本發(fā)明涉及一種在物體表面形成保護(hù)層的方法以及表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在人們生產(chǎn)和日常生活中，經(jīng)常需要其使用的物體免于被液體(水、油、水溶液或者其他含有水、油的混合液體等等)接觸其表面，引起物體被污染、浸濕，或者因?yàn)檫@些液體作用而引起物體損壞。這里，人們使用的物體是產(chǎn)品。例如，產(chǎn)品包括電氣設(shè)備、電子設(shè)備、手表和穿戴產(chǎn)品。
在現(xiàn)有的防止物體被液體接觸的技術(shù)中，公開了一種通過(guò)利用含有聚合物的等離子體在物體表面形成防護(hù)聚合物層，例如，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200780002557公開了一種在物體表面形成防護(hù)聚合物層，以防止物體被液體污染或浸濕。然而，在現(xiàn)有的通過(guò)利用含有聚合物的等離子體在物體表面形成防護(hù)聚合物層的技術(shù)中，存在防止物體被液體接觸表面的能力弱，且防護(hù)聚合物層與物體表面的結(jié)合力差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種在物體表面形成保護(hù)層的方法，通過(guò)本發(fā)明提出的在物體表面形成保護(hù)層的方法，能夠提高防止物體被液體接觸表面的能力，且提高保護(hù)層與物體表面的結(jié)合力。本發(fā)明還提出一種表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品，該產(chǎn)品的保護(hù)層能夠提高防止產(chǎn)品被液體接觸表面的能力，且提高保護(hù)層與產(chǎn)品表面的結(jié)合力。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種在物體表面形成保護(hù)層的方法，包括：
將所述物體的至少一部分表面暴露于等離子體中，形成所述等離子體的氣體至少包括由化學(xué)式(I)表示的化合物，
其中，R1、R2、R3分別獨(dú)立地選自氫、烷基、烯烴、鹵代烷基、鹵代烯烴或任選地氫被鹵素取代的芳基。R4、R5、R6分別獨(dú)立地選自氫、氯、溴、碘、烷基、烯烴、羥基、鹵代烷基、鹵代烯烴、任選地氫被鹵素取代的芳基或者由-O-R7的基團(tuán)，其中R7選自烷基。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，R1、R2、R3中的至少一個(gè)為鹵代烷基。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，R1、R2、R3中的至少一個(gè)為CH2CH2(CF2)nCF3，其中n為0或者1至11的中的任一整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，R4、R5、R6中的至少一個(gè)包括-O-(CH2)m-Y的基團(tuán)，其中m為0或者1至10中的任一整數(shù)，Y選自氫或者甲基。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，化學(xué)式(I)表示的化合物為CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)R4、R5、R6是選自氫、烷基、烯烴、鹵代烷基、鹵代烯烴或任選地被鹵素取代的芳基，形成所述等離子體的氣體還包括氧氣。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，形成等離子體的氣體還包括載氣，載氣選自惰性氣體、CF4、C3F8、N2、H2中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，包括由化學(xué)式(I)表示的化合物的形成等離子體的氣體在等離子體設(shè)備的等離子體腔體中形成等離子體。等離子體設(shè)備包括成對(duì)設(shè)置的電極，成對(duì)設(shè)置的電極容納在等離子體腔體中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，成對(duì)設(shè)置的電極與連續(xù)射頻電源相連接，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的連續(xù)電功率范圍為0.0001-5000w/m3；所述物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為0.001秒-60分鐘；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.0001-1000毫托。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的連續(xù)電功率范圍為300-3000w/m3；物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為1-60分鐘；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-500毫托。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的連續(xù)電功率范圍為600-2000w/m3；物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為5-15分鐘；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-200毫托。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，成對(duì)設(shè)置的電極與脈沖射頻電源相連接，施加到所述成對(duì)的電極的脈沖電功率范圍為0.0001-5000w/m3；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.0001-1000毫托；所述物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為0.001秒-80分鐘；施加到所述成對(duì)的電極的脈沖頻率為10-5000Hz。占空比為5％-95％。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，施加到所述成對(duì)設(shè)置的電極的脈沖電功率范圍為10-2000w/m3；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-500毫托；物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為1-55分鐘。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的脈沖電功率范圍為50-1200w/m3；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-300毫托；物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為2-30分鐘。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，保護(hù)層為疏液性保護(hù)層。
