聚合物多毛球、其制备方法及应用.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410770734.8 (22)申请日 2014.12.12 C08F 112/36(2006.01) C08F 2/30(2006.01) C08F 4/52(2006.01) C08F 212/36(2006.01) C08F 212/08(2006.01) C08F 212/14(2006.01) C09D 163/00(2006.01) B05D 5/08(2006.01) B05D 3/10(2006.01) (71)申请人 中国科学院化学研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村北一街 2 号 (72)发明人 杨振忠。

2、 吕冬梅 梁福鑫 (74)专利代理机构 北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人 金鲜英 钟海胜 (54) 发明名称 聚合物多毛球、 其制备方法及应用 (57) 摘要 本发明提供聚合物多毛球、 其制备方法及应 用。更详细地涉及一种聚合物多毛球， 包括聚合 物球和聚合物纳米纤维， 所述聚合物球的直径为 100 纳米 50 微米， 所述聚合物纳米纤维的直径 为 10 纳米 500 纳米， 所述聚合物纳米纤维的长 度为 5 纳米 500 微米。根据本发明的聚合物多 毛球， 能够制备性能优异的超疏水材料。 本发明还 提供简便易行、 价格低廉的聚合物多毛球的制备 方法。 (51)Int.Cl.。

3、 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 CN 105732861 A 2016.07.06 CN 105732861 A 1/1 页 2 1.一种聚合物多毛球， 包括聚合物球和聚合物纳米纤维， 其特征在于， 所述聚合物球的 直径为 100 纳米 50 微米， 所述聚合物纳米纤维的直径为 10 纳米 500 纳米， 所述聚合物 纳米纤维的长度为 5 纳米 500 微米。 2.根据权利要求1所述的聚合物多毛球， 其特征在于， 所述聚合物球的直径优选200纳 米 50 微米、 更优选 400 纳米 2 微米 ； 所述聚合物纳米纤维的直径优选。

4、 10 200 纳米、 更优选 10 100 纳米 ； 所述聚合物纳米纤维的长度优选 10 纳米 200 微米、 更优选 20 纳 米 100 微米、 进一步优选 30 纳米 20 微米、 进一步再优选 40 纳米 5 微米、 特别优选 50 纳米 2 微米、 最优选 100 纳米 500 纳米。 3.根据权利要求 1 所述的聚合物多毛球， 其特征在于， 所述聚合物球和所述聚合物纳 米纤维是由阳离子聚合性单体进行阳离子聚合而成， 优选由选自二乙烯基苯、 对氯甲基苯 乙烯、 苯乙烯中的一种以上聚合而成。 4.一种聚合物多毛球的制备方法， 所述聚合物多毛球包括聚合物球和聚合物纳米纤 维， 其特征在。

5、于， 在液态烷烃中， 在油溶性乳化剂和与所述液态烷烃不相容的引发剂存在 下， 使单体进行聚合而形成聚合物球， 并且在所述聚合物球的表面生长出聚合物纳米纤维。 5.根据权利要求 4 所述的聚合物多毛球的制备方法， 其特征在于， 所述液态烷烃为正 己烷、 正庚烷、 正辛烷、 正癸烷或石油醚， 优选为正庚烷 ； 所述单体为阳离子聚合性单体， 优 选为选自二乙烯基苯、 对氯甲基苯乙烯、 苯乙烯中的一种以上。 6.根据权利要求 4 所述的聚合物多毛球的制备方法， 其特征在于， 聚合温度为 5 65， 优选为 20 30 ； 聚合时间为 5 40 分钟， 优选为 8 30 分钟， 更优选为 10 20 分。

6、钟。 7.根据权利要求 4 所述的聚合物多毛球的制备方法， 其特征在于， 所述乳化剂为选自 山梨糖醇酐油酸酯、 山梨醇酐三油酸酯、 聚氧乙烯 (2EO) 油醇醚、 烷基酚与环氧乙烷缩合物 (OP-4)、 聚乙二醇 (400) 双油酸酯、 聚乙二醇 (400) 单油酸酯、 聚乙二醇 (400) 单硬脂酸酯、 聚乙二醇 (400) 双硬脂酸酯、 蓖麻油聚氧乙烯醚、 单硬脂酸甘油酯中的一种以上， 优选为山 梨糖醇酐油酸酯或山梨醇酐三油酸酯或其组合。 8.根据权利要求 4 所述的聚合物多毛球的制备方法， 其特征在于， 所述引发剂为选自 三氟化硼乙醚和 / 或三氟化硼丁醚。 9.根据权利要求 4 所述的。

