一种超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法，所述的单极性驻极体薄膜包括基体层聚合物薄膜以及与基体层聚合物薄膜复合在一起的网络状聚合物薄膜，基体层聚合物薄膜与网络状聚合物薄膜相接触的一面或网络状聚合物薄膜的外表面上通过电极化处理沉积有单极性电荷；制备时，可对基体层聚合物薄膜的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷；随后，在基体层聚合物薄膜带有单极性电荷的一面覆盖一层网络状聚合物薄膜，即可。与现有技术相比，本发明驻极体薄膜整体结构简单，制备成本低，具有强疏水的特性，即使带电面接触到液体其驻极体电荷也不会减少，仍旧保持稳定的静电效应。
【专利说明】
一种超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于功能材料技术领域，涉及一种超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]常见的电介质在外电场作用下发生极化，当去除外电场，电介质的极化现象也随之消失。驻极体是指能够长期储存过剩真实电荷或/和取向偶极电荷的电介质材料，这类材料的特点是能够在自身周围激发持久稳定的静电场，在对驻极体进行充电后，驻极体能够存储电荷。图1所示为驻极体中电荷分布的示意图，由图1可以看出，驻极体中存在表面电荷
1、空间电荷2、取向偶极电荷或电离电荷3、电极4及补偿电荷5。与其它类型的驻极体相比较，相同电荷密度的单极性真实电荷驻极体对外激发较强的静电场。利用驻极体的静电效应可以制备驻极体声电传感器、能量采集器和高效空气过滤器等等。
[0003]为了增强驻极体的静电效应，通常需要驻极体中的单极性电荷储存在材料的表面和近表面。但是，如果驻极体带电面接触到液体等物质，表面和近表面电荷就会部分或完全丧失，导致驻极体失效，这也大大限制了驻极体的应用范围。
[0004]申请号为201210319286.0的中国发明专利公开了一种压电驻极体薄膜及其制备方法，该压电驻极体薄膜包括具有凹坑的第一聚合物膜层，结合在第一聚合物膜层的具有凹坑的表面上的第二聚合物膜层，在两者之间形成的空腔，以及通过极化形成分布于空腔表面的相反电荷;其中凹坑的形成是通过将聚合物溶液涂覆在具有凸起的模板上实现的。其制备方法包括以下步骤:(I)将聚合物溶液涂覆在具有凸起的模板上干燥;干燥后将模板移除得到具有凹坑的第一聚合物膜；(2)将干燥后的第一聚合物膜与第二聚合物膜结合形成空腔；以及(3)通过极化使空腔内相对表面分布相反电荷，形成压电驻极体薄膜。在此需要说明的是，压电驻极体和单极性驻极体是不同的材料。压电驻极体是指具有“压电效应”的且含有规则排列“双极性空间电荷”的孔洞结构驻极体;而不同于压电驻极体，本发明涉及的材料是“单极性空间电荷驻极体”，没有压电效应。具体来说，压电驻极体膜内部含有双极性空间电荷且电量相等，对周围空间激发的静电场由于叠加效应而基本为零。单极性驻极体对周围空间激发强静电场，这一点与压电驻极体有本质不同。压电驻极体的应用通常利用其“压电效应”，而单极性驻极体的应用一般是用其“强静电场效应”。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低廉、具有优异疏水特性且能长久保持稳定的静电效应的超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]—种超疏水单极性驻极体薄膜，该单极性驻极体薄膜包括基体层聚合物薄膜以及与基体层聚合物薄膜复合在一起的网络状聚合物薄膜，所述的基体层聚合物薄膜与网络状聚合物薄膜相接触的一面或所述的网络状聚合物薄膜的外表面上通过电极化处理沉积有单极性电荷。
[0008]所述的基体层聚合物薄膜、网络状聚合物包括聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、透明氟树脂CYTOP薄膜、环烯烃共聚物薄膜、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜或聚四氟乙烯薄膜中的一种。
[0009]所述的网络状聚合物的开孔率大于10%，开孔孔径为0.01-100微米。
[0010]作为优选的技术方案，所述的网络状聚合物的开孔率为90-95%，开孔孔径为
0.01-10 微米。
[0011]所述的网络状聚合物的厚度为0.1-200微米。
[0012]作为优选的技术方案，所述的网络状聚合物的厚度为2-10微米。
[0013]作为优选的技术方案，所述的基体层聚合物薄膜的厚度为10-50微米。
[0014]—种超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法，该方法具体包括以下步骤:
[0015](I)对基体层聚合物薄膜的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷；
[0016](2)在基体层聚合物薄膜带有单极性电荷的一面覆盖一层网络状聚合物薄膜，SP制得所述的超疏水单极性驻极体薄膜。
[0017]—种超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法，该方法具体包括以下步骤:
[0018](A)将基体层聚合物薄膜与网络状聚合物薄膜层叠在一起，得到层叠聚合物薄膜；
[0019](B)通过热压工艺对步骤(A)中的层叠聚合物薄膜进行熔融粘合，并冷却至室温，即制得复合膜；
[0020](C)对复合膜带有网络状聚合物薄膜的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得所述的超疏水单极性驻极体薄膜。
[0021]一种超疏水单极性驻极体薄膜，该单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构的基体层聚合物薄膜构成，并且所述的基体层聚合物薄膜带有周期性凹凸状结构的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷。
