疏水结构的制备方法及疏水结构与流程

本发明涉及疏水，特别是涉及一种疏水结构的制备方法及疏水结构。

背景技术：

1、疏水性指的是一个分子(疏水物)与水互相排斥的物理性质。具有疏水性表面的材料可以有效降低自身的表面自由能，进而减小流体与微流体系统壁面的吸附作用。例如，自然界中的荷叶的表面存在一层微细的毛状结构和蜡质覆盖物，使得荷叶的表面具有疏水性，从而不易沾水。

2、现有技术中，具有疏水性表面的结构普遍存在制备工艺复杂，成本较高的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中的制备工艺复杂，成本较高的问题提供一种疏水结构的制备方法及疏水结构。

2、第一方面，本发明还提供了一种疏水结构的制备方法，包括：

3、提供初始材料层，初始材料层的接触角大于等于60°；

4、于初始材料层的表面喷洒微粒结构；

5、提供具有微细凹凸表面的母版；

6、基于母版对初始材料层进行压印，以使初始材料层的表面形成微细凹凸表面，并使微粒结构嵌在初始材料层的微细凹凸表面；

7、将初始材料层从母版上剥离；

8、去除嵌在初始材料层的微细凹凸表面的微粒结构，以形成疏水结构，疏水结构的接触角大于等于90°。

9、上述疏水结构的制备方法，通过提供初始材料层，初始材料层的接触角大于等于60°；于初始材料层的表面喷洒微粒结构；提供具有微细凹凸表面的母版；基于母版对初始材料层进行压印，以使初始材料层的表面形成微细凹凸表面，并使微粒结构嵌在初始材料层的微细凹凸表面；将初始材料层从母版上剥离；去除嵌在初始材料层的微细凹凸表面的微粒结构，以形成疏水结构，疏水结构的接触角大于等于90°。由于仅采用一次压印即可使得初始材料层的表面形成布满微凹坑的微细凹凸表面，使得初始材料层的疏水性能够得到显著提升，从而能够简化疏水结构的制备工艺流程，节约工艺成本。

