專利名稱：一種具有梯度接觸角功能涂層及其制備方法
技術領域：
本發明涉及功能材料領域，特別涉及一種具有接觸角連續性變化特征的功能涂層及其制備工藝。
背景技術：
功能梯度材料是指材料的功能，如組分、結構、性能隨空間或時間連續變化或階梯變化的一種高性能材料。接觸角是用來衡量材料表面潤濕性的重要物理量，一般接觸角越小，表面能越大。梯度接觸角表面指材料表面接觸角沿表面某個方向梯度連續性變化。由于梯度接觸角表面的獨特性質，其在液滴移動，微流體流動，生物吸附及高效傳熱等領域展現出了廣闊應用前景。現有制備梯度接觸角材料的方法中，對底材有著較高要求。比如，Xjhang等在 《Langmuir》(2006 年第 22 卷第 4483 4486 頁)發表的《Surface Gradient Material: From Superhydrophobicity to Superhydrophilicity》(梯度表面材料從超疏水到超親水)文章中，通過自組裝作用，在粗糙金底上實現了表面接觸角從超疏水(156. 4° )到超親水(< 10° )的轉變；首先通過電沉積法得到具有微納米雙微觀結構的粗糙金底；然后，通過改變溶液滴加速度，在底材上形成了接觸角連續變化的梯度表面，滴加速度越慢，得到的梯度接觸角變化范圍越大。此外，Y. C. Han等在《Macromolecular Rapid Communications)) (2005 年第洸卷第 637 642 頁)發表的《Low-Density Polyethylene(LDPE) Surface With a Wettability Gradient by Tuning its Microstructures》 ( ^! ] ^^! 面微觀形貌構建梯度潤濕表面)文章中，指出將具有多孔超疏水(接觸角165.8°，滾動角 4° )表面的低密度聚乙烯(LPDE)置于梯度溫度場內，熱端的溫度高于LPDE的融熔溫度Tm， 在溫度場內放置10分鐘后，由于熱端的表面晶型結構被破壞，表面高孔隙率降低，疏水性下降，于是在沿著溫度升高的方向，表面微觀結構形成梯度變化，以此形成了從超疏水到疏水的梯度潤濕表面。以上制備梯度接觸角表面的方法中，對底材要求高，有的要求底材具有自組裝特性，有的要求底材對溫度具有一定的敏感性；這些制備方法限制了梯度接觸角表面的進一步應用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種簡單、有效，具有梯度接觸角特征的涂層及其制備方法。該功能涂層的制備方法不僅能成功制備出接觸角梯度變化的功能涂層，還能在多種不同材質底材上實現接觸角的梯度變化。本發明的目的通過如下技術方案實現一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于包括如下步驟
第一步，以質量份數計，將5 20份第一引發劑與100 400份第一單體混合后，以 30 80轉/分鐘的轉速攪拌10 20分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，以質量份數計，將5 20份第二引發劑與500 1000份第二單體混合后，以30 80轉/分鐘的轉速攪拌10 30分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，以質量份數計，將第一步得到的第一預聚單體滴加到盛有900 3500份溶劑， 攪拌速率為250 400轉/分鐘的容器內，在0 60分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體逐步滴加到上述容器內，在20 60分鐘內滴加完畢，最后以90 140°C的溫度加熱攪拌3 6小時，得到聚合物溶液；
第四步，以質量份數計，將第三步得到的聚合物溶液與1 5份固化劑混合后，以50 80轉/分鐘的轉速攪拌10 30分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的底材上，升溫到110 170°C，恒溫加熱固化10 40分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加水溶液，保證在3 8小時滴加完畢時，底材上沿剛好被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗2 3次后，在40 60°C下干燥，干燥后，得到具有梯度接觸角功能涂層。步驟一中所述第一引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化乙酰、過氧化十二碳酰、過氧化異丙苯中的一種；所述第一單體為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羥丙酯中的一種。步驟二所述第二引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化乙酰、過氧化十二碳酰、過氧化異丙苯中的一種；所述第二單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸叔丁酯中的一種以上。步驟三所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和環己烷中的一種以上。步驟四所述固化劑為氨基樹脂或異氰酸酯。步驟五所述底材為鋁、銅、銀、金、硅或載玻片。步驟六所述水溶液為濃度為0. 01mol/L lOmol/L的氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、鹽酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、苯甲酸溶液、碳酸鈉溶液、磷鎢酸及其鹽溶液、十二烷基磺酸鈉溶液中的一種以上。所述的梯度接觸角連續性單調變化。所述梯度接觸角變化范圍為95° 士5° 15° 士5°。一種具有梯度接觸角功能涂層，由上述方法制備。本發明所提供的梯度接觸角涂層屬于功能材料領域。本發明以自由基聚合為基礎，通過溶劑聚合法制備出甲基丙烯酸酯類樹脂溶液， 并與固化劑進行交聯，在底材上形成致密聚合物薄膜，通過改變水溶液浸潤時間和浸潤濃度，形成具有一定潤濕范圍的梯度接觸角表面。本發明不僅成功制備出了梯度潤濕表面，而且由于合成樹脂的涂層特性，擴大了底材的選擇范圍，為梯度潤濕表面的進一步應用打下了堅實基礎。本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果
(1)所制備的功能涂層具有梯度接觸角連續單調變化的特征。(2)所制備的功能涂層能夠實現接觸角在一定范圍內的變化。
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(3)所制備的功能涂層能夠在鋁、銅、銀、金、硅或載玻片等底材上實現，擴大了底材的選擇范圍，為梯度潤濕表面的進一步應用打下了堅實基礎。(4)所制備的功能涂層具有良好的涂膜性能。(5)本發明原料獲取容易，制備方法簡單易行，成本低廉，有利于進一步推廣。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細的說明，但是本發明的實施方式不限于此。實施例1