[0022]所述的基体层聚合物薄膜表面上的周期性凹凸状结构的水平方向周期尺寸为
0.2-100微米，深度为0.2-200微米。
[0023]作为优选的技术方案，所述的基体层聚合物薄膜的厚度为10-50微米。
[0024]所述的基体层聚合物薄膜包括聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、透明氟树脂CYTOP薄膜、环烯烃共聚物薄膜、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜或聚四氟乙烯薄膜中的一种。
[0025]—种超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法，该方法具体包括以下步骤:
[0026](a)通过挤塑、模压、流延、压印或旋涂工艺制备出一面或两面带有微米量级周期性凹凸状结构的基体聚合物薄膜；
[0027](b)对带有周期性凹凸状结构的基体聚合物薄膜表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得所述的超疏水单极性驻极体薄膜。
[0028]所述的单极性电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。
[0029]所述的电极化处理的方式包括电晕极化、接触法充电、电子束充电或尚子束充电中的一种。
[0030]所述的超疏水单极性驻极体薄膜的热稳定性可以通过在高温下极化得以提高，也可以通过电极化之后的短时间高温预老化来得以增强。
[0031]其中，高温极化温度参数选择的依据是基材内部电荷陷阱的分布和深度。例如，如果基材是氟化乙丙烯共聚物，其主要的电荷陷阱类型有两个，一类是150°C附近分布的电荷陷阱，另一类是在220°C附近分布的电荷陷阱，那么可以选择极化温度为150°C，这样可以有效的抑制浅阱电荷的注入，增强深阱电荷的注入，以达到提高单极性驻极体薄膜热稳定的目的。
[0032]单极性驻极体薄膜极化之后通过短时间高温预老化可以清除掉浅阱电荷，增加深阱电荷量，从而提高驻极体薄膜的热稳定性。
[0033]本发明驻极体薄膜之所以具有强疏水特性，是因为驻极体薄膜的表面由于周期性多孔微结构而产生“荷叶效应”，能够有效阻止表面液体与沉积电荷的接触，起到保护单极性电荷的目的。当液体与具有周期性网络结构的表面接触时，沉积在基体层聚合物薄膜表面和近表面的单极性电荷(或沉积在凹坑内表面和近表面的单极性电荷)并没有真正与液体接触，因此，电荷没有损失。
[0034]与现有技术相比，本发明超疏水单极性驻极体薄膜整体结构简单，制备成本低，采用本发明方法制备出的单极性驻极体薄膜具有强疏水的特性，即使带电面接触到液体其驻极体电荷也不会减少，仍旧保持稳定的静电效应。
【附图说明】
[0035]图1为驻极体中电荷分布的示意图；
[0036]图2为实施例1中超疏水单极性驻极体薄膜结构和电荷分布示意图；
[0037]图3为实施例4中超疏水单极性驻极体薄膜结构和电荷分布示意图；
[0038]图中标记说明:
[0039]I一表面电荷、2一空间电荷、3—取向偶极电荷或电尚电荷、4一电极、5—补偿电荷、6—网络状聚合物薄膜、7—基体层聚合物薄膜、8—周期性凹凸状结构。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0041 ] 实施例1:
[0042](I)将38微米厚的PP薄膜(即基体层聚合物薄膜7)置于带有栅控电压的针板电晕充电系统的电极板上，对其一面进行电晕充电，沉积表面电荷I，其中，电晕电压-1 OkV，栅压-lkv，充电时间60s; (2)将开孔率为90%，厚度为10微米，孔隙大小为0.05微米的纤维状PTFE多孔薄膜(即网络状聚合物薄膜6)覆盖在PP薄膜(即基体层聚合物薄膜7)带有表面电荷I的表面上，得到超疏水负极性驻极体薄膜。
[0043]实施例2:
[0044](I)将38微米厚的PP薄膜(即基体层聚合物薄膜7)置于带有栅控电压的针板电晕充电系统的电极板上，对其一面进行电晕充电，沉积表面电荷I，其中，电晕电压1kV，栅压IkV，充电时间60s; (2)将开孔率为90%，厚度为10微米，孔隙大小为0.05微米的纤维状PTFE多孔薄膜(即网络状聚合物薄膜6)覆盖在PP薄膜(即基体层聚合物薄膜7)带有表面电荷I的表面上，得到超疏水正极性驻极体薄膜。
[0045]实施例3:
[0046](I)将12.5微米厚的FEP薄膜(即基体层聚合物薄膜7)与PTFE多孔膜(即网络状聚合物薄膜6)层叠在一起。PTFE膜(即网络状聚合物薄膜6)的厚度、开孔率、孔隙大小分别为25微米、95%、10微米。(2)将上一步骤中所述双层膜夹在两金属板之间，金属板与双层膜间用保护层隔离，然后将其置于280°C的恒温炉中进行熔融热压粘合。压强为IMPa，粘合时间为20min。之后冷却至室温，得到复合膜。(3)将复合膜带有多孔PTFE膜(即网络状聚合物薄膜6)的面朝向电晕电极进行充电，沉积表面电荷1，其中，电晕电压-10kV，栅压-500V，充电时间180s。得到超疏水负电荷驻极体膜。
[0047]实施例4:
[0048](I)将带有2微米X 2微米正方形阵列结构的模板(正方形图案间距I微米)置于10微米厚的PP薄膜(即基体层聚合物薄膜7)上，带有图案面朝向PP膜。在90°C下经过压印方式在PP膜的一面形成周期性凹凸图案。(2)经带PP膜带有图案的这一面朝向电晕电极进行充电，沉积表面电荷I，其中，电晕电压1kV，栅压IkV，充电时间60s。得到超疏水正电荷驻极体薄膜。
[0049]实施例5:
[0050]本实施例一种超疏水单极性驻极体薄膜，包括基体层聚合物薄膜7以及与基体层聚合物薄膜7复合在一起的网络状聚合物薄膜6，基体层聚合物薄膜7与网络状聚合物薄膜6相接触的一面通过电极化处理沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0051 ]其中，基体层聚合物薄膜7为聚乙烯薄膜，厚度为50微米，网络状聚合物薄膜6为透明氟树脂CYTOP薄膜，开孔率为92%，开孔孔径为0.01微米，并且网络状聚合物薄膜6的厚度为10微米。
