[发明专利]功能性超疏水聚丙烯涂层的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种功能性超疏水聚丙烯涂层的制备方法，其特征在于：所述制备方法是通过如下的涂布装置完成的，所述涂布装置包括预加热储罐(1)、精密计量泵(2)和涂布车(4)；所述涂布车(4)包括步进电机(5)、精密丝杆(6)、挤压涂布嘴(7)、电加热棒(10)、距离传感器(11)和涂布车轮(13)；所述涂布车（4）为下方开口的箱体，所述步进电机(5)设置于涂布车(4)的箱体顶部上方，所述挤压涂布嘴(7)设置于涂布车内，所述电加热棒(10)设置于挤压涂布嘴(7)的唇部上方，挤压涂布嘴(7)的唇部伸出涂布车(4)的箱体下方开口，所述步进电机(5)通过精密丝杆(6)与挤压涂布嘴(7)连接；所述预加热储罐(1)、精密计量泵(2)和挤压涂布嘴(7)通过金属软管(3)连接，所述距离传感器(11)固定于挤压涂布嘴(7)的外侧壁下方，距离传感器(11)的触头伸出涂布车(4)的箱体下方开口，所述涂布车(4)的箱体侧壁下方设有涂布车轮(13)；利用上述涂布装置制备超疏水聚丙烯图层的方法，包括如下步骤：

(1)原料共混：将全同聚丙烯与氯化聚丙烯混合，加入聚丙烯-聚乙烯共聚物，溶于有机溶剂，得聚丙烯溶液；

(2)向步骤(1)得到的聚丙烯溶液中加入氯化橡胶，完全溶解，得B溶液；

(3)向步骤(2)得到的B溶液中加入沉淀剂，得C溶液；

(4)向步骤(3)得到的C溶液中加入功能性粒子，得D溶液；

(5)将步骤(4)得到的D溶液通过上述涂布装置涂布于基体上，形成超疏水聚丙烯涂层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述涂布装置还包括牵引环(9)和牵引绞盘(15),所述牵引环(9)固装于涂布车(4)的箱体侧壁外部,所述牵引绞盘(15)通过绳索与牵引环(9)连接。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述涂布装置还包括电磁吸附装置，所述电磁吸附装置包括两块电磁铁(16)，所述电磁铁(16)设置于涂布车(4)的箱体侧壁。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述全同聚丙烯和氯化聚丙烯按质量比1:1的比例混合，全同聚丙烯和氯化聚丙烯的混合物与聚丙烯-聚乙烯共聚物按质量比20:1-10:1的比例混合，所述有机溶剂选自二甲苯、甲苯、四氢萘和十氢萘中的一种或几种，所述溶于有机溶剂的温度为120-140℃，形成的聚丙烯溶液浓度为50-100mg/ml。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述加入氯化橡胶的量为聚丙烯粒料质量的30%-50%，优选37%-40%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述加入沉淀剂的量为步骤(1)中所述聚丙烯溶液体积的5-20%，所述沉淀剂选自环己酮、异丙醇、丙酮或甲乙酮。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述功能性粒子选自Stober法合成的纳米二氧化硅浓缩液、经硅烷偶联剂改性的二氧化硅纳米粒子、经硅烷偶联剂改性的二氧化钛纳米粒子、经硅烷偶联剂改性的碳酸钙纳米粒子和经硅烷偶联剂改性的银纳米粒子中的一种或者几种，所述功能性粒子的直径为7～200nm，添加量为料液固含量的0-1.5%。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（5)形成的超疏水聚丙烯涂层的厚度为25-170μm，滚动角的大小为0°～30°。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于：所述涂布装置进行涂布的温度为80-100℃，涂布嘴到基板的距离为0.2-1mm，涂布速率为0.2-1m/min。