第一步，將15克偶氮二異丁腈與260克甲基丙烯酸羥乙酯加入到轉速為60轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌15分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，以質量份數計，將15克偶氮二異丁腈與800克甲基丙烯酸甲酯加入到轉速為 60轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌20分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有2300克甲苯，攪拌速率為330 轉/分鐘的四口燒瓶內，在45分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在40分鐘內滴加完畢，110°C加熱攪拌5小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與3克氨基樹脂混合，加入到轉速為60轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌20分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的鋁片上，放入120°C的烘箱中加熱固化30分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為0. 02mol/L的氫氧化鈉溶液，在滴加時間3小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗3次，清洗后，40°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的20°增大到浸潤時間短的100°。實施例2
第一步，將10克過氧化異丙苯與320克丙烯酸羥丙酯加入到轉速為40轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌10分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，將8克過氧化苯甲酰與900克甲基丙烯酸叔丁酯加入到轉速為45轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌觀分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體加到盛有3200克乙酸丁酯，攪拌速率為330轉/ 分鐘的四口燒瓶內，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在30分鐘內滴加完畢，120°C加熱攪拌3小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與1. 5克氨基樹脂混合，加入到轉速為80轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌18分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的銀片上，放入115°C的烘箱中加熱固化38分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度
6為0. 07mol/L的碳酸鈉溶液，在滴加時間7. 5小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗2次，清洗后，55°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的17°增大到浸潤時間短的92°。實施例3
第一步，將8克過氧化苯甲酰與175克甲基丙烯酸羥丙酯加入到轉速為55轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌13分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，將14. 5克過氧化苯甲酰與920克丙烯酸甲酯加入到轉速為55轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌17分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有2250克環己烷，攪拌速率為 270轉/分鐘的四口燒瓶內，在38分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在27分鐘內滴加完畢，125°C加熱攪拌4. 8小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與3. 7克異氰酸酯混合，加入到轉速為65轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌18分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的銅片上，放入120°C的烘箱中加熱固化12分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為5mol/L的鹽酸溶液和0. 0001mol/L的磷鎢酸溶液，在滴加時間3. 2小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗3次，清洗后，47°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的12°增大到浸潤時間短的100°。實施例4
第一步，將20克過氧化苯甲酰與380克甲基丙烯酸羥丙酯加入到轉速為80轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌20分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，將20克偶氮二異丁腈與300克甲基丙烯酸甲酯和700克丙烯酸異丁酯加入到轉速為80轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌30分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有3500克二甲苯，攪拌速率為 400轉/分鐘的四口燒瓶內，在58分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在60分鐘內滴加完畢，130°C加熱攪拌6小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與5克異氰酸酯混合，加入到轉速為75轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌30分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的銅片上，放入110°C的烘箱中加熱固化40分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為lmol/L的硫酸溶液，在滴加時間6小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗3次，清洗后，50°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的10°增大到浸潤時間短的90°。實施例5
