超疏水聚合物製造物的製作方法

2023-05-03 02:36:11 3

專利名稱：：超疏水聚合物製造物的製作方法超疏水聚合物製造物
技術領域：
本公開一般涉及形成超疏水表面的技術。技術背景每天人們都被物品表面所包圍並暴露於物品表面。因此，對於人們常接觸的表面上發生的現象以及如何處理或製備這些表面以使生活更舒適已進行了廣泛的研究。超疏水性是表面的物理性質，籍此表面極難被水所潤溼。例如，植物的葉子、昆蟲的翅膀或鳥的翅膀具有以下特性，即能夠除去任何外來汙染物而無需任何特定去除過程且首先防止汙染。這可能是因為植物的葉子、昆蟲的翅膀和鳥的翅膀是超疏水性的(參見W.BarthlootandC.Neinhuis，Planta，1997，202，第1-8頁)。施加有超疏水表面的物品可表現出諸如防水、防塵等性質。因此，形成超疏水表面的技術可用於各種工業領域中。但到目前為止，形成人造超疏7jC表面的方法在技術上還不夠完善。圖1是製備超疏水聚合物製造物的方法的示例性實施方案的示意圖。圖2示出未經處理的鋁表面的場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)圖片的示例性實施方案。圖3示出示意通過蝕刻劑蝕刻各時間的A1表面結構變化的FE-SEM圖片的示例性實施方案。圖4示出示意升高的反應溫度與蝕刻時間的關係曲線圖的示例性實施方案。圖5示出在低溫和高溫下經短時間蝕刻的Al表面結構的圖片的示例性實施方案。圖6示出未經處理的高密度聚乙烯(HDPE)表面的FE-SEM圖片的示例性實施方案。圖7示出用通過蝕刻劑蝕刻各時間的Al模板形成的HDPE聚合物製造物的表面變化的FE-SEM圖片的示例性實施方案。圖8示出示意水滴與HDPE聚合物製造物表面的靜態接觸角的圖的示例性實施方案。圖9示出示意水滴與HDPE聚合物製造物表面的靜態接觸角(es)、前進接觸角(ea)、後退接觸角(ej和接觸角滯後w-ej的圖的示例性實施方案。圖10示出示意水滴與用各種溶劑處理的HDPE聚合物製造物表面的接觸角的圖的示例性實施方案。圖11示出示意水滴與暴露於具有不同pH的溶液中的HDPE聚合物製造物表面的接觸角的圖的示例性實施方案。圖12示出置於HDPE聚合物製造物表面上的活性炭被水滴除去的過程的連續圖片的示例性實施方案。具體實施方式超疏水性的代表性實例為表現出荷葉效應的植物葉子的表面。在本公開中，作為產生表現出超疏水性的物品表面的方法，已研究了各種技術，以便物品具有象表現出荷葉效應的植物葉子表面一樣的仿生表面。本公開尤其涉及製備超疏水聚合物製造物的方法、模板以及通過所述方法製備的超疏水聚合物製造物。在一個實施方案中，製備超疏水聚合物製造物的方法包括以下步驟通過化學蝕刻在模板表面上形成微米尺寸凸臺結構(terracestructure)和在所述凸臺結構內的納米尺寸溝紋結構(groovestructure),向置於所述經蝕刻的模板上的聚合物施加熱和壓力，從而能夠自所述經蝕刻的模板複製聚合物製造物，以及將所述複製的聚合物製造物從所述經蝕刻的模板移開。考慮到超疏水表面的實際應用，超疏水表面應具有如下性質中的一種或更多種製備簡單、價格低廉、可大面積生產以及可適用於具有各種形狀的任何物品。為了使超疏水表面具有上述性質中的一種或更多種，需要選擇將在其上形成超疏水表面的合適材料。例如，當在金屬或硬礦石的表面上形成超疏水表面時，製備程序可能困難、價格更昂貴、難以大面積實施且不適合批量生產。例如，即便在金屬或硬礦石的表面上製備超疏水表面相當簡單，也難以將具有超疏水表面的金屬或硬礦石施加到其他物品上。