本發(fā)明涉及一種聚合物膜及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

日常生活中我們會經(jīng)常接觸到沙拉醬、番茄醬、洗面奶等粘度比較大的物品。使用這些物品的最大煩惱是不能將它們完全利用，很大一部分會因粘黏殘留在包裝材料上，造成不必要的浪費。以常見的液態(tài)醬汁為例，由于粘黏殘留造成的浪費占到總量的10％～20％。開發(fā)一種包裝材料，使得這些物品能夠不粘黏在其表面從而減少浪費，成為包裝行業(yè)共同的目標(biāo)。

中國專利文獻(xiàn)cn102317067a中提出一種包裝材料，其利用在包裝材料的熱膠黏層上附著一層平均粒徑為3～100nm的疏水性氧化物微粒來實現(xiàn)非附著特性。然而，該疏水氧化物顆粒形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)層相當(dāng)脆弱，在使用過程中很容易損傷而失去疏水性。此外，該三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)顯而易見的缺點是耐磨擦性極差。雖然該專利文獻(xiàn)中提到使用“填充粒子”保護(hù)疏水性氧化物顆粒，以提高材料的耐磨擦性能，但由于該“填充粒子”是嵌入在熱塑性樹脂之中，還是不能起到很好的保護(hù)作用，故這種結(jié)構(gòu)材料的耐磨擦性能依然很差，在實際應(yīng)用中存在很大問題。此外，該專利文獻(xiàn)中涉及“填充粒子”的技術(shù)方案，工藝復(fù)雜、成本較高，且所得包裝材料的熱封性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中疏水氧化物顆粒形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)層脆弱、在使用過程中很容易損傷而失去疏水性、耐磨擦性極差，“填充粒子”不能很好的保護(hù)疏水氧化物顆粒形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、且工藝復(fù)雜、成本高、所得包裝材料熱封性差的缺陷，而提供一種聚合物膜及其制備方法、應(yīng)用。該聚合物膜的納米顆粒在微米級凸起之間形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、牢度性好，該聚合物膜的疏水性好，耐觸性和耐磨擦性好，且熱封特性好。該制備方法，工藝簡單、成本較低。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本發(fā)明提供一種聚合物膜，所述聚合物膜包括基材層和成型樹脂層，所述成型樹脂層附著于所述基材層上；所述成型樹脂層遠(yuǎn)離所述基材層的一面具有若干微米級凸起，所述微米級凸起的底面寬度為50μm～2000μm，所述微米級凸起的高度為20μm～1000μm，相鄰兩個所述微米級凸起的間距為10μm～500μm；所述聚合物膜還包括納米顆粒層，所述納米顆粒層的納米顆粒的平均粒徑為3～150nm；所述納米顆粒層附著于具有所述微米級凸起的所述成型樹脂層的表面。

本發(fā)明中，所述基材層所用基材可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的任何基材，本領(lǐng)域技術(shù)人員均知，基材用于提供成型的基礎(chǔ)，基材的材質(zhì)、厚度等參數(shù)的選擇可根據(jù)包裝材料的強度、遮光性、耐候性、工藝適用性等因素綜合考慮而定。所述基材較佳地為樹脂薄膜、鋁箔、尼龍、紙張和布中的一種或多種，更佳地為鋁箔或聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(pet薄膜)。所述基材層的厚度例如可為12μm、16μm或30μm。

本發(fā)明中，所述成型樹脂層可由本領(lǐng)域常規(guī)使用樹脂的預(yù)聚體、前驅(qū)體或單體通過本領(lǐng)域常規(guī)使用的制備方法制得。所述成型樹脂層中的樹脂可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的樹脂，較佳地為熱塑性樹脂、熱固性樹脂、輻射固化樹脂或原位固化樹脂。

其中，所述熱塑性樹脂較佳地為聚酯樹脂，所述聚酯樹脂較佳地為聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)中的一種或多種。其中，所述聚乙烯較佳地為18d型低密度聚乙烯，其生產(chǎn)廠家為大慶石化。

