基于含氟改性笼状倍半硅氧烷一步法制备透明超疏水涂层

摘要

目的为了研究出一种在光滑镜面基材上大面积制备透明耐用的超疏水涂层,需要克服当前超疏水涂层存在的理化稳定性差、光学透明度不高以及制备繁琐、难以大面积实施等问题。方法通过向聚氨酯丙烯酸酯疏水性光固化树脂体系中引入含氟低表面能改性的笼状倍半硅氧烷(POSS),结合喷涂法和相分离法在聚碳酸酯(PC)表面制备了一种超疏水光固化涂层。探究了低表面能改性POSS的掺杂量和乙醇添加量对构筑超疏水涂层的影响。结果当POSS-SH-DFMA7的掺杂量为树脂含量的40%、乙醇的添加量为溶剂THF的25%时,涂层表现出优异的超疏水特性,静态水接触角和滑动角分别可达到156.92°和3.24°;良好的光学透明性,光线透过率为85.63%;可靠的机械稳定性,承受6 h的水滴冲击后依然保持超疏水特性;稳定的耐候和耐化学性,经历户外环境和不同pH值化学试剂的侵蚀后仍可保持涂层原有的润湿性能。结论在光固化树脂体系中引入一定量的含氟单体改性POSS结合乙醇的作用可以一步法制备出透明、理化性能稳定的超疏水涂层。