《一种超疏水聚四氟乙烯薄膜.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种超疏水聚四氟乙烯薄膜.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104072792A43申请公布日20141001CN104072792A21申请号201410315176622申请日20140704C08J5/18200601C08J3/24200601C08L27/18200601C08K5/098200601C08K3/1620060171申请人无锡市顺业科技有限公司地址214125江苏省无锡市滨湖区棟泽路山水城科教软件园15号楼72发明人杨得全张瑶瑶杨龙来葛权74专利代理机构长春市东师专利事务所22202代理人张铁生54发明名称一种超疏水聚四氟乙烯薄膜57摘要本发明公开了一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,它是将PTFE乳液1540份、超纯。
2、水4054份、醋酸锌825份、氯化钠或氯化钾120份,搅拌均匀,在基底上采用浸涂法制膜,干燥后,360380煅烧2040分钟,1MOL/L醋酸溶液浸泡30分钟,得到的超疏水聚四氟乙烯薄膜,接触角为1505O1556O,滚动角小于30O。一种超疏水聚四氟乙烯薄膜疏水性降低时,用0515MOL/L醋酸溶液洗涤2040分钟,即可修复。本发明生产方法简单,易于规模化生产、超疏水表面具有高耐磨性和高耐候性,且能再修复和反复使用等优点。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104072792ACN10。
3、4072792A1/1页21一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,它是由下述方法制成,该方法包括1)超疏水薄膜的制膜液取质量份为PTFE乳液1540份、纯水4054份、醋酸锌825份、氯化钠或氯化钾120份,搅拌均匀;2)将制膜液浸涂在基底上,温度不超过100干燥;3)360380煅烧2040分钟;4)0515MOL/L醋酸溶液浸泡2040分钟;5)从基底上揭下交联固化的聚四氟乙烯薄膜。2根据权利要求1所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于所述的质量份为PTFE乳液1540份、纯水4054份、醋酸锌812份、氯化钠或氯化钾1620份。3根据权利要求2所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于所述的质量。
4、份为PTFE乳液40份、纯水40份、醋酸锌10份、NACL10份。4根据权利要求1所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于所述的质量份为PTFE乳液17份、纯水49份、醋酸锌17份、NACL17份。5根据权利要求1所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于所述的质量份为PTFE乳液18份、纯水54份、醋酸锌8份、NACL1份。6根据权利要求1所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于所述的质量份为PTFE乳液15份、纯水45份、醋酸锌25份、KCL15份。7根据权利要求1或2所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于步骤1)中搅拌前先用纯水溶解醋酸锌、氯化钠或氯化钾。8根据权利要求7所述的一。
