照片；E)水滴在甘藍葉片上的撞擊現象(彈射和濺射)；F)組合物在甘藍葉片上的防彈射和濺射的照片。低速和高速分別是使在高度為3cm和50cm時自由落體所產生的速度。
[0036]實施例2
將聚乙烯醇(PVA，聚合度為1750±50)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、有機硅助劑N-180(諾農公司提供)和去離子水水按如下質量百分比例復配攪拌溶解:
PVA0.1%
SDBS 0.1%
N-180 0.1%
去離子水99.7%
獲得在超疏水水稻葉片防反彈和濺射組合物。
[0037]實施例3
將聚氧乙烯烷基醚類(C10E6)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、明膠和去離子水水按如下質量百分比例復配攪拌溶解:
明膠 0.1%
SDBS 0.05%
C10E6 0.12%
去離子水 99.73%
獲得在超疏水花菜葉片防反彈和濺射組合物。
[0038]實施例4
將雙(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸鈉(AOT)、Silwet 408、松香膠和去離子水水按如下質量百分比例復配攪拌溶解:
松香膠0.05%
AOT0.05%
Silwet 408 0.1%
去離子水 98%
獲得在超疏水小麥上防反彈和濺射組合物。
[0039]實施例5
將萜烯、十二烷基硫酸鈉、玉米淀粉和去離子水水按如下質量百分比例復配攪拌溶解:
玉米淀粉1.0%
蔽稀 0.5%
SDS0.1%
去離子水 98.4% 獲得在超疏水狗尾巴草上防反彈和濺射組合物。
[0040]實施例6
將實施例1中的組合物中的水組分換成水稀釋1000倍的阿維菌素3%微乳劑，重復在超疏水紫甘藍的撞擊實驗，仍然無彈射和無濺射現象。
[0041]實施例7
將實施例2中的組合物中的水組分換成水稀釋2000倍的高效氯氰菊酯10% (水乳劑)重復在超疏水水稻上的撞擊實驗，仍然無彈射和無濺射現象。
[0042]實施例8
將實施例2中的組合物中的水組分換成水稀釋2000倍的蟲螨腈10% (懸浮劑)重復在超疏水小麥上的撞擊實驗，仍然無彈射和無濺射現象。
[0043]實施例9
將實施例3中的組合物中的水組分換成水稀釋1000倍的除盡(溴蟲腈水懸浮劑，含量10%)重復在超疏水花菜上的撞擊實驗，仍然無彈射和無濺射現象。
[0044]實施例10
將實施例3中的組合物中的水組分換成水稀釋1000倍的唑嘧磺草胺80% (水分散粒)重復在牛筋草上的撞擊實驗，仍然無彈射和無濺射現象。
[0045]實施例11
將實施例3中的組合物中的水組分換成水稀釋1000倍的敵草快(20%)水劑重復在超疏水狗尾巴草上的撞擊實驗，仍然無彈射和無濺射現象。
[0046]實施例12
將聚乙二醇(分子量為20000)、有機硅助劑(N-280，諾農公司提供)、硅溶膠和某水溶性涂料按如下比例復配攪拌:
PEO 0.1%
N-280, 1%
硅溶膠 5%
涂料 89.89%
獲得在超疏水鋁片上防反彈和濺射組合物。
[0047]實施例12
將聚丙烯酰胺(PAM)(分子量100萬)、A0T，Triton-45，納米硅酸鎂鋁(50 nm)和某水溶性涂料按如下比例復配攪拌:
PAM0.1%
AOT0.5%
Triton-45 0.2%
涂料89.89%
獲得在超疏水PDMS膜上的防反彈和濺射組合物。
[0048]實施例13
將聚丙烯酰胺(PAM)(分子量100萬)、A0T，Triton-45，納米硅酸鎂鋁(50 nm)和某水溶性涂料按如下比例復配攪拌:
PAM0.1% AOT0.5%
Triton-45 0.2%
涂料89.89%
獲得在超疏水PDMS膜上的防反彈和濺射組合物。
[0049]實施例14
將聚乙二醇(PEG，分子量為1000)、有機硅助劑(N-280)，十二烷基硫酸鈉(SDS)、氣相納米氧化硅(20nm)和某水溶性涂料按如下比例復配攪拌:
PEG2%
N-2800.5%
SDS0.1%
納米氧化硅 20%
涂料86.5%
獲得在超疏水鋁片上防反彈和濺射組合物。
[0050]以上實施例12和實施例13中涉及的超疏水PDMS膜采用以下方法制做。
[0051](3)超疏水PDMS薄膜的制備、環境掃描照片和接觸角照片