7、聚合物多毛球的制备方法， 其特征在于， 相对于 100 重量份 的液态烷烃， 所述单体为 0.2 10 重量份， 优选为 0.3 4 重量份， 更优选为 0.4 2 重量 份， 特别优选为 0.5 0.8 重量份 ； 所述油溶性乳化剂为 0.05 1 重量份， 优选为 0.1 0.2 重量份 ； 所述引发剂为 0.05 1 重量份， 优选为 0.1 0.2 重量份。 10.一种超疏水材料， 其包含权利要求 1 3 中的任一项所述的聚合物多毛球， 其水接 触角为 150 170， 优选为 155 165。 权 利 要 求 书 CN 105732861 A 2 1/7 页 3 聚合物多毛球、 其制。

8、备方法及应用 技术领域 0001 本发明涉及材料领域， 尤其涉及聚合物多毛球及其制备方法， 以及由该聚合物多 毛球得到的超疏水材料。 背景技术 0002 固体材料表面的润湿性能在表面化学领域非常重要， 自然界中许多植物的叶片可 表现出不同的润湿性能 ( 参考非专利文献 1)。其中， 荷叶的超疏水自清洁的特性众所周 知， 被称为荷叶效应 ( 参考非专利文献 1、 2)。这种效应源于其表面的化学成分和微观结 构。江雷等人报道， 覆盖在微米级的突起表面的纤毛状纳米结构所形成的微纳分层结构加 上其表层蜡质对荷叶效应具有重要作用 ( 参考非专利文献 3)。根据卡西模型表面润湿性 和 Johnson-Ke。

9、ndall-Roberts 接触力学方程式， 分层的微 / 纳米结构和足够细的毛发可使 材料具备优异的超疏水性能 ( 参考非专利文献 4)。 0003 由于其重要的应用前景， 科学家和工程师们付出了许多努力来制备表面具有微纳 结构的多毛发材料， 并取得了相应的成果， 如表面化学改性 ( 参考非专利文献 5)、 分级自组 装 ( 参考非专利文献 6)、 化学气相沉积 ( 参考非专利文献 7)、 膜铸造技术 ( 非专利文献 8) 及其他方法 ( 参考非专利文献 9)。 0004 但是， 通过引进大分子链结构的化学改性方法得到的多毛发结构， 在进行干燥后 很容易变得光滑而失去其毛发结构 ( 参考非专。

10、利文献 5) ； 通过物理自组装的方法得到的产 物则可以在干燥后保持他们的毛发表面， 然而没有任何方法能够控制纳米棒在粒子表面的 取向， 其毛发结构也并不稳定 ( 参考非专利文献 6) ； Yun Zhao 等人也通过化学气相沉积的 方法获得了带有碳质纤维的毛发表面 ( 参考非专利文献 7) ； Shu-Hau Hsu 等人利用模板铸 造技术， 通过热塑性聚丙烯膜的剥离过程制作了多毛发的表面 ( 参考非专利文献 8) ； Yuxia Shen 等人在 1500利用固体碳源在有金属催化剂存在条件下制备了带有较长碳纳米纤维 的多毛发材料 ( 参考非专利文献 9)。 0005 非专利文献 1:X.F。

11、.Gao,L.Jiang,Nature.2004,432,36-38. 0006 非专利文献 2:T.L.Sun,L.Feng,X.F.Gao,L.Jiang,Acc.Chem. Res.2005,38,644-652. 0007 非专利文献 3:L.Feng,S.H.Li,Y.S.Li,H.J.Li,L.J.Zhang,J.Zhai,Y.L.Song,B. Q.Liu,L.Jiang,D.B.Zhu,Adv.Mater.2002,14,1857-1860. 0008 非专利文献 4:Johnson,K.L. ； Kendall,K. ； Roberts,A.D.Proc.R.Soc. Lon。