相比之下，由於聚合物製造物的柔韌性，故具有超疏水表面的聚合物製造物可容易地施加或塗覆到具有各種形狀的物品上。此外，聚合物製造物將提供易於操作和製備較便宜的優點。本發明提供一種在聚合物製造物的表面上形成超疏水表面的方法。在一些實施方案中，所述方法包括製備用於複製超疏水表面到聚合物製造物上的模板，以及將所述模板印到聚合物製造物上。這樣的方法可反覆地用模板將超疏水表面複製到聚合物製造物上，使得該製備方法能夠批量生產超疏水聚合物製造物。在一個實施方案中，提供一種超疏水聚合物製造物，其中在所述超疏水聚合物製造物的表面上形成有微米尺寸凸臺結構。此外，在所述微米尺寸凸臺結構上形成有納米尺寸纖維結構。本文中使用的術語"凸臺結構"一般是指由不規則地分布於基體表面上的無定形片段形成的表面結構。本文中使用的術語"纖維結構"一般是指基體表面上形成有草狀無定形纖維的表面結構。本文中使用的術語"微米尺寸"可理解為1到數千微米，但不限於此。本文中使用的術語"納米尺寸"可理解為1到數千納米，但不限於此。6為了製備表面上具有微米尺寸凸臺結構和納米尺寸纖維結構的超疏水聚合物製造物，可使用模板以允許通過印製在聚合物製造物的表面上形成這類結構。模板的結構與待製備的超疏水聚合物製造物的超疏水表面相對應。因此，模板可具有形成於其表面上的微米尺寸凸臺結構。所述微米尺寸凸臺結構上可形成納米尺寸溝紋結構。術語"溝紋結構"一般是指通過化學蝕刻凹進去的表面結構且其與纖維結構相對應。在表現出荷葉效應的植物葉子中觀察到的微米尺寸突起結構相對規則且具有固定形式。可採用蝕刻法如光刻法來製備模板以構造仿生表面。所述仿生表面可具有規則、固定形式的突起結構。但當採用光刻法時，對表面處理區域有限制，難以控制通過光刻法形成的表面輪廓，特別是，仿生多級結構表面的形成在技術上非常複雜和困難。規則、固定形式的突起結構不是獲得超疏水性所必需的.這是因為利用微米尺寸突起結構上存在的納米尺寸纖維結構可獲得與空氣中漂浮的水分子相同的效果，即便在未形成規則、固定形式的突起結構時也如此。因此，微米尺寸突起結構不必為規則或固定的形式。因此，為了生物模擬上述生物體的微米尺寸突起結構，在本公開的一個實施方案中，通過化學蝕刻模板來形成微米尺寸凸臺結構，而不是形成規則、固定形式的突起結構。相應地，避免了與用於形成規則、固定形式的突起結構的模板製備相關的複雜程序。當對模板進行化學蝕刻時，會在模板表面上形成微米尺寸凸臺結構和在所述凸臺結構內的納米尺寸溝紋結構，而無需分開的複雜程序。任何合適的材料均可用來形成用於製備超疏水表面聚合物製造物的模板，只要在對模板進行化學蝕刻時，所述材料能使模板表面上形成微米尺寸凸臺結構和在所述凸臺結構內的納米尺寸溝紋結構即可。此外，使用具有一種或更多種如下特性的材料可能更有利易於操作、價格相對低廉以及有利於形成凸臺結構和溝紋結構組合的多級結構。在一個實施方案中，模板可由金屬製成。在金屬模板情形下，化學蝕刻可在短時間內容易地進行，並可容易地形成多級結構。任何金屬，例如但不限於鋁、錫、鈦、鐵、銅、鋅、鎳、鎢或其合金，均可用來形成模板。用來形成模板的金屬應易於操作、重量輕、便於表面處理、價格低廉和耐磨性高，即便在製備過程中反覆進行印製時也應如此。例如可使用鋁，因為其非常輕、具有令人滿意的耐磨性、價格相當低廉、且在化學蝕刻時可清楚地形成仿生多級結構。在一個實施方案中，可釆用利用合適蝕刻劑的化學蝕刻來形成模板表面上的凸臺結構和溝紋結構。蝕刻劑可為允許在表面上形成凸臺狀構造的蝕刻劑。蝕刻劑可包含至少一種如下溶液的混合物HN03、H3P04、H2S04、H2Cr04、HC1、HF、NH4OH、NaOH、KOH等。