猜你喜欢
由于具有防水、抗雾、抗腐蚀、防污、防结冰以及自清洁等性质,超疏水材料可用于能源、运输、建筑和电子工业。许多方法用来构筑多层结构的超疏水表面,如阳极氧化、相分离、溶液-凝胶法、化学气相沉积、化学蚀刻等。目前的研究主要集中在基础研究和工业制造。超疏水涂料可用许多材料制备,包括纳米复合物、沉淀碳酸钙、碳纳米管、硅纳米材料、氟化硅烷和氟化聚合物等。
近年来,超支化聚合物由于粘度低、端基效应、链缠绕少、表面活性高而备受关注。此外,超支化树脂可经简单方法,如ABx单体,经自聚合低成本制备。TM-10是一种甘油酯,在α-位置具有多分支结构。TM-10的环氧基团能与羟基反应产生新的羟基。由于多分支链叔碳酸基团对TM-10的屏蔽,所得聚合物具有良好的交联位点、较好的颜料润湿性和高疏水性。
河北科技大学的Jijun Xiao等人用纳米SiO2和疏水性超支化聚合物,聚(叔丁酸二羟甲基缩水甘油酯) (poly(di-MBA-TM10),通过包埋法制备了超疏水涂料。该涂料的水接触角为169.7°,耐酸、碱和中性介质。经100次打磨和刀刻,该涂层表面仍保持了疏水性。SEM测试结果表明,超疏水表面可观察到有足够粗糙度的刺状突起,这提供了超疏水所需的粗燥度。XPS和AFM测试表明,刺状突起的组成主要是纳米SiO2聚集体和超支化聚(di-MBA-TM10)的烷基链。均匀的表面粗糙度是制备超疏水涂料的关键因素。其机理可能是成核纳米SiO2聚集为超疏水提供了协同效应。SEM和AFM观察到超疏水表面的纳米聚集体是SiO2纳米粒子的聚集体。本研究用包埋法制备的超疏水表面可用于精确雨水计量的雨水收集漏斗。
参考文献:Applied Surface Science 466, 171–178, 2019