[發明專利]疏水涂層和使用原子或分子沉積制備疏水和疏油涂層的方法

在審

• 申請號: 201980033029.0
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN112368119A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: C·歌朋;D·希格斯;M·葛洛內;R·霍爾
• 申請（專利權）人: ALD納米解決方案股份有限公司
• 主分類號: B28B11/04
• 分類號: B28B11/04;B05D7/00;C03C17/28;C08J7/04;C09D5/00;C23C16/44;C23C22/34
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝;樂洪詠

1.一種制備涂覆基材的方法，所述方法包括：

提供基材；

將所述基材暴露于反應物A；

去除任何過量的反應物A，留下由反應物A改性的表面；

在所述去除步驟之后，將所述基材暴露于反應物B，所述反應物B鍵合到反應物A改性的所述表面；

其中反應物B包含烴或氟碳部分；

去除任何過量的反應物B；

其中將所述基材暴露于反應物A到所述步驟去除任何過量的反應物B的步驟構成一個循環；

進行2至100個、優選5至100個循環，以形成涂覆基材；以及

在所述循環之后，使所述涂覆基材與疏水、優選氟化的末端基團反應。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述基材具有微結構化表面。

3.如權利要求1至2中任一項所述的方法，所述方法還包括在將所述基材暴露于反應物A的所述步驟之前，使所述基材的表面與表面引發劑反應。

4.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括在去除任何過量的反應物B的所述步驟之后，將所述基材暴露于反應物C，所述反應物C鍵合到反應物B改性的所述表面；其中反應物C包含烴或氟碳部分。

5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其中反應物A包括二異氰酸酯、二丙酸酯或二羧酸，并且反應物B包括二醇、胺醇或二胺。

6.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中反應物A與反應物B的反應包括：異氰酸酯與醇、異氰酸酯與胺、胺丙烯酸酯與環氧樹脂、金屬氯化物與醇、酸酐與胺、胺與酰氯、醇與酰氯、或烯烴與硫醇。

7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中反應物A包括金屬氯化物、二烷基鋅、金屬醇鹽、烷基金屬(包括直鏈或支鏈烷基和復合物(例如環戊二烯基化合物)、金屬乙酸鹽、金屬羧酸鹽和羰基金屬及其組合。

8.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述基材包括玻璃板，并且反應物A與反應物B的反應包括的每個循環的質量增益為10-300ng/cm²或10-500ng/cm²。

9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其中反應物A包括二異氰酸酯并且反應物B包括二胺，并且在所述基材表面上形成聚脲。

10.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述封端基團包括與異氰酸酯反應的胺。

11.如權利要求1至10中任一項所述的方法，其中在將所述基材暴露于反應物A之前，通過與氨基烷氧基硅烷反應來激活所述基材表面。

12.一種制備涂覆有疏水層和/或疏油層的基材的方法，所述方法包括：

提供基材，所述基材包括包含金屬氧化物和表面羥基或其他化學官能團的表面；

形成多孔金屬氧化物層；

在分子層沉積(MLD)工藝中，以順序方式使所述基材與第一反應物(反應物A)反應，之后與第二反應物(反應物B)反應，以產生具有交替的鍵合反應物A部分和反應物B部分的MLD層；以及

使所述MLD層與疏水封端劑反應。

13.如權利要求12所述的方法，其中所述多孔金屬氧化物層包括通過氧化或水解包含烷醇鋁的層而形成的氧化鋁層。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述多孔金屬氧化物層是通過將TMA與乙二醇的反應進行2至200個循環以形成分層材料，之后在1至200℃的溫度下退火以從所述分層材料中去除乙二醇而形成的。