本發(fā)明屬于功能材料技術領域,特別涉及一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層的制備方法。
背景技術:
表面浸潤性是固體表面的一個重要特征,通常以接觸角(contactangle,ca)來表征液體對固體的浸潤程度。一般來說,在氣、液、固三相體系,固體表面與水的接觸角小于90°時,稱之為親水表面。當固體表面與水的接觸角小于10°時,稱之為超親水表面[參見tetteyk.e.,dafinonem.i.,leed.,materialsexpress,2011,1,89-104]。超親水材料在自清潔、抗霧、防凍和減阻等方面有很廣泛的應用前景。制備超親水表面主要有兩種途徑:一時如tio2、zno、sno2、wo3、v2o5等無機材料受紫外光或可見光輻照后,材料表面晶體構型發(fā)生改變,由疏水轉變?yōu)槌H水[參見(a)sunr.d.,nakajimaa.,fujishimaa.,watanabet.,hashimotok.,j.phys.chem.b,2001,105,1984-1990;(b)fujishimaa.,zhangx.t.,trykd.a.,surf.sci.rep.,2008,63,515-582];二是在親水材料表面構建微納尺寸粗糙結構[參見wenzelr.n.,j.phys.colloid.chem.,1949,53,1466-1467]。
近年來,聚合物超親水表面由于其原料經(jīng)濟、選擇多樣、可加工性強、易于大規(guī)模制備等原因,逐漸受到研究者們的重視。聚合物主要通過表面化學修飾及表面構建微納尺寸粗糙結構的方法來制備超親水表面。常用制備方法有電化學方法[zangj.f.,lic.m.,baos.j.,cuix.q.,baoq.l.,sunc.q.,macromolecule,2008,41,7053-7057]、等離子體技術[fangj.,kelarakisa.,estevezl.,wangy.,rodriguezr.,giannelise.p.j.mater.chem.,2010,20,1651-1662]、氣相沉積法[borrasa.,barrancoa.,gonzalez-elipea.r.,langmuir,2008,24,8021-8026]、層層自組裝法[cebecif.c.,wuz.z.,zhail.,cohenr.e.,rubnerm.f.langmuir,2006,22,2856-2862]、模板法[shengj.tetal.chemistryofmaterials,2005,17,5726-5730]等。受到材料特性、制備方法、表面微結構的機械強度等因素的限制,聚合物超親水表面的大規(guī)模應用還遠未實現(xiàn),其主要問題有以下幾點:(1)已有工藝對聚合物結構組成要求 較高,不具有普適性,一般來說,要求聚合物表面具有羥基等親水性官能團;(2)缺乏簡單、經(jīng)濟和環(huán)境友好的制備方法,現(xiàn)有的方法多涉及昂貴的儀器設備或復雜的工藝流程,難以用于大面積超親水表面的制備;(3)目前所制備的超親水表面微結構機械強度差,使用壽命較短,易受外界因素如光照、溫度等影響,不能滿足長期使用的要求。
目前已經(jīng)公開了通過構造納米微孔結構來制備聚合物超親水表面的方法[申請公開號cn105017554a、cn105085945a和cn105199530a]。該方法制作過程簡單,成本低且對環(huán)境友好,通過合成兩種不同離子類型的聚丙烯酰胺,并將二者混合使用得到了具有良好的親水性能的涂層。在進一步研究中,本發(fā)明合成了一類兩性離子型聚丙烯酰胺,并將其交聯(lián)制作成涂層,同樣能實現(xiàn)良好的超親水效果,且方法更為簡單、易操作。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的第一個技術問題是提供一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層。
本發(fā)明要解決的第二個技術問題是提供一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層的制備方法。
本發(fā)明要解決的第三個技術問題是提供一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層的用途。
為解決第一個技術問題,本發(fā)明提供一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層。所述聚丙烯酰胺涂層與水的接觸角≤10°,所述聚丙烯酰胺涂層在水下與油的接觸角≥160°,所述聚丙烯酰胺涂層是由兩性離子型聚丙烯酰胺和交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應而得到的。
具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層對水具有超親潤性,在水下具有超疏油性。
為解決第二個技術問題,本發(fā)明提供一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層的制備方法,包括如下步驟:
s1:向有機溶劑中加入丙烯酰胺單體、陽離子單體、陰離子單體和水,攪拌溶解,得第一混合物;向所述第一混合物中通入氮氣,在10~30min將所述第一混合物升溫至40~70℃,然后在氮氣保護下加入引發(fā)劑進行攪拌反應,得第二混合物;
s2:將所述第二混合物進行減壓過濾,向減壓過濾后的固體產(chǎn)物中多次 加入水和有機溶劑進行重沉淀,然后將沉淀物于真空烘箱進行干燥得兩性離子型聚丙烯酰胺;
s3:將所述兩性離子型聚丙烯酰胺加入到水中,得質量分數(shù)為5~40%的兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液;向兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液中加入交聯(lián)劑,調(diào)節(jié)ph值為2~5,得第三混合物;
s4:將所述第三混合物以涂布的方法涂于固體基底上,涂布后放入40℃~80℃的烘箱中進行交聯(lián)反應2~5h,得聚丙烯酰胺涂層的粗產(chǎn)品;將所述聚丙烯酰胺涂層的粗產(chǎn)品于堿溶液中浸泡0.5~3h,然后取出涂層,用水清洗,吹干得具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層。
步驟s1中,所述水的用量在第一混合物中的質量百分數(shù)≤10%??赏ㄟ^調(diào)整水在第一混合物中的質量百分數(shù)對所得到的兩性離子型聚丙烯酰胺的分子量進行調(diào)控。
步驟s1中,所述有機溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或n,n-二甲基甲酰胺中的一種或多種。
所述陽離子單體為含有季銨鹽基團的單體;優(yōu)選地,所述陽離子單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基芐基氯化銨、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化銨、甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化銨、對-乙烯基芐基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰胺-β-羥丙基三甲基氯化銨、丙烯酰胺基(2-甲基丁基)三甲基氯化銨或二甲基二烯丙基氯化銨。
優(yōu)選地,所述陽離子單體用量是單體總量的5~80%;更優(yōu)選地,所述陽離子單體用量是單體總量的10~50%。
