[发明专利]一种疏水涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种疏水涂层及其制备方法，该涂层包括：步骤1、将两种以上不同粒径的粒子及紫外光引发剂，分散到聚合物的溶液中，制成涂布液；步骤2、将所述涂布液涂布于基体薄膜(2)的表面，经固化处理后，形成高低错落的两级以上微纳结构，作为所需的疏水涂层(5)。本发明的方案，可以克服现有技术中抗外力能力弱、适用范围小和使用寿命短等缺陷，实现抗外力能力强、适用范围大和使用寿命长的有益效果。

技术领域

本发明属于超疏水技术领域，具体涉及一种疏水涂层及其制备方法，尤其涉及一种耐磨抗划伤纳米超疏水涂层及其制备方法。

背景技术

超疏水技术是一种具有特殊表面性质的新型技术，具有防水、防雾、防雪、防污染、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等重要特点。自超疏水技术诞生以来，人们从自然界中寻找灵感，制备了众多表面结构各异的超疏水表面结构。超疏水技术已经可以应用在服装、电子器件、输电线路等需要防水、防冰等领域。

目前人们制备的超疏水表面仍存在一些不足，例如抗油污性、持久性、耐刮伤性较差，无法应用于工作环境恶劣、易磨损的适用场合。通常在外力作用下，上述超疏水表面的微纳结构会遭受不可逆性破坏，失去超疏水性能。这一问题使超疏水涂层的实际应用受到极大限制。

例如：专利(申请)号为201510789199.5、名称为一种通过不同平均粒径无机纳米颗粒复合制备超疏水涂层的方法的专利(申请)文件中，公开了不同平均粒径无机纳米颗粒复合形成混合分散液后疏水化改性获得复合纳米颗粒分散液和超疏水涂层。其所用纳米粒子粒径为5～300nm之间，虽然所得涂层具有超疏水效果，但所得涂层未经紫外线固化，且纳米粒子粒径维持在纳米尺度，表面硬度不高，没有微纳尺度结构，无法依靠大的微米级粒子对小的纳米粒子进行保护，从而不具有显著地耐划伤作用。

又如：专利(申请)号为201510661330.X、名称为超疏水二氧化硅粒子及超疏水涂层的制备方法》的专利(申请)文件中，提出了一种超疏水二氧化硅粒子的制备方法，将纳米二氧化硅粒子和硅烷改性剂分散在溶剂中以形成混合溶液，并经一系列处理制得超疏水涂层，该涂层虽然具有超疏水效果，但涂层没有树脂基体支持，二氧化硅仍为纳米级别大小，整体抗划伤性能不足。

又如：专利(申请)号为200610040022.6、名称为具有多及结构的超疏水表面材料及其制备方法的专利(申请)文件中，公开了一种多及结构的超疏水表面材料及其制备方法，其采用粒径范围100微米～10纳米的粒子进行多级结构构筑，后经超疏水改性，可以获得堆积结构表面的超疏水效果。但其表面涂层依靠煅烧方法黏在基片上，工艺复杂，容易烧毁基片，且需清洗、浸泡等复杂步骤，其制备的表面同样不具有耐划伤性能。

现有技术中，存在抗外力能力弱、适用范围小和使用寿命短等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种疏水涂层及其制备方法，以解决现有技术中超疏水表面的微纳结构在外力作用下会遭受不可逆性破坏而失去超疏水性能，存在抗外力能力弱的问题，达到提升抗外力能力的效果。

本发明提供一种疏水涂层的制备方法，包括：步骤1、将两种以上不同粒径的粒子及紫外光引发剂，分散到聚合物的溶液中，制成涂布液；步骤2、将所述涂布液涂布于基体薄膜的表面，经固化处理后，形成高低错落的两级以上微纳结构，作为所需的疏水涂层。

可选地，在步骤1中，两种以上不同粒径的粒子与所述紫外光引发剂的质量比，包括：1～10000:1。

可选地，在步骤1中，两种以上不同粒径的粒子，包括：第一粒子和第二粒子；所述第一粒子为小粒径粒子，所述第二粒子为大粒径粒子；其中，所述第一粒子和所述第二粒子的材质，相同或不同；和/或，所述第一粒子的粒径为1～200纳米，所述第二粒子的粒径为1微米～200微米；和/或，所述第一粒子和所述第二粒子的数量比，为10:1～10000:1。