本發(fā)明涉及超疏水復(fù)合膜的制備領(lǐng)域，特別涉及一種光固化型超疏水彈性復(fù)合膜的制備方法。

背景技術(shù)：

仿生超疏水涂層具有優(yōu)異的自清潔、抗?jié)櫇?、防水阻水等性能，可以用于建筑材料表面自清潔，織物和電路板表面防水，船體表面減阻等領(lǐng)域。超疏水涂層這些優(yōu)越性能促使人們努力構(gòu)建各種具有超疏水功能的涂層。

現(xiàn)階段構(gòu)建超疏水涂層主要方法有氣相沉積法(cn102953105a)、模板法(cn103724639a)、表面刻蝕法(cn103409754a)、自組裝法(cn105039953a)、浸涂法等，這些制備方法多數(shù)構(gòu)建于硬質(zhì)表面，少部分在彈性表面。硬質(zhì)表面的超疏水涂層在外力作用(如拉伸)下很容易受到破壞，從而失去超疏水性能；而構(gòu)建于彈性表面的超疏水涂層與基底間大多是物理作用，涂層和基底結(jié)合強(qiáng)度較小，在外力作用(如拉伸)下，特別是大形變下，涂層容易發(fā)生脫粘、粉化，最終導(dǎo)致超疏水涂層失效。并且這些制備方法有的需要使用貴重儀器(cn105779943a)，有的需要高溫加熱處理(cn106318184a)；這些缺點(diǎn)在一定程度上限制了超疏水涂層的應(yīng)用。

紫外光固化技術(shù)具有常溫快速固化、節(jié)約能源、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今材料制備技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前，利用紫外線光固化反應(yīng)制備超疏水復(fù)合膜技術(shù)還處于前沿領(lǐng)域，可查詢的相關(guān)技術(shù)方案中(cn200610011418)主要通過反復(fù)臨摹生物表面疏水結(jié)構(gòu)，從而制備疏水結(jié)構(gòu)模板，再經(jīng)過紫外線光固化處理，將模板中的疏水結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到制得的聚合物中，從而制得呈單層結(jié)構(gòu)的超疏水膜產(chǎn)物。上述制備方案不僅對(duì)現(xiàn)有疏水結(jié)構(gòu)的生物材料具有高度依賴性，而且在模板制作中，需要對(duì)現(xiàn)有疏水結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次臨摹處理，制備工藝步驟復(fù)雜，對(duì)工藝的精確度要求高，制備工藝成本高，不利于在工業(yè)上的推廣實(shí)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述不足，本發(fā)明目的在于利用先進(jìn)的紫外光固化技術(shù)，提供了一種制備工藝簡(jiǎn)單、工藝成本低，并且涂層和基底之間通過化學(xué)鍵交聯(lián)，從而具有良好的抗涂層脫落性以及抗拉伸性的彈性超疏水復(fù)合膜制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種光固化型超疏水復(fù)合膜的制備方法，所述復(fù)合膜主要由彈性基底和表面超疏水涂層組成，該制備方法主要包括如下步驟：

步驟(1)：預(yù)固化彈性基底的制備，將預(yù)聚物和光引發(fā)劑按一定比例均勻混合，經(jīng)短時(shí)間的紫外光照射預(yù)固化處理，制成預(yù)固化的彈性基底。所述預(yù)聚物是指能夠在紫外線作用下產(chǎn)生自由基型聚合作用的光固化材料。

步驟(2)：懸濁液的制備，將聚合物、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、疏水性顆粒均勻分散在溶劑中，制成懸濁液。所述聚合物是低表面能且含碳碳雙鍵的聚合物。

步驟(3)：復(fù)合膜的制得，將步驟(2)中制得的懸濁液均勻涂覆在預(yù)固化彈性基底上，然后經(jīng)紫外光照射固化，制得具有超疏水性能的彈性復(fù)合膜。