優(yōu)選地,所述陰離子單體為丙烯酸及其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽,甲基丙烯酸及其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽,馬來酸及其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽,衣康酸及其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽,3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸及其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽。
優(yōu)選地,所述陰離子單體用量是單體總量的5~80%;更優(yōu)選地,所述陰離子單體用量是單體總量的10~50%。
步驟s1中,所述丙烯酰胺單體用量是單體總量的15~90%;優(yōu)選地,所述丙烯酰胺單體用量是單體總量的40~80%。
步驟s1中,所述攪拌反應的時間為12~24h。
通過改變單體的用量對所得到的兩性離子型聚丙烯酰胺的分子量進行調(diào) 控。
步驟s1中,所述單體總量是所述第一混合物總量的10~30%。
所述引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑、無機過氧化物或有機過氧化物類引發(fā)劑;優(yōu)選地,所述偶氮類引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二丁酸二異丁酯或偶氮二異丁酸二甲酯中的一種或多種;所述無機過氧化物或有機過氧化物類引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯或過氧化苯甲酰中的一種或多種;更優(yōu)選地,所述引發(fā)劑的用量是單體總量的0.001~1%。
通過改變引發(fā)劑的用量對所得到的兩性離子型聚丙烯酰胺的分子量進行調(diào)控。
步驟s1中,可加入還原劑,所述還原劑為亞硫酸氫鈉或偏亞硫酸鈉。
步驟s2中,所述有機溶劑不能溶解兩性離子型聚丙烯酰胺,多次加入所述有機溶劑進行反復清洗和重沉淀,徹底去除未反應的單體和引發(fā)劑,清洗后的沉淀物置于40~90℃真空烘箱進行干燥20~40h,干燥后得兩性離子型聚丙烯酰胺。
將所述兩性離子型聚丙烯酰胺保存于干燥密閉容器內(nèi)。
步驟s2中,所述有機溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮或環(huán)己酮中的一種或多種。
所述交聯(lián)劑為鉻鹽、硼鹽、鈦鹽、鋱鹽、甲醛、乙二醛、戊二醛、對苯二甲醛或鄰苯二甲醛;優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為乙二醛、戊二醛或對苯二甲醛。
進一步優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑用量是兩性離子型聚丙烯酰胺總量的0.01~10%。;更優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑用量是兩性離子型聚丙烯酰胺總量的0.1~10%。
優(yōu)選地,所述涂布的方法包括旋轉涂覆、浸涂或噴涂。
步驟s4中,所述堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀水溶液。
優(yōu)選地,所述堿溶液的濃度為0.01~1mol/l。
通過改變兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液的質量分數(shù)、交聯(lián)劑的用量和堿溶液的濃度可以改變涂層親水性能。
所述聚丙烯酰胺涂層的粗產(chǎn)品在堿溶液的作用下溶脹,其微結構發(fā)生改變。
為解決第三個問題,本發(fā)明還提供了一種具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂 層的用途,所述聚丙烯酰胺涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
除非特別說明,本發(fā)明的百分數(shù)“%”,均是指質量百分數(shù)。
本發(fā)明的有益效果如下:
1.本發(fā)明中兩性離子型聚丙烯酰胺的粘均分子量在1×104-5×105,陰離子單體和陽離子單體在聚丙烯酰胺中皆大于5%,較其它方法制得的兩性離子型聚丙烯酰胺離子單體含量有大幅度提高。所得兩性離子型聚丙烯酰胺與交聯(lián)劑構成的具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層在水中可大量溶解,所得到的聚丙烯酰胺涂層水溶液具有良好的流動性。
2.本發(fā)明所述合成方法具有條件溫和、簡單易行、產(chǎn)率較高的特點。
3.本發(fā)明合成的兩性離子型聚丙烯酰胺具有超低的殘余單體含量。聚丙烯酰胺殘余單體含量測量值≤0.5ppm。
4.按照本發(fā)明所述方法制備得到的具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層與水的接觸角測量值均≤10°,涂層在水下與油的接觸角測量值均≥160°(data-physicsoca20接觸角測量儀),該方法制作的涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
附圖說明
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
圖1為實施例1制備的具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層與水形成的接觸角圖。
圖2為實施例1制備的具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層在水下與油形成的接觸角圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。本領域技術人員應當理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
s1:在配有冷凝管、溫度計、通氮氣裝置的250ml三口圓底燒瓶中,加入異丙醇100g、丙烯酰胺單體14.00g、二甲基二烯丙基氯化銨單體4.00g、丙烯酸鈉單體2.00g,攪拌溶解,得第一混合物;向所述第一混合物中通入高純氮氣以除氧,20min后升溫至60℃,然后向第一混合物中加入過硫酸銨固體 0.025g和亞硫酸氫鈉固體0.025g,60℃進行攪拌反應12h,得第二混合物;
s2:將所述第二混合物冷卻,用減壓抽濾裝置對第二混合物進行減壓過濾,將減壓過濾后的固體產(chǎn)物溶解在50ml水中,待完全溶解后加入1000ml體積比為6:4的乙醇-丙酮的混合液進行重沉淀,以除去未反應的單體,重復以上溶解-沉淀-過濾過程三次,然后將沉淀物置于60℃真空烘箱內(nèi)干燥24h;干燥后得兩性離子型聚丙烯酰胺,將所述兩性離子型聚丙烯酰胺保存在干燥密閉的容器中。
稱量所述兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為91.3%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的13.7%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的8.3%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺分子量約為1.12×105;利用島津液相色譜儀(lc-20a/spd-20av)檢測聚合物中殘余丙烯酰胺單體含量,測量值≤0.5ppm。
