CN110130103A - 含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用 - Google Patents

含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110130103A
CN110130103A CN201910475486.7A CN201910475486A CN110130103A CN 110130103 A CN110130103 A CN 110130103A CN 201910475486 A CN201910475486 A CN 201910475486A CN 110130103 A CN110130103 A CN 110130103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
super
coating material
preparation
amphiphobic
fluorochemical monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910475486.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110130103B (zh
Inventor
文秀芳
罗贯洲
李新颖
皮丕辉
徐守萍
程江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201910475486.7A priority Critical patent/CN110130103B/zh
Publication of CN110130103A publication Critical patent/CN110130103A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110130103B publication Critical patent/CN110130103B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/02—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin
    • D06M14/04—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/13—Silicon-containing compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/59—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/71—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes
    • D21H17/72—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes of organic material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/08—Filter paper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
    • C08J2361/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08J2361/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08J2361/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/01—Stain or soil resistance
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10—Repellency against liquids
    • D06M2200/11—Oleophobic properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10—Repellency against liquids
    • D06M2200/12—Hydrophobic properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/25—Resistance to light or sun, i.e. protection of the textile itself as well as UV shielding materials or treatment compositions therefor; Anti-yellowing treatments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料及其制备方法与应用。该制备方法是先使用硅氧烷偶联剂对基材预处理后，再采用紫外光点击化学的方法和自由基聚合的方法将POSS和含氟的不饱和双键单体接枝到基材表面制备而成。该超双疏涂层材料表面在空气中水的接触角为150‑161°，调和油的接触角为150‑154°，具有空气中的超疏水和超疏油性，在油、水条件下具有优异的自清洁性，抗污性，增浮性，以及抗摩擦破坏，胶带剥离，强酸、强碱、强盐溶液腐蚀，高温、强紫外光破坏等特性，在航海运输、特种装备、智能探测装置、油气输送等方面具有良好的应用效果。

Description

含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及POSS基超双疏涂层材料，特别是涉及一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料及其制备方法与应用；属于材料表面处理领域。
背景技术
超疏水涂层具有水接触角大于150°，滚动角小于10°的特点，在自清洁、抗污、抗结冰、油水分离等方面展现出巨大的应用前景，然而，目前超疏水材料在油溶性环境下容易被污染，在恶劣条件容易被破坏，严重影响材料的超疏水性能，尤其是其增浮的能力。因此，设计一种机械性能优异、耐腐蚀性液体、抗紫外辐射和耐温度变化的超双疏材料具有重要现实意义。