蝕刻劑可根據用來形成模板的材料種類而變化。就金屬而言，可使用的蝕刻劑組合物示例於"VanderVoort,G.F""Metallography:PrinciplesandPractice"，McGraw-Hill,NewYork,1984，，中，由此通過引用將其全部內容併入本文。例如，用於蝕刻Al的蝕刻劑可包括HC1、HN03和HF(50:47:3)的混合物，乙酸酐和高氯酸(2:1)的混合物，曱醇、HN03、HC1、HF和水(50:50:32:2:50)的混合物，HC1、水和HF(80:25:5)的混合物等，用於蝕刻Cu的蝕刻劑可包括FeCl3、HC1、乙酸和Br2(20:20:5:2)的混合物，H3P04和水(60:40)的混合物，過硫酸銨和氯化銨(70:0.5)在NH4OH中的混合物等。例如，當將包含氯化氫(HC1)和氟化氫(HF)的蝕刻劑用作用於鋁的蝕刻劑時，HC1起到直接蝕刻鋁的作用，而HF起到除去鋁中所含的少量雜質如Fe或Si的作用，以幫助HC1均勻地蝕刻模板表面。當形成模板的材料變化時，實現這些作用的蝕刻劑的組分可相應地變化。在一個實施方案中，模板的凸臺結構和溝紋結構的形成可通過調節溫度或蝕刻的持續時間來控制。例如，當將金屬蝕刻為模板時，微米尺寸凸臺結構可在O'C到室溫的低溫下形成。金屬與蝕刻劑之間的放熱反會使反應溫度隨時間的推移而升高，這允許在60'C到100。C的高溫下形成納米尺寸溝紋結構。因此，可適當地調節溫度或蝕刻時間，以在模板表面上形成所需的多級結構。進行蝕刻的溫度例如可在O'C到100。C範圍內調節，進行蝕刻的時間例如可在1秒到IO分鐘範圍內調節。這樣，具有通過化學蝕刻在模板表面上形成的微米尺寸凸臺結構和在所述凸臺結構內的納米尺寸溝紋結構的模板可用於形成具有仿生表面的超疏水聚合物製造物。為此，可進行包括如下步驟的程序向置於經蝕刻的模板上的聚合物施加熱和壓力、自所述經蝕刻的模板複製聚合物製造物、將複製的聚合物製造物從所述經蝕刻的模板移開。用於印製聚合物製造物的模板可具有任意形狀。模板的形狀可根據待製備的聚合物製造物的所需形狀而變化。例如，模板可以但不限於成形為象板形或圓筒形。當由板形模板複製聚合物製造物時，可適當地調整該板的形狀以使聚合物製造物具有所需的外形。另外，當由圓筒形模板複製聚合物製造物時，例如可採用輥對輥工藝，以大面積地實現聚合物製造物的批量生產。通過上述方法由模板複製的聚合物製造物可在形成於所述聚合物製造物表面上的微米尺寸凸臺結構上具有納米尺寸纖維結構。當將通過化學蝕刻具有微米尺寸凸臺結構和凹進去的納米尺寸溝紋結構的模版表面印製在聚合物表面上時，所述聚合物製造物的表面具有在相反方向上突出的微米尺寸凸臺結構和納米尺寸纖維結構。有利的是，使用具有以下特性的聚合物能使由模板向聚合物製造物表面的複製輕鬆準確地進行，能使所得結構保持完好。任何聚合物均可使用，只要其是柔性的且具有合適的強度即可。在一個實施方案中，所述聚合物為熱塑性聚合物。熱塑性聚合物是一種在受熱時發生塑性變形而在冷卻時可逆地變為剛性的聚合物。當用這樣的熱塑性聚合物來複製模板時，聚合物因熱和壓力而變得柔性，故易於複製結構例如模板上凹進去的結構。當通過冷卻使聚合物變硬、然後從模板移開時，可保持通過複製形成的結構。