依據(jù)上述制備方案，步驟(1)中作為預(yù)聚物，在紫外線照射預(yù)固化處理過程中，被光引發(fā)劑中自由基激發(fā)，發(fā)生自身聚合反應(yīng)從而形成具有良好彈性性能的基體材料。并且由于氧阻聚的存在，使得制備的彈性基體材料表面還殘留了大量未反應(yīng)的活性基團(tuán)(-c＝c)，這些殘留雙鍵可以作為化學(xué)交聯(lián)點(diǎn)，與其他物質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。步驟(2)中配制的懸濁液作為步驟(3)中紫外光固化反應(yīng)原液，用作超疏水涂層的制備，以及彈性基體與彈性基體的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。依據(jù)本發(fā)明方法步驟(3)，將步驟(2)配制的懸濁液均勻涂覆在步驟(1)中制備的預(yù)固化彈性基體表面后，在紫外線照射和光引發(fā)劑的作用下，懸濁液中的低表面能且含碳碳雙鍵聚合物同時(shí)發(fā)生如下兩個(gè)光固化聚合反應(yīng)：一是作為超疏水涂層的聚合主體，通過化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)聚合形成固態(tài)的膜狀結(jié)構(gòu)，懸濁液中的納米級(jí)和/或微米級(jí)疏水顆粒均勻分散在聚合物固態(tài)膜狀結(jié)構(gòu)中，從而形成超疏水涂層膜；二是與彈性基體表面殘留的化學(xué)雙鍵，在交聯(lián)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，形成涂層膜與彈性基體材料之間的化學(xué)交聯(lián)聚合，從而實(shí)現(xiàn)超疏水涂層和彈性基體之間在微觀分子結(jié)構(gòu)上的一體化，增強(qiáng)了超疏水涂層與彈性基體之間的結(jié)合力，使得依據(jù)本發(fā)明方法制備的超疏水復(fù)合膜具有較強(qiáng)的涂層抗脫落性和機(jī)械穩(wěn)定性。并且，相比現(xiàn)有的物理性噴涂方式而言，由于本發(fā)明所述的光固型超疏水彈性復(fù)合膜的制備方法中，超疏水涂層膜的自身形成和涂層膜與彈性基體材料之間的結(jié)合，是在紫外線光固化作用下通過分子化學(xué)鍵之間的交聯(lián)反應(yīng)同步完成，使得超疏水涂層與基體材料之間的結(jié)合更加完整和均勻，其超疏水效果也更為穩(wěn)定。

進(jìn)一步，所述步驟(1)中制備預(yù)固化彈性基底中的預(yù)聚物，是指能夠在紫外線作用下產(chǎn)生自由基型聚合作用的光固化材料。

所述預(yù)聚物是具有碳碳雙鍵的低聚物。優(yōu)選地，所述預(yù)聚物是至少部分結(jié)構(gòu)單元中含有碳碳雙鍵的低聚物。

進(jìn)一步，所述預(yù)聚物是低聚物。所述預(yù)聚物的聚合度優(yōu)選為50-5000，進(jìn)一步預(yù)聚物的聚合度為50-3000，再一步將預(yù)聚物的聚合度優(yōu)選為50-1000。

更優(yōu)選地，所述預(yù)聚物具體是指單官能團(tuán)或雙官能團(tuán)的丙烯酸酯類化合物，更優(yōu)選如聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、有機(jī)硅改性丙烯酸酯等中的一種或幾種。丙烯酸酯類化合物具有揮發(fā)性低、污染小、粘度低、流平性好的特點(diǎn)，是紫外線光固化反應(yīng)中最常用的自由基型光固化預(yù)先材料，也是本發(fā)明中優(yōu)選的自由基型光固化預(yù)聚物材料。

所述步驟(1)中制備預(yù)固化彈性基底中的光引發(fā)劑是指2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)中的一種或幾種。上述光引發(fā)劑在紫外線的照射作用下，先釋放出自由基，再通過自由基激發(fā)預(yù)聚物的交聯(lián)聚合反應(yīng)。