其中，所述熱固性樹脂較佳地為環(huán)氧改性熱固性酚醛樹脂、環(huán)氧改性丙烯酸樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。其中，所述環(huán)氧改性丙烯酸樹脂較佳地為zd-55環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，其生產(chǎn)廠家為正大涂料有限公司。

其中，所述輻射固化樹脂較佳地為環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯。所述輻射固化樹脂更佳地為ky90a1-48型紫外固化膠水，其生產(chǎn)廠家為上海飛凱光電材料股份有限公司。

根據(jù)包裝材料強度、遮光性、耐候性、工藝適用性，本領(lǐng)域技術(shù)人員均知如何選擇成型樹脂層的厚度及前述限定范圍的樹脂類型。

本發(fā)明中，所述成型樹脂層的厚度較佳地為20～200μm，更佳地為30～70μm，例如可為60μm。

本發(fā)明中，所述成型樹脂層較佳地經(jīng)膠黏劑層與所述基材層相復(fù)合，所述膠黏劑層較佳地為聚氨酯膠黏劑層。

本發(fā)明中，所述微米級凸起的底面寬度較佳地為50μm～1000μm，更佳地為150～800μm，例如可為450μm。

本發(fā)明中，所述微米級凸起的高度較佳地為20μm～300μm，更佳地為50～200μm，例如可為80μm。

本發(fā)明中，相鄰兩個所述微米級凸起的間距較佳地為10μm～200μm，更佳地為30～150μm，例如可為100μm。

本發(fā)明中，所述微米級凸起的構(gòu)造較佳地為球面體、橢球體、正三棱錐、正四棱錐和圓柱中的一種或多種，更佳地為球面體或正四棱錐。

其中，所述球面體的底面直徑較佳地為50μm～1000μm，更佳地為150～800μm，例如可為450μm。

其中，所述正四棱錐的底面邊長較佳地為50μm～1000μm，更佳地為150～800μm，例如可為450μm。

本發(fā)明中，較佳地，所述微米級凸起的構(gòu)造均相同，所述微米級凸起等間距排布。

本發(fā)明中，所述納米顆?？蔀楸绢I(lǐng)域常規(guī)使用納米顆粒，較佳地為聚四氟乙烯納米顆粒、二氧化硅納米顆粒、氧化鋁納米顆粒和二氧化鈦納米顆粒中的一種或多種，更佳地為二氧化硅納米顆粒、氧化鋁納米顆粒和二氧化鈦納米顆粒中的一種或多種。

其中，所述聚四氟乙烯納米顆粒的型號較佳地為dyneontf-9205、dyneontf-9202z和dyneontf-9207z中的一種或多種，更佳地為dyneontf-9207z。

其中，所述二氧化硅納米顆粒的型號較佳地為aerosilr972、aerosil972v、aerosilr972cf、aerosilr974、aerosilrx200、aerosilry200、aerosilr202、aerosilr805、aerosilr812和aerosilr812s中的一種或多種，更佳地為aerosilr812或aerosilr812s。

其中，所述氧化鋁納米顆粒的型號較佳地為aeroxidealuc。

其中，所述二氧化鈦納米顆粒的型號較佳地為aeroxidetio2t805。

本發(fā)明中，所述納米顆粒的平均粒徑較佳地為3～50nm，更佳地為7～120nm，進(jìn)一步更佳地為7～21nm，例如可為13nm。

本發(fā)明還提供一種前述聚合物膜的制備方法，其包括如下步驟：

(1)制備微結(jié)構(gòu)凹凸膜：

所述微結(jié)構(gòu)凹凸膜的制備方法按如下步驟進(jìn)行：

s1：先將所述基材層與成型樹脂薄膜進(jìn)行復(fù)合，得復(fù)合膜，再采用具有與所述微米級凸起的結(jié)構(gòu)相同的反結(jié)構(gòu)的壓印輥對所得復(fù)合膜進(jìn)行壓印即可；或者，