所述熱塑性聚合物可包括但不限於例如聚酯，包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸三亞甲酯(PTT)、聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN);聚烯烴，包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP);乙烯基聚合物，包括聚氯乙烯(PVC);聚醯胺；聚縮醛；聚丙烯9酸酯，包括聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA);聚碳酸酯；聚苯乙烯；聚氨酯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS);卣代聚烯烴；聚亞芳基醚；和聚亞芳基硫醚。通過上述方法製備的超疏水聚合物製造物可大面積快速輕鬆地批量生產。所述超疏水聚合物製造物可應用於需要超疏水性的任何領域中。例如，其可廣泛應用於需防止因水造成損失、防止或阻止汙染等的應用中。可塗覆或施加超疏水聚合物製造物，以提供諸如防水、防塵、防凍、防霧或自潔等的特性，但不限於此。例如，可將超疏水聚合物製造物塗覆到車身上以阻止汙染並防止汽車蒙上蒸汽、塗覆到容器底部以防止容器因澱渣而結垢、塗覆到大型天線的表面上以防止積雪或形成冰、塗覆到輸水管的內表面上以防止腐蝕和汙染且提高水的流動性、或者施加到溫室中的防水系統上。下文將結合具體的實施例描述製備超疏水聚合物製造物的方法。此外，公開通過測定水滴與通過實施例方法製備的聚合物製造物的表面的接觸角來確認所述聚合物製造物表面是否具有超疏水性的實驗。實驗結果表明具有多級結構的聚合物製造物的表面具有良好的超疏水性。此外，下面的實驗實施例舉例說明聚合物製造物表面在各種溶劑和具有不同pH的溶液中的穩定性和自潔效應.本公開提供一種以簡易的方式在聚合物製造物上形成仿生超疏水表面的方法。根據該方法，可快速容易地製備超疏水聚合物製造物，並且可利用模板反覆印製超疏水表面，因此可經濟地實現大面積超疏水聚合物製造物的批量生產。此外，通過該方法形成的超疏水聚合物製造物在各種溶劑和具有不同pH的溶液中可保持超疏水性並具有良好的自潔效應而不會引起表面結構發生變化。通過下面詳細描述的實施例，本公開將變得更明顯。但是，應理解本公開並不限於此，而可以不同地具體化和實施。本領域技術人員會理解，對於本文中公開的這種及其他工藝和方法，在所述工藝和方法中實現的功能可以以不同的順序進行。此外，所列步驟和操作僅作為實例提供，所述步驟和操作中的某些可任選、合併為較少的步驟和操作、或擴充為包括另外的步驟和操作，而不背離本公開的精神。實施例超疏水聚合物製造物的製備圖1是製備超疏水聚合物製造物的方法的示例性實施方案的示意圖。如圖l所示，蝕刻Al板以形成具有多級結構的鋁模板。然後向置於所述模板上的聚合物施加熱和壓力。然後由所述模板複製聚合物製造物，以製備超疏水聚合物製造物。(1)鋁模板的製備和模板表面結構變化的分析將鋁(Al)板用作用於製備超疏水聚合物製造物的模板。將市售Al板(99.0%，2x3x0.3cm)浸在含有HC1和HF(HC1:HF:H20=40ml:2.4ml:12.5ml)的蝕刻劑中，並在室溫下各自分別蝕刻10s、20s、30s、40s、50s、60s、120s、240s、480s。蝕刻後用水洗板數次，用N2氣乾燥，然後貯存。用FE-SEM(Hitachi,s-4300)分析Al板的表面。圖2示出未經處理的鋁表面的FE-SEM圖片的示例性實施方案。可以看出，雖然鋁在整個表面上不具有光滑的結構，但鋁具有基本平整的結構。圖3示出顯示經蝕刻劑蝕刻各時間的Al的表面結構中變化的FE-SEM圖片的示例性實施方案。如圖3所示，蝕刻時間短的Al表面具有微米尺寸凸臺結構。但可以看出，當蝕刻時間逐漸增加時，初始階段形成的微米尺寸凸臺結構發生轉變。