[发明专利]一种具有低表面能的双纳米涂层及其制备方法与点胶针头

说明书

本发明公开了一种具有低表面能的双纳米涂层及其制备方法与点胶针头。该双纳米涂层用于一基材上以减小基材表面的表面能，包括第一涂层，所述第一涂层粘附于所述基材表面，所述第一涂层的组成为二氧化硅涂料；第二涂层，所述第二涂层粘附于第一涂层背离所述基材的一侧，所述第二涂层的组成为改性有机氟化物涂料；所述改性有机氟化物为硅烷偶联剂改性聚四氟乙烯。通过对第二涂层中的聚四氟乙烯进行硅烷偶联剂改性，能够增强涂层之间的结合力，同时提升双纳米涂层表面的疏水效果，即降低涂层的表面能。本申请还提供一种含有双纳米涂层的点胶针头，可有效防止管道堵塞及解决胶水粘附问题，从而延长点胶针头的使用寿命。

技术领域

本申请涉及点胶针头技术领域，尤其涉及一种具有低表面能的双纳米涂层及其制备方法与点胶针头。

背景技术

胶水等非牛顿流体是一种黏度较大的液体，在不锈钢针管内流动时会由于管壁较大的表面能而粘附甚至堵塞针头，使得针头更换频率高，影响产能，增大针头损耗成本和胶水损耗成本。目前所用不锈钢针头无纳米涂层，因此带来的问题也很多，比如针头易堵塞，需勤更换，产品质量也会随之受影响。

目前，有机氟化物材料的研究备受人们的关注，这类材料由于具有低摩擦系数、低表面张力、低粘附性和极低的表面能，在航空领域、医学、电子及光学领域等已经有广泛的应用。聚四氟乙烯作为一种不粘涂料，具有极低的摩擦系数、良好的耐磨性和优异的化学稳定性，是制备疏水复合薄膜的优良载体。以有机氟化物聚四氟乙烯(PTFE)作为原料，通过脱水缩合反应制备含氟薄膜在玻璃防指纹方面应用较为成熟，但其在不锈钢针头镀膜领域还鲜有应用。另外，因不锈钢针头表面没有直接与有机氟材料反应的基团，如何保证涂层与基材之间的附着力也是研究者们面临的一大难题。

因此，开发出一种与基材附着力强且具有更低表面能的有机氟化物纳米涂层具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有低表面能的双纳米涂层。

本发明的另一目的在于提供上述双纳米涂层的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种包含上述双纳米涂层的点胶针头。

本发明提供一种具有低表面能的双纳米涂层，用于一基材上，包括：

第一涂层，所述第一涂层粘附于所述基材表面，所述第一涂层的组成为二氧化硅涂料；

第二涂层，所述第二涂层粘附于第一涂层背离所述基材的一侧，所述第二涂层的组成为改性有机氟化物涂料；

所述改性有机氟化物为硅烷偶联剂改性聚四氟乙烯，用以增加与第一涂层的结合力和第二涂层表面的疏水性。

本发明还提供上述双纳米涂层的制备方法。

本发明还提供一种包含上述双纳米涂层的点胶针头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过采用硅烷偶联剂改性聚四氟乙烯作为第二涂层，使得所制备得到的双纳米涂层与基材的结合力强，第二涂层与第一涂层的结合力强，同时提升了双纳米涂层表面的疏水效果，即涂层表面具有更低的表面能；

(2)将本发明中制备得到的双纳米涂层应用于点胶针头时，能够有效改善胶水在管壁中的流动性，防止管道的堵塞，有效解决胶水的粘附问题，从而延长针头的使用寿命。

附图说明

图1为实施例中双纳米涂层的制备过程示意图。

图2为实施例中点胶针头通孔的结构示意图。

图3为实施例1中PTFE改性前(a)与改性后(b)的红外光谱图。

图4为实施例1中PTFE改性前(b)与改性后(a)的SEM和水接触角对比图。