常见的制备超双疏涂层材料的方法主要分为非原位制备和原位制备，中国发明专利申请CN103788853A通过非原位喷涂法制备聚氨酯/二硫化钼复合微/纳米等级粗糙表面，涂层表面与水的接触角大于150°，再通过1H,1H,2H,2H-全氟辛氧基三氯硅烷修饰涂层，得到的涂层表面具有超双疏性。但是该技术涂层与基材之间，粒子与涂层之间的结合力较弱，材料的耐久性有待提高。
中国发明专利申请CN107237128A将非原位静电纺丝技术制备出的掺杂锰纳米纤维放入POTS的乙醇溶液中浸泡，得到超双疏柔性碳材料。因使用纺丝设备而影响其在实际中大面积推广中的应用。
中国发明专利申请CN106381492A通过一种简单的原位湿法制备的方法，对金属铝进行化学蚀刻，在其表面构造出微米粗糙结构，再把刻蚀后的样品进行低表面能处理，即获得了超双疏花瓣状纳米涂层，实现了水接触角高达159.6°，油的接触角为154.8°。中国发明专利申请CN101492829A通过一种电化学原位生长制备的方法，对金属铜或铜合金基材作为阴、阳两级置于全氟脂肪酸有机电解质溶液中，沉积出一层全氟脂肪酸铜盐超双疏涂层表面。但是这类超双疏材料存在表面的“凹角”结构容易被破坏、不耐酸碱，容易遭受腐蚀性液体的侵蚀等缺陷。
中国发明专利申请2018108664812公开了一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层及其制备方法。该涂层由含有氟笼型倍半硅氧烷(F-POSS)和光催化颗粒的混合溶液涂覆在基材表面而形成，该涂层适用于玻璃、木材、建筑外墙、各类纺织品等需要自清洁功能的基材表面。但是该技术存在如下缺陷：制备F-POSS的周期较长，且产率较低；光催化材料对光照要求严格，且有一定寿命，实际运用的环境复杂且难以长时间持续保持其超双疏特性；在遭受油破坏后，水恢复了高接触角，但是却永久对油接触角的自愈合能力；利用F-POSS和光催化粒子物理共混的作用涂覆表面相比于原位化学接枝生长的涂层表面，其表面更容易遭受强酸、强碱、强盐溶液等化学腐蚀或者机械摩擦、胶带剥离等物理破坏。
发明内容
为克服以上现有技术的缺点，本发明的主要目的是提供了一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料及其制备方法；所得的超双疏涂层材料在油、水条件下具有自清洁以及抗污性；并具有优异的机械性能，耐强酸、碱、盐腐蚀，抗温度变化、耐强紫外光照射，可适用于各种恶劣环境。
本发明的另一目的是提供上述含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料在增浮方面的应用。
本发明通过在基材上植入疏基，然后将POSS按一定浓度在紫外光照射下通过简单、高效的点击化学反应接枝到基材上，接着将含氟丙烯酸单体按一定浓度在一定温度下通过自由基聚合接枝到基材上，即可得到含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料。POSS作为一种多官能团树状物质，通过接枝与纤维表面后，不仅可以提供超双疏材料所需的结构，而且具有优异的理化性质。本发明利用材料的特殊润湿性，实现了油环境下基材的增浮，进而达到减少能耗的作用，在航海运输、特种装备、智能探测装置、油气输送等方面具有广阔的应用前景。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将基材依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗，干燥备用；
2)将硅氧烷偶联剂溶于有机溶剂中，得到硅氧烷偶联剂溶液；
3)将基材浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封1-90min后取出，用去离子水清洗，干燥得到硅烷化基材；
4)将POSS和光引发剂溶于有机溶剂中，磁力搅拌均匀后得到混合溶液A；
5)将步骤2)处理所得基材浸泡于步骤3)所述的混合溶液A中5-30min，并置于紫外光下光照5min-8h，清洗后干燥备用；
6)将含氟的不饱和双键单体和自由基引发剂溶于含氟溶剂中，磁力搅拌均匀后得到混合溶液B；所述的含氟的不饱和双键单体为全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯、十三氟辛基丙烯酸酯、全氟十一烷基丙烯酸酯、八氟戊基丙烯酸酯和2-(全氟丁基)乙基甲基丙烯酸酯的一种或多种；
7)将步骤5)处理所得基材浸泡于步骤6)所述的混合溶液B中，在氮气氛围下加热反应1-5h后，用溶剂清洗基材，干燥，得到含氟单体改性POSS基超双疏材料。
为进一步实现本发明目的，优选地，步骤1)所述的基材为聚酯织物、三聚氰胺海绵、滤纸、金属片、棉花、棉布中的一种。
优选地，步骤2)所述的硅氧烷偶联剂为Si-69含硫硅氧烷偶联剂、A-1589含硫硅氧烷偶联剂、γ-巯丙基三乙氧基硅烷和(3-巯丙基)三甲氧基硅烷的一种或多种；所述硅氧烷偶联剂溶液的浓度为0.05-0.5mol/L。
优选地，步骤2)和4)所述有机溶剂为乙醇、正己烷、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、乙酸丁酯和二氯甲烷的一种或多种；所述紫所述外光波长为260-365nm。
优选地，步骤4)所述POSS在混合溶液A浓度为0.02-0.2g/100mL；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚和苯甲酰甲酸甲酯中的一种或多种，所述光引发剂用量占POSS总质量的1-10wt％。
优选地，步骤6)所述含氟溶剂为ASAHIKLIN AK-225、HFO-1234ZE、三氟碘甲烷、六氟苯、HFO-1233ZD和HFO-1234YF的一种或多种；所述含氟的不饱和双键单体在混合溶液B中浓度为0.05-0.5mol/L。
优选地，所述自由基引发剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和过硫酸铵中的一种，所述光引发剂用量占含氟不饱和双键单体总质量的1-10wt％。
优选地，步骤5)和7)所述的清洗是先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为2-5次；所述干燥温度为30-100℃；步骤4)和步骤6)所述磁力搅拌的速度为500-1000rpm/min；步骤3)所述的用去离子水清洗的次数为2-5次；步骤7)所述加热温度为60-180℃。