以金相砂紙W5為模板，道康寧180的聚二甲基硅烷預聚物和固化劑按10:1混合后，鋪到砂紙上，等氣泡消失后放到80°C的烘箱里固化4小時，將透明的PDMS薄膜和砂紙進行剝離。將PDMS薄膜浸入到含有機物修飾過的納米二氧化硅的氯仿溶液中浸泡10分鐘取出烘干，蒸餾水沖掉吸附不牢的納米顆粒后再烘干，再浸入到含有機物修飾過的納米二氧化硅的氯仿溶液中浸泡，如此重復2到10次后可獲得超疏水PDMS薄膜。其結構和接觸角照片如圖9所示。
[0052]以上實施例14中的超疏水鋁片采用以下方法制做。
[0053](4)超疏水鋁片的制備、環境掃描照片和接觸角照片
在含有氯化鈉的電解質中以鋁片為陽極電解，可獲得具有一定粗糙結構的鋁片，再經氟硅烷修飾后可獲得超疏水鋁片。其結構和接觸角照片如圖10所示。
【主權項】
1.一種能在超疏水表面上防止液滴反彈和濺射的組合物，包括: 表面活性劑，其能夠降低動態和平衡表面張力， 天然或合成的聚合物，其能使所述液滴組合后在撞擊時拉伸粘度或者剪切粘度增加，即具有負觸變性。2.根據權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包括納米顆粒。3.根據權利要求1或2所述的組合物，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、磺基琥珀酸雙脂鈉鹽、聚氧乙烯烷基醚類(CiEj)、Triton系列、有機硅助劑、萜烯、壬基酚氧乙烯中的單種或多種的組合。4.根據權利要求3所述的組合物，其特征在于，所述磺基琥珀酸雙脂鈉鹽中的兩個親油鏈基是碳原子數4-18的直鏈烷烴或其異構體； 所述聚氧乙稀燒基醚類(CiEj)包含i=6-18, j=4-10的同系物； 所述Triton系列表面活性劑包含Triton-10，15,45, 100，114，405的一系列同系物； 所述有機硅助劑包含Silwetl77、Silwet408、N-180、N-280的農用三硅氧烷及其改性衍生物活性劑的組合物。5.根據權利要求1或2所述組合物，其特征在于，所述聚合物選自:聚乙二醇或聚氧乙烯醚(PEO)、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉膠、瓜兒豆膠、黃原膠、明膠、植物膠、動物膠、樹脂膠。6.根據權利要求5所述的組合物，其特征在于，所述聚乙二醇或聚氧乙烯醚(PEO)的分子量在200-400萬之間； 所述樹脂膠包括阿伯樹膠、松香膠、桃膠、冷杉膠的一種或多種。7.根據權利要求2所述組合物，其特征在于，所述納米顆粒選自:納米二氧化娃、納米氧化鋁、納米氧化鎂、納米氧化鋅、納米硅酸鎂鋁的一種或多種。8.一種包含根據權利要求1所述的組合物的溶液，其特征在于，所述溶液中所述表面活性劑的含量在0.1%-1%之間，所述聚合物的含量在0.005%-1%之間，水或其他農藥稀釋液的含量為 98.000%-99.895%。9.一種包含根據權利要求2所述的組合物的溶液，其特征在于，所述溶液中所述表面活性劑的含量在0.1%-1%之間，所述聚合物的含量在0.005%-1%之間，所述納米顆粒在含量在1%-20%之間，水或其他農藥稀釋液或涂料稀釋液的含量為78.000%-99.895%。
【專利摘要】本發明涉及一種能防止在超疏水表面上水滴反彈和濺射的組合物。這種組合物包含了以下兩類或三類物質：1）能降低動態和平衡表面張力的表面活性劑；2）合成或天然聚合物；3）納米顆粒。組合物可以是1）和2）的組合；也可以是1）、2）和3）的組合。組合物在水溶液中或農藥稀釋液以及涂料稀釋液的含量分別為水溶液中表面活性劑的含量在0.1%-1%之間，聚合物的含量在0.005%-1%？之間，納米顆粒在含量在1%-20%之間。本發明聯合了動態表面張力低、平衡表面張力低、以及聚合物的粘度和觸變性材料的優點，共同解決在超疏水表面水溶液的彈射和濺射問題。
【IPC分類】C08L93/04, C08L3/02, C08K3/36, C08L89/00, C08L33/26, C08K5/42, C08L29/04, C08L71/02
【公開號】CN105176049
【申請號】
【發明人】江雷, 宋美榮, 張玲娟, 馬杰, 董智超
【申請人】北京天恒盛通科技發展有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月27日