[发明专利]一种pH响应超疏水材料的制备方法

权利要求书

1.一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：

步骤1：超疏水二氧化硅的制备

按10.5～12.5∶25～35∶21.8～22.7的质量比计，向单口烧瓶中依次加入无水乙醇、去离子水和硅酸酯，其后置于油浴锅内调节温度至60～70℃，加入碱性催化剂调节pH至9～10，以700～750r/min的转速磁力搅拌5～8h，得到二氧化硅原液；

按8.7～9.6∶35～45∶1.5～2.4的质量比计，将二氧化硅原液、醇类溶剂、硅烷偶联剂在60～70℃、700～750r/min的转速下磁力搅拌反应2～3h，产物经水洗、离心分离和干燥，得到超疏水二氧化硅；

步骤2：丙烯酸酯共聚物的制备

在带恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入溶剂，调节反应温度为65～75℃，持续通入氮气5～10min；按摩尔比计，将比例为1.5～2.7∶1.7～3∶3.8～5.5∶37～45∶0.2～0.6的丙烯酸A组分、丙烯酸B组分、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、溶剂、引发剂配置成混合液，其后转移至恒压滴液漏斗中，在四口烧瓶中继续通入氮气5～10min后开始滴液；搅拌反应5～6h后补加引发剂， 8h后反应结束，所得的共聚产物经正己烷提纯、烘干，得到丙烯酸酯共聚物；其中，补加引发剂与已加入引发剂的质量比为0.2～0.4∶1；

步骤3：涂层的制备

织物经去离子水及乙醇交替振荡清洗2次，烘干备用；

按7～9∶53～56的质量比计，将丙烯酸酯共聚物分散在无水乙醇中，磁力搅拌均匀，得到丙烯酸酯共聚物分散液；

将超疏水二氧化硅加入丙烯酸酯共聚物分散液中，边搅拌边加入，得到二氧化硅浓度为3.5wt.%～4.5wt.%的混合溶液；

将混合溶液喷涂至织物表面，喷枪距离织物表面30cm，喷枪口径1.0mm，控制喷涂压力0.8MPa，时间2～5s喷涂一层，共喷三层，待溶剂挥发后成膜，制得具有pH响应的超疏水材料。

2.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的硅酸酯为正硅酸丙酯、正硅酸四丁酯、硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的碱性催化剂为氨水、氢氧化钠中的一种或两种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷偶联剂、十六烷基三甲氧基硅烷偶联剂、十八烷基三甲氧基硅烷偶联剂、十二烷基三乙氧基硅烷偶联剂、十六烷基三乙氧基硅烷偶联剂、十八烷基三乙氧基硅烷偶联剂中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为四氢呋喃、异丙醇、甲苯中的一种或者几种的组合。

7.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的丙烯酸酯A组分、丙烯酸酯B组分分别为丙烯酸甲酯、甲氨基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯中不同的一种。

8.根据权利要求1所述的一种pH响应超疏水材料的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种或者两种的组合。