[发明专利]仿生结构的水下超疏油聚合物膜及其制备方法

权利要求书

1.一种仿生结构的水下超疏油聚合物膜，其特征是：所述的水下超疏油聚合物膜是在聚合物膜的表面上具有鱼鳞表面的微纳米复合结构，该聚合物膜在水下吸水后发生溶涨，在聚合物膜表面形成一层水与聚合物共存的复合膜，该复合膜在水中表现出超疏油性，复合膜对油的接触角大于150°。

2.根据权利要求1所述的水下超疏油聚合物膜，其特征是：所述的聚合物是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚N，N-二甲基丙烯酰胺、聚N-乙基丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚N-乙烯基吡咯烷酮、聚N-乙烯基己内酰胺中的一种或大于一种的混合物。

3.一种根据权利要求1～2任一项所述的水下超疏油聚合物膜的制备方法，其是采用翻模的方法进行制备，其特征是，该方法包括以下步骤：

1)将带有鱼鳞的鱼皮剥下，放入梯度酒精中脱水，然后放入烘箱中烘干，获得干燥的带有鱼鳞的鱼皮；

2)将聚二甲基硅氧烷与固化剂按照质量比为8∶1～15∶1的比例混合得到混合物，然后将混合物倒入步骤1)得到的带有鱼鳞一面的鱼皮上，在真空容器中抽真空后转移到温度为70～80℃的烘箱中固化；

3)将步骤2)固化后的聚二甲基硅氧烷与固化剂的混合物与带有鱼鳞的鱼皮剥离，得到表面具有鱼鳞反结构的固化的聚二甲基硅氧烷与固化剂的混合物模板；

4)将聚合物单体、引发剂、交联剂、催化剂溶于水得到混合溶液，然后将混合溶液倒入步骤3)得到的聚二甲基硅氧烷与固化剂的混合物模板中，其中混合溶液中聚合物单体质量百分含量为10％～80％，引发剂质量百分含量为0.1％～1％，交联剂质量百分含量为0.1％～1％，催化剂质量百分含量为0％～0.1％，余量为水；

5)用波长为365nm的紫外光照射步骤4)模板上的混合溶液使聚合物单体发生聚合，将聚合物与固化后的聚二甲基硅氧烷与固化剂的混合物模板剥离，得到具有鱼鳞结构的水下超疏油聚合物膜；

或将步骤4)带有混合溶液的模板置于温度为4～80℃的环境中聚合1～24小时后，将聚合物与固化后的聚二甲基硅氧烷与固化剂的混合物模板剥离，得到具有鱼鳞结构的水下超疏油聚合物膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：步骤1)所述的烘箱中的温度为50～70℃。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征是：步骤5)用波长为365nm的紫外光照射步骤4)模板上的混合溶液的时间是30～90分钟。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的梯度酒精的质量浓度为50％、70％、85％、95％、100％。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的聚合物单体材料是丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酸钾、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、聚N-乙烯基己内酰胺中的一种或大于一种的混合物。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的引发剂为2，2-二乙氧基苯乙酮、过硫酸胺、过硫酸钾或过硫酸钠。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的催化剂为N，N，N′，N′-四甲基二乙胺。