s2：成型樹脂在基材上流延，同時采用具有與所述微米級凸起的結(jié)構(gòu)相同的反結(jié)構(gòu)的壓印輥壓印即可；

(2)將含所述納米顆粒的分散液涂布于所述微結(jié)構(gòu)凹凸膜的表面后、干燥，即可。

步驟s1中，所述復(fù)合的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件，例如可通過本領(lǐng)域常規(guī)使用的干式復(fù)合、濕式復(fù)合或涂布得以實現(xiàn)，其中，所述干式復(fù)合所使用的膠黏劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的膠黏劑，較佳地為聚氨酯膠黏劑。

步驟s1中，所述復(fù)合之后較佳地進(jìn)行熟化，所述熟化的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件，所述熟化的溫度較佳地為50～80℃，所述熟化的時間較佳地為40s～24h。

步驟s1中，所述壓印的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件。所述壓印的溫度較佳地為20～120℃，更佳地為30～120℃。所述壓印的壓力較佳地為0.5～5mpa，更佳地為1～2mpa。

步驟s1中，所述壓印之后，按本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法進(jìn)行固化，所述固化的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件，一般根據(jù)樹脂的性質(zhì)選擇相應(yīng)的固化方法。

步驟s2中，所述壓印的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件。所述壓印的溫度較佳地為20～120℃，更佳地為30～120℃。所述壓印的壓力較佳地為0.5～5mpa，更佳地為1～2mpa。

步驟s2中，所述壓印之后，按本領(lǐng)域常規(guī)使用的成型方法進(jìn)行成型，所述成型的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件，一般根據(jù)樹脂的性質(zhì)選擇相應(yīng)的成型方法。

本發(fā)明中，所述壓印輥的制作方法可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的制作方法，例如可為：包版法或直接成型法。

本領(lǐng)域技術(shù)人員均知，包版法適合結(jié)構(gòu)尺寸比較小的微米結(jié)構(gòu)的制作，利用公知的liga工藝技術(shù)可以實現(xiàn)各種超精細(xì)微米結(jié)構(gòu)的金屬版的制作，包版法是先將所述微米結(jié)構(gòu)制作成平面金屬版，然后將該金屬版包覆到版輥上，即得所述壓印輥；直接成型法適用于結(jié)構(gòu)尺寸大于400微米以上的微米結(jié)構(gòu)，直接成型法包括激光雕刻法、機械刻劃法等。

步驟(2)中，所述分散液的制備方法可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的制備方法，一般在高剪切分散設(shè)備中進(jìn)行，所述高剪切分散設(shè)備包括分散盤和容器，所述分散盤和所述容器的直徑比較佳地為1:2～1:3。采用上述比值，能使得強漩渦直達(dá)分散盤，進(jìn)而獲得最佳的分散效果和分散效率。

其中，對于比表面積為50～200m²/g的所述納米顆粒，所述分散盤的型式較佳地為鋸齒形齒盤。

其中，對于比表面積大于200m²/g的納米顆粒，例如aerosilr812、aerosilr812s等氣相二氧化硅產(chǎn)品，較佳地采用更高能量強度的設(shè)備，較佳地為雙轉(zhuǎn)子-定子混合器。

步驟(2)中，制備所述分散液所用的溶劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的溶劑，較佳地為乙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷、甲苯、丙酮、異丙胺、丙二醇、己二醇、丁基二甘醇、正戊烷、正己烷和己基醇中的一種或多種，更佳地為乙醇或乙酸乙酯。為了使所述分散液具有一定粘度方便涂布，所述分散液可包括分散劑、沉淀防止劑和黏度調(diào)整劑中的一種或多種。

步驟(2)中，所述分散液的固含量較佳地為0.5wt％～50wt％，更佳地為1wt％～10wt％，進(jìn)一步更佳地為1wt％～8wt％，例如可為1.5wt％、3.5wt％或5wt％。