12、don,Ser.A 1971,324,301-20. 0009 非专利文献 5:Chen Y.M.Macromolecules 2012,45,2619. 0010 非专利文献 6:Noble,P.F. ； Cayre,O.J. ； Alargova,R.G. ； Velev,O.D. ； Paunov,V. N.J.Am.Chem.Soc.2004,126,8092. 0011 非专利文献 7:Y.Zhao,M.L.Qin,A.J.Wang,and D.P.Kim.Adv. Mater.2013,25,4561-4565. 说 明 书 CN 105732861 A 3 2/7 页 4 001。

13、2 非专利文献 8:Shu-Hau Hsu and Wolfgang M.Sigmund,Langmu ir.2010,26(3),1504-1506. 0013 非专利文献 9:Y.X.Shen,L.Yan,H.H.Song,J.Yang,G.Yang,X.H.Chen,J. S.Zhou,Z.Z.Yu,and S.B.Yang.Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,12202-12205. 0014 如前所述， 由于具有特殊的浸润性， 超疏水表面有着广泛的应用前景， 近年来已成 为材料研究的热点。而超疏水表面的推广应用除了其良好的性能外， 还要考虑到其制作成 本及大规模推广的。

14、应用性。 发明内容 0015 发明要解决的技术问题 0016 当前， 如上所述的大多数制备多毛发材料表面的方法， 要么是在不便利的高温条 件下进行， 要么是需要采用模板来控制结构， 要么是需要繁冗的多步处理方法。 其中还有一 些方法则专门用于机理的研究， 并不适用于大批量的生产， 将应用限制在了较小的范围内。 而且， 现有报道的大多数超疏水表面的制备过程中均涉及到用较昂贵的低表面能物质， 如 使用含氟化合物来降低材料表面的表面能， 而且许多方法涉及到特定的设备， 条件苛刻， 并 且周期较长， 难以用于大面积超疏水表面材料的制备。现有的几种制备方法不仅程序复杂 而且成本较高， 不便于实际生产和生。

15、活中大量制备超疏水材料， 能用于大规模应用生产的 方法较少。因此， 寻求一种简便易行、 价格低廉的制备方法就显得更加富有研究意义。 0017 因此， 本发明的目的是提供一种聚合物多毛球， 根据该聚合物多毛球， 能够制作良 好的超疏水材料。 0018 本发明的另一目的是提供聚合物多毛球的制备方法， 该方法简便易行、 价格低廉， 可以得到期望的聚合物多毛球。 0019 本发明的再一目的是提供一种超疏水材料， 其超疏水性能优异。 0020 解决问题的技术方案 0021 为了实现本发明的目的， 本发明提供一种聚合物多毛球， 包括聚合物球和聚合物 纳米纤维， 所述聚合物球的直径为 100 纳米 50 微。

16、米， 所述聚合物纳米纤维的直径为 10 纳 米 500 纳米， 所述聚合物纳米纤维的长度为 5 纳米 500 微米。 0022 为了实现本发明的另一目的， 本发明提供一种聚合物多毛球的制备方法， 所述聚 合物多毛球包括聚合物球和聚合物纳米纤维， 该方法是， 在液态烷烃中， 在油溶性乳化剂和 与烷烃不相容的引发剂存在下， 使单体进行聚合而形成聚合物球， 并且在所述聚合物球的 表面生长出聚合物纳米纤维。 0023 为了实现本发明的再一目的， 本发明提供一种超疏水材料， 其包含上述的聚合物 多毛球。 0024 有益效果 0025 本发明的聚合物多毛球具有聚合物纳米毛发(聚合物纳米纤维)与聚合物球相连。

17、 的结构。该聚合物多毛球可用作良好的超疏水材料。 0026 本发明的聚合物多毛球的制备方法简单易行， 在极温和的条件下进行反应， 反应 速度极快， 可在短时间内得到大量产物。 并且可以通过改变组分、 引发剂、 乳化剂、 反应条件 来控制聚合物纳米纤维的直径和长度， 由此得到期望的聚合物多毛球。 说 明 书 CN 105732861 A 4 3/7 页 5 0027 本发明的超疏水材料的水接触角可高达 150 170， 显示出优异的超疏水性 能。 附图说明 0028 图 1 表示由本申请实施例 1 获得的聚合物多毛球的扫描电镜照片及其接触角照 片。 0029 图 2 表示由本申请实施例 2 获得。

