[发明专利]耐用的疏水结构化表面

权利要求书

1.一种包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件并且对水的静态 接触角为至少90°的疏水微米和/或纳米结构化表面，所述表面在 根据A.A.T.C.C.试验方法8-1972使用棉布和300g的总的上覆重 量经受10次摩擦循环时基本无改变，所述表面包含聚合物材 料，所述聚合物材料的

1)断裂伸长率为至少10％，

2)不可逆相对塑性变形小于2％，和

3)拉伸强度为至少5MPa，

其中所述聚合物材料通过固化可UV固化或可电子束固化的前体 获得，所述前体包括：

a)至少60重量％的一种或多种可交联低聚物和/或聚合物化 合物，所述可交联低聚物和/或聚合物化合物选自聚氨 酯、聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、和 聚醚丙烯酸酯，

b)2-40重量％的一种或多种反应性稀释剂，所述反应性稀 释剂选自含一个或多个丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯 基基团的可UV固化单体，

c)0.05-10重量％的一种或多种疏水添加剂，所述疏水添加 剂选自包含硅氧烷、含氟化合物和长链烷基化合物的添 加剂，和

d)0-5重量％的一种或多种光引发剂。

2.根据权利要求1所述的表面，所述表面包含多个微米尺度和任选 地纳米尺度表面元件并且对水的静态接触角为至少130°。

3.根据权利要求1所述的表面，其中所述聚合物材料在提供为未结 构化表面时对水的静态接触角为至少70°。

4.根据权利要求1所述的表面，其中所述疏水添加剂选自包含硅氧 烷、含氟化合物和长链烷基化合物的添加剂，所述硅氧烷、含 氟化合物和长链烷基化合物包含烯键式不饱和基团如丙烯酸酯 基团、甲基丙烯酸酯基团或乙烯基基团。

5.根据权利要求1所述的表面，其中所述聚合物材料包含一种或多 种添加剂，所述一种或多种添加剂选自颜料、染料、着色剂、 流变剂、流平剂、防结皮剂、UV稳定剂、抗氧化剂、和抗泡添 加剂。

6.包含根据权利要求1-5之任一项所述的表面的复合制品，其中所 述表面附接到选自玻璃、聚合物、金属、木材、混凝土、和石 的基材。

7.制备包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件的疏水微米和/或 纳米结构化表面的方法，所述方法包括步骤：

(i)提供包含多个微米和/或纳米结构化表面元件的模具表面， 所述模具表面形成所述结构化表面的负表面，和

(ii)通过向所述模具表面上施加可UV固化或可电子束固化的聚 合物材料前体、辐射固化所述前体，自所述模具表面复制 所述结构化表面，和自所述模具表面移除所复制的结构化 表面，

其中所述前体选择为在固化时提供这样的聚合物材料，所 述聚合物材料的

1)断裂伸长率为至少10％，

2)不可逆塑性变形小于2％，和

3)拉伸强度为至少5MPa，和

其中所述结构化表面对水的静态接触角为至少90°，所述表 面在根据A.A.T.C.C.试验方法8-1972使用棉布和300g的总 的上覆重量经受10次摩擦循环时基本无改变，和

其中可UV固化或可电子束固化的前体包括：

a)至少60重量％的一种或多种可交联低聚物和/或聚合物 化合物，所述可交联低聚物和/或聚合物化合物选自聚氨 酯、聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、和聚 醚丙烯酸酯，

b)2-40重量％的一种或多种反应性稀释剂，所述反应性 稀释剂选自含一个或多个丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯 基基团的可UV固化单体，

c)0.05-10重量％的一种或多种疏水添加剂，所述疏水添 加剂选自包含硅氧烷、含氟化合物和长链烷基化合物的添 加剂，和

d)0-5重量％的一种或多种光引发剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中向所述模具表面连续地供给所 述可UV固化或可电子束固化的前体，并自所述模具表面连续地 移除所述复制的结构化表面。