第一步，將19克過氧化十二碳酰與395克丙烯酸羧乙酯加入到轉速為77轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌12分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，將17克過氧化乙酰與100克甲基丙烯酸正丁酯和570克丙烯酸正丁酯加入到轉速為77轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌沈分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有；3450克二甲苯，攪拌速率為 370轉/分鐘的四口燒瓶內，在25分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在58分鐘內滴加完畢，135°C加熱攪拌3. 4小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與3. 6克氨基樹脂混合，加入到轉速為78轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌四分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的鋁片上，放入113°C的烘箱中加熱固化18分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為7mol/L的碳酸鈉溶液，在滴加時間5. 5小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層； 第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗3次，清洗后，50°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的20°增大到浸潤時間短的90°。實施例6
第一步，將12克過氧化乙酰與350克丙烯酸羧乙酯加入到轉速為50轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌18分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，將10克過氧化異丙苯與750克甲基丙烯酸異丁酯加入到轉速為70轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌25分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有500克甲苯和2200克乙酸丁酯，攪拌速率為380轉/分鐘的四口燒瓶內，在40分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在50分鐘內滴加完畢，115°C加熱攪拌4. 5小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與4. 5克異氰酸酯混合，加入到轉速為68轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌觀分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的硅片上，放入140°C的烘箱中加熱固化觀分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為5mol/L的磷酸溶液，在滴加時間4. 8小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗2次，清洗后，45°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的13°增大到浸潤時間短的98°。實施例7
第一步，將9克偶氮二異丁腈與240克甲基丙烯酸羥乙酯加入到轉速為69轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌14分鐘，得到第一預聚單體；第二步，將6克過氧化異丙苯與540克甲基丙烯酸叔丁酯加入到轉速為78轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌M分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有1000克甲苯和1000克二甲苯， 攪拌速率為380轉/分鐘的四口燒瓶內，在55分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在32分鐘內滴加完畢，135°C加熱攪拌5. 5小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與2. 2克氨基樹脂混合，加入到轉速為75轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌18分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的載玻片上，放入165°C的烘箱中加熱固化35分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為9mol/L的氫氧化鉀溶液和0. 0005mol/L的磷鎢酸一取代銨鹽溶液，在滴加時間7. 7小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗2次，清洗后，58°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的13°增大到浸潤時間短的99°。實施例8
第一步，將7克過氧化十二碳酰與180克丙烯酸羥丙酯加入到轉速為67轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌13分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，將14克過氧化異丙苯與200克丙烯酸乙酯和550克甲基丙烯酸十八烷基酯加入到轉速為67轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌18分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有450克二甲苯和2100克甲苯， 攪拌速率為320轉/分鐘的四口燒瓶內，在48分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在陽分鐘內滴加完畢，135°C加熱攪拌4. 8小時，得到聚合物溶液；
第四步，將第三步得到的聚合物溶液與3. 6克氨基樹脂混合，加入到轉速為78轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌M分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的載玻片上，放入160°C的烘箱中加熱固化35分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為0. 75mol/L的苯甲酸溶液，在滴加時間8小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗2次，清洗后，55°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的20°增大到浸潤時間短的100°。實施例9
