本發(fā)明屬于涂層防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種低滾動(dòng)角涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、荷葉具有表面粗糙的微/納米結(jié)構(gòu)和低表面能植物蠟，水珠在其表面易滾落。受荷葉的啟發(fā)，人們通過(guò)粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能物質(zhì)制備出了水接觸角大于150°的超疏水表面，該表面同時(shí)具有低滾動(dòng)角。然而，這種設(shè)計(jì)依賴于液滴下表面紋理中的氣穴的穩(wěn)定性，從而產(chǎn)生所謂的cassie-baxter狀態(tài)。但是如果施加壓力在表面的液滴上，可以迫使液體進(jìn)入表面紋理中，過(guò)渡到wenzel狀態(tài)，從而喪失超疏水和低滾動(dòng)角的性能。另一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是這種表面的耐久性，因?yàn)檫@些微/納米結(jié)構(gòu)通常非常脆弱，隨著使用易磨損。受豬籠草的啟發(fā)，豬籠草的內(nèi)表面有一層薄薄的潤(rùn)滑層/花蜜層，因此具有優(yōu)異的滑性。2011年，aizenberg小組首次創(chuàng)造了“slips”一詞。通過(guò)在具有微孔/納米孔基材的孔隙中填充潤(rùn)滑液體來(lái)獲得穩(wěn)定的光滑液體表面。這類表面具有極低的滾動(dòng)角，液滴易滾落。盡管此表面具有卓越的液體滾動(dòng)性能，但slips的局限性在于其表面的潤(rùn)滑劑，可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而蒸發(fā)，使用時(shí)在剪切應(yīng)力下?lián)p失等。超疏水和slips具有易損耗的缺點(diǎn)，因此在工業(yè)應(yīng)用中受到了很多限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的具體實(shí)施方式，提供一種由(甲基)丙烯酸酯類化合物通過(guò)pecvd(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)制備低滾動(dòng)角涂層的方法及由其制備的具有“類液體”表面的低滾動(dòng)角涂層，具體方案如下：
2、一種低滾動(dòng)角涂層的制備方法，包括以下步驟：
3、提供基材，將基材置于真空沉積室中；
4、將式(1)所示結(jié)構(gòu)單體的蒸汽導(dǎo)入到反應(yīng)腔室內(nèi)，開(kāi)啟等離子體放電，以在基材的表面上形成等離子體聚合涂層，所述等離子體放電的平均功率密度為20～120w/m3，
5、
6、式(1)中，r1、r2和r3分別獨(dú)立的選自為氫原子或c1-c4的烷基，r4為c1-c20的烷基。
7、可選的，所述等離子體放電的平均功率密度為25～100w/m3。
8、可選的，所述r1、r2和r3分別獨(dú)立的選自為氫原子或甲基。
9、可選的，所述r1、r2為氫原子，所述r3為甲基。
10、可選的，所述式(1)所示結(jié)構(gòu)單體選自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十八烷基酯中的至少一種。
11、可選的，所述r4為c8-c12的直鏈烷基。
12、可選的，所述等離子體放電的平均功率為1～400w。
13、可選的，所述等離子體放電的平均功率為15～60w。
14、可選的，所述等離子體放電為脈沖等離子體放電。
15、一種低滾動(dòng)角涂層，所述低滾動(dòng)角涂層由以上所述制備方法制備獲得。
16、一種器件，所述器件的至少部分表面具有以上所述的涂層。
17、一種低滾動(dòng)角涂層，所述低滾動(dòng)角涂層由具有下式(1)所示結(jié)構(gòu)單體的等離子體沉積形成的等離子體聚合涂層：
18、
19、式(1)中，r1、r2和r3分別獨(dú)立的選自為氫原子或c1-c4的烷基，r4為c8-c12的直鏈烷基；其中，所述涂層的滾動(dòng)角在20°以下。
20、可選的，所述r1、r2和r3分別獨(dú)立的選自為氫原子或甲基。
21、可選的，所述r1、r2為氫原子，所述r3為甲基。
22、一種器件，所述器件的至少部分表面具有以上所述的涂層。
23、本發(fā)明具體實(shí)施方式的低滾動(dòng)角涂層制備方法，以(甲基)丙烯酸酯類化合物為單體，以pecvd(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)的方式，通過(guò)控制功率密度在20～120w/m3之間，可制備獲得具有優(yōu)異的低滾動(dòng)角的“類液體”表面的等離子體聚合涂層。
1.一種低滾動(dòng)角涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述等離子體放電的平均功率密度為25～100w/m3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述r1、r2和r3分別獨(dú)立的選自為氫原子或甲基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的制備方法，其特征在于，所述r1、r2為氫原子，所述r3為甲基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述式(1)所示結(jié)構(gòu)單體選自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十八烷基酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述r4為c8-c12的直鏈烷基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述等離子體放電的平均功率為1～400w。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的制備方法，其特征在于，所述等離子體放電的平均功率為15～60w。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述等離子體放電為脈沖等離子體放電。
10.一種低滾動(dòng)角涂層，其特征在于，所述低滾動(dòng)角涂層由權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述制備方法制備獲得。
11.一種器件，其特征在于，所述器件的至少部分表面具有權(quán)利要求10所述的涂層。
12.一種低滾動(dòng)角涂層，其特征在于，所述低滾動(dòng)角涂層由具有下式(1)所示結(jié)構(gòu)單體的等離子體沉積形成的等離子體聚合涂層：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的涂層，其特征在于，所述r1、r2和r3分別獨(dú)立的選自為氫原子或甲基。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的涂層，其特征在于，所述r1、r2為氫原子，所述r3為甲基。
15.一種器件，其特征在于，所述器件的至少部分表面具有權(quán)利要求12-14中任意一項(xiàng)所述的涂層。