[发明专利]一种图案化聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种图案化聚合物层状材料，所述图案化聚合物层状材料包括至少三层层叠结构，分别为聚合物基材层、图案化结构层和表面封装层；

所述图案化结构层具有分散的碗状凸起结构、凹槽或者多孔结构；

所述表面封装层是覆盖在图案化结构层表面，并保留图案化结构层形状的封装层；

所述表面封装层的材质为第三聚合物或含氟硅烷；

所述图案化聚合物层状材料具有以下特性：水滴或水溶性液滴在图案化聚合物层状材料上的液滴接触角达到60°以下或120°以上；

所述图案化聚合物层状材料通过以下方法制备得到：

（1）聚合物基材层的预处理：将聚合物基材层清洁干净，所述聚合物基材层是热塑性塑料膜或片、橡胶弹性膜或片中的一种；

（2）图案化结构层的涂覆：将第二聚合物和疏水无机纳米粒子混合，用第二溶剂配制成质量浓度为0.1~30.0%的溶液，在聚合物基材层上涂覆；所述第二聚合物中添加有基于第二聚合物质量0~4倍疏水无机纳米粒子，不包括无机纳米粒子为0的情况；第二溶剂为二甲苯、甲苯、氯仿、四氢呋喃、间甲酚、甲基乙基酮、丙酮、环己烷、二甲基乙酰胺中的一种或多种；

（3）图案化结构层的处理，步骤2涂覆以后，在温度为20~90 ℃且相对湿度为20~100%条件下处理30~180 min；

（4）表面封装层的固化处理，将步骤3处理后的聚合物基材层浸涂、喷涂或旋涂上表面封装层原料，干燥，然后在超热氢设备中处理后取出清洗，再次干燥，得到图案化聚合物。

2.根据权利要求1所述图案化聚合物层状材料，其特征在于，所述聚合物基材层为热塑性塑料膜或片、橡胶弹性膜或片；

所述聚合物基材层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯代对二甲苯、聚氯代间二甲苯、聚氯代邻二甲苯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述图案化聚合物层状材料，其特征在于，所述第二聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯代对二甲苯、聚氯代间二甲苯、聚氯代邻二甲苯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的一种；

所述第二聚合物的分子量为5000~100000 g/mol；

所述无机纳米粒子为碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、炭黑、石墨烯、碳纳米管、蒙脱土、氧化锌中的一种或几种，其尺寸为1~5000 nm。

4.根据权利要求1所述图案化聚合物层状材料，其特征在于，所述无机纳米粒子采用质量浓度为0.1~5.0%的偶联剂进行预先浸泡5~60 min，然后在20~90 ℃温度下干燥5~60min。

5.根据权利要求4所述图案化聚合物层状材料，其特征在于，所述偶联剂是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

6.根据权利要求1所述图案化聚合物层状材料，其特征在于，所述第三聚合物为聚丙烯酸、壳聚糖季铵盐、聚乙二醇、乙基羟乙基纤维素、卡波姆、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的一种或几种；

所述第三聚合物的分子量为5000~100000 g/mol；

所述的含氟硅烷为1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或几种。