CN1793486A - 一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法 - Google Patents

一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其方法步骤如下：(1)配制浓度为100％的表面能低于25mJ/m2的溶液；(2)将硅橡胶涂层织物浸入步骤(1)所述的溶液内，并在10℃～30℃的温度下浸泡30～50分钟；(3)将经步骤(2)的硅橡胶涂层织物取出晾干，以目测织物表面没有水珠为准；本工艺方法使得硅橡胶涂层织物的表面能由30～40mJ/m2降低到15mJ/m2以下，而且稳定，不随时间变化而变化，使硅橡胶表面的拒水能力显著增强。对于建筑蓬用涂层织物来说，增强拒水能力，就可以有效防止表面漏水和积尘，保持表面的清洁，减少清洗的次数，延长使用寿命。

Description

一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法
技术领域
本发明涉及一种降低织物表面能的方法，特别是一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法。
背景技术
近年来，以纺织品为顶篷材料的大型建筑物越来越多，作为建筑篷用织物，要有很高的力学性能及良好的表面性能，要求拒水、拒油、抗污、防污、易于清洁等，这就必须具有较低的表面能，由于硅橡胶(聚二甲基硅氧烷)具有良好的物理力学性能，是一种很好的拒水材料，水在其表面上的接触角大于100°，其理论表面能为21mJ/m2。因此，硅橡胶涂层织物作为建筑篷用织物得到广泛应用。
但是硅橡胶涂层织物的表面能很不稳定，溶液在其表面的接触角随时间变长而快速下降；目前人们通常使用接触角来计算表面能，当一滴溶液的体积小于6μL时，就可忽略地球引力对其形状的影响，认为液滴呈标准圆的一部分，只要测量溶液在固体表面上的高度h以及和固体接触面的直径D，就可以使用公式θ＝2h/D计算接触角；人们使用甘油(丙三醇)和二碘甲烷进行测试，采用动态的测量方测量其在硅橡胶涂层的织物上的接触角，方法如下：用数码相机以60张/S的速率将液滴在硅橡胶涂层的织物上的变化情况拍摄下来，并输入计算机，由计算机计算其接触角，并计算表面能，从测试结果发现，甘油(丙三醇)的接触角在两分钟内降低20°～30°；而二碘甲烷减低30°～35°，表明硅橡胶涂层织物的表面能将上升到30～40mJ/m2。再用水和其它溶液进行测量，规律一致，从而表明这是硅橡胶涂层织物表面的普遍现象。这种现象使硅橡胶的实际表面能远远高于其理论值(21mJ/m2)，使其拒水的能力明显降低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种降低并稳定硅橡胶涂层织物的表面能，提高其拒水能力的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
(1)配制浓度为100％的表面能低于25mJ/m2的溶液；
(2)将硅橡胶涂层织物浸入步骤(1)所述的溶液内，并在10℃～30℃的温度下浸泡30～50分钟；
(3)将经步骤(2)的硅橡胶涂层织物取出晾干，以目测织物表面没有水珠为准。
本发明的有益效果是：本工艺方法使得硅橡胶涂层织物的表面能由30～40mJ/m2降低到15mJ/m2以下，而且稳定，不随时间变化而变化，使硅橡胶表面的拒水能力显著增强。对于建筑蓬用涂层织物来说，增强拒水能力，就可以有效防止表面漏水和积尘，保持表面的清洁，减少清洗的次数，延长使用寿命。
具体实施方式
一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其方法步骤如下：
(1)配制浓度为100％的丙酮溶液(表面能为23.7mJ/m2)；
(2)将硅橡胶涂层织物浸入步骤(1)所述的溶液内，并在10℃～30℃的温度下浸泡40～50分钟；
实际操作时，由于温度越低，织物需要浸泡的时间就要越长，但是低表面能的溶液容易燃烧，所以应该尽量在低温下进行处理，最好是控制在20℃的温度下浸泡45分钟；
(3)将经步骤(2)的硅橡胶涂层织物取出晾干，由于低表面能溶液易于挥发，所以只要将其在空气中风干即可，其风干程度以目测织物表面没有水珠为准。
本工艺方法还可以使用乙醇溶液(表面能为23.7mJ/m2)，操作的时候，在10℃～30℃的温度下浸泡35～45分钟；最好是控制在20℃的温度下浸泡40分钟；或者，使用正庚烷溶液(表面能为19.8mJ/m2)，操作时，在10℃～30℃的温度下浸泡30～40分钟；最好控制在20℃的温度下浸泡35分钟；另外，由于低表面能溶液易于挥发，所以尽量在封闭的盒体中进行浸泡处理。
本工艺方法使得硅橡胶涂层织物的表面能由30～40mJ/m2降低到15mJ/m2以下，而且稳定，不随时间变化而变化，使硅橡胶表面的拒水能力显著增强。对于建筑蓬用涂层织物来说，增强拒水能力，就可以有效防止表面漏水和积尘，保持表面的清洁，减少清洗的次数，延长使用寿命，从而可以广泛应用于纺织行业中篷用硅橡胶涂层织物制备上。
本发明不限于上述的三种低表面能溶液，还可以使用其它表面能低于为25mJ/m2的溶液，另外，操作时溶液的表面能越低，处理的时间越短，因此不论使用何种溶液，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其方法步骤如下：
(1)配制浓度为100％的表面能低于25mJ/m2的溶液；
(2)将硅橡胶涂层织物浸入步骤(1)所述的溶液内，并在10℃～30℃的温度下浸泡30～50分钟；
(3)将经步骤(2)的硅橡胶涂层织物取出晾干，以目测织物表面没有水珠为准。
2.根据权利要求1所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(1)所述的低表面能溶液为丙酮溶液。
3.根据权利要求2所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(2)所述的浸泡温度为20℃，浸泡时间为45分钟。
4.根据权利要求1所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(1)所述的低表面能溶液为乙醇溶液。
5.根据权利要求4所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(2)所述的浸泡温度为20℃，浸泡时间为40分钟。
6.根据权利要求1所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(1)所述的低表面能溶液为正庚烷溶液。
7.根据权利要求6所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(2)所述的浸泡温度为20℃，浸泡时间为35分钟。
8.根据权利要求1所述的一种降低硅橡胶涂层织物表面能的方法，其特征在于：步骤(2)在封闭的壳体内进行。
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