通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)方面所提出的在物體表面形成保護(hù)層的方法，能夠提高防止物體被液體接觸表面的能力，且提高保護(hù)層與物體表面的結(jié)合力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品，該保護(hù)層通過(guò)上述本發(fā)明的一個(gè)方面所提出的在物體表面形成保護(hù)層的方法形成于所述產(chǎn)品的表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述產(chǎn)品包括：電氣設(shè)備、電子設(shè)備、布匹、滲透膜、手表和穿戴產(chǎn)品中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，電氣設(shè)備包括：通信基站、變電設(shè)備、數(shù)據(jù)切換設(shè)備、交通工具、室外照明設(shè)備中的至少一種和/或其中任何一種的部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，電子設(shè)備包括：手持通信設(shè)備、電子游戲設(shè)備、可穿戴電子設(shè)備中的至少一種和/或其中任何一種的部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，穿戴產(chǎn)品包括服裝、鞋帽和/或飾品中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面所提供的表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品，該產(chǎn)品的保護(hù)層能夠提高防止產(chǎn)品被液體接觸表面的能力，且提高保護(hù)層與產(chǎn)品表面的結(jié)合力。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，基于本發(fā)明中的這些實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，“氣體”的表述是指或者單獨(dú)的或者混合物形式的氣體或蒸汽以及氣溶膠。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種在物體表面形成保護(hù)層的方法，包括：
將物體的至少一部分表面暴露于等離子體中，形成等離子體的氣體至少包括由化學(xué)式(I)表示的化合物，
其中，R1、R2、R3分別獨(dú)立地選自氫、烷基、烯烴、鹵代烷基、鹵代烯烴或任選地氫被鹵素取代的芳基。R4、R5、R6分別獨(dú)立地選自氫、氯、溴、碘、烷基、烯烴、羥基、鹵代烷基、鹵代烯烴、任選地氫被鹵素取代的芳基或者由-O-R7的基團(tuán)，其中R7選自烷基。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，R1、R2、R3中的至少一個(gè)為鹵代烷基。作為該實(shí)例的一個(gè)例子,R2是鹵代烷基。在該實(shí)例的其他例子中，也可以是R1或R3是鹵代烷基。作為該實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例，R1、R2、R3中有2個(gè)為鹵代烷基。
進(jìn)一步地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，R1、R2、R3中的至少一個(gè)為CH2CH2(CF2)nCF3，其中n為0或者1至11的中的任一整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，R4、R5、R6中的至少一個(gè)包括-O-(CH2)m-Y的基團(tuán)，其中m為0或者1至10中的任一整數(shù)，Y選自氫或者甲基。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，化學(xué)式(I)表示的化合物為CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3。也就是說(shuō)，化學(xué)式(I)表示的化合物為1H,1H,2H,2H-全氟葵基三甲氧基硅烷。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，當(dāng)R4、R5、R6是選自氫、烷基、烯烴、鹵代烷基、鹵代烯烴或任選地被鹵素取代的芳基時(shí)，形成所述等離子體的氣體還包括氧氣。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，形成等離子體的氣體還包括載氣，載氣選自惰性氣體、CF4、C3F8、N2、H2中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，包括由化學(xué)式(I)表示的化合物的形成等離子體的氣體在等離子體設(shè)備的等離子體腔體中形成等離子體。等離子體設(shè)備包括成對(duì)設(shè)置的電極，成對(duì)設(shè)置的電極容納在等離子體腔體中。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，CF3(CF2)nCH2CH2Si(OCH3)3中的n為3-6中的任何一個(gè)整數(shù)。作為一個(gè)例子，n為5或者6。如此，在預(yù)定的飽和蒸氣壓下，其對(duì)應(yīng)的溫度較低，包含化學(xué)式(I)表示的該化合物的形成等離子體的氣體通過(guò)管道導(dǎo)入到等離子體設(shè)備的等離子體腔體中，以形成等離子體，變得更加容易。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，CF3(CF2)nCH2CH2Si(OCH3)3中的n為8-11中的任何一個(gè)整數(shù)。作為一個(gè)例子，n為8或者9。如此，由包含化學(xué)式(I)表示的該化合物的氣體所形成的等離子體處理后的物體的表面所形成的保護(hù)層的疏液性更好。且當(dāng)n為8或者9時(shí)，包含化學(xué)式(I)表示的該化合物的形成等離子體的氣體通過(guò)管道導(dǎo)入到等離子體設(shè)備的等離子體腔體中，以形成等離子體，比n為10以上時(shí)更加容易。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，成對(duì)設(shè)置的電極與連續(xù)射頻電源相連接，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的連續(xù)電功率范圍為0.0001-5000w/m3。所述物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為0.001秒-60分鐘；等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.0001-1000毫托。