18、的聚合物多毛球的扫描电镜照片及其接触角照 片。 0030 图 3 表示由本申请实施例 3 获得的聚合物多毛球的扫描电镜照片及其接触角照 片。 0031 图 4 表示由本申请实施例 4 获得的聚合物多毛球的扫描电镜照片及其接触角照 片。 0032 图 5 表示由本申请实施例 5 获得的聚合物多毛球的扫描电镜照片。 0033 图 6 表示由本申请实施例 5 获得的聚合物多毛球的纤维结构的透射电镜照片。 0034 图 7 表示由本申请实施例 6 获得的聚合物多毛球的扫描电镜照片。 0035 图 8 表示由本申请实施例 6 获得的聚合物多毛球的放大的扫描电镜照片。 具体实施方式 0036 本发明的聚合。

19、物多毛球的制备方法， 是在液态烷烃中， 在油溶性乳化剂和与烷烃 不相容的引发剂存在下， 使单体进行聚合而形成聚合物球， 并且在所述聚合物球的表面生 长出聚合物纳米纤维。 0037 更详细地， 可以先将乳化剂和引发剂置于液态烷烃中进行乳化， 然后加入单体进 行聚合反应 ； 也可以先将乳化剂和单体置于液态烷烃中溶解， 然后加入引发剂进行乳化及 聚合反应。 0038 在本发明的聚合物多毛球的制备方法中， 所述液态烷烃为正己烷、 正庚烷、 正辛 烷、 正癸烷、 石油醚等， 优选为正己烷、 正庚烷、 正辛烷， 更优选为正庚烷。 这些烷烃不仅价格 相对低廉， 有利于产业化， 而且沸点合适于本发明的技术方案。

20、， 可避免操作过程中的过多挥 发， 使得反应顺利进行， 确保最终效果。 0039 在本发明的聚合物多毛球的制备方法中， 所用的单体为阳离子聚合性单体， 通过 进行阳离子聚合而形成聚合物球和聚合物纳米纤维， 阳离子聚合性单体优选为选自二乙烯 基苯、 对氯甲基苯乙烯、 苯乙烯中的一种以上。 这些单体不仅价格相对低廉， 有利于产业化， 而且效果优良。 相对于100重量份的液态烷烃， 所述单体为0.210重量份， 优选为0.3 4 重量份， 更优选为 0.4 2 重量份， 特别优选为 0.5 0.8 重量份。如果单体过少易导致 纤维长出长度过短或纤维难以长出， 而如果过多则导致产率较低， 造成单体浪费。

21、， 而且超疏 水效果也受影响。 0040 在本发明的聚合物多毛球的制备方法中， 所用的乳化剂为油溶性乳化剂， 优选为 山梨糖醇酐油酸酯 (Span-80)、 山梨醇酐三油酸酯 (Span-85)、 聚氧乙烯 (2EO) 油醇醚、 烷 基酚与环氧乙烷缩合物 (OP-4)、 聚乙二醇 (400) 双油酸酯 (PEG400DO)、 聚乙二醇 (400) 单 油酸酯 (PEG400MO)、 聚乙二醇 (400) 单硬脂酸酯 (PEG400MS)、 聚乙二醇 (400) 双硬脂酸酯 说 明 书 CN 105732861 A 5 4/7 页 6 (PEG400DS)、 蓖麻油聚氧乙烯醚、 单硬脂酸甘油酯中。

22、的一种以上， 更优选为山梨糖醇酐油酸 酯或山梨醇酐三油酸酯或其组合。 这些乳化剂毒性低， 对引发剂活性无不良影响， 而且效果 优良。相对于 100 重量份的液态烷烃， 所述乳化剂为 0.05 1 重量份， 优选为 0.1 0.2 重量份。 乳化剂量过多会导致纤维长出困难， 或长出需要较长时间， 而过少则导致产物不够 均匀。 0041 在本发明的聚合物多毛球的制备方法中， 所用的引发剂为液体引发剂， 所述引发 剂不溶于液态烷烃， 优选为三氟化硼乙醚和 / 或三氟化硼丁醚。这些高活性阳离子引发剂 可使得反应快速进行。相对于 100 重量份的液态烷烃， 所述引发剂为 0.05 1 重量份， 优 选为。

