[发明专利]一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层，其特征在于：所述涂层材料组分包括FEVE氟碳树脂、固化剂、聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料、超疏水纳米填料、有机溶剂；所述涂层材料组分重量比如下：FEVE氟碳树脂：固化剂：聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料：超疏水纳米填料：有机溶剂为1：（0.2～0.4）：（0.05～0.1）：（0.2～0.3）：（20～30）；

所述聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料的制备方法如下：

（1）将埃洛石纳米管超声分散在0.2～1 mol/L的无机酸中，依次加入苯胺单体和过硫酸铵氧化剂，超声搅拌30 min后，在0～3 ℃条件下进行化学氧化聚合反应24 h；所述无机酸为磷酸、硫酸中的一种；

（2）用蒸馏水和乙醇洗涤以除去未反应的苯胺单体和生成的低聚物，并把pH调整至中性；经抽滤后在烘箱中60 ℃条件下干燥8～10 h，得到聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料；

所述苯胺单体、过硫酸铵氧化剂及埃洛石纳米管的质量比为1：2.5：（0.2～0.4）

所述的超疏水纳米填料的制备方法如下：

（1）将埃洛石纳米管加入到乙醇/氨水混合溶液中，超声搅拌1 h；将原硅酸四乙酯加入到上述混合液中，搅拌5 h，实现原硅酸四乙酯的水解和缩合反应；

（2）将全氟癸基三乙氧基硅烷加入到步骤（1）反应溶液中，搅拌2 h，形成氟化二氧化硅凝胶；

（3）通过离心收集氟化的二氧化硅/埃洛石纳米管，经去离子水/乙醇洗涤去除未反应的残留物后，在70 ℃下干燥2 h获得超疏水的二氧化硅/埃洛石纳米管纳米填料。

2.根据权利要求1所述的一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层，其特征在于：

所述的FEVE氟碳树脂为三氟氯乙烯单体（CTFE）或四氟乙烯单体（TFE）与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯类单体中的一种或多种共聚而成的溶剂可溶型氟碳树脂；

所述的固化剂为IPDI、HDI、TDI、IPDI三聚体、HDI三聚体、HDI缩二脲或含NCO基团的异氰酸酯预聚体中的一种或多种；

所述的FEVE氟碳树脂的羟基与所述的固化剂中的异氰酸酯基的摩尔比为1：（1.0~1.1）；

所述的有机溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层，其特征在于：所述聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料的制备方法中埃洛石纳米管的管径为50～80 nm，长度为300～600 nm。

4.根据权利要求1所述的一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层，其特征在于：所述聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料的制备方法中苯胺的反应初始浓度为0.93～4.65 g/L。

5.根据权利要求1所述的一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层，其特征在于：所述超疏水纳米填料的制备方法中埃洛石纳米管的管径为50～80 nm，长度为300～600 nm；埃洛石纳米管的浓度为5～15 g/L。

6.根据权利要求1所述的一种常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层，其特征在于：所述的超疏水纳米填料的制备方法中乙醇/氨水混合溶液中乙醇和氨水的体积比为3：1；原硅酸四乙酯、乙醇/氨水混合溶液、全氟癸基三乙氧基硅烷的体积比为1：（6～8）：（0.01～0.02）。

7.一种根据权利要求1所述的常温固化超疏水电活性抗点蚀涂层的制备方法，包括如下步骤：

（1）金属基体表面预处理

对金属基体表面进行喷砂或喷丸、打磨、清洗及烘干处理；

（2）涂层的制备

将FEVE氟碳树脂及固化剂溶解在有机溶剂中，磁力搅拌并熟化30 min，再依次加入聚苯胺/埃洛石纳米管导电复合材料和超疏水纳米填料，超声分散30 min后再搅拌30 min，即制得涂料；

在步骤（1）处理后的金属基体上刷涂、浸涂或喷涂所述涂料，常温固化1 h后获得超疏水电活性抗点蚀涂层。