[發明專利]一種超雙疏型材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111148375.9
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113818247A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 趙萍莉;黎世華
• 申請（專利權）人: 稱意科技研發園(江蘇)有限公司
• 主分類號: D06M15/256
• 分類號: D06M15/256;D06M15/643;D06M11/79;D06M13/236;D06M13/432;D06M13/513;D06M13/463;D06M13/224;D06M13/355;D06M101/06
• 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: 黃嬋娟

本發明公開了一種超雙疏型材料及其制備方法，屬于功能材料領域。本發明所述制備超雙疏材料的方法，包括(1)將聚四氟乙烯、納米二氧化硅、溶劑混合均勻，得到溶液A；(2)將全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、二環己基碳二亞胺、十三氟辛基三乙氧基硅烷、溶劑混合均勻，得到溶液B；(3)溶液A和溶液B混合均勻，得到溶液C；(4)采用溶液C對基材進行處理，得到處理后的基材；(5)將3?三聚環氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜堿、硅油、溶劑混合均勻，之后加入分散劑、偶聯劑、固化劑，繼續混合，得到溶液D；(6)采用溶液D對步驟(4)的基材進行處理，得到超雙疏材料。本發明的超雙疏材料的水和油接觸角均達到150°以上。

技術領域

本發明涉及一種超雙疏型材料及其制備方法，屬于功能材料領域。

背景技術

市場上的多數面料存在容易被水潤濕、沾染油污、沾污后洗滌困難等問題，比如：宴會時紅酒灑在淺色襯衫上、下大雨時衣服被雨水打濕、衣服的袖口和領口很容易弄臟等，這就導致面料打理費時費力、洗滌用水量大，而且洗滌劑過多使用會污染環境。隨著生活水平的提高，消費者對紡織面料的防水、防油、易去污面料提出前所未有的高要求。

雙疏(疏水疏油)表面由于具有非常低的表面能，所以在自清潔、油水分離、防污、防霧、防結冰、減阻、有機液體運輸、防腐蝕等方面表現出了優異的性能，通過雙疏表面整理的織物具有多種應用，例如醫用制服、包裝、時裝、極限運動服和軍用裝備。

目前，研究者采用化學方法制備超疏水/超疏油的雙疏表面，如模板法、光刻法、沉積法、靜電紡絲、溶膠-凝膠法等，通過制造微納米級的粗糙度和降低表面能來實現的；但是這些制備方法復雜、成本昂貴，依賴于特殊的基材等問題，使得超雙疏表面的應用范圍狹窄，投入市場的產品并不多。

因此，亟需一種能夠在各種基材上適用、制備方法簡單易行的超疏水/超疏油材料。

發明內容

[技術問題]

目前，超雙疏(疏水疏油)材料的制備存在制備方法復雜、適用范圍小、耐水洗效果差的問題。

[技術方案]

為了解決上述至少一個問題，本發明采用不同的溶液分批整理基材之后，在不改變材料原有性能的同時改善了疏水疏油性能，使基材的應用范圍更加廣泛。

本發明的第一個目的是提供一種制備超雙疏材料的方法，包括如下步驟：

(1)將聚四氟乙烯14-17份、納米二氧化硅8-11份、溶劑80-100份混合均勻，得到溶液A；

(2)將全氟己基乙基甲基丙烯酸酯(CAS:2144-53-8)9-10份、二環己基碳二亞胺6-9份、十三氟辛基三乙氧基硅烷6-7份、溶劑80-100份混合均勻，得到溶液B；

(3)將步驟(1)的溶液A和步驟(2)的溶液B按照體積比1：1-3混合均勻，得到溶液C；

(4)采用步驟(3)的溶液C對基材進行處理，使得溶液C均勻的涂覆在基材表面，干燥，得到第一步處理的基材；

(5)將3-三聚環氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜堿5-6份、硅油12-15份、溶劑80-100份混合均勻，之后加入分散劑2-3份、偶聯劑2-3份、固化劑4-7份，繼續混合，得到溶液D；

(6)采用步驟(5)的溶液D對步驟(4)所述的第一步處理的基材進行處理，使得溶液D均勻的涂覆在基材表面，干燥，得到所述的超雙疏材料。

在本發明的一種實施方式中，所述方法中所有的份數為質量份數。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)所述的混合均勻是在20-30℃、300-600rpm下攪拌10-20分鐘。

在本發明的一種實施方式中，步驟(2)所述的混合均勻是在20-30℃、400-800rpm下攪拌10-20分鐘。