23、 0.1 0.2 重量份。如果用量过多会导致产物不均匀， 而过少则反应时间长， 纤维难以 长出。 0042 在本发明的聚合物多毛球的制备方法中， 聚合温度为 5 65， 优选为 20 30， 聚合时间为 5 40 分钟， 优选为 8 30 分钟， 更优选为 10 20 分钟。通过使温度 处于该区间， 反应速度适中， 容易控制操作。而反应时间短则易导致反应不完全。 0043 利用上述的制备方法制备出的本发明的聚合物多毛球， 其聚合物球的直径为 100 纳米 50 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 纳米 500 纳米， 所述聚合物纳米纤维的长度 为 5 纳米 500 微米。如果纤维过短则微纳结。

24、构不够明显， 影响其超疏水性能 ； 如果纤维过 长导致产物缠结， 难以均匀分散， 对后期应用造成困难。 0044 其中， 优选聚合物球的直径为 200 纳米 50 微米、 更优选 400 纳米 2 微米。优 选聚合物纳米纤维的直径为 10 200 纳米、 更优选 10 100 纳米。优选聚合物纳米纤维 的长度为 10 纳米 200 微米、 更优选 20 纳米 100 微米、 进一步优选 30 纳米 20 微米、 进一步再优选 40 纳米 5 微米、 特别优选 50 纳米 2 微米、 最优选 100 纳米 500 纳米。 尤其当聚合物球的直径为 400 纳米 2 微米、 聚合物纳米纤维的直径为 。

25、10 100 纳米、 聚 合物纳米纤维的长度为 100 纳米 500 纳米时， 超疏水效果非常好。 0045 通过本发明的聚合物多毛球制备的超疏水材料， 其接触角达到 150 170， 显 示优异的超疏水性能。 0046 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述， 但本发明并不限于以下实施例。所 述方法如无特别说明均为常规方法。所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。 0047 实施例 1 0048 在 20条件下， 将作为乳化剂的 0.15g 山梨糖醇酐油酸酯 (Span-80) 溶于作为溶 剂的125g正庚烷溶液， 加入作为引发剂的0.15g三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入作 为。

26、单体的0.7g二乙烯基苯(DVB)， 反应10分钟， 得到深红色沉淀。 将该体系分为两部分， 对 于体系 1 进行如下反应 1， 对另一体系 2 进行如下反应 2。 0049 反应 1 0050 对于体系1， 用乙醇终止反应， 得到白色粉末状产品。 对其进行扫描电镜拍照， 即确 认得到了聚合物多毛球材料。其中， 聚合物球的直径为 400 纳米 2 微米， 聚合物纳米纤维 的直径为 10 100 纳米， 长度为 100 纳米 500 纳米。请见图 1。 0051 反应 2 0052 对于体系 2， 用以下方法将带有反应活性的聚合物多毛球制备成超疏水涂层。 0053 超疏水涂层的制备过程如下 ： 。

27、说 明 书 CN 105732861 A 6 5/7 页 7 0054 将 0.5g 环氧树脂 E51 分散到 2g 丙酮中， 形成环氧树脂溶液。将上述环氧树脂溶 液通过旋转涂膜 (spin-coating) 法涂覆到玻璃基体表面， 待丙酮挥发， 得到环氧涂层。然 后， 将上述体系 2 即带有反应活性的聚合物多毛球分散液滴至上述环氧涂层表面并放置 30min， 使环氧树脂与具有活性的聚合物多毛球完全反应固化， 即得到超疏水涂层。 0055 接触角分析 (CA) ： 将 5L 水滴在上述超疏水涂层表面， 用DSA100 接触 角测量仪进行分析。测得接触角为 165， 滚动角小于 5。请见图 1 。

28、中左下侧的小图。 0056 从图 1 的照片可以看出， 由实施例 1 所得聚合物多毛球制备的超疏水材料的接触 角可高达 165， 说明具有良好的超疏水性能。 0057 实施例 2 0058 在 25条件下， 将 0.15g 山梨醇酐三油酸酯 (Span-85) 溶于 125g 正己烷溶液， 加 入 0.15g 三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入 1g 的二乙烯基苯 (DVB) 及苯乙烯 (St) 的 混合单体 ( 两者混合的重量比为 2 ： 1)， 反应 15 分钟， 得到深红色棉絮状沉淀。然后与实施 例 1 一样， 将所得体系分为两部分， 对于体系 1 进行反应 1， 对另一体系 2 。

