[發明專利]菜花狀超疏水活性顆粒的制備方法與應用

無效

• 申請號: 201010593333.1
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102091583A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 徐偉箭;潘帥軍;熊遠欽;郭瑞;李玲
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;C09K3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于：將經過功能修飾的無機納米粒子間反應，組裝出菜花狀粗糙納米顆粒，經低表面能修飾后可得到具有超疏水活性的納米顆粒。

2.菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于如下步驟：

步驟一：無機納米粒子改性

首先，用異氰酸酯對無機納米粒子進行改性，修飾上異氰酸根；然后，用擴鏈劑進行擴鏈，增加反應活性的同時提高其疏水性；

步驟二：菜花狀顆粒的制備

將異氰酸根改性的300nm?SiO₂的分散液滴加至擴鏈劑改性的納米顆粒中，利用異氰酸酯的高反應活性使納米顆粒間進行反應，組裝成菜花狀的活性顆粒；

步驟三：基材表面的粗糙化

利用異氰酸酯的反應，將菜花狀粗糙顆粒直接化學反應在基材表面，或者反應在與涂有反應性樹脂或涂料的的基材表面；

步驟四：修飾低表面能物質

將粗糙化處理的基材用異氰酸酯處理后，置于含活潑氫的低表面能物質的溶液中，利用異氰酸酯的反應，將其修飾在粗糙表面即得超疏水表面。

3.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的溶劑：沸點在80℃左右的無毒低毒類有機溶劑：包括乙酸乙酯、石油醚、己烷、庚烷、輕質汽油、溶劑汽油、甲苯、丙酮等。

4.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的干燥條件：50℃下真空干燥。

5.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的異氰酸酯為：甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷-4，4’-二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、異弗爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環己基甲烷-4，4’-二異氰酸酯(HMDI)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMDI)、氫化甲苯二異氰酸酯(HTDI)等二異氰酸酯或多異氰酸酯。

6.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的低表面能物質：羥基硅油、碳原子數在十以上的長鏈(硫)醇和長鏈胺以及含有活潑氫的含氟低表面能物質等；含活潑氫的含氟低表面能物質包括對三氟甲氧基苯胺及其衍生物、4-(4-三氟甲氧基苯基偶氮)苯酚及其衍生物、氟代的長鏈(硫)醇或胺等。

7.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的無機納米粒子為：粒徑分別為30和300nm的二氧化硅(SiO₂)或二氧化鈦(TiO₂)以及其他規格的無機納米粒子。

8.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的基材為：玻片、硅片、鋁片、銅片等平整表面。

9.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的催化劑為：三乙胺、二月桂酸二丁基錫等。

10.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的制備方法，其特征在于所述的擴鏈劑為：羥基硅油、羥基封端的聚丁二烯等。

11.如權利要求1、2所述，菜花狀超疏水活性微粒的用途，其特征在于：可以用于服飾、家電、車輛、建筑、衛生潔具、雨具、廚具等材料表面的疏水化改性，還可以在微流體無損傳送、微注射器、微流體通道等技術領域中廣泛應用。