s3:將所述兩性離子型聚丙烯酰胺加入到水中,得質量分數(shù)為20%的兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液;向兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液中加入質量分數(shù)為4%(以兩性離子型聚丙烯酰胺固體總量為標準)的戊二醛交聯(lián)劑,調(diào)節(jié)ph值至3,得第三混合物;
s4:將所述第三混合物滴于放置在臺式勻膠機(kw-4a型)的底片上,以1500r/min轉速進行涂覆30s后放入50℃真空烘箱中進行交聯(lián)反應3h,得聚丙烯酰胺涂層的粗產(chǎn)品;將所述聚丙烯酰胺涂層的粗產(chǎn)品放入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中浸泡1h,然后取出涂層,用水清洗,用高純氮氣吹干得具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,保存于干燥密閉容器內(nèi)。
利用data-physicsoca20接觸角測量儀測量所制備的具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層與水的靜態(tài)接觸角以及在水下與油的接觸角。在室溫下,將涂層置于data-physicsoca20接觸角測量儀的工作臺上,將液體注射于涂層之上,體積設定為2μl。其中,測量涂層與水的接觸角使用普通工作臺,液體為水;測量涂層在水下與油的接觸角使用水箱工作臺,液體為1,2-二氯乙烷。在液滴與涂層接觸的同時,抓拍實時圖像,使用軟件sca20處理圖像并計算涂層與液滴形成的接觸角值。將涂層樣品選取5個不同位置進行測量,取其平均值。
測得涂層與水靜態(tài)接觸角為8.4°(如圖1);涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為161.3°(如圖2)。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例2-10用于說明聚合條件對兩性離子型聚丙烯酰胺分子量的影響。
實施例2
將實施例1中二甲基二烯丙基氯化銨單體換成甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨4.00g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為90.1%,利用h1-nmr核磁共振數(shù)據(jù)測得其陽離子單體(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的11.6%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的9.2%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為1.35×105。
實施例3
將實施例1中丙烯酸鈉單體換成2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉2.00g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為90.2%,利用h1-nmr核磁共振數(shù)據(jù)測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的13.6%,陰離子單體(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的6.3%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為1.56×105。
實施例4
將實施例1中的丙烯酰胺單體、二甲基二烯丙基氯化銨單體和丙烯酸鈉單體的質量分別調(diào)整為21.00g、6.00g、3.00g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為90.1%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的13.5%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的8.5%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為2.33×105。
實施例5
將實施例1中的丙烯酰胺單體、二甲基二烯丙基氯化銨單體和丙烯酸鈉單體的質量分別調(diào)整為7.00g、2.00g、1.00g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為92.7%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的13.6%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性 離子型聚丙烯酰胺總質量的8.4%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為8.7×104。
實施例6
將實施例1中丙烯酰胺單體、二甲基二烯丙基氯化銨單體和丙烯酸鈉單體的質量分別調(diào)整為8.00g、2.00g、10.00g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為90.7%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的6.8%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的42.3%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為9.8×104。
實施例7
將丙烯酰胺單體、二甲基二烯丙基氯化銨單體和丙烯酸單體的質量分別調(diào)整為8.00g、10.00g、2.00g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為90.3%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的35.6%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的9.1%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為7.9×104。
實施例8
將實施例1的步驟s1的有機溶劑異丙醇換成n,n-二甲基甲酰胺100g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為93.3%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總重的14.1%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總質量的7.9%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為1.71×105。
實施例9
將實施例1中步驟s1的有機溶劑異丙醇調(diào)整為異丙醇90g、水10g,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為90.1%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的16.1%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的9.2%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為2.86×105。
