超疏水涂层的制备方法

超疏水涂层的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料化学制备领域，具体涉及一种超疏水涂层的制备方法。
【背景技术】
[0002]荷叶表面是由“乳突状”层和低表面能錯质层构成，Barthlott和Neinhuis受到自然界中“荷叶效应”的启发，最早合成了超疏水涂层，其优越性能是由涂层表面的化学组成及表面结构协同作用导致的，表面层可以由低表面能材料如聚四氟乙烯来构造，或引入表面粗糙度高的类空气枕结构，增加表面积。根据“二元协同作用”理论，可以采用溶胶一凝胶法、气相沉积法、模板法、电化学方法、离子溅射法等方法，在材料的表面构筑粗糙结构，然后在粗糙表面上接枝低表面能的试剂，制备超疏水涂层。目前，超疏水涂层大都采用了以高价含氟低表面能材料为起始原料，在苛刻的条件下，二步或多步法制备，因此实用性受到了很大限制。D5在酸性条件下开环聚合，生成线性高分子聚合物，尽管产物主链由极性键组成，由于侧链非极性，向外定向排列，使其能够阻止水向内渗透，因而具有疏水性。凭借在不含氟原料前提下，一步法制备超疏水涂层，可以直接喷涂在玻璃或陶瓷表面等优势，该方法备受关注。

【发明内容】

[0003]本发明旨在针对上述问题，提出一种超疏水涂层的制备方法。
[0004]本发明的技术方案在于:
超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤:
(1)D5/S1JI位聚合；
(2)载玻片表面预处理；
(3)空气嗔涂制备涂层。
[0005]其中，D5/ S1JI位聚合的方法为:
(1)称取D5、乙醇和纳米S12，置于称量瓶中，超声振荡1min:加入0.06g浓硫酸，继续振荡15 min，室温密封静置24 h ;
(2)D5和乙醇的质量分别为恒重3.0Og和0.50g，纳米S1 2质量为0.07g ;加入0.04gKH570，超声处理30 min，最终得到系列轻微乳液。
[0006]其中，所述的载玻片表面预处理的方法为:对载玻片清洗，然后把载玻片浸入60°C，体积比为氨水:双氧水:水=1:1:5的混合液中，静止20 min，然后用去离子水超声清洗5次。
[0007]其中，所述的空气喷涂制备涂层的方法为:将预处理好的玻璃固定于离喷枪口14cm处，调整喷枪表压为0.15 Mpa,每次喷涂的溶液体积恒为0.5 mL ;喷涂后的玻璃片待自然干燥40min，转移至烘箱中，120°C下干燥2h。
[0008]本发明的技术效果在于:
本发明D5/Si0jl位聚合，用KH570对其改性，采用空气喷涂法在玻璃表面成功制备了超疏水涂层。红外光谱检测结果:纳米S12粒子与D5开环产物成功复合。本发明操作简单，方法实用。
【具体实施方式】
[0009]超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤:
(1)D5/S1JI位聚合；
(2)载玻片表面预处理；
(3)空气嗔涂制备涂层。
[0010]其中，D5/ S1JI位聚合的方法为:
(1)称取D5、乙醇和纳米S12，置于称量瓶中，超声振荡1min:加入0.06g浓硫酸，继续振荡15 min，室温密封静置24 h ;
(2)D5和乙醇的质量分别为恒重3.0Og和0.50g，纳米S1 2质量为0.07g ;加入0.04gKH570，超声处理30 min，最终得到系列轻微乳液。
[0011]其中，所述的载玻片表面预处理的方法为:对载玻片清洗，然后把载玻片浸入60°C，体积比为氨水:双氧水:水=1:1:5的混合液中，静止20 min，然后用去离子水超声清洗5次。
[0012]其中，所述的空气喷涂制备涂层的方法为:将预处理好的玻璃固定于离喷枪口14cm处，调整喷枪表压为0.15 Mpa,每次喷涂的溶液体积恒为0.5 mL ;喷涂后的玻璃片待自然干燥40min，转移至烘箱中，120°C下干燥2h。
【主权项】
1.超疏水涂层的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)D5/S1JI位聚合； (2)载玻片表面预处理； (3)空气嗔涂制备涂层。2.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于:所述的D5 / S1 2原位聚合的方法为: (1)称取D5、乙醇和纳米S12，置于称量瓶中，超声振荡1min:加入0.06g浓硫酸，继续振荡15 min，室温密封静置24 h ; (2)D5和乙醇的质量分别为恒重3.0Og和0.50g，纳米S1 2质量为0.07g ;加入0.04gKH570，超声处理30 min，最终得到系列轻微乳液。3.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于:所述的载玻片表面预处理的方法为:对载玻片清洗，然后把载玻片浸入60°C，体积比为氨水:双氧水:水=1:1:5的混合液中，静止20 min，然后用去离子水超声清洗5次。4.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于:所述的空气喷涂制备涂层的方法为:将预处理好的玻璃固定于离喷枪口 14cm处，调整喷枪表压为0.15 Mpa，每次喷涂的溶液体积恒为0.5 mL ;喷涂后的玻璃片待自然干燥40min，转移至烘箱中，120°C下干燥2h。
【专利摘要】本发明涉及材料化学制备领域，具体涉及一种超疏水涂层的制备方法。超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：（1）D5／SiO2原位聚合；（2）载玻片表面预处理；（3）空气喷涂制备涂层。本发明D5/SiO2原位聚合，用KH570对其改性，采用空气喷涂法在玻璃表面成功制备了超疏水涂层。红外光谱检测结果：纳米SiO2粒子与D5开环产物成功复合。本发明操作简单，方法实用。
【IPC分类】C03C17/00
【公开号】CN105565675
【申请号】CN201510861316
【发明人】李长英
【申请人】陕西一品达石化有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月1日