步驟(2)中，所述涂布的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的操作和條件。所述涂布的方式可為噴涂、輥涂、凹版涂布或刮刀涂布。所述涂布一般按下述步驟進(jìn)行：將所述分散液涂布于所述成型樹脂層上，待所述溶劑揮發(fā)即可。

步驟(2)中，所述干燥的操作和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件。所述干燥的溫度較佳地為120～180℃。所述干燥的時間較佳地為30s～30min，更佳地為60s～30min。

步驟(2)中，所述干燥后，所述聚合物膜上所述納米顆粒的附著量較佳地為0.01～10g/m²，更佳地為0.1～1.5g/m²，例如可為0.15g/m²、0.5g/m²、0.8g/m²或1g/m²。

本領(lǐng)域技術(shù)人員均知，涂布的工藝可根據(jù)聚合物膜所需的疏水性能以及分散液的粘度及固含量進(jìn)行選擇。

本發(fā)明還提供一種前述聚合物膜作為包裝材料的應(yīng)用。

本發(fā)明中，所述聚合物膜尤其適用于液態(tài)粘稠物質(zhì)的包裝，例如：沙拉醬、番茄醬、洗面奶、酸奶等液態(tài)粘稠物質(zhì)。

本發(fā)明中，所說的“室溫”為常規(guī)所說的室溫范圍，一般在20-30℃。

本發(fā)明中，所說的“間距”是指相鄰兩個微米級凸起的底面邊緣的最小距離。

本發(fā)明中，所說的“底面寬度”是指微米級凸起的底面的最大寬度。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。

本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明提供一種聚合物膜及其制備方法、應(yīng)用。

1、該聚合物膜中，每一納米顆粒均形成鏈狀聚集體的狀態(tài)，納米顆粒之間通過氫鍵作用和其他弱的吸引力作用，在微米級凸起之間形成完整的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可容納空氣，與外界液態(tài)流體接觸時，這些空氣在緊貼聚合物膜的表面形成了一層極薄的、納米級厚度的空氣隔層，該空氣隔層能將聚合物膜與流體“隔開”，使得聚合物膜具有超疏水特性。即使受到外界的磨擦或碰觸，該微米級凸起結(jié)構(gòu)也能夠很好的保護(hù)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而不會影響該聚合物膜的疏水性。若生產(chǎn)或使用過程中與外物的接觸，使得微米級凸起的頂部納米顆粒變少，甚至裸露，形成相對孤立、分散的成型樹脂孤島，由于該孤島的面積占整個聚合物膜總面積的極小的一部分，故也不會影響該聚合物膜的疏水特性。綜上所述，該聚合物膜在任何情況下，均具備超疏水特性。

2、該聚合物膜中，微米級凸起能夠很好的保護(hù)微米級凸起之間納米顆粒形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得該聚合物膜具有良好的耐觸性和耐磨擦性。

3、該聚合物膜具有較好的熱封特性。

附圖說明

圖1為實施例1、3、4和5的微米級凸起的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例2的微米級凸起的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為實施例1、3、4和5的聚合物膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。

實施例1

利用激光雕刻機在圓筒型鋼輥上雕刻出球面體微米級凸起間距w＝100μm，底面直徑d＝450μm，球面體高度d＝80μm，并呈蜂窩狀排列的凹狀球形陣列，得壓印輥。

基材是厚度為16μm的鋁箔；成型樹脂選用厚度為60μm的熱塑性聚乙烯薄膜，薄膜原料為大慶石化18d型低密度聚乙烯樹脂；納米顆粒為氣相二氧化硅顆粒aerosilr812，平均粒徑為7nm。

聚合物膜的制備方法如下：

(1)將基材和成型樹脂利用聚氨酯膠黏劑復(fù)合后，在50℃烘房內(nèi)熟化24小時，得復(fù)合膜；將壓印輥加熱到120℃，在5mpa下，對所得復(fù)合膜進(jìn)行壓印，得球面體微米級凸起間距w＝100μm，底面直徑d＝450μm，球面體高度d＝80μm的微結(jié)構(gòu)凹凸膜(見圖1)；