29、进行反应 2。 0059 反应 1 0060 对于体系1， 用乙醇终止反应， 得到白色棉絮状产品。 对其进行扫描电镜拍照， 即确 认得到了聚合物多毛球材料。其中， 聚合物球的直径为 400 纳米 2 微米， 聚合物纳米纤维 的直径为 10 100 纳米， 长度为 500 纳米 2 微米。请见图 2。 0061 反应 2 0062 对于体系 2， 用以下方法将带有反应活性的聚合物多毛球制备成超疏水涂层。 0063 超疏水涂层的制备过程如下 ： 0064 将 0.5g 环氧树脂 E51 分散到 2g 丙酮中， 形成环氧树脂溶液。将上述环氧树脂溶 液通过旋转涂膜 (spin-coating) 法涂覆。

30、到玻璃基体表面。在丙酮挥发后， 将带有反应活性 的聚合物多毛球分散液滴至环氧涂层表面并放置 30min， 使环氧树脂与具有活性的聚合物 多毛球完全反应固化， 即得到超疏水表面。 0065 接触角分析 (CA) ： 将 5L 水滴在涂层表面， 用DSA100 接触角测量仪进 行分析。测得涂层接触角为 161.5， 滚动角小于 5。请见图 2 中左下侧的小图。 0066 实施例 3 0067 在 30条件下， 将 0.15g 山梨糖醇酐三油酸酯 (Span-80) 溶于 125g 正辛烷溶液， 加入 0.15g 三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入 2g 的二乙烯基苯 (DVB) 单体和对氯甲。

31、 基苯乙烯 (VBC) 的混合单体 ( 重量比为 2 ： 1)， 反应 30 分钟， 得到深红色棉絮状沉淀。然后 与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分， 对于体系 1 进行反应 1， 对另一体系 2 进行反应 2。 0068 反应 1 0069 对于体系 1， 用乙醇终止反应， 得到白色棉絮状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚 合物球的直径为 400 纳米 2 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 100 纳米， 长度为 1 微 米 20 微米。请见图 3。 0070 反应 2 0071 对于体系2， 用以下方法将带有反应活性的聚合物多毛球制备成超疏水涂层。 超疏 说 明 书 CN 105。

32、732861 A 7 6/7 页 8 水涂层的制备过程如下 ： 将 0.5g 环氧树脂 F46 分散到 2g 丙酮中， 形成环氧树脂溶液。将上 述环氧树脂溶液通过旋转涂膜 (spin-coating) 法涂覆到玻璃基体表面。在丙酮挥发后， 将 带有反应活性的聚合物多毛球分散液滴至环氧涂层表面并放置 30min， 使环氧树脂与具有 活性的聚合物多毛球完全反应固化， 即得到超疏水表面。 0072 接触角分析 (CA) ： 将 5L 水滴在涂层表面， 用DSA100 接触角测量仪进 行分析。可得涂层接触角为 160.5， 滚动角小于 5。请见图 3 中左下侧的小图。 0073 实施例 4 0074 。

33、在50条件下， 将0.1g山梨糖醇酐三油酸酯(Span-85)溶于125g正庚烷溶液， 加 入 0.1g 三氟化硼丁醚， 震荡使其均匀乳化， 加入 4g 二乙烯基苯 (DVB) 单体， 反应 30 分钟， 得到深红色棉絮状沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分。 0075 对于体系 1 用乙醇终止反应， 得到白色棉絮状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚合 物球的直径为 400 纳米 2 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 100 纳米， 长度为 10 微 米 100 微米。 0076 对于体系 2 用与实施例 1 相同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 157.5。 007。

34、7 图 4 表示该聚合物多毛球的扫描电镜照片以及由其制备的超疏水材料的接触角 照片 ( 左下侧的小图 )。 0078 目测来看， 实施例 1 至实施例 4 的聚合物纳米纤维中的 90以上纤维的直径为 3050纳米， 这种小直径可以说迄今为止非常罕见。 本申请的超疏水材料正是得益于这种 纳米尺寸与微米尺寸相结合的微纳结构而具有优异的超疏水性能。 尤其像本申请这样能够 简便、 快速、 大批量生产出性能优异的如上所述微纳结构的聚合物多毛球的方法非常罕见。 该方法能够大幅度节约成本， 在经济上具有重大的意义。 0079 实施例 5 0080 在10条件下， 将0.1g山梨糖醇酐油酸酯(Span-85)。

