[发明专利]制备板材的方法以及板材

说明书

本发明公开了制备板材的方法以及板材。该板材包括：基体；弹性体层，所述弹性体层设置在所述基体的表面上；以及双疏涂层，所述双疏涂层设置在所述弹性体层远离所述双疏涂层的一侧。该板材具有涂层与基体之间结合力强、耐刮擦等优点的至少之一。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体地，涉及制备板材的方法以及板材，更具体地，涉及具有双疏表面的板材及其制备方法。

背景技术

近年来，基于“荷叶效应”的超双疏界面研究发展迅速。超双疏界面对水性液体、油性液体的接触角均达到150°以上，滚动角10°以下，在防水、防结冰、降低阻力、防污等方面均具有较为广泛的应用。尤其在通用塑料和工程塑料材料的应用领域，许多聚合物材料表面需要特殊的防护性能，比如水下芯片防挂液、电缆防结冰、管道流体降阻等。

然而，目前具有双疏(疏水并疏油)界面的板材及其制备方法，仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的以下发现而完成的：

目前，尽管关于超双疏表面的研究报告很多，但在实际应用中还存在很多问题，导致无法实现工程化应用。发明人发现，导致上述问题的主要原因，并不是目前双疏表面的疏水疏油性能不足以满足实际应用的需求，而是目前具有双疏涂层的板材，在实际应用中表现出涂层和基体之间的低附着力问题、不耐刮擦问题、长期使用性能问题等等，而造成的。具体地，超双疏表面的制备通常至少包括表面微纳米结构的构造和低表面能物质的修饰这两个步骤，而无论是哪一种策略，均可以获得效果较好的疏水以及疏油表面。但不论是微纳米结构还是低表面能物质的修饰层，均存在着与基体材料附着力较差、涂层自身粘弹性差的问题，因此在实际应用中，往往表现出涂层容易剥离脱落、外力作用涂层容易出现裂纹、耐刮擦性能差等问题。因此，如能够提供一种可以与基体结合牢固、且抗刮擦性能良好的、具有双疏功能的板材，将在很大程度上缓解甚至解决上述问题。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种板材。根据本发明的实施例，该板材包括：基体；弹性体层，所述弹性体层设置在所述基体的表面上；以及双疏涂层，所述双疏涂层设置在所述弹性体层远离所述基体的一侧。该板材具有涂层与基体之间结合力强、耐刮擦等优点的至少之一。

根据本发明的实施例，所述弹性体层的剥离强度为10-40N/cm，断裂伸长率为100-600％。由此，可以较好的提高涂层的粘弹性，改善板材的耐刮擦性能。

根据本发明的实施例，形成所述弹性体层的材料包括聚氨酯以及聚氯乙烯的至少之一。由此，可以较好的提高涂层的粘弹性，进一步改善板材的耐刮擦性能。

根据本发明的实施例，所述双疏涂层包括：形成所述弹性体层的材料，以及双疏微纳颗粒。由此，可以提高双疏涂层以及弹性体层之间的兼容性能，防止两层材料在受到外力作用时发生脱离剥落。

根据本发明的实施例，形成所述弹性体层的材料包括聚氨酯，所述双疏涂层是由含有聚氨酯以及氟改性的双疏微纳颗粒的混合物形成的，所述双疏微纳颗粒的粒径为10-100nm。由此，可以进一步提升该板材的性能。

根据本发明的实施例，所述基体设置所述弹性体层一侧的表面预先经过表面粗糙化处理，或者所述基体以及所述弹性体层之间具有底涂剂层，其中，形成所述底涂剂层的材料包括硅氧烷、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、四氯化碳、马来酸酐、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、氯乙烯醋酸乙烯以及丙烯酸中的至少之一。由此，可以进一步提高涂层以及基体之间结合的牢固程度。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备板材的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供基体；在所述基体表面形成弹性体层；在所述弹性体层远离所述基体的一侧，形成双疏涂层。该方法可以简便的获得具有双疏表面的板材，且制备的板材具有涂层与基体之间结合力强、耐刮擦等优点的至少之一。