[0052]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0053](I)对基体层聚合物薄膜7的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷；
[0054](2)在基体层聚合物薄膜7带有单极性电荷的一面覆盖一层网络状聚合物薄膜6，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0055]本实施例中电极化处理的方式为接触法充电。
[0056]实施例6:
[0057]本实施例一种超疏水单极性驻极体薄膜，包括基体层聚合物薄膜7以及与基体层聚合物薄膜7复合在一起的网络状聚合物薄膜6，基体层聚合物薄膜7与网络状聚合物薄膜6相接触的一面通过电极化处理沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0058]其中，基体层聚合物薄膜7为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为10微米，网络状聚合物薄膜6为环烯烃共聚物薄膜，开孔率为85 %，开孔孔径为100微米，并且网络状聚合物薄膜6的厚度为2微米。
[0059]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0060](I)对基体层聚合物薄膜7的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷；
[0061](2)在基体层聚合物薄膜7带有单极性电荷的一面覆盖一层网络状聚合物薄膜6，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0062]本实施例中电极化处理的方式为电子束充电。
[0063]实施例7:
[0064]本实施例一种超疏水单极性驻极体薄膜，包括基体层聚合物薄膜7以及与基体层聚合物薄膜7复合在一起的网络状聚合物薄膜6，基体层聚合物薄膜7与网络状聚合物薄膜6相接触的一面通过电极化处理沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0065]其中，基体层聚合物薄膜7为聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为15微米，网络状聚合物薄膜6为氟化乙烯丙烯共聚物薄膜，开孔率为50 %，开孔孔径为20微米，并且网络状聚合物薄膜6的厚度为0.1微米。
[0066]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0067](I)对基体层聚合物薄膜7的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷；
[0068](2)在基体层聚合物薄膜7带有单极性电荷的一面覆盖一层网络状聚合物薄膜6，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0069]本实施例中电极化处理的方式为离子束充电。
[0070]实施例8:
[0071]本实施例一种超疏水单极性驻极体薄膜，包括基体层聚合物薄膜7以及与基体层聚合物薄膜7复合在一起的网络状聚合物薄膜6，其中，网络状聚合物薄膜6的外表面上通过电极化处理沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0072]其中，基体层聚合物薄膜7为聚乙烯薄膜，厚度为35微米，网络状聚合物薄膜6为聚四氟乙烯薄膜，开孔率为92%，开孔孔径为30微米，并且网络状聚合物薄膜6的厚度为200微米。
[0073]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0074](A)将基体层聚合物薄膜7与网络状聚合物薄膜6层叠在一起，得到层叠聚合物薄膜；
[0075](B)通过热压工艺对步骤(A)中的层叠聚合物薄膜进行熔融粘合，并冷却至室温，即制得复合膜；
[0076](C)对复合膜带有网络状聚合物薄膜6的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0077]本实施例中电极化处理的方式为接触法充电。
[0078]实施例9:
[0079]本实施例一种超疏水单极性驻极体薄膜，包括基体层聚合物薄膜7以及与基体层聚合物薄膜7复合在一起的网络状聚合物薄膜6，其中，网络状聚合物薄膜6的外表面上通过电极化处理沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0080]其中，基体层聚合物薄膜7为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为30微米，网络状聚合物薄膜6为透明氟树脂CYTOP薄膜，开孔率为94%，开孔孔径为15微米，并且网络状聚合物薄膜6的厚度为95微米。
[0081 ]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0082](A)将基体层聚合物薄膜7与网络状聚合物薄膜6层叠在一起，得到层叠聚合物薄膜；
[0083](B)通过热压工艺对步骤(A)中的层叠聚合物薄膜进行熔融粘合，并冷却至室温，即制得复合膜；
[0084](C)对复合膜带有网络状聚合物薄膜6的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0085]本实施例中电极化处理的方式为电子束充电。
[0086]实施例10:
[0087]本实施例一种超疏水单极性驻极体薄膜，包括基体层聚合物薄膜7以及与基体层聚合物薄膜7复合在一起的网络状聚合物薄膜6，其中，网络状聚合物薄膜6的外表面上通过电极化处理沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0088]其中，基体层聚合物薄膜7为聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为24微米，网络状聚合物薄膜6为氟化乙烯丙烯共聚物薄膜，开孔率为94%，开孔孔径为12微米，并且网络状聚合物薄膜6的厚度为60微米。
[0089]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0090](A)将基体层聚合物薄膜7与网络状聚合物薄膜6层叠在一起，得到层叠聚合物薄膜；
[0091](B)通过热压工艺对步骤(A)中的层叠聚合物薄膜进行熔融粘合，并冷却至室温，即制得复合膜；
[0092](C)对复合膜带有网络状聚合物薄膜6的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0093]本实施例中电极化处理的方式为电子束充电。
[0094]实施例11:
[0095]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构8的基体层聚合物薄膜7构成，并且基体层聚合物薄膜7带有周期性凹凸状结构8的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0096]其中，基体层聚合物薄膜7表面上的周期性凹凸状结构8的水平方向周期尺寸为
0.2微米，深度为0.2微米。基体层聚合物薄膜7为氟化乙烯丙烯共聚物薄膜，厚度为10微米。
[0097]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0098](a)通过挤塑工艺制备出一面带有微米量级周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7;
[0099](b)对带有周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0100]本实施例中电极化处理的方式为电晕极化。其中，电晕电压-10kV，栅压-lkv，充电时间60s。
[0101]实施例12:
[0102]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构8的基体层聚合物薄膜7构成，并且基体层聚合物薄膜7带有周期性凹凸状结构8的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0103]其中，基体层聚合物薄膜7表面上的周期性凹凸状结构8的水平方向周期尺寸为5微米，深度为2微米。基体层聚合物薄膜7为聚四氟乙烯薄膜，厚度为20微米。
[0104]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0105](a)通过模压工艺制备出一面带有微米量级周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7;
[0106](b)对带有周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0107]本实施例中电极化处理的方式为接触法充电。
[0108]实施例13:
[0109]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构8的基体层聚合物薄膜7构成，并且基体层聚合物薄膜7带有周期性凹凸状结构8的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0110]其中，基体层聚合物薄膜7表面上的周期性凹凸状结构8的水平方向周期尺寸为20微米，深度为5微米。基体层聚合物薄膜7为环烯烃共聚物薄膜，厚度为35微米。
[0111]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0112](a)通过模压工艺制备出一面带有微米量级周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7;
[0113](b)对带有周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0114]本实施例中电极化处理的方式为电子束充电。
[0115]实施例14:
[0116]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构8的基体层聚合物薄膜7构成，并且基体层聚合物薄膜7带有周期性凹凸状结构8的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0117]其中，基体层聚合物薄膜7表面上的周期性凹凸状结构8的水平方向周期尺寸为80微米，深度为20微米。基体层聚合物薄膜7为透明氟树脂CYTOP薄膜，厚度为50微米。
[0118]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0119](a)通过流延工艺制备出一面带有微米量级周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7;
[0120](b)对带有周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0121 ]本实施例中电极化处理的方式为离子束充电。
[0122]实施例15:
[0123]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构8的基体层聚合物薄膜7构成，并且基体层聚合物薄膜7带有周期性凹凸状结构8的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0124]其中，基体层聚合物薄膜7表面上的周期性凹凸状结构8的水平方向周期尺寸为80微米，深度为20微米。基体层聚合物薄膜7为透明氟树脂CYTOP薄膜，厚度为45微米。
