一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，在室溫下將2~10g長鏈烷基脂肪酸銀與20~500ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的長鏈烷基脂肪酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的懸浮分散液；將上述分散液在0.1~0.3MPa壓力下噴涂在基板材料表面，然后將涂層在室溫下放置2~5小時自然晾干后即得到長鏈烷基脂肪酸銀超疏水涂層。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：制備工藝簡單，成型時間短，能夠在不同材料表面制備超疏水涂層，無需昂貴氟化試劑處理。
【專利說明】一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及 一種超疏水涂層的制備方法，尤其涉及一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法。
[0002]技術(shù)背景:
超疏水表面是指對水滴的靜態(tài)接觸角大于150° ,同時滾動角小于10°的固體表面。超疏水表面具有特殊的自清潔、防污、減租、防覆冰等性能，因而在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]目前超疏水表面的制備方法主要包括刻蝕法、溶膠-凝膠法、電紡法、拉伸法、金屬表面腐蝕法、模板法等，這些方法有其明顯的局限性。例如激光刻蝕和電紡法需要昂貴的加工設(shè)備；拉伸法主要針對聚四氟乙烯膜材料，而對絕大多數(shù)材料并不適用；模板法主要針對可溶性高分子在氧化鋁模板中的擠壓；而金屬表面腐蝕法則不適用于無機(jī)非金屬材料和有機(jī)聚合物材料。因此，開發(fā)一種能夠適用在不同材料表面制備大面積復(fù)雜形狀超疏水涂層的簡易方法對于實(shí)現(xiàn)超疏水材料的實(shí)用化具有重要意義。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，該簡易方法制備工藝簡單，成型時間短，能夠在不同材料，表面制備超疏水涂層，無需昂貴氟化試劑處理。
[0005]本發(fā)明的一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，其特征在于步驟如下:
(1)在室溫下將2-10g長鏈烷基脂肪酸銀與20-500 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的長鏈烷基脂肪酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的懸浮分散液；
(2)將上述分散液在0.1- 0.3 MPa壓力下噴涂在基板表面，然后將涂層在室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到長鏈烷基脂肪酸銀超疏水涂層。
[0006]本發(fā)明的長鏈烷基脂肪酸銀的制備方法，其特征在于步驟如下:
(1)在室溫下，將0.4(T2.00 g的氫氧化鈉溶解在10-50 ml去離子水中，同時將1.70^8.49 g的硝酸銀溶解在另外10~50 ml去離子水中；在40°C下，將1.72~14.22 g的長鏈烷基脂肪酸溶解在10~50 ml的無水乙醇中；
(2)將上述氫氧化鈉水溶液滴加到長鏈烷基脂肪酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液；
(3)在持續(xù)磁力攪拌下，將硝酸銀溶液滴加到上述混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到長鏈烷基脂肪酸銀。
[0007]本發(fā)明所述長鏈烷基為十個碳原子的直鏈烷基到十八個碳原子的直鏈烷基。
[0008]本發(fā)明所述脂肪酸包括硬脂酸、軟脂酸、肉豆蘧酸、月桂酸和羊蠟酸。
[0009]本發(fā)明制備超疏水涂層所用的基板材料為聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙或金屬招片。
[0010]本發(fā)明的超疏水涂層的特點(diǎn)如下:
接觸角152°~158° 德國克呂士接觸角測試儀
滾動角2° ^lO0德國克呂士接觸角測試儀
顏色及外觀白色，平整GB/T3181-1995
附著力(劃格法)2~3級GB/T1731-9
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:制備工藝簡單，成型時間短，能夠在不同材料(如玻璃片、鋁片、聚乙烯板和金相砂紙)表面制備超疏水涂層，無需昂貴氟化試劑處理。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明中合成的硬脂酸銀的XRD譜圖。
[0012]圖2為本發(fā)明中合成的硬脂酸銀的紅外譜圖及原料硬脂酸的紅外圖譜。
[0013]具體實(shí)施例: 下面以實(shí)施例以及附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例1
在室溫下，將2.00 g的氫氧化鈉溶解在50 ml去離子水中，同時將8.49 g的硝酸銀溶解在另外50 ml去離子水中，在40°C下，將14.22 g的硬脂酸溶解在50 ml的無水乙醇中；將氫氧化鈉水溶液滴加到硬脂酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液；將硝酸銀溶液滴加到上述混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到硬脂酸銀。
[0015]在室溫下將5 g硬脂酸銀與200 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的硬脂酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的分散液；將分散液在0.2 MPa壓力下分別噴涂在聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙和金屬鋁片基板表面，然后將涂層在是室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到硬脂酸銀超疏水涂層。利用接觸角測試儀使用4微升去離子水滴于涂層表面測試接觸角為152~156度，滾動角為2、度。
[0016]實(shí)施例2
在室溫下，將2.00 g的氫氧化鈉溶解在50 ml去離子水中，同時將8.49 g的硝酸銀溶解在另外50 ml去離子水中，在40°C下，將12.82g的軟脂酸溶解在50 ml的無水乙醇中；將氫氧化鈉水溶液滴加到軟脂酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液；將硝酸銀溶液滴加到上述混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到軟脂酸銀。
