[發明專利]超疏水性膜構造

無效

• 申請號: 201180052145.0
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN103180060A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張俊穎;T·L·史密斯;K·A·布朗;S·M·施努布里施;R·S·克拉夫
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B08B17/06
• 分類號: B08B17/06;B29C39/02;B82Y30/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平

1.一種超疏水性膜，所述超疏水性膜包括：

具有多個微米結構的表面，其中所述微米結構各自包括多個納米特征；和

所述微米結構和納米特征都包含按重量計大部分是硅酮聚合物的材料；

其中所述膜具有至少150度的水接觸角和小于10度的滾動角。

2.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述膜反射不到2％的入射光。

3.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構是棱柱。

4.根據權利要求3所述的超疏水性膜，其中所述棱柱具有約90度的峰角。

5.根據權利要求3所述的超疏水性膜，其中所述棱柱具有在約74度與約76度之間的峰角。

6.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構是微透鏡。

7.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述膜具有小于5度的滾動角。

8.根據權利要求7所述的超疏水性膜，其中所述膜具有小于1度的滾動角。

9.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述膜具有至少160度的水接觸角。

10.根據權利要求9所述的超疏水性膜，其中所述膜具有至少170度的水接觸角。

11.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述硅酮聚合物是PDMS。

12.根據權利要求11述的超疏水性膜，其中所述微米結構和納米特征包含至少95重量％的PDMS。

13.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述納米特征是通過反應性離子蝕刻而形成于所述微米結構中。

14.根據權利要求13所述的超疏水性膜，其中所述微米結構是使用納米粒子的蝕刻掩模，用反應性離子蝕刻的。

15.根據權利要求14所述的超疏水性膜，其中所述納米粒子由金屬氧化物構成。

16.根據權利要求15所述的超疏水性膜，其中所述金屬氧化物是銦錫氧化物。

17.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構和納米特征是通過復制工藝形成的。

18.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構具有在約0.15微米與約1000微米之間的平均高度。

19.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述納米特征具有在約10nm與約1000nm之間的平均高度。

20.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述納米特征具有在約5nm到約250nm之間的平均寬度。

21.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述納米特征具有至少約4比1的平均縱橫比。

22.根據權利要求21所述的超疏水性膜，其中所述納米特征具有至少約6比1的平均縱橫比。

23.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構是以模擬鯊魚皮的圖案成形并且布置的。

24.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構在三個維度中的至少一個中有變化。

25.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述微米結構和納米特征未施加有任何低表面能涂層。

26.一種超疏水性制品，所述超疏水性制品包括根據權利要求1所述的超疏水性膜，和上面設置有所述超疏水性膜的基板。

27.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中所述膜在落砂暴露測試之后維持大于145度的水接觸角和小于10度的滾動角。

28.根據權利要求27所述的超疏水性膜，其中所述膜在所述落砂暴露測試之后維持大于160度的水接觸角和小于5度的滾動角。

29.根據權利要求1所述的超疏水性膜，其中相鄰微米結構的平均峰至峰距離是所述微米結構的平均高度的約0倍與約5倍之間。