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料，由上述的制备方法制得，所述的超双疏涂层材料表面在空气中水的接触角为150-161°，调和油的接触角为150-154°，具有空气中的超疏水和超疏油性，该超双疏涂层材料在遭受160次机械摩擦，500次胶带剥离，12小时强酸、强碱、强盐溶液浸泡，30-300℃温度变化，7次1000W紫外光照射，仍保持水和调和油的接触角大于145°，具备油和水环境条件下的自清洁以及抗污性。
所述含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料在增浮方面的应用：将二氧化硅粒子不断加入至该超双疏材料表面，在水和油中该超双疏涂层材料分别至少负载17倍和14倍重的二氧化硅粒子。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
1)本发明材料超双疏涂层制备工艺简单，生产效率高，同时兼具优异的机械性能，抗强酸、碱、盐，抗高温、紫外等能力，可以保持在油、水条件下的自清洁以及抗污性。
2)本发明所得超双疏涂层材料具有水、油环境下增浮的作用，在水和油中该涂层材料分别至少可以负载17倍和14倍重的二氧化硅粒子。
3)本发明材料在航海运输、特种装备、智能探测装置、油气输送等方面具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的棉布上水和调和油的接触角图。
图2为本发明实施例1制备出的棉布浸泡在1M盐酸中，水和调和油接触角随时间变化趋势图。
图3为本发明实施例1制备出的棉布浸泡在1M氢氧化钠中，水和调和油接触角随时间变化趋势图。
图4本发明实施例1制备出的棉布浸泡在1M氯化钠中，水和调和油接触角随时间变化趋势图。
图5为本发明实施例1制备的棉布在不同摩擦次数下，水和调和油接触角随摩擦次数变化趋势图。
图6为本发明实施例1制备的棉布在不同胶带剥离次数下，水和调和油接触角随胶带剥离次数变化趋势图。
图7为本发明实施例1制备的棉布在1000W紫外光照射下，水和调和油接触角随光照次数变化趋势图。
图8为本发明实施例1制备的棉布在40-300℃温度变化下，水和调和油接触角温度变化趋势图。
图9为本发明实施例1制备的棉布在水和调和油环境下增浮方面的应用。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将棉布依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗15min，干燥备用；
2)将γ-巯丙基三乙氧基硅烷溶于乙醇中，得到0.4mol/Lγ-巯丙基三乙氧基硅氧烷偶联剂溶液50mL；
3)将棉布浸泡在γ-巯丙基三乙氧基硅氧烷偶联剂溶液中并密封90min取出，用去离子水清洗4次，30℃干燥3h得到硅烷化棉布；
4)将POSS和1wt％的安息香双甲醚溶于二氯甲烷中，以800rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液A，溶液中POSS的浓度为0.2g/100mL；
5)将步骤2)处理所得棉布浸泡于步骤3)所述混合溶液中5min，置于波长为365nm的紫外光下光照8h，完全反应后，产物先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为4次，30℃干燥3h备用；
6)将全氟十一烷基丙烯酸酯和10wt％的偶氮二异丁腈溶于六氟苯中，以1000rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液B，溶液中含氟单体浓度为0.5mol/L；
7)将步骤5)处理所得棉布浸泡于步骤6)所述混合溶液B中，在氮气氛围下，60℃下加热反应4h后，先用乙酸乙酯清洗棉布，再用丙酮清洗棉布，最后用去离子水冲洗棉布，各自清洗次数为5次，30℃干燥3h，得到含氟单体改性POSS基超双疏棉布。
本发明所制备的含氟单体改性POSS基超双疏棉布的润湿性测试表明，水和调和油在该棉布上的接触角均大于150°，分别为161°和154°(图1)。将所制备的含氟单体改性POSS基超双疏棉布分别浸泡在1M盐酸溶液(图2)、1M氢氧化钠溶液(图3)、1M氯化钠溶液(图4)中，并每隔两小时取出，用剪刀减一小块，测水和调和油在其表面的接触角，从三幅图中均可以看出，在浸泡时间从0小时到12小时，水和油的接触角并没有发生明显很大的改变，且均大于150°，说明该棉布在遭受腐蚀性强酸、强碱、强盐溶液破坏后，仍具有良好的耐性。
如图5所示，将所制备的含氟单体改性POSS基超双疏棉布通过100g砝码在1000目的砂纸上按压往返摩擦，水和调和油在其表面的接触角呈现随着摩擦次数的增加，水和调和油的接触角在缓慢降低，但在经受160次往返循环后仍旧具有大于145°的接触角，说明该棉布对机械摩擦具有良好的抗性。如图6所示，将所制备的含氟单体改性POSS基超双疏棉布通过手指按压3M胶带进行剥离，水和调和油的接触角在剥离次数在350次之前均没有发生明显的变化；当延长剥离次数至500次后，接触角有略微的下降，但仍旧保持在145°以上，说明该棉布具备优异的抗胶带剥离性。
如图7所示，将所制备的含氟单体改性POSS基超双疏棉布放置在1000W的强紫外光环境下照射，每5分钟为一次，共照射7次，发现随着照射次数的增加，水和调和油的接触角没有发生明显变化，且均大于150°，说明该棉布可以抵御强紫外光的照射。如图8所示，将所制备的含氟单体改性POSS基超双疏棉布放置在30-300℃的烘箱中，每段温度持续2小时后再将棉布取出，发现在不同温度变化下，该棉布水和调和油的接触角均大于150°，且曲线变化幅度较低，说明其仍具备优异的超双疏特性和耐温度变化性。
分别将所制备的超双疏棉布放置在水和调和油上，不断地向其表面加入二氧化硅颗粒，直至达到满载为止，如图9(a)和9(b)可直观地看出，在水和调和油环境下，超双疏棉布能够很好地支持粒子漂浮，通过计算所承载的二氧化硅质量与棉布质量的倍数，可知分别至少可以负载17倍和14倍重的二氧化硅粒子，说明制得的含氟单体改性POSS基超双疏棉布具有优异的油、水表面的增浮能力。该增浮能力从水环境上应用拓宽到油环境上，在航海运输、特种装备、智能探测装置、油气输送等方面具有广阔的应用前景，目前现有技术大多局限在水溶液环境上，而少数在油溶性环境上的应用无法兼顾良好的机械抗性，腐蚀性液体抗性，温度抗性以及强紫外光抗性，同时，本发明制备过程简单、高效、可放大制备，具有规模化生产优势。