10、在其中一个实施例中，微粒结构包括碱性微粒结构，去除嵌在初始材料层的微细凹凸表面的微粒结构，包括：

11、将初始材料层浸入酸性溶液中，以去除碱性微粒结构。

12、在其中一个实施例中，碱性微粒结构的材料包括碳酸钙，酸性溶液包括盐酸、硫酸、醋酸、硝酸中的至少一种。

13、在其中一个实施例中，初始材料层的材料包括光敏树脂，基于母版对初始材料层进行纳米压印，包括：

14、采用紫外纳米压印工艺基于母版对光敏树脂进行压印。

15、在其中一个实施例中，所述提供初始材料层，包括：

16、提供支撑基材；

17、于所述支撑基材上形成所述初始材料层。

18、在其中一个实施例中，所述去除嵌在所述初始材料层的微细凹凸表面的所述微粒结构之后，所述方法还包括：

19、采用有机硅或氟化物对所述疏水结构进行改性。

20、第二方面，本发明还提供了另一种疏水结构的制备方法，包括：

21、提供具有微细凹凸表面的母版；

22、于母版的微细凹凸表面涂布胶水层；

23、于胶水层的表面喷洒微粒结构，以使微粒结构粘附在母版的微细凹凸表面上；

24、于胶水层之上形成初始材料层，初始材料层的接触角大于等于60°；

25、基于母版对初始材料层进行压印，以使初始材料层的表面形成微细凹凸表面，并使微粒结构嵌在初始材料层的微细凹凸表面；

26、将初始材料层从母版上剥离；

27、去除嵌在初始材料层的微细凹凸表面的微粒结构，以形成疏水结构，疏水结构的接触角大于等于90°。

28、上述疏水结构的制备方法，通过提供具有微细凹凸表面的母版；于母版的微细凹凸表面涂布胶水层；于胶水层的表面喷洒微粒结构，以使微粒结构粘附在母版的微细凹凸表面上；于胶水层之上形成初始材料层，初始材料层的接触角大于等于60°；基于母版对初始材料层进行压印，以使初始材料层的表面形成微细凹凸表面，并使微粒结构嵌在初始材料层的微细凹凸表面；将初始材料层从母版上剥离；去除嵌在初始材料层的微细凹凸表面的微粒结构，以形成疏水结构，疏水结构的接触角大于等于90°。由于仅采用一次压印即可使得初始材料层的表面形成布满微凹坑的微细凹凸表面，使得初始材料层的疏水性能够得到显著提升，从而能够简化疏水结构的制备工艺流程，节约工艺成本。

29、第三方面，本发明提供了一种疏水结构，疏水结构的材料包括接触角大于等于60°的材料，疏水结构的表面为微细凹凸表面，疏水结构的微细凹凸表面形成有微凹坑，疏水结构的接触角大于等于90°。

30、上述疏水结构的材料包括接触角大于等于60°的材料，疏水结构的表面为微细凹凸表面，疏水结构的微细凹凸表面形成有微凹坑，疏水结构的接触角大于等于90°。由于微凹坑的存在，使得液滴与疏水结构1之间的接触面面积进一步缩小，从而液滴与疏水结构1之间电荷相吸的效应也进一步地减少，且上述疏水结构仅通过对材料表面进行简单处理就能够提高材料本身的疏水性，制备工艺简便，能够节约成本。

31、在其中一个实施例中，微凹坑的直径为0.1微米～10微米。

32、在其中一个实施例中，所述疏水结构的材料包括光敏树脂。

技术特征：

1.一种疏水结构的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的疏水结构的制备方法，其特征在于，所述微粒结构包括碱性微粒结构，所述去除嵌在所述初始材料层的微细凹凸表面的所述微粒结构，包括：

3.根据权利要求2所述的疏水结构的制备方法，其特征在于，所述碱性微粒结构的材料包括碳酸钙，所述酸性溶液包括盐酸、硫酸、醋酸、硝酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的疏水结构的制备方法，其特征在于，所述初始材料层的材料包括光敏树脂，所述基于所述母版对所述初始材料层进行纳米压印，包括：

5.根据权利要求1所述的疏水结构的制备方法，其特征在于，所述提供初始材料层，包括：

6.根据权利要求1所述的疏水结构的制备方法，其特征在于，所述去除嵌在所述初始材料层的微细凹凸表面的所述微粒结构之后，所述方法还包括：

7.一种疏水结构的制备方法，其特征在于，包括：

8.一种疏水结构，其特征在于，所述疏水结构的材料包括接触角大于等于60°的材料，所述疏水结构的表面为微细凹凸表面，所述疏水结构的微细凹凸表面形成有微凹坑，所述疏水结构的接触角大于等于90°。

9.根据权利要求8所述的疏水结构，其特征在于，所述微凹坑的直径为0.1微米～10微米。

10.根据权利要求8所述的疏水结构，其特征在于，所述疏水结构的材料包括光敏树脂。

技术总结本发明涉及一种疏水结构的制备方法及疏水结构。疏水结构的制备方法包括：提供初始材料层，初始材料层的接触角大于等于60°；于初始材料层的表面喷洒微粒结构；提供具有微细凹凸表面的母版；基于母版对初始材料层进行压印，以使初始材料层的表面形成微细凹凸表面，并使微粒结构嵌在初始材料层的微细凹凸表面；将初始材料层从母版上剥离；去除嵌在初始材料层的微细凹凸表面的微粒结构，以形成疏水结构，疏水结构的接触角大于等于90°。由于仅采用一次压印即可使得初始材料层的表面形成布满微凹坑的微细凹凸表面，使得初始材料层的疏水性能够得到显著提升，从而能够简化疏水结构的制备工艺流程，节约工艺成本。技术研发人员：吴灿,袁楷枫,杨新耕,彭亮,吴伟飞受保护的技术使用者：武汉中科先进材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27