[0017]在室溫下將5 g軟脂酸銀與200 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的軟脂酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的分散液；將分散液在0.2 MPa壓力下分別噴涂在聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙和金屬鋁片基板表面，然后將涂層在是室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到軟脂酸銀超疏水涂層。利用接觸角測試儀使用4微升去離子水滴于涂層表面測試接觸角為153~155度，滾動角為3~10度。
[0018]實(shí)施例3
在室溫下，將1.00 g的氫氧化鈉溶解在25 ml去離子水中，同時將4.25 g的硝酸銀溶解在另外25 ml去離子水中，在40°C下，將5.71g的肉豆蘧酸溶解在25 ml的無水乙醇中；將氫氧化鈉水溶液滴加到肉豆蘧酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液；將硝酸銀溶液滴加到上述混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到肉豆蘧酸銀。
[0019]在室溫下將2 g肉豆蘧酸銀與100 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的肉豆蘧酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的分散液；將分散液在0.2 MPa壓力下分別噴涂在聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙和金屬鋁片基板表面，然后將涂層在是室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到肉豆蘧酸銀超疏水涂層。利用接觸角測試儀使用4微升去離子水滴于涂層表面測試接觸角為152~155度，滾動角為4、度。
[0020]實(shí)施例4
在室溫下，將1.00 g的氫氧化鈉溶解在25 ml去離子水中，同時將4.25 g的硝酸銀溶解在另外25 ml去離子水中，在40°C下，將5.01 g的月桂酸溶解在25 ml的無水乙醇中；將氫氧化鈉水溶液滴加到月桂酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液；將硝酸銀 溶液滴加到上述混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到月桂酸銀。
[0021]在室溫下將2 g月桂酸銀與100 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的月桂酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的分散液；將分散液在0.3 MPa壓力下分別噴涂在聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙和金屬鋁片基板表面，然后將涂層在是室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到月桂酸銀超疏水涂層。利用接觸角測試儀使用4微升去離子水滴于涂層表面測試接觸角為151-156度，滾動角為4~10度。
[0022]實(shí)施例5
在室溫下，將1.00 g的氫氧化鈉溶解在25 ml去離子水中，同時將4.25 g的硝酸銀溶解在另外25 ml去離子水中，在40°C下，將4.31 g的羊蠟酸溶解在25 ml的無水乙醇中；將氫氧化鈉水溶液滴加到月桂酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液；將硝酸銀溶液滴加到上述混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到羊蠟酸銀。
[0023]在室溫下將2 g羊臘酸銀與100 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時;將得到的羊蠟酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的分散液;將分散液在0.3 MPa壓力下分別噴涂在聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙和金屬鋁片基板表面，然后將涂層在是室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到羊蠟酸銀超疏水涂層。利用接觸角測試儀使用4微升去離子水滴于涂層表面測試接觸角為150-155度，滾動角為5~10度。
【權(quán)利要求】
1.一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，其特征在于步驟如下: (1)在室溫下將2~10g長鏈烷基脂肪酸銀與20~500 ml無水乙醇混合，在行星式球磨機(jī)中以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；將得到的長鏈烷基脂肪酸銀分散液在200目尼龍網(wǎng)中過濾，得到無明顯沉淀的懸浮分散液； (2)將上述分散液在01~ 0.3 MPa壓力下噴涂在基板材料表面，然后將涂層在室溫下放置2飛小時自然晾干后即得到長鏈烷基脂肪酸銀超疏水涂層。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，其特征在于:所述長鏈烷基脂肪酸銀的制備方法步驟如下: (1)在室溫下，將0.40~2.00 g的氫氧化鈉溶解在10~50 ml去離子水中，同時將1.70~8.49 g的硝酸銀溶解在另外10~50 ml去離子水中；在40°C下，將1.72~14.22 g的長鏈烷基脂肪酸溶解在109~50 ml的無水乙醇中； (2)將上述的氫氧化鈉水溶液滴加到長鏈烷基脂肪酸的無水乙醇溶液中，在恒溫40°C下持續(xù)磁力攪拌得到澄清透明的混合溶液； (3)在持續(xù)磁力攪拌下，將硝酸銀溶液滴加到上述的混合溶液中得到白色絮狀沉淀；沉淀物經(jīng)抽濾后使用無水乙醇和去離子水反復(fù)洗滌至濾液為中性；將濾餅在60°C下真空干燥2小時后得到長鏈烷基脂肪酸銀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，其特征在于:所述長鏈烷基為十個碳原子的直鏈烷基到十八個碳原子的直鏈烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，其特征在于:所述脂肪酸包括硬脂酸、軟脂酸、肉豆蘧酸、月桂酸和羊蠟酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用長鏈烷基脂肪酸銀制備超疏水涂層的簡易方法，其特征在于:所述基板材料為聚乙烯板、玻璃片、200目金相砂紙或金屬鋁片。
【文檔編號】B05D7/24GK103894330SQ201410123631
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】王法軍, 沈濤華, 李長全, 李文 申請人:南昌航空大學(xué)