实施例2
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将金属片依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗15min，干燥备用；
2)将Si-69含硫硅氧烷偶联剂溶于正己烷中，得到0.05mol/L Si-69含硫硅氧烷偶联剂溶液50mL；
3)将棉布浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封1min取出，用去离子水清洗2次，100℃干燥30min得到硅烷化金属片；
4)将POSS和10wt％的苯甲酰甲酸甲酯于四氢呋喃中，以600rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液A，溶液中POSS的浓度为0.02g/100mL；
5)将步骤2)处理所得金属片浸泡于步骤3)所述混合溶液中30min，置于波长为260nm的紫外光下光照5min，完全反应后，产物先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为2次，100℃干燥30min备用；
6)将八氟戊基丙烯酸酯和1wt％的过硫酸钠溶于HFO-1233ZD中，以600rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液B，溶液中含氟单体浓度为0.4mol/L；
7)将步骤5)处理所得金属片浸泡于步骤6)所述混合溶液B中，在氮气氛围下，180℃下加热反应3h后，先用乙酸乙酯清洗金属片，再用丙酮清洗金属片，最后用去离子水冲洗金属片，各自清洗次数为2次，100℃干燥1.5h，得到含氟单体改性POSS基超双疏金属片。
本实施例制得的含氟单体改性POSS基超双疏金属片，其表面在空气中水的接触角为155°，调和油的接触角为151.5°。在经受160次磨损，500次剥离，分别浸泡12h强酸溶液(1M盐酸)、强碱溶液(1M氢氧化钠)、强盐溶液(1M氯化钠)，40-300℃温度变化，紫外光辐射7次后，依旧保持水和油的接触角在150°左右，说明该超双疏金属片具有优异的抗恶劣环境的性能；同时其具有水、油环境下增浮的作用，在水和油中该涂层材料分别可以负载17.1倍和15倍重的二氧化硅粒子。
实施例3
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将棉花依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗15min，干燥备用；
2)将A-1589含硫硅氧烷偶联剂溶于丙酮中，得到0.32mol/L A-1589含硫硅氧烷偶联剂溶液50mL；
3)将棉布浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封45min取出，用去离子水清洗5次，60℃干燥2h得到硅烷化棉花；
4)将POSS和5wt％的苯甲酰甲酸甲酯于四氢呋喃中，以700rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液A，溶液中POSS的浓度为0.15g/100mL；
5)将步骤2)处理所得棉花浸泡于步骤3)所述混合溶液中22min，置于波长为275nm的紫外光下光照4h，完全反应后，产物先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为3次，80℃干燥2h备用；
6)将十三氟辛基丙烯酸酯和3wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯溶于HFO-1233ZD中，以700rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液B，溶液中含氟单体浓度为0.32mol/L；
7)将步骤5)处理所得棉花浸泡于步骤6)所述混合溶液B中，在氮气氛围下，110℃下加热反应3.5h后，先用乙酸乙酯清洗棉花，再用丙酮清洗棉花，最后用去离子水冲洗棉花，各自清洗次数为3次，100℃干燥30min，得到含氟单体改性POSS基超双疏棉花。
本实施例制得的含氟单体改性POSS基超双疏棉花，其表面在空气中水的接触角为158°，调和油的接触角为150°。在经受160次磨损，500次剥离，分别浸泡12h强酸溶液(1M盐酸)、强碱溶液(1M氢氧化钠)、强盐溶液(1M氯化钠)，40-300℃温度变化，紫外光辐射7次后，依旧保持水和油的接触角在150°左右，说明该超双疏棉花具有优异的抗恶劣环境的性能；同时其具有水、油环境下增浮的作用，在水和油中该涂层材料分别可以负载17.5倍和14.6倍重的二氧化硅粒子。
实施例4
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将三聚氰胺海绵依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗15min，干燥备用；
2)将A-1589含硫硅氧烷偶联剂溶于丙酮中，得到0.21mol/L A-1589含硫硅氧烷偶联剂溶液50mL；
3)将棉布浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封22min取出，用去离子水清洗4次，70℃干燥1.5h得到硅烷化三聚氰胺海绵；
4)将POSS和8wt％的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮于四氢呋喃中，以800rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液A，溶液中POSS的浓度为0.09g/100mL；
5)将步骤2)处理所得三聚氰胺海绵浸泡于步骤3)所述混合溶液中17min，置于波长为285nm的紫外光下光照7h，完全反应后，产物先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为5次，75℃干燥1.5h备用；