在所述微米尺寸凸臺結構上形成了納米尺寸溝紋結構，因此多級結構逐漸增加。(2)鋁模板表面的結構變化與溫度之間的相關性分析蝕刻劑通過首先侵蝕暴露於Al表面的缺陷和Al晶體有缺陷的部分進行蝕刻。這應當導致與蝕刻時間無關具有幾乎相似結構的Al表面，但如圖3所示，Al的表面結構隨蝕刻時間而變化。進行溫度與結構變化之間的相關性分析，以確定為何隨蝕刻時間的增加微米尺寸結構轉變為納米尺寸結構。圖4示出示意升高的反應溫度與蝕刻時間的關係曲線圖的示例性實施方案。如圖4所示，最初的蝕刻在室溫下開始，隨著蝕刻時間的增加反應溫度升至高達約100°C。可以i殳想，由於蝕刻反應在室溫下沒有有效進行，而生成微米尺寸結構，然後由於反應溫度隨蝕刻時間推移而增高、進而使蝕刻反應可有效地進行而將所述微米尺寸結構更有效地蝕刻為較小的尺寸，由此導致Al表面上的納米尺寸結構。基於這樣的設想，通過調節反應溫度觀察到結構變化。圖5示出分別在低溫和高溫下經短時間蝕刻的A1表面結構圖片的示例性實施方案。如圖5所示，當Al在低溫下經短時間蝕刻時獲得微米尺寸結構，而當Al在高溫下經短對間蝕刻時獲得納米尺寸結構。實驗結果證實，當在高反應溫度(不低於約70。C)下進行短時間(1秒到10秒)蝕刻時可獲得不具有微米尺寸結構的納米尺寸結構，但在低溫(約O'C)下即便進行長時間(不低於約30秒)蝕刻時仍保持微米尺寸結構而不產生納米尺寸結構。此外，可以看到，當在高溫(約70。C)下在已形成有微米尺寸結構的Al模板上進行短時間(5秒到10秒)蝕刻時形成納米尺寸結構，而當在低溫(約IO'C)下在具有這樣的納米尺寸結構的Al模板上進行蝕刻時又形成微米尺寸結構。經證實，當反覆進行上述程序時也會觀察到相同現象。因此，可通過調節溫度或蝕刻時間控制微米尺寸結構或納米尺寸結構的形成。此外，進行實驗以確定蝕刻劑的成分如何影響Al的蝕刻。實驗表明HC1直接蝕刻Al，並且當僅用HC1蝕刻Al時不能在整個Al表面上均勻地進行蝕刻。但當僅用HF進行蝕刻時，Al幾乎未被蝕刻。在Al板情形下，少量Fe和Si與Al均勻混合。相應地，經證實，HF除去這類雜質以幫助HC1均勻地蝕刻Al表面。(3)聚合物製造物的製備和聚合物製造物表面的結構變化的分析通過使用熱和壓力的方法，用如上所述製得的Al模板進行約20分鐘的HDPE聚合物複製。在HDPE情形下，聚合物複製在約150'C下進行，然後在室溫下冷卻，並通過剝離法將複製品與模板分開。用FE-SEM(Hitachi,s-4300)分析聚合物複製品的表面。圖6示出未經處理的HDPE表面的FE-SEM圖片的示例性實施方案。可以看出該表面在整個表面上幾乎是平整的。圖7示出用經蝕刻劑蝕刻各時間的Al模板形成的HDPE聚合物製造物的表面變化的FE-SEM圖片的示例性實施方案。如圖7所示，當使用形成有凸臺樣微米尺寸結構的Al模板(即，經蝕刻10秒到30秒的Al模板)時，模板的形狀相應地複製在複製好的聚合物製造物中。但是，可以看出，模板的納米結構從開始出現納米尺寸結構的Al模板(即，經蝕刻40秒到480秒的模板)複製出草樣納米尺寸纖維結構。隨著蝕刻時間增加，反應溫度升高，使A1表面上的納米尺寸結構和多級結構均逐漸形成。將聚合物複製程序中熔融的聚合物置於整個模板上，然後冷卻。當採用剝離法從模板移開聚合物複製品時，聚合物被拉長並移走，由此導致草樣納米尺寸纖維結構。(4)複製的聚合物製造物的超疏水性的證實測定水滴與聚合物製造物表面的接觸角，以確認複製的聚合物製造物的表面是否具有超疏水性。