進(jìn)一步，所述步驟(1)中制備預(yù)固化彈性基底中光引發(fā)劑的含量為0.5-5％(wt)，預(yù)聚物的含量為95-99.5％(wt)，光引發(fā)劑和預(yù)聚物按一定配比稱量后，經(jīng)攪拌，超聲后混合均勻。其中，光引發(fā)劑含量直接影響預(yù)聚物光固化反應(yīng)的快慢，從而影響最終產(chǎn)物超疏水彈性復(fù)合膜的疏水穩(wěn)定性和抗拉伸性。若光引發(fā)劑的含量過高，預(yù)聚物光固化反應(yīng)過快，則反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氧阻聚作用小，使得步驟(1)中制備的彈性基體表面殘留的化學(xué)活性雙鍵少，進(jìn)而減少步驟(3)中彈性基體與超疏水涂層之間的化學(xué)交聯(lián)結(jié)合，從而降低超疏水涂層的抗脫落性能，影響其疏水性能的穩(wěn)定性。但若光引發(fā)劑的含量過低，則會(huì)降低步驟(1)的反應(yīng)速度并使氧阻聚作用過大，降低預(yù)聚物之間的聚合度，從而影響復(fù)合膜基體的彈性和抗拉伸性能。所以將光引發(fā)劑和預(yù)聚物含量控制在上述范圍時(shí)，最終制得的超疏水彈性復(fù)合膜的抗拉伸性以及疏水穩(wěn)定性能效果最佳。

進(jìn)一步，所述步驟(1)中對(duì)預(yù)聚物進(jìn)行預(yù)固化的紫外曝光量為50＜hv＜1000mj/cm²?？刂谱贤饩€的曝光量主要在于合理控制預(yù)聚物的光固化反應(yīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)制備產(chǎn)物超疏水彈性復(fù)合膜的疏水涂層抗脫落性和抗拉性能的控制。原理同上述光引發(fā)劑含量對(duì)復(fù)合膜性能影響分析相同。

進(jìn)一步，所述步驟(2)中所述聚合物具有低表面能特性，含有大量碳碳雙鍵，且具有良好的彈性。優(yōu)選采用聚丁二烯、聚異丁烯、硅橡膠、有機(jī)硅改性丙烯酸酯或氟化聚氨酯丙烯酸酯。

進(jìn)一步，所述步驟(2)中光引發(fā)劑是指2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(tpo)、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)中的一種或幾種。

進(jìn)一步，步驟(2)中所述交聯(lián)劑是巰基交聯(lián)劑，具體是指含有巰基的聚合物。優(yōu)選采用巰基有機(jī)硅聚合物作為交聯(lián)劑。將含有巰基的聚合物作為交聯(lián)劑使用，一方面巰基作為交聯(lián)基團(tuán)，可以實(shí)現(xiàn)用于制備超疏水涂層的含碳碳雙鍵的低表面能聚合物之間的網(wǎng)狀式交聯(lián)聚合，以及彈性基體表面殘留的活性基團(tuán)與超疏水涂層中的碳碳雙鍵之間的化學(xué)交聯(lián)聚合；另一方面，巰基具有抑制氧阻聚的效果，加入巰基可以抑制步驟(3)中發(fā)生的紫外光固化反應(yīng)中的氧阻聚作用，從而提高碳碳雙鍵之間的聚合度，減少殘留活性雙鍵的存在，使得最終固化制得的超疏水復(fù)合膜具有良好的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，所述步驟(2)中疏水微米和/或納米顆粒是指經(jīng)過疏水改性處理的二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣顆粒中的一種或者幾種。一般市售的疏水性微米或/和納米顆粒就可以滿足本發(fā)明制備方法要求。

