一种可拉伸疏水涂层及其制备方法

本发明涉及涂层，尤其涉及一种可拉伸疏水涂层及其制备方法。

背景技术：

1、疏水涂层由于其防水、防冰、抗粘等特性在工业制造、航空航天、生物医疗和农业环保等领域有着广泛的应用场景。而传统的疏水涂层在力学性能和适用耐久性等方面存在问题，极大的限制了其应用。传统的疏水涂层或疏水薄膜的制备方法主要分为两类；一种是直接采用基于疏水材料的成品薄膜作为疏水层，如聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride，pvdf)薄膜，聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，ptfe)薄膜，氟化乙烯丙烯(fluorinated ethylene propylene，fep)薄膜等，此类疏水薄膜存在不可定制，不可拉伸性的问题；另外一种是采用表面微结构或疏水层制备工艺，如采用倒模、喷涂、静电纺丝以及氟化处理等方法可使材料具有疏水效果，但以此类工艺制备的疏水涂层存在以下问题：倒模存在可定制性差，喷涂、静电纺丝和氟化处理所得疏水涂层耐久性低，喷涂和静电纺丝得到的疏水层还存在机械性能差的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可拉伸疏水涂层及其制备方法。本发明提供的制备方法得到的可拉伸疏水涂层具有优异的疏水性和耐久性；同时，本发明提供的制备方法可实现可拉伸疏水涂层的定制化制备。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种可拉伸疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：

4、将液态硅胶材料进行涂膜后，进行预固化，得到半固态膜层；

5、在所述半固态膜层的表面沉降疏水功能颗粒后，进行后固化，得到所述可拉伸疏水涂层；

6、所述疏水功能颗粒为聚四氟乙烯或二氧化硅。

7、优选地，所述液态硅胶材料为ecoflex硅胶。

8、优选地，所述涂膜的厚度为500～1000μm。

9、优选地，所述涂膜的涂抹基体为pet薄膜。

10、优选地，所述预固化的温度为23～26℃，时间为25～30min。

11、优选地，所述聚四氟乙烯的粒径≤5μm，所述二氧化硅的粒径≤1μm。

12、优选地，所述聚四氟乙烯的沉降量为2～3mg/cm2。

13、优选地，所述二氧化硅的沉降量为1.5～2.5mg/cm2。

14、优选地，所述后固化的温度为23～26℃，时间≥4h。

15、本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法得到的可拉伸疏水涂层，包括可拉伸膜层，和均匀嵌入或半嵌入所述可拉伸膜层表面的疏水功能颗粒。

16、本发明提供了一种可拉伸疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：将液态硅胶材料进行涂膜后，进行预固化，得到半固态膜层；在所述半固态膜层的表面沉降疏水功能颗粒后，进行后固化，得到所述可拉伸疏水涂层；所述疏水功能颗粒为聚四氟乙烯或二氧化硅。本发明在半固态膜层上均匀沉降疏水功能颗粒，经后固化，疏水功能颗粒牢固的半嵌或嵌入在可拉伸膜层的表面，从而显著提升了所得可拉伸疏水涂层的疏水性。所得可拉伸疏水涂层在拉伸形变下或在经过砂纸打磨后，表面的疏水功能颗粒仍会保留在表面，故所制备的可拉伸疏水涂层具有出色的拉伸性和耐久性，这对于可拉伸疏水涂层的应用具有重要意义。此外，可通过调控疏水功能颗粒的沉降量来调节可拉伸疏水涂层的疏水性，从而实现疏水效果的人性化定制。实施例的数据表明：本发明提供的可拉伸疏水涂层的接触角为128.3°～136.6°；在0～600％的伸长率下，所得可拉伸疏水涂层的接触角维持在124.3°～134.5°；经磨损测试后，疏水功能颗粒形成的微结构依然保留在可拉伸疏水涂层的表面，说明本发明提供的制备方法得到的可拉伸疏水涂层具有出色的耐磨性，即耐久性。

技术特征：

1.一种可拉伸疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述液态硅胶材料为ecoflex硅胶。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂膜的厚度为500～1000μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂膜的涂抹基体为pet薄膜。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述预固化的温度为23～26℃，时间为25～30min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯的粒径≤5μm，所述二氧化硅的粒径≤1μm。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯的沉降量为2～3mg/cm2。

8.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅的沉降量为1.5～2.5mg/cm2。

9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述后固化的温度为23～26℃，时间≥4h。

10.权利要求1～9任一项所述的制备方法得到的可拉伸疏水涂层，其特征在于，包括可拉伸膜层，和均匀嵌入或半嵌入所述可拉伸膜层表面的疏水功能颗粒。

技术总结
本发明属于涂层技术领域，提供了一种可拉伸疏水涂层及其制备方法。本发明将液态硅胶材料涂膜后经预固化，得到半固态膜层；在半固态膜层的表面沉降疏水功能颗粒(聚四氟乙烯或二氧化硅)后经后固化，得到可拉伸疏水涂层。本发明在半固态膜层上均匀沉降疏水功能颗粒，经后固化，疏水功能颗粒牢固的半嵌或嵌入在可拉伸膜层的表面，从而显著提升了可拉伸疏水涂层的疏水性。所得可拉伸疏水涂层在拉伸形变下或在经过砂纸打磨后，表面的疏水功能颗粒仍会保留在表面，故所得可拉伸疏水涂层具有出色的拉伸性能和耐久性，这对于可拉伸疏水涂层的应用具有重要意义。此外，可通过调控疏水功能颗粒的沉降量来调节涂层疏水性，从而实现疏水效果的人性化定制。

技术研发人员：陈华伟,杨昌君,张力文,刘晓林,王亚梅
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16