[发明专利]一种含氟高分子疏水镀层

说明书

本发明涉及一种含氟高分子疏水镀层。所述镀层由单体组合物在基材表面共聚得到，其特征在于，单体组合物包含单体A和单体B，单体A为聚合性含氟单体，单体B为含有两个及以上乙烯性双键的烯烃类单体、含有乙烯性双键和环氧基的烯烃类单体、以及含有乙烯性双键和异氰酸酯基的烯烃类单体中的一种或多种，单体A和单体B的摩尔比例为1∶10～10∶1。该疏水镀层与水滴接触角在110°～170°之间，水滴在镀层表面的滚动角在40°以下。

技术领域

本发明涉及一种含氟高分子疏水镀层，更具体涉及一种通过共聚交联网络来固定含氟支链的含氟高分子疏水镀层。

背景技术

材料表面水接触角大于90°都称为疏水表面，进一步地接触角大于150°称为超疏水表面。在疏水表面水滴可以呈现近圆球型状态，在很小的倾斜角变化下水滴就会滚落。因此疏水表面具有自清洁、防腐蚀、流体减阻、防冰覆以及防水等性能，在日常生活、工业生产及国防装备中都有巨大的应用潜力，如何构建效果更好的疏水表面已成为各国研究者的热门课题。

在材料表面制备疏水镀层成为一种常见的表面处理和改性手段以赋予或增强原材料表面疏水性。高分子材料疏水镀层在具备疏水性的同时还兼具一些高分子材料传统的优点，其中拥有含氟支链的高分子因其拥有极低表面能成为制备高分子疏水镀层最常见的材料之一

申请人在前期研究中发现，一些含氟支链高分子疏水镀层暴露在水中后由于接触界面含氟链的坍塌导致表面氟化基团发生大量重排，因此显示出很差的动态疏水效果，其具体表现之一为镀层表面水滴的接触角虽然仍可以大于110°但是滚动角极大无法滚动而粘附在镀层表面。因此解决如何固定住含氟支链高分子疏水镀层表面含氟链的问题成为改善其镀层疏水效果的关键。设计构建并制备出一种可固定含氟支链高分子疏水镀层对于日常生活或工业生产的疏水表面应用都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本、可通过共聚交联网络来固定含氟支链的含氟高分子疏水镀层。

本发明人等经过深入的研究，结果发现：通过调控单体组合物中各单体的类型、比例，使其在基体材料表面共聚，即可得到交联网络固定的含氟高分子疏水镀层。即，本发明涉及一种含氟高分子疏水镀层，该疏水镀层由单体组合物在基材表面共聚得到，其特征在于，单体组合物包含单体A和单体B，单体A为聚合性含氟单体，单体B为含有两个及以上乙烯性双键的烯烃类单体、含有乙烯性双键和环氧基的烯烃类单体、以及含有乙烯性双键和异氰酸酯基的烯烃类单体中的一种或多种，单体A和单体B的摩尔比例为1∶10～10∶1。

本发明的含氟高分子疏水镀层，与现有含氟疏水镀层相比，具有如下优点：镀层表面与水滴接触角在110°～170°之间，水滴在镀层表面的滚动角在40°以下，其中采用硅片作为基材时，由于其表面平整度高，水接触角可达115～125°，滚动角小于30°，而采用纺织布料比如涤纶布作为基材时，水接触角可达150～175°，滚动角小于5°。

附图说明

图1为实施例1得到的含氟高分子疏水镀层退火前后的红外光谱图。

图2为实施例1得到的含氟高分子疏水镀层的接触角和滚动角。

图3为比较例1得到的含氟高分子疏水镀层的接触角和滚动角。

具体实施方式

下面，对本发明进行详细说明。

本发明涉及一种含氟高分子疏水镀层，该疏水镀层由单体组合物在基材表面共聚得到，其特征在于，单体组合物包含单体A和单体B，单体A为聚合性含氟单体，单体B为含有两个及以上乙烯性双键的烯烃类单体、含有乙烯性双键和环氧基的烯烃类单体、以及含有乙烯性双键和异氰酸酯基的烯烃类单体中的一种或多种，单体A和单体B的摩尔比例为1∶10～10∶1。

所述疏水镀层由单体组合物在基材表面共聚得到，单体组合物包含单体A和单体B。