[發明專利]一種二氧化鈦疏水膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710311374.9
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107058985B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 焦秀雙
• 申請（專利權）人: 紹興澤美紡織品有限公司
• 主分類號: C23C18/12
• 分類號: C23C18/12
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

本發明涉及一種二氧化鈦疏水膜的制備方法，將有機鈦源溶解至乙酸乙酯，并加入穩定劑、粘合劑、pH調節劑攪拌形成粘稠液，然后浸泡基材進行共煮、燒結，最后進行鈍化超聲和密封發泡處理，得到二氧化鈦疏水膜。本發明制備方法簡單，有利于進行批量化生產，且生產成本低。

技術領域

本發明屬于疏水材料技術領域，涉及一種二氧化鈦疏水膜的制備方法。

背景技術

近幾年，隨著對浸潤性的廣泛研究，人們已經認識到超疏水膜在自清潔、微流體系及特殊分離等方面有著巨大的潛在應用，因此超疏水膜的制備也成為人們關注的焦點。由經典的楊氏方程可知，表面能直接決定表面的浸潤性，若要提高疏水性，必須盡可能降低表面物質的表面能。雖然低表面能物質能增強膜表面的疏水性，但仍然不能超過120°，另一方面表面粗糙結構與膜的疏水性大小也有著密切的關系。因此，降低材料的表面能和增加材料的表面粗糙度，都可以提高材料表面超疏水性。超疏水膜不僅具有防水，防塵，防腐蝕，防霉等功能，還具有自清潔功能，在防水材料，建筑物表面以及汽車的擋風玻璃等方面有著重要的用處和廣闊的前景。

通常超疏水表面的制備需要通過表面修飾氟碳化合物或長鏈烷基來降低表面自由能(以低表面能含氟材料制備出高疏水性表面，這種表面隨著含氟集團的富集、含氟鏈段的增長、枝鏈的增多，表面浸潤性都將降低，即接觸角增大；同時由于表面粘附性的降低，滾動角也在迅速降低)。同時由于光滑表面的接觸角較小，因此還需要構筑適宜的微細結構來調適表面浸濕性。目前構造粗糙表面的方法有：等離子刻蝕、化學氣相沉積、電化學沉積、金屬陽極氧化等。但這些方法大多制作成本高、過程復雜，且實驗條件苛刻、難以進行大范圍制造從而限制了其應用。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種制備方法簡單，且生產成本低的二氧化鈦疏水膜的制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種二氧化鈦疏水膜的制備方法，其制備步驟如下：

步驟1，將有機鈦源放入乙酸乙酯中，攪拌均勻后滴加穩定劑形成鈦源溶液；

步驟2，將粘合劑和pH調節劑緩慢滴加至鈦源溶液中，滴加的同時進行攪拌，形成粘稠液；

步驟3，將基材浸泡至粘稠液中，進行水浴共煮2-4h，然后放入烘箱內烘干，得到鍍膜基材；

步驟4，將鍍膜基材放入馬弗爐中進行高溫燒結3-6h，自然冷卻后進行洗滌，得到粘膜基材；

步驟5，將粘膜基材浸泡至鈍化液中，超聲反應1-3h，得到鈍化膜基材；

步驟6，將鈍化膜基材放入反應釜中進行密封發泡1-3h，冷卻后經洗滌得到二氧化鈦疏水膜。

所述二氧化鈦疏水膜的制備配方如下：

有機鈦源12-15份、乙酸乙酯25-35份、穩定劑1-4份、粘合劑10-15份、pH調節劑2-4份、鈍化液20-30份。

所述有機鈦源采用鈦酸正丁酯或鈦酸四異丙酯。

所述穩定采用乙酰丙酮或苯甲酰丙酮。

所述粘合劑采用環氧有機硅樹脂、甲基硅樹脂、乙烯基硅樹脂中的一種。

所述pH調節劑采用甲酸或乙酸。

所述鈍化液采用氟硅烷、發泡劑與硅酸酯的乙醇液，所述氟硅烷含量為20-25％，硅酸酯含量為2-5％，發泡劑1-3％，所述氟硅烷為十三氟辛基三乙氧基硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷，所述硅酸酯為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯，所述發泡劑采用十二烷基硫酸鈉。

所述制備方法中的攪拌速度均為500-1000r/min，攪拌能夠加快溶解，能夠保證鈦源中的鈦酸正丁酯的穩定性，同時保證混合的均勻性。