[發明專利]一種具有雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案的制備方法

有效

• 申請號: 202110048281.8
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112793288B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李文兵;劉均澔;錢坤;魏婉婷
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B32B38/16
• 分類號: B32B38/16;B32B37/24;B32B38/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發明公開了一種具有雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案的制備方法，屬于高分子科學技術領域。將形狀記憶聚合物與刺激響應物質混合，然后加入甲苯，攪拌均勻；干燥后，去除剩余的甲苯，并將得到的產物剪碎備用；在熱壓模具上將清洗后的硅片固定，將干燥后的基體材料均勻鋪于硅片上，在100?175℃條件下固化1?3h；在50～80℃下將固化的雙向可逆潤濕微陣列剝離，即得到具有雙向可逆潤濕性的形狀記憶微圖案。本發明制備的可逆潤濕性的微圖案具有無應力下雙向可逆回復的功能，通過加熱/冷卻循環可以實現微陣列圖案直立/傾倒狀態的可逆轉變，實現表面潤濕狀態的可控性，是一種制備具有可逆潤濕性的微圖案的良好方法。

技術領域

本發明涉及一種具有雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案的制備方法，屬于高分子科學技術領域。

背景技術

形狀記憶聚合物在航空航天、紡織工業、光學、生物醫藥、微電子等領域具有較廣泛的應用，而形狀記憶微圖案是將微圖案化技術與形狀記憶聚合物相結合，將宏觀的形狀記憶效應拓展至微觀領域，并且通過對于微觀領域的調整，使得表面性質發生改變，例如(表面附著力、表面潤濕性等)，在防冰表面、智能膠粘劑、微光學器件等方向具有極大的應用潛力。但是由于現有的形狀記憶微圖案的形狀回復大多為單向回復，使得該類材料的應用存在很大的限制。

制備具有雙向可逆的形狀記憶微圖案是非常有意義的，并且具有雙向可逆潤濕性的形狀記憶微圖案有著十分廣泛的應用潛力。相比于傳統的單向形狀記憶微圖案，雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案擁有優秀的回復可控能力。這使得該微圖案可以應用在液滴存儲等領域。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種具有雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案的制備方法。本發明所制備的形狀記憶微圖案具有雙向形狀記憶功能，并且微陣列圖案的回復具有可控性的特點。在不同的溫度下微陣列圖案回復不同的特點，是一種制備具有雙向可逆潤濕功能的形狀記憶微圖案的良好方法。

本發明首先提供了一種具有雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

步驟(1)：清洗硅片表面，去除表面的雜質；

步驟(2)：將形狀記憶聚合物與刺激響應物質按照100：(1-5)的重量比混合，然后加入甲苯中，攪拌均勻，使刺激響應物質均勻地分散在形狀記憶聚合物基體中；

步驟(3)：將步驟(2)制備得到的混合后的溶液在10-30℃下干燥后，去除剩余的甲苯，并將得到的產物剪碎備用；

步驟(4)：在熱壓模具上將步驟(1)得到的硅片固定，將步驟(3)得到的干燥后的基體材料均勻鋪于硅片上，在100-175℃條件下固化1-3h；

步驟(5)：在50～80℃下將固化完成的雙向可逆潤濕微陣列從熱壓模具上取出剝離，即得到具有雙向可逆潤濕性的形狀記憶微圖案。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)中，優選使用酒精和去離子水清洗硅片表面。

在本發明的一種實施方式中，所述形狀記憶聚合物為熱致型形狀記憶聚合物。

在本發明的一種實施方式中，所述形狀記憶聚合物優選乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。

在本發明的一種實施方式中，所述刺激響應物質包括過氧化苯甲酰(BPO)、過氧化二異丙苯(DCP)的一種或兩種。

在本發明的一種實施方式中，步驟(4)中，去除甲苯的方式為放置于真空干燥箱中通過加熱的方式來除去甲苯。

本發明還提供了上述方法在航空航天、紡織工業、液滴存儲、光學、生物醫藥、微電子領域的應用。

本發明還提供了上述方法制備得到的具有雙向可逆潤濕的形狀記憶微圖案。

有益效果：