(2)將氣相二氧化硅顆粒aerosilr812以5：100的質(zhì)量比高速分散到乙醇溶液中，得納米顆粒分散液；利用噴涂工藝，將納米顆粒分散液均勻的涂布于所得微結(jié)構(gòu)凹凸膜上，控制涂布量，然后在180℃的烘道內(nèi)干燥30秒，將乙醇溶液完全揮發(fā)，使得干燥后納米顆粒的附著量為0.8g/m²。所得聚合物膜的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

效果數(shù)據(jù)：利用美國科諾工業(yè)有限公司的sl200型接觸角測量儀測量的聚合物膜接觸角為148°；以蒙牛風(fēng)味酸牛奶為原料，通過稱重法測得的產(chǎn)品酸牛奶殘留率為0。然后利用taber5900往復(fù)式磨耗儀對聚合物膜進(jìn)行耐磨擦實驗，在5n重力條件下往復(fù)1000次后，測得聚合物膜接觸角為121°，酸奶殘留率仍然為0。聚合物膜依然保持較好的疏水特性。

實施例2

利用機械刻劃法在圓筒型鋼輥上雕刻出正四棱錐微米級凸起間距w＝30μm，底面邊長d＝150μm，錐體高度d＝50μm，并呈正方形排列的凹狀正四棱錐結(jié)構(gòu)，得壓印輥。

基材是厚度為12μm的鋁箔；熱塑性樹脂是厚度為70μm的聚丙烯；納米顆粒為氣相二氧化硅顆粒aerosilr812s，平均粒徑為7nm。

聚合物膜的制備方法如下：

(1)聚丙烯在基材上進(jìn)行淋膜流延，同時采用上述壓印輥在淋膜流延的復(fù)合膜表面進(jìn)行壓印，控制流延速度使得帶微米級凸起結(jié)構(gòu)的聚丙烯總厚度為70μm，得正四棱錐形微米級凸起間距w＝100μm，底面邊長d＝150μm，錐體高度d＝50μm的微結(jié)構(gòu)凹凸膜(見圖2)；

(2)將氣相二氧化硅顆粒aerosilr812以3.5：100的質(zhì)量比高速分散到乙醇溶液中，得納米顆粒分散液；利用噴涂工藝，將納米顆粒分散液均勻的涂布于所得微結(jié)構(gòu)凹凸膜上，控制涂布量，然后在120℃的烘道內(nèi)干燥60秒，將乙醇溶液完全揮發(fā)，使得干燥后納米顆粒的附著量為0.5g/m²。

效果數(shù)據(jù)：利用美國科諾工業(yè)有限公司的sl200型接觸角測量儀測量的聚合物膜接觸角為135°；以蒙牛風(fēng)味酸牛奶為原料，通過稱重法測得的產(chǎn)品殘留率為0。然后利用taber5900往復(fù)式磨耗儀對聚合物膜進(jìn)行耐磨擦實驗，在5n重力條件下往復(fù)1000次后，測得聚合物膜接觸角為112°，酸奶殘留率仍然為0。聚合物膜依然保持較好的疏水特性。

實施例3

利用光刻機在平面光刻膠板上光刻出球面體微米級凸起間距w＝10μm，底面直徑d＝50μm，球面體高度d＝20μm并呈蜂窩狀排列的微球面透鏡陣列，然后利用liga技術(shù)將該結(jié)構(gòu)復(fù)制到80微米厚度的金屬鎳版上，將該金屬鎳版用雙面膠粘貼到鋼輥上，得壓印輥。

基材是厚度為16μm的鋁箔；熱塑性樹脂是厚度為30μm的聚乙烯薄膜；納米顆粒為氣相二氧化硅顆粒aerosilr812s，平均粒徑為7nm。

聚合物膜的制備方法如下：

(1)將基材和成型樹脂利用聚氨酯膠黏劑復(fù)合后，在50℃烘房內(nèi)熟化24小時，得復(fù)合膜；將壓印輥加熱到120℃，在1mpa下，對所得復(fù)合膜進(jìn)行壓印，得球面體微米級凸起的間距w＝10μm，底面直徑d＝50μm，球面體高度d＝20μm的微結(jié)構(gòu)凹凸膜(見圖1)；