進(jìn)一步地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的連續(xù)電功率范圍為300-3000w/m3。物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為1-60分鐘。等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-500毫托。
進(jìn)一步地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的連續(xù)電功率范圍為600-2000w/m3。物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為5-15分鐘。等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-200毫托。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，成對(duì)設(shè)置的電極與脈沖射頻電源相連接，施加到所述成對(duì)的電極的脈沖電功率范圍為0.0001-5000w/m3。等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.0001-1000毫托。所述物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為0.001秒-80分鐘。施加到所述成對(duì)的電極的脈沖頻率為10-5000Hz。占空比為5％-95％。
進(jìn)一步地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，施加到所述成對(duì)設(shè)置的電極的脈沖電功率范圍為10-2000w/m3。等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-500毫托。物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為1-55分鐘。
進(jìn)一步地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，施加到成對(duì)設(shè)置的電極的脈沖電功率范圍為50-1200w/m3。等離子體腔體中的壓強(qiáng)為0.1-300毫托。物體的至少一部分表面暴露于等離子體中的時(shí)間為2-30分鐘。如此，有助于提高保護(hù)層的疏液性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，保護(hù)層為疏液性保護(hù)層。這里，疏液性的“液”是指液體。具體地說(shuō)，液體包括水、油、水溶液或者其他含有水或油的混合液體等等中的至少一種。
通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)方面所提出的在物體表面形成保護(hù)層的方法，能夠提高防止物體被液體接觸表面的能力，且提高保護(hù)層與物體表面的結(jié)合力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品，該保護(hù)層通過(guò)上述本發(fā)明的一個(gè)方面所提出的在物體表面形成保護(hù)層的方法形成于所述產(chǎn)品的表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，產(chǎn)品包括：電氣設(shè)備、電子設(shè)備、布匹、過(guò)濾膜、手表和穿戴產(chǎn)品中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，電氣設(shè)備包括：通信基站、變電設(shè)備、數(shù)據(jù)切換設(shè)備、交通工具和室外照明設(shè)備中的至少一種。電氣設(shè)備還可以包括：通信基站、變電設(shè)備、數(shù)據(jù)切換設(shè)備、交通工具和室外照明設(shè)備中的任何一種的部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，電子設(shè)備包括：手持通信設(shè)備、電子游戲設(shè)備、可穿戴電子設(shè)備中的任何一種。電子設(shè)備還可以包括手持通信設(shè)備、電子游戲設(shè)備、可穿戴電子設(shè)備中的任何一種的任意部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例，穿戴產(chǎn)品包括服裝、鞋帽和/或飾品。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面所提供的表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品，該產(chǎn)品的保護(hù)層能夠提高防止產(chǎn)品被液體接觸表面的能力，且提高保護(hù)層與產(chǎn)品表面的結(jié)合力。
雖然以上對(duì)本發(fā)明沒(méi)有特別說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，現(xiàn)有技術(shù)所公開的內(nèi)容可以通過(guò)結(jié)合應(yīng)用到本發(fā)明中?，F(xiàn)有技術(shù)包括但不限于中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200780002629、CN200780048614、CN200980120491、CN200780002557和CN200880114449。例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道，本發(fā)明中的物體和產(chǎn)品并不止限于上面的描述所限定的，還可以包括這些專利公開的所有物體和產(chǎn)品。例如，本發(fā)明所描述的電子設(shè)備還包括中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200780002557所公開的所有電子設(shè)備。又例如，如果本發(fā)明未做具體說(shuō)明，這些現(xiàn)有技術(shù)中公開的工藝參數(shù)、方法、實(shí)施例等等也可以通過(guò)替換的方式結(jié)合到本發(fā)明中。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種在物體表面形成保護(hù)層的方法以及表面形成有保護(hù)層的產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及發(fā)明構(gòu)思；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。