[發(fā)明專利]一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010565537.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111690315B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 蔣永東;張陳華
• 申請（專利權）人: 東莞深圳清華大學研究院創(chuàng)新中心
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D5/16;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/62;C08J7/04;C08J7/046;B05D5/08;B05D5/00;B05D7/24;B05D3/00;B05D7/02;B05D3/12;C08L23/08
• 代理公司: 東莞市興邦知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 44389
• 代理人: 馮思婷

本發(fā)明公開一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法，其包括將二氧化硅粉末和添加劑超聲分散于溶劑中，制得組分A；將聚合物和氟碳化合物超聲分散于組分A中，制得組分B；取一已打磨干凈的基材樣品完全浸漬于組份B中，干燥后制得具有耐磨自清潔功能的超疏水材料；還公開一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料。本發(fā)明結合采用共混法和浸漬法，嚴格控制二氧化硅粉末、添加劑、聚合物和氟碳化合物的質(zhì)量分數(shù)占比，采用已打磨的基材樣品，使組份B在基材樣品表面和多孔結構中能夠形成微納級三維立體超疏水結構，提高耐磨性和耐久性；低表面能和良好的表面粗糙度的有機結合能大大地提高疏水材料的疏水性，進而達到耐磨自清潔功能的超疏水特性。

技術領域

本發(fā)明涉及鞋底生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料及其制備方法。

背景技術

在下雨天或泥濘路面上行走時，目前市場上的戶外運動服裝，尤其是運動鞋鞋底很容易沾上泥水而影響美觀。由于超疏水材料通常是指其表面靜態(tài)水接觸角大于150°、滾動角小于10°的材料，具有防水、自清潔等優(yōu)異功能，于是在鞋底表面賦予耐磨自清潔超疏水的功能能有效防止或減少泥水附著，得到工業(yè)和科研界的極大關注。在已發(fā)表的文獻中，例如中國專利CN201310023973.2公開了一種具有防止迸濺泥水的鞋底及其制備方法，該制備方法首先將聚合物、無機物膠體晶體顆粒和有機溶液混合、攪拌，制得含有聚合物與無機物膠體晶體顆粒的涂料溶液；然后將得到的涂料溶液噴涂到鞋底邊緣表面形成涂層，干燥后得到具有防止迸濺泥水的鞋底。由于該涂層的微納級表面粗糙結構耐磨性差，受到摩擦后防止迸濺泥水的功能很容易受損或消失；同時涂層只是簡單附著于鞋底表面，在長時間穿著過程中，由于鞋底持續(xù)彎曲、伸直，很容易造成涂層脫落而失去防止迸濺泥水功能。

因此，如何增強涂層與鞋底的結合性能，進而提高制品的耐磨性能和疏水性能成為當下鞋底生產(chǎn)領域中存在的主要技術難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術問題，本發(fā)明公開了一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法；還公開了一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：

一種具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法，其包括以下步驟：

步驟1，將二氧化硅粉末和添加劑超聲分散于溶劑中，制得組分A，其中所述二氧化硅粉末和添加劑的質(zhì)量分數(shù)比為0.5～5％：0.1～0.5％，且所述添加劑為附著力促進劑和/或偶聯(lián)劑，所述附著力促進劑包括但不限于BYK4500、BYK4509、BYK4510、BYK4511、BYK4512，所述偶聯(lián)劑包括但不限于KH550、KH560、KH570、KH580、KH590；

步驟2，將聚合物和氟碳化合物超聲分散于所述組分A中，制得組分B，其中所述聚合物和氟碳化合物的質(zhì)量分數(shù)比為0～10％：0.1～10％，且所述氟碳化合物包括但不限于ST-100、ST-110、ST-200、ST-300、ST-500；

步驟3，取一已打磨干凈的基材樣品完全浸漬于所述組份B中，干燥后制得具有耐磨自清潔功能的超疏水材料。

上述的具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法，其中所述溶劑選自丁酮、甲苯、乙醇、水或任意二者的混合物。

上述的具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法，其中所述溶劑為丁酮和乙醇的混合溶劑，且丁酮和乙醇的體積比為2～8：8～2。

上述的具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法，其中所述溶劑為丁酮和甲苯的混合溶劑，且丁酮和甲苯的體積比為2～8：8～2。

上述的具有耐磨自清潔功能的超疏水材料的制備方法，其中所述溶劑為乙醇和水的混合溶劑，且水和乙醇的體積比為3～7：7～3。