(2)將氣相二氧化硅顆粒aerosilr812s以2：100的質(zhì)量比高速分散到乙醇溶液中，制得納米顆粒分散液；利用輥涂工藝，將納米顆粒分散液均勻的涂布在微結(jié)構(gòu)凹凸膜上，控制涂布量，然后在120℃的烘道內(nèi)干燥30秒，將乙醇溶液完全揮發(fā)，使得干燥后納米顆粒的附著量為0.3g/m²。所得聚合物膜的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

效果數(shù)據(jù)：利用美國科諾工業(yè)有限公司的sl200型接觸角測量儀測量的聚合物膜接觸角為142°；以蒙牛風(fēng)味酸牛奶為原料，通過稱重法測得的產(chǎn)品殘留率為0。然后利用taber5900往復(fù)式磨耗儀對聚合物膜進(jìn)行耐磨擦實驗，在5n重力條件下往復(fù)1000次后，測得聚合物膜接觸角為109°，酸奶殘留率仍然為0。聚合物膜依然保持較好的疏水特性。

實施例4

利用激光雕刻機在圓筒型鋼輥上雕刻出球面體微米級凸起間距w＝150μm，底面直徑d＝1000μm，球面體高度d＝200μm，并呈蜂窩狀排列的凹狀球形陣列，得壓印輥。

基材是厚度為30μm的鋁箔；樹脂為正大涂料有限公司的zd-55環(huán)氧改性丙烯酸樹脂；納米顆粒為氧化鋁顆粒aeroxidealuc，平均粒徑為13nm。

聚合物膜的制備方法如下：

(1)在30μm厚的鋁箔表面涂布一層200μm的環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，并在80℃烘道內(nèi)熟化40秒，得復(fù)合膜；將壓印輥加熱到120℃，在2mpa下，對所得復(fù)合膜進(jìn)行壓印，使環(huán)氧改性丙烯酸樹脂達(dá)到半熱固狀態(tài)，獲得球面體微米級凸起間距w＝150μm，底面直徑d＝1000μm，球面體高度d＝200μm的微結(jié)構(gòu)凹凸膜(見圖1)；

(2)將aeroxidealuc氧化鋁顆粒以8：100的質(zhì)量比高速分散到乙酸乙酯溶液中，制得納米顆粒分散液；利用噴涂工藝，將納米顆粒分散液均勻的涂布于所得微結(jié)構(gòu)凹凸膜上，控制涂布量，然后在180℃的烘道內(nèi)干燥30分鐘，將乙酸乙酯溶液完全揮發(fā)，同時環(huán)氧改性丙烯酸樹脂完全熱固化，使得干燥后納米顆粒的附著量為3g/m²。所得聚合物膜的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

效果數(shù)據(jù)：利用美國科諾工業(yè)有限公司的sl200型接觸角測量儀測量的聚合物膜接觸角為128°；以蒙牛風(fēng)味酸牛奶為原料，通過稱重法測得的產(chǎn)品殘留率為0。然后利用taber5900往復(fù)式磨耗儀對聚合物膜進(jìn)行耐磨擦實驗，在5n重力條件下往復(fù)1000次后，測得聚合物膜接觸角為119°，酸奶殘留率仍然為0。聚合物膜依然保持較好的疏水特性。

實施例5

利用光刻機在平面光刻膠板上光刻出球面體微米級凸起間距w＝10μm，底面直徑d＝50μm，球面體高度d＝25μm并呈蜂窩狀排列的微球面透鏡陣列，然后利用liga技術(shù)將該結(jié)構(gòu)復(fù)制到80微米厚度的金屬鎳版上，將該金屬鎳版用雙面膠粘貼到鋼輥上，得壓印輥。