6)将2-(全氟丁基)乙基甲基丙烯酸酯和5wt％的偶氮二异庚腈溶于三氟碘甲烷中，以900rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液B，溶液中含氟单体浓度为0.38mol/L；
7)将步骤5)处理所得三聚氰胺海绵浸泡于步骤6)所述混合溶液B中，在氮气氛围下，90℃下加热反应2.5h后，先用乙酸乙酯清洗三聚氰胺海绵，再用丙酮清洗三聚氰胺海绵，最后用去离子水冲洗三聚氰胺海绵，各自清洗次数为3次，80℃干燥30min，得到含氟单体改性POSS基超双疏三聚氰胺海绵。
本实施例制得的含氟单体改性POSS基三聚氰胺海绵，其表面在空气中水的接触角为154°，调和油的接触角为150.5°。在经受160次磨损，500次剥离，分别浸泡12h强酸溶液(1M盐酸)、强碱溶液(1M氢氧化钠)、强盐溶液(1M氯化钠)，40-300℃温度变化，紫外光辐射7次后，依旧保持水和油的接触角在150°左右，说明该超双疏三聚氰胺海绵具有优异的抗恶劣环境的性能；同时其具有水、油环境下增浮的作用，在水和油中该涂层材料分别可以负载17.4倍和16.7倍重的二氧化硅粒子。
实施例5
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将聚酯织物依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗15min，干燥备用；
2)将(3-巯丙基)三甲氧基硅烷溶于乙酸丁酯中，得到0.11mol/L(3-巯丙基)三甲氧基硅烷溶液50mL；
3)将棉布浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封12min取出，用去离子水清洗2次，55℃干燥45min得到硅烷化聚酯织物；
4)将POSS和5.5wt％的苯甲酰甲酸甲酯溶于四氢呋喃中，以900rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液A，溶液中POSS的浓度为0.14g/100mL；
5)将步骤2)处理所得聚酯织物浸泡于步骤3)所述混合溶液中8min，置于波长为335nm的紫外光下光照5.5h，完全反应后，产物先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为3次，65℃干燥2.5h备用；
6)将2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯和5wt％的过氧化苯甲酰溶于HFO-1234YF中，以900rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液B，溶液中含氟单体浓度为0.38mol/L；
7)将步骤5)处理所得聚酯织物浸泡于步骤6)所述混合溶液B中，在氮气氛围下，160℃下加热反应1.5h后，先用乙酸乙酯清洗聚酯织物，再用丙酮清洗聚酯织物，最后用去离子水冲洗聚酯织物，各自清洗次数为3次，75℃干燥55min，得到含氟单体改性POSS基超双疏聚酯织物。
本实施例制得的含氟单体改性POSS基超双疏聚酯织物，其表面在空气中水的接触角为160°，调和油的接触角为153°。在经受160次磨损，500次剥离，分别浸泡12h强酸溶液(1M盐酸)、强碱溶液(1M氢氧化钠)、强盐溶液(1M氯化钠)，40-300℃温度变化，紫外光辐射7次后，依旧保持水和油的接触角在150°左右，说明该超双疏聚酯织物具有优异的抗恶劣环境的性能；同时其具有水、油环境下增浮的作用，在水和油中该涂层材料分别可以负载17倍和16倍重的二氧化硅粒子。
实施例6
一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将滤纸依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗15min，干燥备用；
2)将(3-巯丙基)三甲氧基硅烷溶于乙酸乙酯中，得到0.05mol/L(3-巯丙基)三甲氧基硅烷溶液50mL；
3)将滤纸浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封1min取出，用去离子水清洗3次，95℃干燥45min得到硅烷化滤纸；
4)将POSS和3.5wt％的1-羟基环己基苯基甲酮溶于二氯甲烷中，以1000rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液A，溶液中POSS的浓度为0.06g/100mL；
5)将步骤2)处理所得滤纸浸泡于步骤3)所述混合溶液中75min，置于波长为350nm的紫外光下光照30min，完全反应后，产物先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为2次，85℃干燥30min备用；
6)将2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯和6wt％的过硫酸铵溶于HFO-1233ZD中，以1000rpm/min磁力搅拌均匀后得到混合溶液B，溶液中含氟单体浓度为0.05mol/L；
7)将步骤5)处理所得滤纸浸泡于步骤6)所述混合溶液B中，在氮气氛围下，140℃下加热反应2h后，先用乙酸乙酯清洗滤纸，再用丙酮清洗滤纸，最后用去离子水冲洗滤纸，各自清洗次数为3次，40℃干燥65min，得到含氟单体改性POSS基超双疏滤纸。
本实施例制得的含氟单体改性POSS基超双疏聚酯织物，其表面在空气中水的接触角为150°，调和油的接触角为152°。在经受160次磨损，500次剥离，分别浸泡12h强酸溶液(1M盐酸)、强碱溶液(1M氢氧化钠)、强盐溶液(1M氯化钠)，40-300℃温度变化，紫外光辐射7次后，依旧保持水和油的接触角在150°左右，说明该超双疏滤纸具有优异的抗恶劣环境的性能；同时其具有水、油环境下增浮的作用，在水和油中该涂层材料分别可以负载17.3倍和15.7倍重的二氧化硅粒子。
综上所述，与现有的超双疏含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明利用POSS的原位化学接枝逐步生长，涂层材料具有优异的机械抗性(如160次机械摩擦，400次胶带剥离)、化学耐性(12小时强酸、强碱、强盐溶液的浸泡)以及气候耐性(1000W强紫外照射，40-300℃温度的变化)。
2)本发明提供了一种间接性合成F-POSS的方法，简化了反应过程，有利于规模生产。