實施例10
將實施例1中的引發(fā)劑過硫酸銨與亞硫酸氫鈉換成偶氮二異丁腈(aibn)0.05g,并將反應溫度調(diào)整為50℃,以與實施例1相同的方式制備兩性離子型聚丙烯酰胺,稱量s2步驟中得到兩性離子型聚丙烯酰胺總重,其產(chǎn)率約為91.2%,利用h1-nmr核磁共振圖譜測得其陽離子單體(二甲基二烯丙基氯化銨)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的14.1%,陰離子單體(丙烯酸鈉)占兩性離子型聚丙烯酰胺總量的8.9%,按照gb17514-2008方法測量兩性離子型聚丙烯酰胺粘均分子量約為1.07×105。
實施例11-23用于說明涂層制作條件對涂層親水性能的影響。
實施例11
將實施例1中兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液質量分數(shù)調(diào)整為40%,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為9.4°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為160.4°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例12
將實施例1中兩性離子型聚丙烯酰胺水溶液質量分數(shù)調(diào)整為10%,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為8.7°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為161.0°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例13
將實施例1中戊二醛的質量分數(shù)調(diào)整為0.1%,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為7.2°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為163.5°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例14
將實施例1中戊二醛的質量分數(shù)調(diào)整為10%,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為10.0°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為160.1°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例15
將實施例1中戊二醛改為質量分數(shù)為1%的乙二醛,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為9.1°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為161.1°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例16
將實施例1的步驟s4中交聯(lián)反應的真空烘箱溫度調(diào)整為40℃,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為8.8°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為160.9°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例17
將實施例1步驟s4中交聯(lián)反應的真空烘箱溫度調(diào)整為80℃,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制作的涂層與水的靜態(tài)接觸角為9.2°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為161.1°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例18
將實施例1中氫氧化鈉水溶液濃度調(diào)整為0.01mol/l,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為9.8°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為160.3°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例19
將實施例1中氫氧化鈉水溶液濃度調(diào)整為1mol/l,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制備的涂層與水的靜態(tài)接觸角為7.7°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為163.9°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例20
將實施例1中氫氧化鈉水溶液浸泡時間調(diào)整為0.5h,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制作的涂層與水的靜態(tài)接觸角為9.7°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為160.4°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例21
將實施例1中氫氧化鈉水溶液浸泡時間調(diào)整為3h,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制作的涂層與水的靜態(tài)接觸角為7.5°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為164.1°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例22
將實施例1中氫氧化鈉溶液改為0.1mol/l的氫氧化鉀溶液,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制作的涂層與水的靜態(tài)接觸角為8.5°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為161.6°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
實施例23
將實施例1中氫氧化鈉溶液改為0.1mol/l的碳酸鈉溶液,以與實施例1相同的方式制備具有超親水性能的聚丙烯酰胺涂層,利用data-physicsoca-20接觸角測量儀測量所制作的涂層與水的靜態(tài)接觸角為9.3°,涂層在水下與油的靜態(tài)接觸角為160.8°。該涂層可用于制作防霧涂層或輸油管道減阻涂層。
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定,對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無法對所有的實施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。