第一步，將17克過氧化苯甲酰與190克甲基丙烯酸羥乙酯加入到轉速為75轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌18分鐘，得到第一預聚單體；
第二步，以質量份數計，將19克偶氮二異丁腈與200克甲基丙烯酸甲酯和700克丙烯酸正丁酯加入到轉速為78轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌27分鐘，得到第二預聚單體；
第三步，將第一步得到的第一預聚單體逐步滴加到盛有1500克二甲苯和1700克環己烷，攪拌速率為385轉/分鐘的四口燒瓶內，在58分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體滴加到四口燒瓶內，在55分鐘內滴加完畢，138°C加熱攪拌3. 5小時，得到聚合物溶液；
第四步，以質量份數計，將第三步得到的聚合物溶液與1. 3克異氰酸酯混合，加入到轉速為78轉/分鐘的密閉磁力攪拌器內，攪拌沈分鐘，得到預固化溶液；
第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的銅片上，放入116°C的烘箱中加熱固化14分鐘，得到固化涂層；
第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液和0. 0002mol/L的十二烷基磺酸鈉溶液，在滴加時間7. 8小時后，底材上沿被完全浸潤，得到預功能涂層；
第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗3次，清洗后，46°C下干燥，干燥后，完成具有梯度接觸角功能涂層的制備，接觸角從浸潤時間長的11°增大到浸潤時間短的96°。
權利要求
1.一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于包括如下步驟第一步，以質量份數計，將5 20份第一引發劑與100 400份第一單體混合后，以 30 80轉/分鐘的轉速攪拌10 20分鐘，得到第一預聚單體；第二步，以質量份數計，將5 20份第二引發劑與500 1000份第二單體混合后，以 30 80轉/分鐘的轉速攪拌10 30分鐘，得到第二預聚單體；第三步，以質量份數計，將第一步得到的第一預聚單體滴加到盛有900 3500份溶劑， 攪拌速率為250 400轉/分鐘的容器內，在0 60分鐘內滴加完畢，再將第二步得到的第二預聚單體逐步滴加到上述容器內，在20 60分鐘內滴加完畢，最后以90 140°C的溫度加熱攪拌3 6小時，得到聚合物溶液；第四步，以質量份數計，將第三步得到的聚合物溶液與1 5份固化劑混合后，以50 80轉/分鐘的轉速攪拌10 30分鐘，得到預固化溶液；第五步，將第四步得到的預固化溶液均勻涂覆于表面潔凈的底材上，升溫到110 170°C，恒溫加熱固化10 40分鐘，得到固化涂層；第六步，將第五步得到的固化涂層豎直放置于敞口容器中，并向容器中逐漸滴加水溶液，保證在3 8小時滴加完畢時，底材上沿剛好被完全浸潤，得到預功能涂層；第七步，將第六步得到的預功能涂層置于蒸餾水中清洗2 3次后，在40 60°C下干燥，干燥后，得到具有梯度接觸角功能涂層。
2.根據權利要求1所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于步驟一中所述第一引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化乙酰、過氧化十二碳酰、過氧化異丙苯中的一種；所述第一單體為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羥丙酯中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于步驟二所述第二引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化乙酰、過氧化十二碳酰、過氧化異丙苯中的一種；所述第二單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、 甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸叔丁酯中的一種以上。
4.根據權利要求1所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于步驟三所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和環己烷中的一種以上。
5.根據權利要求1所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于步驟四所述固化劑為氨基樹脂或異氰酸酯。
6.根據權利要求1所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于步驟五所述底材為鋁、銅、銀、金、硅或載玻片。
7.根據權利要求1所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于步驟六所述水溶液為濃度為0. 01mol/L lOmol/L的氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、鹽酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、苯甲酸溶液、碳酸鈉溶液、磷鎢酸及其鹽溶液、十二烷基磺酸鈉溶液中的一種以上。
8.根據權利要求1-7之一所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于所述的梯度接觸角連續性單調變化。
9.根據權利要求8所述的一種具有梯度接觸角功能涂層的制備方法，其特征在于所述梯度接觸角變化范圍為95° 士5° 15° 士5°。
10.一種由權利要求1-8之一制備的具有梯度接觸角功能涂層。
全文摘要
本發明公開一種具有梯度接觸角功能涂層及其制備方法。首先將單體和引發劑在密閉容器內混合，得到第一、第二預聚單體，分別加到含有溶劑的容器中，加熱攪拌3～6小時，得到聚合物溶液；再將聚合物溶液與固化劑混合，涂覆于底材上，在110～170℃下加熱固化10～40分鐘；最后將固化涂層置于敞口容器中，向容器中緩慢滴加水溶液，在3～8小時滴加完畢時，底材上沿剛好被水溶液完全浸潤，并將得到的預功能涂層清洗2～3次，40～60℃下干燥，制得具有梯度接觸角功能涂層。接觸角能在95°±5°～15°±5°范圍內呈連續梯度變化，并可在不同底材上實現，制備方法簡單易行，成本低廉，擴展了梯度接觸角功能涂層的應用范圍。
文檔編號C09D133/12GK102433053SQ20111026343
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者張勇, 文秀芳, 楊卓如, 皮丕輝, 程江, 蔡智奇 申請人:華南理工大學