進(jìn)一步，所述步驟(2)中溶劑是乙醇、丙酮、石油醚、環(huán)己烷、正己烷中的一種或幾種。上述優(yōu)選的有機(jī)溶劑能夠?qū)Σ襟E(2)中用于制備的超疏水涂層的含碳碳雙鍵的聚合物、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑這些有機(jī)化學(xué)物質(zhì)起到較好的溶解作用，使得上述反應(yīng)物能夠從粘稠狀變成稀溶液，增大物質(zhì)之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率和原料利用率。并且上述有機(jī)溶劑不會(huì)對(duì)疏水顆粒產(chǎn)出溶解作用，保證疏水顆粒的疏水性不受影響，但溶劑可以起到幫助疏水顆粒均勻分散在反應(yīng)液中，使最終制得的涂層表面均勻分布疏水顆粒，從而獲得具有穩(wěn)定疏水性能的疏水涂層。

進(jìn)一步，所述步驟(2)配制的懸濁液中聚合物含量為2-10wt％，微米和/或納米顆含量為1-8wt％，光引發(fā)劑的含量為0.01-0.5wt％，交聯(lián)劑的含量為0.04-1.5wt％，溶劑量為80-96.95wt％。懸濁液的總量是100wt％。

進(jìn)一步，依據(jù)上述比例將一定配比的聚合物、微米和/或納米顆粒、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑攪拌均勻，制成均勻懸濁液。優(yōu)選采用超聲分散，效果好，分散均勻。

進(jìn)一步，所述步驟(3)中涂覆方式包括旋涂、浸涂、噴涂、淋涂、滾涂或刷涂；可以其中一種，可以是多種方式并用。將懸濁液均勻涂覆在經(jīng)預(yù)固化處理的彈性基體表面，然后再進(jìn)行紫外光曝光固化處理，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合膜表面的超疏水涂層的形成，以及同步進(jìn)行的超疏水涂層與彈性基體之間的化學(xué)交聯(lián)結(jié)合。

進(jìn)一步，所述步驟(3)中對(duì)彈性基體與懸濁液進(jìn)行的紫外線固化處理中紫外曝光量為1000＜hv＜20000mj/cm²。本步驟中通過輸入較大能量的紫外線，從而加快涂層聚合形成和涂層與彈性基體化學(xué)交聯(lián)聚合反應(yīng)速度，減少上述光固反應(yīng)中氧阻聚的作用，從而獲得具有表面性能穩(wěn)定的超疏水復(fù)合膜。

總體而言，本發(fā)明所述的制備方法技術(shù)方案的基本原理為：首先，步驟(1)中自由基型光固化材料作為預(yù)聚物，在紫外線照射預(yù)固化處理中，經(jīng)過聚合反應(yīng)形成具有良好彈性性能的基體材料；并且在預(yù)固化處理過程中，由于氧阻聚的存在，使該彈性基體表面殘留大量活性基團(tuán)(-c＝c)，這些殘留的活性基團(tuán)(-c＝c)在步驟(3)中，與超疏水涂層中作為涂層聚合主體的低表面能且含碳碳雙鍵的聚合物中的雙鍵，在紫外光作用下，通過交聯(lián)劑中巰基的連接作用形成化學(xué)交聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)超疏水層與彈性基底兩者在分子結(jié)構(gòu)上的一體化結(jié)合，進(jìn)而獲得具有良好抗涂層脫落的超疏水彈性復(fù)合膜制備產(chǎn)物。并且本發(fā)明所述的超疏水復(fù)合膜制備方法步驟(3)中，通過紫外線固化處理步驟，同時(shí)實(shí)現(xiàn)超疏水涂層聚合形成以及涂層與彈性基體之間的化學(xué)交聯(lián)聚合一體化，極大簡(jiǎn)化了超疏水復(fù)合膜的制備工藝，而且還能確保涂層與基體之間實(shí)現(xiàn)無縫式的一體化結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)制備產(chǎn)物復(fù)合膜整體疏水效果的穩(wěn)定性。

