【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超疏水薄膜领域；尤其涉及一种聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法。
技术介绍
1、受自然界荷叶、玫瑰花瓣等植物超疏水现象启发，超疏水涂层在自清洁、油水分离、防冰等领域被广泛应用。虽然应用广泛，但是因施工的问题受到了限制。如：在一些寒冷、潮湿、紫外线强、风沙大、雨水多等特殊的室外环境下，超疏水涂层长时间经受上述特殊环境后，出现了脱落等质量问题；为了解决提高了超疏水涂层的质量，且降低施工成本，亟需一种既能保证质量的同时，又能快速涂覆施工的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供了一种聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术涉及一种聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、分别量取2ml 1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷、50ml无水乙醇和5ml去离子水，将三者混合搅拌1h后，再加入3.5g纳米sio2颗粒搅拌1h；然后加入150ml dmf和15g热塑性聚氨酯弹性体橡胶，90℃加热6h；待溶液冷却后加入3g三聚体固化剂搅拌1h，得到聚氨酯基超疏水涂层；
5、s2、选取一块光滑平整的玻璃板(15×15cm)作为基板，用乙醇超声清洁10min后用烘箱干燥，ef网格纹再生纤维素纤维布(15×15cm)也用乙醇超声清洁10min后用烘箱干燥处理；
6、s3、称取25g的聚氨酯基超疏水涂料涂到基板上，常温固化成半凝固的凝胶状，
7、s4、将步骤s2所得到的ef网格纹再生纤维素纤维布平铺到超疏水涂料上，并用压力机进行压合，压力控制在200-300n，保持6h；
8、s5、压合结束后，将薄膜固化，然后在ef网格纹再生纤维素纤维布的无涂料面贴上双面胶布，即可得到所描述的聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜。
9、优选地，所述超疏水薄膜为类似三明治的层次化结构，上层为超疏水涂料层，中间层为ef网格纹再生纤维素纤维布层，下层为双面胶布层。
10、优选地，选取一块光滑平整的玻璃板作为基板(该基本的材质也可以为铁板、不锈钢板、铝板等坚硬平整光滑的板材同样适用，厚度不做要求)，以上基板表面光滑致密，可以使薄膜更好的剥离脱模而减少表面的损坏。
11、更优选地，如果出现薄膜难以从基板揭剥离的情况，可以在基板上包覆一层光滑致密的铝纸，通过铝纸实现脱模，无需添加任何脱模剂)，用乙醇超声清洁10min后用烘箱干燥。
12、优选地，所述超疏水薄膜在制备过程中涂料表层呈半凝固的凝胶状态时，用刀片对涂料进行划格处理(0.5～2cm2的方格)；该制备工艺方法提高了薄膜多层结构间的粘接强度，还有利于双面胶布在后续粘附。
13、优选地，所述ef网格纹再生纤维素纤维布层作为该膜的中间结构，由许多微观上相互交织的交联结构和纤维丝以及丰富的多孔框架实现层次化结构间的拼接粘合。
14、优选地，将ef网格纹再生纤维素纤维布层平铺到超疏水涂料上，并用压力机进行压合，压力控制在200-300n，保持6h；
15、优选地，待压合结束后，先将薄膜从玻璃板上剥离，再常温下完全固化，然后在ef网格纹再生纤维素纤维布的无涂料面贴上双面胶布，通过双面胶布来实现涂层薄膜的便捷应用，即得聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜。
16、本专利技术具有以下优点：
17、(1)本专利技术制备得到聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜，该膜为三明治的夹层结构，不需要特殊的设备，方法简单、成本低廉；上层是制备的超疏水涂料层，中间层是再生纤维素纤维布层，下层是双面胶布层。
18、(2)本专利技术制备的聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜，具有优异的疏水性和疏油性，本专利技术采用的是原本无疏油特性的涂料，而最终经过此薄膜工艺制备得到的超疏水复合薄膜具有一定的疏油性，是因为本专利技术三明治结构中上层的超疏水涂料在倒置固化过程中，改性的超疏水sio2纳米颗粒一定程度上发生沉积，会有更多的改性的超疏水sio2微纳米颗粒聚集在薄膜涂料层的表面，使得涂料的表面微观结构更粗糙，表面能更低，从而具有一定的疏油性能。