3)本发明所提供的无须催化剂便可实现抵抗油污的优势，减少了环境依赖性(如光照、温度)和光催化剂寿命的影响，有利于实际的应用。
本发明不受上述实施例约束,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的替代方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将基材依次用碱溶液、去离子水、无水乙醇超声清洗，干燥备用；
2)将硅氧烷偶联剂溶于有机溶剂中，得到硅氧烷偶联剂溶液；
3)将基材浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中并密封1-90min后取出，用去离子水清洗，干燥得到硅烷化基材；
4)将POSS和光引发剂溶于有机溶剂中，磁力搅拌均匀后得到混合溶液A；
5)将步骤2)处理所得基材浸泡于步骤3)所述的混合溶液A中5-30min，并置于紫外光下光照5min-8h，清洗后干燥备用；
6)将含氟的不饱和双键单体和自由基引发剂溶于含氟溶剂中，磁力搅拌均匀后得到混合溶液B；所述的含氟的不饱和双键单体为全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯、十三氟辛基丙烯酸酯、全氟十一烷基丙烯酸酯、八氟戊基丙烯酸酯和2-(全氟丁基)乙基甲基丙烯酸酯的一种或多种；
7)将步骤5)处理所得基材浸泡于步骤6)所述的混合溶液B中，在氮气氛围下加热反应1-5h后，用溶剂清洗基材，干燥，得到含氟单体改性POSS基超双疏材料。
2.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的基材为聚酯织物、三聚氰胺海绵、滤纸、金属片、棉花、棉布中的一种。
3.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的硅氧烷偶联剂为Si-69含硫硅氧烷偶联剂、A-1589含硫硅氧烷偶联剂、γ-巯丙基三乙氧基硅烷和(3-巯丙基)三甲氧基硅烷的一种或多种；所述硅氧烷偶联剂溶液的浓度为0.05-0.5mol/L。
4.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤2)和4)所述有机溶剂为乙醇、正己烷、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、乙酸丁酯和二氯甲烷的一种或多种；所述紫所述外光波长为260-365nm。
5.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤4)所述POSS在混合溶液A浓度为0.02-0.2g/100mL；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚和苯甲酰甲酸甲酯中的一种或多种，所述光引发剂用量占POSS总质量的1-10wt％。
6.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤6)所述含氟溶剂为ASAHIKLIN AK-225、HFO-1234ZE、三氟碘甲烷、六氟苯、HFO-1233ZD和HFO-1234YF的一种或多种；所述含氟的不饱和双键单体在混合溶液B中浓度为0.05-0.5mol/L。
7.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和过硫酸铵中的一种，所述光引发剂用量占含氟不饱和双键单体总质量的1-10wt％。
8.根据权利要求1所述的含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤5)和7)所述的清洗是先用乙酸乙酯清洗，再用丙酮清洗，最后用去离子水冲洗，各自清洗次数为2-5次；所述干燥温度为30-100℃；步骤4)和步骤6)所述磁力搅拌的速度为500-1000rpm/min；步骤3)所述的用去离子水清洗的次数为2-5次；步骤7)所述加热温度为60-180℃。
9.一种含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得，所述的超双疏涂层材料表面在空气中水的接触角为150-161°，调和油的接触角为150-154°，具有空气中的超疏水和超疏油性，该超双疏涂层材料在遭受160次机械摩擦，500次胶带剥离，12小时强酸、强碱、强盐溶液浸泡，30-300℃温度变化，7次1000W紫外光照射，仍保持水和调和油的接触角大于145°，具备油和水环境条件下的自清洁以及抗污性。
10.权利要求9所述含氟单体改性POSS基超双疏涂层材料在增浮方面的应用，其特征在于，将二氧化硅粒子不断加入至该超双疏材料表面，在水和油中该超双疏涂层材料分别至少负载17倍和14倍重的二氧化硅粒子。
CN201910475486.7A 2019-06-03 2019-06-03 含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用 Active CN110130103B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910475486.7A CN110130103B (zh) 2019-06-03 2019-06-03 含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910475486.7A CN110130103B (zh) 2019-06-03 2019-06-03 含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110130103A true CN110130103A (zh) 2019-08-16
CN110130103B CN110130103B (zh) 2020-09-22

Family

ID=67579900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910475486.7A Active CN110130103B (zh) 2019-06-03 2019-06-03 含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110130103B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113832732A (zh) * 2021-10-18 2021-12-24 山东大学 一种稳定的全氟己基功能化活性poss基超双疏涂层改性棉织物的制备方法