用文件"ProceedingsoftheXIVthInternationalSymposiumonHighVoltageEngineering,2005，D-47"(FlorianExl等)中公開的方法作為測定方法。圖8和9示出對各聚合物製造物在9個不同的點處測得的接觸角的平均值。圖8示出示意水滴與HDPE聚合物製造物表面的靜態接觸角的圖的示例性實施方案。表1和圖9示出示意水滴與HDPE聚合物製造物表面的靜態接觸角(es)、前進接觸角(ea)、後退接觸角(ej和接觸角滯後(ea-er)的圖的示例性實施方案。表itableseeoriginaldocumentpage14當HDPE聚合物製造物的靜態接觸角為約150°且接觸角滯後為5°或以下時，這樣的聚合物製造物可被認為是具有超疏水表面的聚合物製造物。如圖8所示，可以看出，當使用蝕刻時間長於30秒的Al模板製備HDPE聚合物製造物時，其具有超疏水表面。此外，在具有超疏7jC表面的HDPE聚合物製造物的情形下，相對於平整HDPE聚合物板，es增加約65%。在HDPE聚合物製造物的情形下，經測定具有超疏水表面的複製品(30秒到60秒)的接觸角滯後不超過3°，因此所述複製品具有真正的超疏7jC表面。圖8和9所示的結果表明，當通過改變聚合物表面的結構逐漸形成多級結構時，超疏水性增強而與材料無關。實驗實施例l:證實複製的超疏水聚合物製造物的穩定性為了實際應用超疏水聚合物製造物，需要聚合物製造物的超疏水性穩定，以便聚合物製造物的超疏水性不因外部環境或汙染物而受損。因此，進行實驗以確定超疏水聚合物製造物是否在各種溶劑和具有不同pH的溶液中保持其穩定性。首先，為了用各種溶劑測試超疏水聚合物製造物的穩定性，將用在蝕刻劑中蝕刻60秒的Al模板形成的HDPE聚合物製造物在己烷、石油醚、甲苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、THF、EtOH、丙酮、MeOH和水中浸泡5天，觀察聚合物製造物的表面形狀，然後測定接觸角。在HDPE聚合物製造物經由各種溶劑處理後，用FE-SEM分析HDPE聚合物製造物的表面，發現在HDPE聚合物製造物經處理的表面和未經處理的表面之間沒有變化。圖10示出示意水滴與經由各種溶劑處理的HDPE聚合物製造物表面的接觸角測量值的圖的示例性實施方案。如圖IO所示，暴露於各種溶劑的HDPE聚合物製造物即便在所述HDPE聚合物製造物已經用各種溶劑處理後也具有約160°的接觸角。因此，聚合物製造物的表面即便已經用各種溶劑處理後也未改變，故其具有穩定的超疏水性。接下來，為測試超疏水聚合物製造物在具有不同pH的溶液中的穩定性，將用在蝕刻劑中蝕刻60秒的Al模板形成的HDPE聚合物製造物在pH1-13的溶液中浸泡三天，然後用水清洗數次並測定接觸角。在HDPE聚合物製造物暴露於pH為1-13的溶液後，用FE-SEM分析HDPE聚合物製造物的表面，發現在HDPE聚合物製造物經處理的表面和未經處理的表面之間沒有變化。圖11示出示意水滴與暴露於具有不同pH溶液的HDPE聚合物製造物表面的接觸角的測量值的圖的示例性實施方案。如圖11所示，即便當HDPE聚合物製造物已暴露於具有不同pH的溶液3天時，水滴的接觸角也幾乎不改變。因此，聚合物製造物的表面即便在用具有不同pH的溶液處理後也不改變，故其具有穩定的超疏水性。實驗實施例2:證實複製的超疏水聚合物製造物的自潔效應超疏水表面具有可依靠自身除去汙染物的自潔效應。為了確認如上所述製得的聚合物製造物的表面是否具有自潔效應，將活性炭均勻地置於HDPE聚合物製造物的表面上，然後用注射器逐滴地向該表面滴加水滴。