19、(3)本专利技术制备的聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜，具有优异的耐久性，由于ef网格纹可再生纤维布在微观上具有丰富的交联结构、纤维丝以及致密的孔隙结构；从宏观角度上看，ef网格纹也为其提供了许多交织点，使得薄膜在一定程度上可拉伸延展折叠，且不会使上层涂料出现裂纹，能够明显提高薄膜的柔性和力学性能；另外，该交联结构可对薄膜受到的摩擦起到缓冲作用，将各各点上受到的力分散在一定范围的面上，能够提高薄膜的耐磨性，延长使用寿命；由于ef网格纹可再生纤维布具有丰富的纤维丝以及致密的孔隙结构，使得超疏水薄膜多层结构间的粘接强度得到了很大程度的提高，具有良好的粘附力和耐久性。
20、(4)本专利技术制备的聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜各层之间粘接紧密，在制备过程中涂料表层呈半凝固的凝胶状态时用刀片对涂料进行划格处理，使得再生纤维素纤维布与涂料紧密接触，却又不会被涂料完全浸透包裹；该方法提高了薄膜多层结构间的粘接强度，还有利于双面胶布在后续粘附。
21、(5)本专利技术先将半固化的薄膜从玻璃板上剥离，再常温下完全固化，这样可以保证薄膜表面在剥离过程中不会受到损坏，使其在没有使用脱模剂的情况下轻松完整的脱模，这是因为半固化的薄膜的涂层面呈凝胶状，其中仍存在较多的溶液，这些溶液同时存在于基板与涂层表面间，微观上起到了隔离润滑的作用。脱模过程中脱模剂的使用会对超疏水表面产生较大的影响，脱模剂会残留在涂层表面的微纳米孔隙中，这正与超疏水表面作用机理相悖。所以先剥离脱模后固化的工艺顺序十分重要。
22、(6)本专利技术将涂料制备成薄膜，有效地解决了曲面涂布中出现的涂料流挂且不均匀的问题，将制备好的薄膜贴在曲面上，能够实现涂料表面平整，厚度均匀，避免了液体涂料在曲面涂布中的流挂以及不均匀现象。
23、(7)本专利技术将涂料制备成薄膜，克服了传统超疏水涂层制备的局限性，本专利技术制备工艺简单，具备现场大面施工的条件具备现场大面施工的条件，有效地解决了一些户外施工中出现的灰尘污染，降雨等不可控问题，能够实现其工业化应用。
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1.一种聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜为三明治的层次化结构；其中，上层为超疏水涂料层，中间层为EF网格纹再生纤维素纤维布层，下层为双面胶布层。
3.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述基板为玻璃板、铁板、不锈钢板或铝板中的一种。
4.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述划格处理具体为：涂料表层呈半凝固的凝胶状时用刀片对聚氨酯基超疏水涂料进行划格处理，每个方格的规格为0.5cm2～2cm2。
5.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述EF网格纹再生纤维素纤维布具有相互交织的交联结构、纤维丝以及丰富的多孔框架。
6.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述压合中的压力为200-300N，压合时间为6h。<...
【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述聚氨酯基便捷超疏水复合薄膜为三明治的层次化结构；其中，上层为超疏水涂料层，中间层为ef网格纹再生纤维素纤维布层，下层为双面胶布层。
3.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述基板为玻璃板、铁板、不锈钢板或铝板中的一种。
4.如权利要求1所述的聚氨酯基便携超疏水复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述划格处理具体为：涂料表层...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，张雨露，孙章沙，蒋志勋，陈正君，郭涵龙，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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