5、种超疏水聚四氟乙烯薄膜,其特征在于步骤3所述的煅烧为30分钟;步骤4)所述的浸泡为30分钟;步骤4)所述的醋酸溶液为1MOL/L。9权利要求1所述的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜的再修复方法,所述的超疏水聚四氟乙烯薄膜疏水性降低时,用0515MOL/L醋酸溶液洗涤140分钟。10如权利要求9所述的再修复方法,其特征在于洗涤时间为30分钟。权利要求书CN104072792A1/3页3一种超疏水聚四氟乙烯薄膜技术领域0001本发明属有机化工领域,具体涉及一种超疏水聚四氟乙烯薄膜及其制备方法。背景技术0002超疏水表面是指水的静态接触角大于150度,滚动角小于10度的特殊表面,在工程上来讲,滚动角小于30。
6、度的都具有类似于滚动角小于10度的应用价值。所以这里的超疏水薄膜实际上就是工程上具有应用价值的,静态接触角大于150度,滚动角小于30度的超疏水表面。它的主要特点是自洁和防水,同时表现出防腐蚀防污的特点。在自然界具有代表性的超疏水表面是“荷叶”,荷叶的表面由微米纳米复合结构和低表面(石蜡)组成。目前,利用涂料技术可以构造无机有机高分子复合材料,具有较好的超疏水性能和力学性能,如无机微米纳米和环氧树脂基的超疏水涂料,无机微米纳米复合结构与聚酯和聚氨酯基的超疏水涂料等。超疏水涂料主要缺点1、耐候性差主要是使用固体填料较多,树脂较少。同时控制树脂中亲水基团的量,导致涂料的抗紫外老化性能差,使用寿命时。
7、间短。2、耐磨损性差现有的超疏水涂料交联密度较低,导致效果不佳。0003虽然可以利用热转印技术获得塑料超疏水薄膜,但仍存在因转印引起的薄膜变形,透明性下降、耐候性(特别是紫外老化)、耐磨损性能差和生产成本高,使用时间长疏水性降低。0004聚四氟乙烯薄膜用于电容器介质,作导线绝缘,电器仪表绝缘,密封衬垫。聚四氟乙烯多孔薄膜主要用于水处理等。但聚四氟乙烯薄膜疏水性能较差(静态水接触角在130度左右,无法滚动)。0005随着城市现代化建设和发展的需求,石油和天然气等管道内壁防腐蚀、风电叶片防结冰、电力防结冰等领域对超疏水自洁表面的需求越来越迫切。发明内容0006本发明旨在解决塑料超疏水薄膜转印引起的。
8、薄膜变形,透明性下降、耐候性及耐磨损性能差和生产成本高的问题,而提供一种耐候性及耐磨损性能强、超疏水性可修复的、生产成本低的超疏水聚四氟乙烯薄膜。0007一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,它是由下述方法制成,该方法包括1)超疏水薄膜的制膜液取质量份为PTFE乳液1540份、纯水4054份、醋酸锌825份、氯化钠或氯化钾120份,搅拌均匀;2)将制膜液浸涂在基底上,温度不超过100干燥;3)360380煅烧2040分钟;4)0515MOL/L醋酸溶液浸泡2040分钟;5)从基底上揭下交联固化的聚四氟乙烯薄膜;所述的质量份为PTFE乳液1540份、纯水4054份、醋酸锌812份、氯化钠或氯化钾1620份;。
9、说明书CN104072792A2/3页4所述的质量份为PTFE乳液40份、纯水40份、醋酸锌10份、NACL10份;所述的质量份为PTFE乳液17份、纯水49份、醋酸锌17份、NACL17份;所述的质量份为PTFE乳液18份、纯水54份、醋酸锌8份、NACL1份;所述的质量份为PTFE乳液15份、纯水45份、醋酸锌25份、KCL15份;步骤1)中搅拌前先用纯水溶解醋酸锌、氯化钠或氯化钾;步骤3所述的煅烧为30分钟;步骤4)所述的浸泡为30分钟;步骤4)所述的醋酸溶液为1MOL/L。0008一种超疏水聚四氟乙烯薄膜的再修复方法,上述一种超疏水聚四氟乙烯薄膜疏水性降低时,用0515MOL/L醋酸溶。