由于巰基-乙烯基反應(yīng)是click反應(yīng)中的一個(gè)重要反應(yīng)，在紫外光固化過程中通過添加巰基化合物可以克服氧阻聚問題。所以本發(fā)明中優(yōu)選將含有巰基的化合物作為交聯(lián)劑，設(shè)計(jì)以丙烯酸酯類化合物自由基型預(yù)固化膜為復(fù)合膜基底，在其表面涂覆巰基-乙烯基反應(yīng)型的超疏水涂層，最終實(shí)現(xiàn)超疏水涂層與基底之間的化學(xué)交聯(lián)，從而制得在分子結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)合的超疏水彈性復(fù)合膜。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果

1.本發(fā)明制備方法中，使用紫外光固化技術(shù)實(shí)現(xiàn)在常溫下，快速制備具有超疏水特性的彈性復(fù)合膜，操作工藝簡(jiǎn)單；彌補(bǔ)了制備超疏水制備時(shí)需要加熱固化、設(shè)備昂貴、工序復(fù)雜的不足。

2.相對(duì)其他超疏水涂層與基底是物理結(jié)合作用，本發(fā)明所述的制備方法通過超疏水涂層與基底間的化學(xué)交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了超疏水層和基底在微觀分子結(jié)構(gòu)上的一體化，增強(qiáng)了涂層的抗脫離強(qiáng)度，從而使依照本方法制得的超疏水性彈性復(fù)合膜在拉伸狀態(tài)下也能保持良好的疏水效果。

3.在本發(fā)明制備方法中，由于超疏水涂層的形成及涂層與基體材料之間的結(jié)合是在同一紫外線光固化反應(yīng)下同時(shí)產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)完成，從而實(shí)現(xiàn)涂層與基體間的整體結(jié)合，克服了現(xiàn)有物理性涂層噴涂方式出現(xiàn)的涂層脫粘和粉化以及涂層分布不均或呈塊狀分裂的問題，從而使依照本方法制得的超疏水性彈性復(fù)合膜的整體疏水性能更加穩(wěn)定。

4.在本發(fā)明制備方法中，由優(yōu)選丙烯酸酯類化合物通過紫外線光固化交聯(lián)聚合形成的復(fù)合膜彈性基體具有良好的附著力，能夠使依據(jù)本發(fā)明方法制備的疏水復(fù)合膜適用于不同基材表面，進(jìn)一步擴(kuò)大了疏水復(fù)合膜的可適用領(lǐng)域。

附圖說明：

圖1是實(shí)施1中制得的超疏水彈性復(fù)合膜在松弛狀態(tài)下的照片；

圖2是實(shí)施1中制得的超疏水彈性復(fù)合膜拉伸100％狀態(tài)下的照片；

圖3是實(shí)施1中制得的超疏水彈性摩擦前的超疏水表面的光學(xué)照片；

圖4是實(shí)施1中制得的超疏水彈性摩擦后的超疏水表面的光學(xué)照片；

具體實(shí)施方式

本發(fā)明具體實(shí)施方案為：一種使用紫外光固化技術(shù)制備具有彈性的超疏水復(fù)合膜，包括以下步驟：(1)彈性基底的制備，將光引發(fā)劑、預(yù)聚物混合均勻，經(jīng)短時(shí)間紫外光照射，制成預(yù)固化彈性基底。(2)懸濁液的制備，將低表面能且含碳碳雙鍵聚合物、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、微米和/或納米顆粒按一定質(zhì)量比均勻分散在溶劑中，制成懸濁液。(3)將懸濁液涂覆在彈性基底上，然后經(jīng)紫外光照射固化，獲得具有超疏水性能的彈性復(fù)合膜。

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將硅橡膠、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水納米二氧化硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中硅橡膠、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：5％,0.6％,0.05％,4％,90.35％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射30s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例2

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑184按質(zhì)量比95:5稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射20s，制得預(yù)固化彈性基底。將硅橡膠、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水納米二氧化硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中硅橡膠、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：5％,0.8％,0.05％,3.8％,90.35％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射50s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例3

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑tpo按質(zhì)量比97：3稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將硅橡膠、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水微米和納米二氧化硅(1:1)，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中硅橡膠、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：7％,1.1％,0.2％,5.5％,86.2％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例4