35、溶于125g正癸烷溶液， 加入 0.1g 三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入二乙烯基苯 (DVB) 单体 3g 和对氯甲基苯乙烯 (VBC) 单体 1g， 反应 35 分钟， 得到深红色棉絮状沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分 为两部分。 0081 对于体系 1 用乙醇终止反应， 得到白色棉絮状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚合 物球的直径为 400 纳米 2 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 200 纳米， 长度为 10 微 米 100 微米。 0082 图5表示该聚合物多毛球的扫描电镜照片。 图6表示其纤维结构的透射电镜照片。 0083 对于体系 2 用与实施例 1 相。

36、同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 157 0084 实施例 6 0085 在 20条件下， 将 1g 山梨糖醇酐油酸酯 (Span-80) 溶于 125g 正己烷溶液， 加入 1.5g三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入2g二乙烯基苯(DVB)单体， 反应20分钟， 得到 深红色沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分。 0086 对于体系 1 用乙醇终止反应， 得到白色粉末状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚合 物球的直径为 10 微米 50 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 500 纳米， 长度为 200 纳 米 2 微米。 说 明 书 CN 105732861。

37、 A 8 7/7 页 9 0087 图 7、 图 8 表示该聚合物多毛球的扫描电镜照片。 0088 对于体系 2 用与实施例 1 相同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 159。 0089 实施例 7 0090 在 20条件下， 将 0.5g 山梨糖醇酐油酸酯 (Span80) 溶于 125g 正己烷溶液， 加入 10g 二乙烯基苯 (DVB) 单体， 震荡使其均匀乳化， 加入 0.5g 三氟化硼乙醚， 反应 40 分钟， 得 到深红色沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分。 0091 对于体系 1 用乙醇终止反应， 得到白色粉末状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚合 物球的。

38、直径为 2 微米 50 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 纳米 500 纳米， 长度为 500 纳米 5 微米。 0092 对于体系 2 用与实施例 1 相同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 158。 0093 实施例 8 0094 在 20条件下， 将 1g 山梨糖醇酐油酸酯 (Span-80) 溶于 1250g 正庚烷溶液， 加入 1g 三氟化硼乙醚引发剂， 震荡使其均匀乳化， 加入 100g 二乙烯基苯 (DVB) 单体， 反应 30 分 钟， 得到深红色沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分。 0095 对于体系 1 用乙醇终止反应， 得到白色粉末状产品。所得。

39、聚合物多毛球材料， 聚合 物球的直径为 400 纳米 2 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 纳米 200 纳米， 长度为 10 微米 200 微米。 0096 对于体系 2 用与实施例 1 相同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 157。 0097 实施例 9 0098 在25条件下， 将0.15g聚氧乙烯(2EO)油醇醚溶于125g石油醚溶液， 加入0.15g 三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入 1g 二乙烯基苯 (DVB) 单体， 反应 15 分钟， 得到深红 色棉絮状沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分。 0099 对于体系 1 用乙醇终止反应， 得到白色。

40、棉絮状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚合 物球的直径为 5 微米 50 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 100 纳米， 长度为 100 纳 米 2 微米。 0100 对于体系 2 用与实施例 1 相同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 154。 0101 实施例 10 0102 在25条件下， 将0.15g烷基酚与环氧乙烷缩合物(OP-4)溶于125g正庚烷溶液， 滴加 0.15g 三氟化硼乙醚， 震荡使其均匀乳化， 加入 1g 二乙烯基苯 (DVB) 单体， 反应 15 分 钟， 得到深红色棉絮状沉淀。然后与实施例 1 一样， 将所得体系分为两部分。 0103 对于体系 1 用乙。

41、醇终止反应， 得到白色棉絮状产品。所得聚合物多毛球材料， 聚合 物球的直径为 5 微米 50 微米， 聚合物纳米纤维的直径为 10 纳米 100 纳米， 长度为 100 纳米 2 微米。 0104 对于体系 2 用与实施例 1 相同的方法制备超疏水涂层， 并测得水接触角为 153。 0105 产业上应用的可能性 0106 如本申请的实施例所述， 由本申请的聚合物多毛球制备出的超疏水材料性能优 异， 而且其制备方法简便易行、 价格低廉。 说 明 书 CN 105732861 A 9 1/4 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 105732861 A 10 2/4 页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 105732861 A 11 3/4 页 12 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 105732861 A 12 4/4 页 13 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 105732861 A 13 。