CN114232345A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 河南蓝翎环科防水材料有限公司 一种抗紫外线辐射性防水防护材料及其生产工艺
CN114517055A (zh) * 2020-11-18 2022-05-20 中国石油化工股份有限公司 一种超疏水化合物改性的金属表面疏水层及其制备方法
CN114907739A (zh) * 2022-04-18 2022-08-16 华南理工大学 一种透明超滑涂料及其制备方法与应用
CN115851347A (zh) * 2021-12-20 2023-03-28 中国科学院兰州化学物理研究所 一种界面原位润滑体系和润滑添加剂的原位制备方法
CN116285675A (zh) * 2023-01-09 2023-06-23 山东大学 一种新型poss功能化的疏水硅烷涂层及其制备方法与应用
CN116516684A (zh) * 2023-05-05 2023-08-01 华尔泰国际纺织（杭州）有限公司 一种防水抗污超纤面料及其加工工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101875707A (zh) * 2009-04-30 2010-11-03 比亚迪股份有限公司 一种含氟poss丙烯酸酯共聚物及其制备方法与一种涂料
CN102432742A (zh) * 2011-09-09 2012-05-02 中科院广州化学有限公司 一种超双疏性聚合物及由其构筑的超双疏性表面
CN106592222A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 东华大学 一种基于紫外光固化反应的织物无氟拒水整理方法
CN108276605A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 青岛科技大学 一种利用巯基-烯点击反应制备无机晶须/poss杂化材料的方法
CN109082230A (zh) * 2018-08-01 2018-12-25 苏州大学 一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层及其制备方法
CN109295715A (zh) * 2018-08-09 2019-02-01 东华大学 一种拒水棉织物及其制备方法
CN109610161A (zh) * 2018-11-22 2019-04-12 华南理工大学 一种多功能的超双疏织物及其制备方法与应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101875707A (zh) * 2009-04-30 2010-11-03 比亚迪股份有限公司 一种含氟poss丙烯酸酯共聚物及其制备方法与一种涂料
CN102432742A (zh) * 2011-09-09 2012-05-02 中科院广州化学有限公司 一种超双疏性聚合物及由其构筑的超双疏性表面
CN106592222A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 东华大学 一种基于紫外光固化反应的织物无氟拒水整理方法
CN108276605A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 青岛科技大学 一种利用巯基-烯点击反应制备无机晶须/poss杂化材料的方法
CN109082230A (zh) * 2018-08-01 2018-12-25 苏州大学 一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层及其制备方法
CN109295715A (zh) * 2018-08-09 2019-02-01 东华大学 一种拒水棉织物及其制备方法
CN109610161A (zh) * 2018-11-22 2019-04-12 华南理工大学 一种多功能的超双疏织物及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FANG LI ET AL: "Dopamine/Silica Nanoparticle Assembled,Microscale Porous Structure for Versatile Superamphiphobic Coating", 《AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *
JIAHUI CHEN ET AL: ""Two-Step Approach for Fabrication of Durable Superamphiphobic Fabrics for Self-Cleaning, Antifouling, and On-Demand Oil/Water Separation"，Jiahui Chen et al，American Chemical Society，第58期，第5490−5500页", 《AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *
JIAWEI LI ET AL: "Novel coating system on poly(ethylene terephthalate) fabrics with mechanically durable liquid-repellence: Application asflexible materials with striking loading capacity", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 *
KUN HOU ET AL: ""Facile generation of robust POSS-based superhydrophobic fabrics via thiolene click chemistry"，Kun Hou et al，Chemical Engineering Journal，第150–159页", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》 *