結果是，在傾斜預定角度(2。到5。)的聚合物製造物的表面上活性炭被水滴除去。用數碼攝像機記錄上述過程。圖12示出置於HDPE聚合物製造物表面上的活性炭被水滴除去的過程的連續圖片的示例性實施方案。如圖12所示，通過實施例形成的HDPE聚合物製造物的超疏水表面具有自潔效應。由上文應理解，出於示例的目的在本文中描述了本公開的各種實施方案，並且在不背離本公開的範圍和精神的情況下可做各種修正。因此，本文中公開的各種實施方案是非限制性的，真正的範圍和精神在附隨的200810161892.8說明書第13/13頁權利要求書中顯示。權利要求1.一種超疏水聚合物製造物，其包含形成於所述聚合物製造物表面上的微米尺寸凸臺結構和形成於所述凸臺結構內的納米尺寸纖維結構。2.權利要求1的超疏水聚合物製造物，其中所述聚合物為熱塑性聚合物。3.權利要求2的超疏水聚合物製造物，其中所述熱塑性聚合物選自聚酯，包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸三亞甲酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN);聚烯烴，包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP);乙烯基聚合物，包括聚氯乙烯(PVC);聚醯胺；聚縮醛；聚丙烯酸酯，包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);聚碳酸酯；聚苯乙烯；聚氨酯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS);卣代聚烯烴；聚亞芳基醚；以及聚亞芳基硫醚。4.一種經化學蝕刻的模板，所述模板包含形成於所述模板表面上的微米尺寸凸臺結構；和形成於所述凸臺結構內的納米尺寸溝紋結構。5.權利要求4的模板，其中所述模板由金屬製成。6.權利要求5的模板，其中所述金屬選自鋁、錫、鈦、鐵、銅、鋅、鎳、鎢及其合金。7.權利要求4的模板，其中形成於所述模板表面上的所述凸臺結構和所述溝紋結構通過蝕刻劑化學蝕刻而成。8.權利要求7的模板，其中所述蝕刻劑包含選自HN03、H3P04、H2S04、H2Cr04、HC1、HF、NH4OH、NaOH和KOH的至少一種溶液的混合物.9.權利要求4的模板，其中所述凸臺結構和所述溝紋結構的形成通過調節溫度或時間來控制。10.權利要求9的模板，其中所述溫度為0'C到100'C。11.權利要求9的模板，其中所述時間為1秒到10分鐘。12.權利要求4的模板，其中所述模板具有板形或圓筒形。13.—種製備超疏水聚合物製造物的方法，所述方法包括通過化學蝕刻形成在模板表面上的微米尺寸凸臺結構和在所述凸臺結構內的納米尺寸溝紋結構；向置於所述經蝕刻的模板上的聚合物施加熱和壓力，以自所述經蝕刻的模板複製聚合物製造物；和將所述複製的聚合物製造物從所述模板移開。14.權利要求13的方法，其中所述微米尺寸凸臺結構和所述凸臺結構內的納米尺寸纖維結構形成在所述超疏水聚合物製造物的表面上。全文摘要本發明提供一種超疏水聚合物製造物。根據製備超疏水聚合物製造物的一種方法，超疏水聚合物製造物可快速容易地製造，並且可用模板反覆印製超疏水表面，因此可經濟地實現大面積超疏水聚合物製造物的批量生產。文檔編號C23F1/14GK101544770SQ20081016189公開日2009年9月30日申請日期2008年10月13日優先權日2008年3月27日發明者朱國淵,李惟遠,李振圭申請人:財團法人首爾大學校產學協力財團