CN109912829A - 一种表带材料耐脏污的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料处理领域，尤其涉及一种表带材料耐脏污的处理方法，该方法包括以下步骤：A、在臭氧环境条件下，对基体材料表面进行紫外处理；B、在臭氧环境条件下，对步骤A中处理得到的基体材料进行深化紫外处理；C、将步骤B中处理得到的基体材料进行常压等离子体处理，即得表带材料；本发明采用紫外和等离子技术对材料表面进行处理，改变材料的亲水性和耐脏污性，相比于表面喷涂工艺处理存在涂层磨损脱落导致耐脏污变差的问题，本发明方法对基体材料的手感等性能无影响，在改进耐脏污性能的过程中继续保留基体材料的其他性能优势。
Description
技术领域
本发明属于材料处理领域，尤其涉及一种表带材料耐脏污的处理方法。
背景技术
随着科技的发展，智能穿戴设备得到广泛的推广应用，如手环、腕表、VR眼镜等均处于蓬勃发展阶段。热塑性弹性体材料具有优异的力学性能和弹性，是目前智能穿戴设备的首选材料。但是，随着消费者对材料功能性和舒适度的要求越来越严格，单纯的热塑性弹性体材料已经不能满足日新月异的苛刻要求，如耐脏污、丝滑手感等。目前针对耐脏污要求的改进，一般采用低表面能材料如热塑性有机硅聚氨酯弹性体、氟橡胶等，然而氟橡胶对油墨等物质的可清洁效果仍然偏差，为了达到对材料耐脏污的苛刻要求，技术人员采用表面喷涂的手段对表带等材料进行处理，虽在一定程度上改善表带等的耐脏污性，但表面喷涂工艺操作难度较大，对基体材料的手感有影响且需要苯、酮等有机溶剂，且经表面喷涂工艺处理得到的表带材料在使用较短时间后涂层容易磨损脱落，耐脏污性能随着涂层的破坏而变差。因此，目前仍未有一种可永久提升表带等材料耐脏污性能的技术手段。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种表带材料耐脏污的处理方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种表带材料耐脏污的处理方法，包括以下步骤：
A、在臭氧环境条件下，对基体材料表面进行紫外处理；
B、在臭氧环境条件下，对步骤A中处理得到的基体材料进行深化紫外处理；
C、将步骤B中处理得到的基体材料进行常压等离子体处理，即得表带材料。
本发明的有益效果是：本发明采用紫外和等离子技术对材料表面进行处理，改变材料的亲水性和耐脏污性，基于本发明方法处理得到的表带材料具有永久耐脏污性，相比于表面喷涂工艺处理存在涂层磨损脱落导致耐脏污变差的问题，本发明方法对基体材料的手感等性能无影响，在改进耐脏污性能的过程中继续保留基体材料的其他性能优势，同时基体材料通过本发明方法表面处理后，材料表面产生羟基、醛基、羰基、羧基等含氧官能团，使具有耐脏污的性能，处理过程简单易操作、环保安全，显著提升基体材料的亲水性能，对油墨、灰尘、咖啡、牛奶等污渍有优异的耐脏污效果，可用于表带、VR眼镜等智能穿戴产品领域。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，在步骤A中，所述基体材料为热塑性聚氨酯弹性体、热塑性有机硅聚氨酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、热塑性苯乙烯类弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性尼龙弹性体、热塑性硫化橡胶、热塑性硅橡胶与热塑性氟橡胶中的一种。
进一步，在步骤A中，所述基体材料的邵氏硬度为55-85A。
进一步，在步骤A中，所述紫外波长为200-275nm，照射时间为30-120min。
进一步，在步骤B中，所述紫外波长为为100-200nm，照射时间为20-60min。
进一步，在步骤C中，所述常压等离子体处理时间为10-100min。
波长范围的选择是因为不同波长的UV具有不同的能量，不同能量的UV处理会使材料表面的发生不同的物理和化学变化，因此根据每个步骤所想要达到的表面化学变化情况选择不同能量的uv，进而达到最终材料表面所需基团的化学改变；处理时间范围主要是考虑保证材料表面被处理后化学基团变化的充分性且避免材料处理后表面出现物理刻蚀的损伤。基于上述原因对uv波长和照射时间进行限定。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
将邵氏硬度为65A的热塑性有机硅聚氨酯弹性体注塑加工为标准试片，冷却至室温后，采用低压汞灯，使用波长为254nm的紫外光，在臭氧氛围下对试片表面进行处理30min，然后采用准分子灯，使用波长为172nm的紫外光，在臭氧氛围下对试片表面继续处理25min，最后采用常压等离子体在空气氛围下对试片表面进行进一步处理20min，(等离子体处理是使用高能态的气体流接触处理方式)得到表带材料。
采用油性笔对所得耐脏污材料试片进行耐脏性能评估，评估方法为划线后1h后进行擦拭，根据痕迹残留情况评估耐脏污性能；本实施例1所得材料划线1h后油性笔痕迹可完全擦拭，试片表面无痕迹残留，耐脏性能优异。
实施例2：
将邵氏硬度为70A的热塑性聚氨酯弹性体注塑加工为标准试片，冷却至室温后，采用低压汞灯，使用波长为260nm的紫外光，在臭氧氛围下对试片表面进行处理45min，然后采用准分子灯，使用波长为150nm的紫外光，在臭氧氛围下对试片表面继续处理20min，最后采用常压等离子体在空气氛围下对试片表面进行进一步处理30min，得到表带材料。
本实施例2所得材料划线1h后油性笔痕迹可完全擦拭，试片表面无痕迹残留，耐脏性能优异。
实施例3：
将邵氏硬度为80A的热塑性尼龙弹性体注塑加工为标准试片，冷却至室温后，采用低压汞灯，使用波长为235nm的紫外光，在臭氧氛围下对试片表面进行处理40min，然后采用准分子灯，使用波长为180nm的紫外光，在臭氧氛围下对试片表面继续处理35min，最后采用常压等离子体在空气氛围下对试片表面进行进一步处理40min，得到表带材料。
本实施例3所得材料划线1h后油性笔痕迹可完全擦拭，试片表面无痕迹残留，耐脏性能优异。
对比例1：
将邵氏硬度为75A的热塑性聚氨酯弹性体注塑加工为标准试片，冷却至室温，进行划线测试，1h后油性笔痕迹不可擦拭，耐脏性能差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种表带材料耐脏污的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、在臭氧环境条件下，对基体材料表面进行紫外处理；
B、在臭氧环境条件下，对步骤A中处理得到的基体材料进行深化紫外处理；
C、将步骤B中处理得到的基体材料进行常压等离子体处理，即得表带材料。
2.根据权利要求1所述一种表带材料耐脏污的处理方法，其特征在于，在步骤A中，所述基体材料为热塑性聚氨酯弹性体、热塑性有机硅聚氨酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、热塑性苯乙烯类弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性尼龙弹性体、热塑性硫化橡胶、热塑性硅橡胶与热塑性氟橡胶中的一种。
3.根据权利要求1所述一种表带材料耐脏污的处理方法，其特征在于，在步骤A中，所述基体材料的邵氏硬度为55-85A。
4.根据权利要求1所述一种表带材料耐脏污的处理方法，其特征在于，在步骤A中，所述紫外波长为200-275nm，照射时间为30-120min。
5.根据权利要求1所述一种表带材料耐脏污的处理方法，其特征在于，在步骤B中，所述紫外波长为为100-200nm，照射时间为20-60min。
6.根据权利要求1所述一种表带材料耐脏污的处理方法，其特征在于，在步骤C中，所述常压等离子体处理时间为10-100min。
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2019
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