10、液洗涤140分钟;所述的洗涤时间为30分钟。0009本发明利用相分离原理,在PTFE乳液中添加醋酸锌ZNCH3COO2ZNAC2)、氯盐,获得具有微米和纳米结构的聚四氟乙烯,通过醋酸腐蚀,得到微米纳米结构的多孔聚四氟乙烯薄膜,克服了构造聚合物微米纳米复合结构的技术难题,具有方法简单,易于规模化生产、超疏水表面耐磨性好,且能再修复和反复使用等优点。0010本发明所述的基底,满足以下条件(1)不粘接聚四氟乙烯;(2)可以承受400摄氏度的高温且不变形,不大量出气(污染聚四氟乙烯)和锈蚀。如玻璃、陶瓷、部分金属(铝、钛、铜等)。0011本发明提供了一种超疏水聚四氟乙烯薄膜,它是将PTFE乳液1540。
11、份、超纯水4054份、醋酸锌825份、氯化钠或氯化钾120份,搅拌均匀,在基底上采用浸涂法制膜,干燥后,360380煅烧2040分钟,1MOL/L醋酸溶液浸泡30分钟,得到的,接触角15051556O,滚动角小于30O。一种超疏水聚四氟乙烯薄膜疏水性降低时,用0515MOL/L醋酸溶液洗涤2040分钟,即可修复。本发明生产方法简单,易于规模化生产、超疏水表面具有高耐磨性和高耐候性,且能再修复和反复使用等优点。附图说明0012图1为生产本发明超疏水聚四氟乙烯薄膜的流程图;图2为本发明超疏水聚四氟乙烯薄膜扫描电镜照片低倍数;图3为本发明超疏水聚四氟乙烯薄膜扫描电镜照片照片5万倍,显示了纳米多孔的表。
12、面和结构。具体实施方式0013实施例1一种超疏水聚四氟乙烯薄膜的制备方法包括如下步骤,所述的配方比例按重量份计(1)超疏水薄膜的制膜液制备称取40份PTFE乳液、40份超纯水、10份ZNAC2、10份NACL在常温下混合搅拌1个小时后,得到均相溶液。0014(2)将制膜液采用浸涂法涂在载玻片上,在烘箱中100干燥20分钟,再放入马弗炉370煅烧30分钟;最后,将所制得的薄膜在1MOL/L的醋酸溶液中浸泡30分钟,即得产品聚超疏水聚四氟乙烯薄膜。说明书CN104072792A3/3页5测得超疏水聚四氟乙烯薄膜的接触角为1505O,滚动角大于20O小于30度。0015实施例2一种超疏水聚四氟乙烯薄。
13、膜的制备方法,包括如下步骤,所述的配方比例按重量份计(1)超疏水薄膜的制膜液制备称取17份PTFE乳液、49份超纯水、17份ZNAC2、17份NACL在常温下混合搅拌1个小时后,得到均相溶液。0016(2)将制膜液采用浸涂法涂在载玻片上,在烘箱中80干燥30分钟,再放入马弗炉380煅烧30分钟。最后,将所制得的薄膜在1MOL/L的醋酸溶液中浸泡30分钟,即得产品聚超疏水聚四氟乙烯薄膜。0017测得超疏水聚四氟乙烯薄膜的接触角为1556O,滚动角为4O。0018实施例3一种超疏水聚四氟乙烯薄膜的制备方法,包括如下步骤,所述的配方比例按重量份计(1)超疏水薄膜的制膜液制备称取18份PTFE乳液、5。
14、4份超纯水、8份ZNAC2、1份KCL在常温下混合搅拌05个小时后,得到均相溶液。0019(2)将制膜液采用浸涂法涂在载玻片上,在烘箱中80干燥20分钟,再放入马弗炉360煅烧30分钟;最后,将所制得的薄膜在1MOL/L的醋酸溶液中浸泡30分钟,即得产品聚超疏水聚四氟乙烯薄膜。0020测得超疏水聚四氟乙烯薄膜的接触角为1539O,滚动角大于20O小于30度。0021实施例4一种超疏水聚四氟乙烯薄膜的制备方法,包括如下步骤,所述的配方比例按重量份计(1)超疏水薄膜的制膜液制备称取15份PTFE乳液、45份超纯水、25份ZNAC2、15份NACL在常温下混合搅拌1个小时后,得到均相溶液。(2)将制膜液采用浸涂法涂在载玻片上,在烘箱中100干燥30分钟,再放入马弗炉370煅烧30分钟;最后,将所制得的薄膜在1MOL/L的醋酸溶液中浸泡30分钟,即得产品聚超疏水聚四氟乙烯薄膜。0022测得超疏水聚四氟乙烯薄膜的接触角为1512O,滚动角为113O。0023实施例5一种超疏水聚四氟乙烯薄膜的再修复方法,实施例14制备的一种超疏水聚四氟乙烯薄膜疏水性降低时,用0515MOL/L醋酸溶液洗涤140分钟;所述的洗涤时间为30分钟。可恢复超疏水性。说明书CN104072792A1/2页6图1图2说明书附图CN104072792A2/2页7图3说明书附图CN104072792A。