基材是厚度為16μm的pet薄膜；樹脂為上海飛凱光電材料股份有限公司ky90a1-48型紫外固化膠水；納米顆粒為氣相二氧化鈦顆粒aeroxidetio2t805，平均粒徑為21nm。

聚合物膜的制備方法如下：

(1)在基材上涂布一層20微米厚度的上述紫外固化膠水，得復(fù)合膜；常溫室溫下利用壓印輥以0.5mpa的壓力對所得復(fù)合膜進(jìn)行壓印，壓印的同時用紫外固化燈進(jìn)行照射，得球面體微米級凸起間距w＝10μm，底面直徑d＝50μm，球面體高度d＝20μm的微結(jié)構(gòu)凹凸膜(見圖1)；

(2)將氣相二氧化鈦顆粒以5：100的質(zhì)量比高速分散到乙醇溶液中，制得納米顆粒分散液；利用輥涂工藝，將納米顆粒分散液均勻的涂布在所得微結(jié)構(gòu)凹凸膜上，控制涂布量，然后在120℃的烘道內(nèi)干燥30秒，將乙醇溶液完全揮發(fā)，使得干燥后納米顆粒的附著量為1g/m²。所得聚合物膜的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

效果數(shù)據(jù)：利用美國科諾工業(yè)有限公司的sl200型接觸角測量儀測量的聚合物膜接觸角為152°；以蒙牛風(fēng)味酸牛奶為原料，通過稱重法測得的產(chǎn)品殘留率為0。然后利用taber5900往復(fù)式磨耗儀對聚合物膜進(jìn)行耐磨擦實驗，在5n重力條件下往復(fù)1000次后，測得聚合物膜接觸角為139°，酸奶殘留率仍然為0。聚合物膜依然保持較好的疏水特性。

實施例6

利用激光雕刻機在圓筒型鋼輥上雕刻出球面體微米級凸起間距w＝100μm，底面直徑d＝450μm，球面體高度d＝80μm，并呈蜂窩狀排列的凹狀球形陣列，得壓印輥。

基材是厚度為16μm的鋁箔；成型樹脂選用厚度為60μm的熱塑性聚乙烯薄膜，薄膜原料為大慶石化18d型低密度聚乙烯樹脂；納米顆粒為聚四氟乙烯納米顆粒dyneontf-9207z，平均粒徑為120nm。

聚合物膜的制備方法如下：

(1)將基材和成型樹脂利用聚氨酯膠黏劑復(fù)合后，在50℃烘房內(nèi)熟化24小時，得復(fù)合膜；將壓印輥加熱到120℃，在5mpa下，對所得復(fù)合膜進(jìn)行壓印，得球面體微米級凸起間距w＝100μm，底面直徑d＝450μm，球面體高度d＝80μm的微結(jié)構(gòu)凹凸膜(見圖1)；

(2)將聚四氟乙烯納米顆粒dyneontf-9207z以5：100的質(zhì)量比高速分散到乙醇溶液中，得納米顆粒分散液；利用噴涂工藝，將納米顆粒分散液均勻的涂布于所得微結(jié)構(gòu)凹凸膜上，控制涂布量，然后在180℃的烘道內(nèi)干燥30秒，將乙醇溶液完全揮發(fā)，使得干燥后納米顆粒的附著量為0.8g/m²。所得聚合物膜的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

效果數(shù)據(jù)：利用美國科諾工業(yè)有限公司的sl200型接觸角測量儀測量的聚合物膜接觸角為138°；以蒙牛風(fēng)味酸牛奶為原料，通過稱重法測得的產(chǎn)品酸牛奶殘留率為0。然后利用taber5900往復(fù)式磨耗儀對聚合物膜進(jìn)行耐磨擦實驗，在5n重力條件下往復(fù)1000次后，測得聚合物膜接觸角為112°，酸奶殘留率仍然為0。聚合物膜依然保持較好的疏水特性。