[發明專利]一種利用PDPAEMA修飾形狀記憶聚合物進行表面浸潤性調控的方法

有效

• 申請號: 201710802153.1
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107540866B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉宇艷;張東杰;成中軍;康紅軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08J7/18
• 分類號: C08J7/18;C08J7/12;C08F283/10;C08F220/34
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種利用PDPAEMA修飾形狀記憶聚合物進行表面浸潤性調控的方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟一：使用光刻法對硅片進行刻蝕，使硅片表面呈現出不同的陣列，刻蝕的硅片的陣列的長×寬為10μm×10μm，陣列間距為5μm-30μm，陣列高度為10-30μm；

步驟二：利用聚二甲基硅氧烷對硅片進行賦形，硅橡膠與固化劑的重量比為90-150:10，固化溫度為65-100℃，固化后脫模，得到與硅片陣列相反的PDMS模板；

步驟三：利用PDMS模板進行形狀記憶環氧樹脂微陣列的賦形，使用環氧樹脂和固化劑，并按照重量比為0.01～0.017:1的比例配膠，在60-120℃之間固化10-24h，脫模，得到形狀記憶環氧樹脂微陣列；

步驟四：在形狀記憶環氧樹脂微陣列表面接枝聚2-(二異丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯：將得到的形狀記憶環氧樹脂微陣列在氧等離子體下處理5-30min；用硅烷偶聯劑處理2-6h，使形狀記憶環氧樹脂微陣列表面接枝氨基；使用正己烷或甲苯作為溶劑，加入400-1200μL吡啶，500-1000μL引發劑溴異丁酰溴，其中，吡啶與溶劑的比例0.5-3％v/v,引發劑溴異丁酰溴與溶劑的比例為2％-5％v/v，在0℃時反應0.5-3h，室溫反應8-14h，取出后，洗凈，并用水吹干，將引發劑溴異丁酰溴接枝到形狀記憶環氧樹脂微陣列表面；取除去阻聚劑的氮異丙基丙烯酰胺單體0.8-2g，5-10mL甲醇，200-400μL的N,N,N′ ,N′,N′,-五甲基二乙烯三胺，并將它們混合，在無氧環境下加入溴化亞銅0.064-0.192g，ATRP反應在無氧，30-50℃環境下進行10-20h，將得到的樣品洗凈，用氮氣吹干；

步驟五：利用步驟四得到的樣品進行表面浸潤性的調控：當形狀記憶環氧樹脂微陣列處于原始的直立狀態時，在pHpKa狀態下，形狀記憶環氧樹脂微陣列表面呈現為超親水狀態，在pHpKa狀態下，形狀記憶環氧樹脂微陣列表面呈現為超疏水狀態；當形狀記憶環氧樹脂微陣列被壓倒時，在pHpKa狀態下，形狀記憶環氧樹脂微陣列表面呈現為親水狀態，在pHpKa狀態下，形狀記憶環氧樹脂微陣列表面呈現為疏水狀態；對形狀記憶環氧樹脂微陣列進行加熱，使溫度高于環氧樹脂玻璃化轉變溫度，形狀記憶環氧樹脂微陣列回復到原來的直立狀態，而對于加熱陣列回復的不同程度，形狀記憶環氧樹脂微陣列表面在pHpKa和pHpKa狀態下能夠呈現接觸角在超親水到超疏水之間的任意調控。

2.根據權利要求1所述的利用PDPAEMA修飾形狀記憶聚合物進行表面浸潤性調控的方法，其特征在于：步驟三中，所述環氧樹脂為環氧樹脂E51或環氧樹脂E44，所述固化劑為正辛胺、十二胺或間苯二甲胺。

3.根據權利要求1所述的利用PDPAEMA修飾形狀記憶聚合物進行表面浸潤性調控的方法，其特征在于：步驟四中，所述硅烷偶聯劑為3- 氨基丙基甲氧基硅烷或3- 氨基丙基乙氧基硅烷。