一种可拉伸疏水涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂层技术领域，提供了一种可拉伸疏水涂层及其制备方法。本发明专利技术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。本发明专利技术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。人性化定制。人性化定制。

【技术实现步骤摘要】
一种可拉伸疏水涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂层
，尤其涉及一种可拉伸疏水涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]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(Polyvinylidene Fluoride，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

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可拉伸疏水涂层及其制备方法。本专利技术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，本专利技术提供的制备方法可实现可拉伸疏水涂层的定制化制备。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种可拉伸疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0006]将液态硅胶材料进行涂膜后，进行预固化，得到半固态膜层；
[0007]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；
[0008]所述疏水功能颗粒为聚四氟乙烯或二氧化硅。
[0009]优选地，所述液态硅胶材料为Ecoflex硅胶。
[0010]优选地，所述涂膜的厚度为500～1000μm。
[0011]优选地，所述涂膜的涂抹基体为PET薄膜。
[0012]优选地，所述预固化的温度为23～26℃，时间为25～30min。
[0013]优选地，所述聚四氟乙烯的粒径≤5μm，所述二氧化硅的粒径≤1μm。
[0014]优选地，所述聚四氟乙烯的沉降量为2～3mg/cm2。
[0015]优选地，所述二氧化硅的沉降量为1.5～2.5mg/cm2。
[0016]优选地，所述后固化的温度为23～26℃，时间≥4h。
[0017]本专利技术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。
[0018]本专利技术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。本专利技术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：本专利技术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，说明本专利技术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。
附图说明
[0019]图1为实施例1所得可拉伸疏水涂层表面的扫描电子显微镜照片；
[0020]图2为实施例1所得可拉伸疏水涂层经磨擦后表面的扫描电子显微镜照片；
[0021]图3为实施例1所得可拉伸疏水涂层在不同拉伸状态下接触角图；
[0022]图4为实施例1所得可拉伸疏水涂层在不同拉伸状态下接触角变化对比图；
[0023]图5为实施例4所得可拉伸疏水涂层表面的扫描电子显微镜照片；
[0024]图6为实施例1、实施例4、对比例1和对比例2所得涂层的接触角图；
[0025]图7为实施例1、实施例4、对比例1和对比例2所得涂层的接触角对比图；
[0026]图8为液滴(去离子水)在实施例1、实施例4、对比例1和对比例2所得涂层上的状态图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种可拉伸疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将液态硅胶材料进行涂膜后，进行预固化，得到半固态膜层；
[0029]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；
[0030]所述疏水功能颗粒为聚四氟乙烯或二氧化硅。
[0031]在本专利技术中，如无特殊说明，本专利技术所用原料均优选为市售产品。
[0032]本专利技术将液态硅胶材料进行涂膜后，进行预固化，得到半固态膜层。
[0033]在本专利技术中，所述液态硅胶材料优选为Ecoflex硅胶，进一步优选为Ecoflex 00
‑
30硅胶；所述Ecoflex 00
‑
30硅胶包括独立的A组分和B组分；所述A组分和B组分的质量比优选为1：1。在本专利技术中，所述涂膜的涂抹基体优选为PET薄膜。在本专利技术中，所述涂膜的厚度优选为500～1000μm。在本专利技术中，所述预固化的温度优选为23～26℃，进一步优选为24～25℃；时间优选为25～30min。
[0034]在本专利技术中，所述预固化后，液态硅胶材料转化为半固态的膜层，以附着后续的疏水功能颗粒。
[0035]得到半固态膜层后，本专利技术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。
[0036]在本专利技术中，所述疏水功能颗粒为聚四氟乙烯或二氧化硅，优选为聚四氟乙烯。在本专利技术中，所述聚四氟乙烯的粒径优选≤5μm，所述二氧化硅的粒径优选≤1μm。在本专利技术中，所述聚四氟乙烯的沉降量优选为2～3mg/cm2，进一步优选为2.5mg/cm2。在本专利技术中，所述二氧化硅的沉降量优选为1.5～2.5mg/cm2，进一步优选为2mg/cm2。
[0037]在本专利技术中，所述后固化的温度优选为23～26℃，进一步优选为24～25℃；时间优选≥4h，进一步优选为4h。
[0038]本专利技术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。在本专利技术中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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：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。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华伟，杨昌君，张力文，刘晓林，王亚梅，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：