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比99.5：0.5稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射2s，制得預(yù)固化彈性基底。將硅橡膠、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水納米二氧化硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中硅橡膠、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：2％,0.04％,0.01％,1％,96.95％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例5

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比96:4稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將硅橡膠、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水微米和納米二氧化硅(1:1)，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中硅橡膠、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：10％,1.5％,0.5％,8％,80％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例6

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑184按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射2s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水納米碳酸鈣，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：5％,0.7％,0.08％,4.1％,90.12％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例7

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑907按質(zhì)量比99:1稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水納米二氧化硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：6％,0.7％,0.07％,4.5％,88.73％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射50s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例8

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射20s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水微米二氧化硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：8％,0.8％,0.08％,7.3％,83.82％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射50s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例9

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按一定質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水微米和納米二氧化硅(1:1)，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：6％,0.6％,0.04％,4.1％,89.26％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例10

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水微米和納米二氧化硅(1:1)，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：3％,0.4％,0.02％,2.2％,94.38％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例11

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水納米碳酸鈣硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：6％,0.7％,0.05％,4.7％,88.55％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例12

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑907按質(zhì)量比97:3稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成溶液，然后加入一定量的疏水微米碳酸鈣硅，攪拌后超聲30min，制成懸濁液；此懸濁液中聚異丁烯、巰基有機(jī)硅、光引發(fā)劑、二氧化硅和正己烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：6％,0.8％,0.05％,4.4％,88.75％。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例13

聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和光引發(fā)劑907按質(zhì)量比98:2稱取，經(jīng)攪拌、超聲(5min)混合均勻后，倒入四氟乙烯模具中，在223mw/cm²紫外燈下照射1s，制得預(yù)固化彈性基底。將聚異丁烯、巰基硅氧烷、光引發(fā)劑1173按質(zhì)量比86:12:2稱取，加入一定量的正己烷，攪拌溶解，制成6％(wt)的溶液，然后加入一定量的疏水微米碳酸鈣，碳酸鈣含量為4.4％(wt)，攪拌后超聲30min，制成懸濁液。將懸濁液噴涂在預(yù)固化彈性基底上，紫外光照射60s，制得超疏水彈性復(fù)合膜。

實(shí)施例14

聚氨酯丙烯采用與實(shí)施例12相同的工藝方法及參數(shù)進(jìn)行超疏水彈性復(fù)合膜的制備，只是將聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物用環(huán)氧丙烯酸酯替換。

實(shí)施例15

采用與實(shí)施例11相同的工藝方法及參數(shù)進(jìn)行超疏水彈性復(fù)合膜的制備，只是將聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物用聚醚丙烯酸酯替換。

實(shí)施例16

采用與實(shí)施例10相同的工藝方法及參數(shù)進(jìn)行超疏水彈性復(fù)合膜的制備，只是將聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物用有機(jī)硅改性丙烯酸酯替換。

實(shí)施例17

采用與實(shí)施例1相同的工藝方法及參數(shù)進(jìn)行超疏水彈性復(fù)合膜的制備，只是將聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物用有機(jī)硅改性丙烯酸酯替換。

測(cè)試?yán)?/p>

對(duì)上述實(shí)施例1-12制備的超疏水復(fù)合膜，用德國(guó)克呂士公司生產(chǎn)的型號(hào)dsa-25接觸角測(cè)試儀，分別測(cè)試其水接觸角、將復(fù)合膜拉伸100％時(shí)的水接觸角，從而對(duì)復(fù)合膜涂層表面的潤(rùn)濕性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如附表1所示。

附表1

從上述測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明方法實(shí)施例中制備的復(fù)合膜的接觸角均大于150°，具備超疏水性能。并且在復(fù)合膜被拉伸形變100％情形下，其超疏水性能幾乎不受影響，可見，依據(jù)本發(fā)明方法制備的復(fù)合膜具有良好機(jī)械穩(wěn)定性，抗拉伸性強(qiáng)，超疏水性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。