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フッ素化ポリヘドラルオリゴマーシルセスキオキサ（F-POSS）は、現在、超疎水性コーティングの最も人気のある候補の1つです。その超低表面エネルギーのため、F-possは通常、高価なフルオロ溶媒で溶解しており、F-possの融解温度は高くなく（122-140°C）、使用中に損失を引き起こします。したがって、F-poss分子を重合/架橋しようとすることを試みたり、F-possを基質に直接移植したりすることが重要です。この作業では、綿のメタクリルPOS（MA-poss）のSi-eatrpグラフトと、それに続くアミン触媒チオール - メタクリレートマイケル添加反応と1H、1H、2H、2H-ペルフルオロドデシル-1-チオール（PFDT）とa dureable Poly（PFDT）を報告します。ポリ（MA-poss）でコーティングされた綿布は、-0.40 Vのポテンショティオスタティック条件下での4時間のSI-eatrpプロセスの後、ほぼ超疎水性でした。水接触角（WCA）は〜148°でしたが、布地が上下に向かって回転したときでさえ綿の布の表面に付着する傾向がありました。フッ素化後、WCAは約160°に増加し、生地がわずかに傾いていると水滴が滑る可能性がありました。スライド角（SA）は〜10°でした。準備されたポリ（MA-POSS）-PFDTコーティングは、繰り返しの洗浄と物理的摩耗に対して耐久性がありました。30回の加速洗浄サイクル（150個のホームロンダリングサイクルに等しい）の後、コーティングされた生地は依然として超疎水性を示しました。サンドペーパーで800枚の摩耗サイクルが経過した後、WCAはまだ149°ほど高かった。さらに、コーティングされた生地には自己修復能力があり、熱処理により血漿エッチング後にその超疎水性を回復することができました。10サイクルのプラズマエッチングと熱誘発性治癒プロセスの後、コーティングされた生地のWCAは〜154°に保たれました。このような耐久性のある超疎水性ファブリックコーティングは、さまざまな目的で機能的な衣服の開発にアプリケーションを見つける可能性があります。
フッ素化ポリヘドラルオリゴマーシルセスキオキサ（F-POSS）は、現在、超疎水性コーティングの最も人気のある候補の1つです。その超低表面エネルギーのため、F-possは通常、高価なフルオロ溶媒で溶解しており、F-possの融解温度は高くなく（122-140°C）、使用中に損失を引き起こします。したがって、F-poss分子を重合/架橋しようとすることを試みたり、F-possを基質に直接移植したりすることが重要です。この作業では、綿のメタクリルPOS（MA-poss）のSi-eatrpグラフトと、それに続くアミン触媒チオール - メタクリレートマイケル添加反応と1H、1H、2H、2H-ペルフルオロドデシル-1-チオール（PFDT）とa dureable Poly（PFDT）を報告します。ポリ（MA-poss）でコーティングされた綿布は、-0.40 Vのポテンショティオスタティック条件下での4時間のSI-eatrpプロセスの後、ほぼ超疎水性でした。水接触角（WCA）は〜148°でしたが、布地が上下に向かって回転したときでさえ綿の布の表面に付着する傾向がありました。フッ素化後、WCAは約160°に増加し、生地がわずかに傾いていると水滴が滑る可能性がありました。スライド角（SA）は〜10°でした。準備されたポリ（MA-POSS）-PFDTコーティングは、繰り返しの洗浄と物理的摩耗に対して耐久性がありました。30回の加速洗浄サイクル（150個のホームロンダリングサイクルに等しい）の後、コーティングされた生地は依然として超疎水性を示しました。サンドペーパーで800枚の摩耗サイクルが経過した後、WCAはまだ149°ほど高かった。さらに、コーティングされた生地には自己修復能力があり、熱処理により血漿エッチング後にその超疎水性を回復することができました。10サイクルのプラズマエッチングと熱誘発性治癒プロセスの後、コーティングされた生地のWCAは〜154°に保たれました。このような耐久性のある超疎水性ファブリックコーティングは、さまざまな目的で機能的な衣服の開発にアプリケーションを見つける可能性があります。
Fluorinated polyhedral oligomeric silsesquioxane (F-POSS) is one of the most popular candidates at present for superhydrophobic coating. Because of its ultralow surface energy, F-POSS has usually been dissolved with expensive fluoro-solvents, and the melting temperature of F-POSS is not high (122-140 °C), which will cause its loss during use. So trying to polymerize/crosslink F-POSS molecules and/or directly graft F-POSS to substrate is important. In this work, we report the SI-eATRP grafting of methacryl POSS (MA-POSS) on cotton and the subsequent amine catalyzed thiol-methacrylate Michael addition reaction of poly(MA-POSS) with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorododecyl-1-thiol (PFDT) for the fabrication of a durable poly(MA-POSS)-PFDT coating. The cotton fabric coated with poly(MA-POSS) was nearly superhydrophobic after 4 h of SI-eATRP process under potentiostatic condition of -0.40 V. Although the water contact angle (WCA) was ~148°, water droplets tended to adhere to the cotton fabric surface even when the fabric was turned upside down. After fluorination, WCA was increased to ~160°, and water drops could slide off when the fabric was slightly tilted. The sliding angle (SA) was ~10°. The as-prepared poly(MA-POSS)-PFDT coating was durable against repeated washing and physical abrasion. After 30 accelerated washing cycles (equals to 150 home laundering cycles), the coated fabric still showed superhydrophobicity. After 800 abrasion cycles over sandpaper, the WCA was still as high as 149°. In addition, the coated fabric had self-healing ability and could restore its superhydrophobicity after plasma etching through heat treatment. After 10 cycles of plasma etching and heat-induced healing process, the WCA of the coated fabric kept at ~154°. Such a durable superhydrophobic fabric coating may find applications in the development of functional clothing for a variety of purposes.
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