[0125]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0126](a)通过压印工艺制备出一面带有微米量级周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7;
[0127](b)对带有周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0128]本实施例中电极化处理的方式为离子束充电。
[0129]实施例16:
[0130]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构8的基体层聚合物薄膜7构成，并且基体层聚合物薄膜7带有周期性凹凸状结构8的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷(即表面电荷I)。
[0131]其中，基体层聚合物薄膜7表面上的周期性凹凸状结构8的水平方向周期尺寸为100微米，深度为200微米。基体层聚合物薄膜7为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为400微米。
[0132]本实施例超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法包括以下步骤:
[0133](a)通过旋涂工艺制备出两面带有微米量级周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7;
[0134](b)对带有周期性凹凸状结构8的基体聚合物薄膜7表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得超疏水单极性驻极体薄膜。
[0135]本实施例中电极化处理的方式为接触法充电。
[0136]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，该单极性驻极体薄膜包括基体层聚合物薄膜以及与基体层聚合物薄膜复合在一起的网络状聚合物薄膜，所述的基体层聚合物薄膜与网络状聚合物薄膜相接触的一面或所述的网络状聚合物薄膜的外表面上通过电极化处理沉积有单极性电荷。2.根据权利要求1所述的一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，所述的基体层聚合物薄膜、网络状聚合物包括聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、透明氟树脂CYTOP薄膜、环烯烃共聚物薄膜、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜或聚四氟乙烯薄膜中的一种。3.根据权利要求2所述的一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，所述的网络状聚合物的开孔率大于1 %，开孔孔径为0.01-100微米。4.根据权利要求3所述的一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，所述的网络状聚合物的厚度为0.1-200微米。5.—种如权利要求1所述的超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤: (1)对基体层聚合物薄膜的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷； (2)在基体层聚合物薄膜带有单极性电荷的一面覆盖一层网络状聚合物薄膜，即制得所述的超疏水单极性驻极体薄膜。6.—种如权利要求1所述的超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤: (A)将基体层聚合物薄膜与网络状聚合物薄膜层叠在一起，得到层叠聚合物薄膜； (B)通过热压工艺对步骤(A)中的层叠聚合物薄膜进行熔融粘合，并冷却至室温，即制得复合膜； (C)对复合膜带有网络状聚合物薄膜的一面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得所述的超疏水单极性驻极体薄膜。7.一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，该单极性驻极体薄膜由表面具有周期性凹凸状结构的基体层聚合物薄膜构成，并且所述的基体层聚合物薄膜带有周期性凹凸状结构的一面通过电极化方式沉积有单极性电荷。8.根据权利要求7所述的一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，所述的基体层聚合物薄膜表面上的周期性凹凸状结构的水平方向周期尺寸为0.2-100微米，深度为0.2-200微米。9.根据权利要求7所述的一种超疏水单极性驻极体薄膜，其特征在于，所述的基体层聚合物薄膜包括聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、透明氟树脂CYTOP薄膜、环烯烃共聚物薄膜、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜或聚四氟乙烯薄膜中的一种。10.—种如权利要求7所述的超疏水单极性驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤: (a)通过挤塑、模压、流延、压印或旋涂工艺制备出一面或两面带有微米量级周期性凹凸状结构的基体聚合物薄膜； (b)对带有周期性凹凸状结构的基体聚合物薄膜表面进行电极化处理，使其表面和近表面上沉积有单极性电荷，即制得所述的超疏水单极性驻极体薄膜。
【文档编号】B32B37/06GK106042466SQ201610334100
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】张晓英, 张同研
【申请人】上海驻极新材料科技有限公司