谢全焕等: "笼型倍半硅氧烷（POSS）基多含氟支链聚合物的制备及其在棉织物上的应用", 《化工新型材料》 *
邢亚男等: "超疏水超疏油涂层的制备及其性质", 《齐鲁工业大学学报》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114517055A (zh) * 2020-11-18 2022-05-20 中国石油化工股份有限公司 一种超疏水化合物改性的金属表面疏水层及其制备方法
CN113832732A (zh) * 2021-10-18 2021-12-24 山东大学 一种稳定的全氟己基功能化活性poss基超双疏涂层改性棉织物的制备方法
CN114232345A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 河南蓝翎环科防水材料有限公司 一种抗紫外线辐射性防水防护材料及其生产工艺
CN115851347A (zh) * 2021-12-20 2023-03-28 中国科学院兰州化学物理研究所 一种界面原位润滑体系和润滑添加剂的原位制备方法
CN115851347B (zh) * 2021-12-20 2023-12-08 中国科学院兰州化学物理研究所 一种界面原位润滑体系和润滑添加剂的原位制备方法
CN114907739A (zh) * 2022-04-18 2022-08-16 华南理工大学 一种透明超滑涂料及其制备方法与应用
CN116285675A (zh) * 2023-01-09 2023-06-23 山东大学 一种新型poss功能化的疏水硅烷涂层及其制备方法与应用
CN116285675B (zh) * 2023-01-09 2023-12-26 山东大学 一种新型poss功能化的疏水硅烷涂层及其制备方法与应用
CN116516684A (zh) * 2023-05-05 2023-08-01 华尔泰国际纺织（杭州）有限公司 一种防水抗污超纤面料及其加工工艺
CN116516684B (zh) * 2023-05-05 2023-11-10 华尔泰国际纺织（杭州）有限公司 一种防水抗污超纤面料及其加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN110130103B (zh) 2020-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110130103A (zh) 含氟单体改性poss基超双疏涂层材料及其制备方法与应用
Ye et al. Simple spray deposition of a water-based superhydrophobic coating with high stability for flexible applications
CN109610161A (zh) 一种多功能的超双疏织物及其制备方法与应用
CN106967191B (zh) 一种超双疏含氟聚合物纳米材料的绿色制备方法
CN107033718A (zh) 一种适于广泛基体的超疏水/超疏油涂层及其制备方法
US5993907A (en) Processes for forming thin, durable coatings of perfluorocarbon ionomers on various substrate materials
CN109852972A (zh) 一种防腐碳纳米管/硅烷复合超疏水涂层及制备方法
CN103709815B (zh) 一种水分散性超双疏微球及其制备方法与应用
CN109925747B (zh) 一种紫外光照可控制超疏水-超亲水可逆转换的油水分离材料
CN108641049B (zh) 一种无氟单体水性超疏水材料的制备方法
CN110093022A (zh) 一种多巴胺改性玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料制备方法
CN103724558A (zh) 一种草莓型结构的无机/有机含氟微球及其制备方法与应用
CN109295715A (zh) 一种拒水棉织物及其制备方法
CN102911314A (zh) 一种防污耐磨透明氟硅高分子材料及其制备方法
CN111632581A (zh) 一种仿树莓状超疏水亲油棉纤维油水吸附/分离膜及其制备方法和应用
CN112831272A (zh) 一种高耐磨自修复的超疏水涂层的制备方法
Xie et al. Novel fabrication of robust superhydrophobic polyester fabric with eugenol based on thiol-ene click chemistry for self-cleaning and water–oil separation
CN107008161B (zh) 一种普鲁士蓝/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜及制备方法和用途
Xue et al. Fabrication of impact-resistant and wear-recoverable superhydrophobic surfaces
Peng et al. Fabrication of hydrophilic and oil-repellent surface via CF4 plasma treatment
Zhao et al. Improve the mechanical durability of superhydrophobic/superamphiphobic coating through multiple cross-linked mesh structure
CN108102538A (zh) 一种疏水涂层的制备方法及其在斜拉桥金属构件的应用
CN103554353B (zh) 一种可交联型含氟聚合物纳米微球及其制备方法与应用
CN105733392A (zh) 亚微米级聚二乙烯基苯粒子及其具有耐高温和超疏水性的涂层制备方法
CN103613693B (zh) 两亲性含氟纳米微球/含氟环氧树脂杂化体的制法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant