[发明专利]一种无氟单体水性超疏水材料的制备方法

摘要

本发明为一种无氟单体水性超疏水材料的制备方法。该方法包括以下步骤：1)二氧化硅的表面改性；2)对改性后二氧化硅的表面接枝反应：在反应器中加入水、改性的二氧化硅、碳酸氢钠(NaHCO3)、乳化剂，超声分散30min，在氩气保护下将单体滴加入到反应体系中，乳化30min，将体系温度升至80℃后，将引发剂溶液滴加至反应体系中，机械搅拌，反应16～24h后，停止反应，得到不同接枝量的水性超疏水材料。本发明可涂覆于多种常用材料表面，制备方法简洁，且获得的超疏水表面具有优异的稳定性，故本发明制备的水性超疏水材料在许多领域具有良好的应用前景。

主权项

1.一种无氟单体水性超疏水材料的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：1）二氧化硅（粒径为10~100nm）的表面改性，可以采取以下方法：将二氧化硅分散在乙醇中，超声分散30min后，将其加入到反应器中，再加入氨水、硅烷偶联剂和水，室温下机械搅拌反应48h，反应结束后，将产物用乙醇洗涤多次，离心沉淀，真空干燥后，得到表面带有双键的二氧化硅；其中，物料质量比为二氧化硅：乙醇：氨水：水：硅烷偶联剂=1‑100：1‑1000：1‑100：1‑100：1‑100；所述的硅烷偶联剂为γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b‑甲氧基乙氧基) 硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷；2）对改性后二氧化硅的表面接枝反应，可以采取以下方法：在反应器中加入水、改性的二氧化硅、碳酸氢钠（NaHCO3）、乳化剂，超声分散30min，在氩气保护下将单体滴加入到反应体系中，乳化30min，将体系温度升至80℃后，将引发剂溶液滴加至反应体系中，机械搅拌，反应16~24h后，停止反应，得到不同接枝量的水性超疏水材料；其物料配比为质量比改性二氧化硅：水：单体：乳化剂：引发剂溶液=0.1‑10：1‑100：1‑10：0.01‑1：1‑10；100 mL的水中加入 0.10~0.24g的碳酸氢钠(NaHCO3)；引发剂溶液的浓度为10 mL的水中溶有0.03~0.10g.的引发剂；其中，乳化剂为全氟丁基磺酰氟、全氟烷基醚丙烯酸酯、全氟辛基磺酸钾或全氟烷；引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、异丙苯过氧化氢或异丙苯过氧化氢；单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甘油酯中的一种或几种。