CN112549696A

CN112549696A - 通过封装的玻璃（SiO2）对弹性体的表面改性

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Publication number: CN112549696A
Application number: CN202010928442.8A
Authority: CN
Inventors: S·W·斯莱鲍格; L·莱安德斯; W·泰洛
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-03-26
Also published as: US11833769B2; US20210094249A1

Abstract

本公开涉及通过封装的玻璃(SiO₂)对弹性体的表面改性。本公开提供了一种复合物，该复合物包括包含甲基基团的弹性体衬底。该复合物还可包括玻璃层，该玻璃层包含SiO₂，该玻璃层形成于弹性体衬底上方。本公开提供了一种制造该复合物的方法。该方法可包括将富含臭氧的气体扩散到弹性体衬底的包含甲基基团的衬底中。该方法还可包括使该弹性体衬底暴露于紫外线辐射一段时间。该方法还可包括将该弹性体衬底的表面部分转化为在该弹性体衬底上方形成的玻璃层。

Description

通过封装的玻璃(SiO2)对弹性体的表面改性

优先权

本公开根据35U.S.C.§119(e)，要求于2019年9月26日提交的名称为“SURFACEMODIFICATION OF ELASTOMERS VIA ENCAPSULATED GLASS(SiO₂)”的美国临时专利申请62/906,448的权益，该申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及在包含甲基基团的弹性体上形成高性能表面。

背景技术

弹性体诸如有机硅是柔软的，并且具有良好的耐磨性和耐污性。该弹性体还具有平滑表面。然而，在弹性体经历磨损循环之后，该弹性体可能变得粘性或发粘，并且可能易于聚集粉尘或吸引粉尘。希望开发一种涂层以使弹性体的表面没那么粘性或发粘并且具有平滑的触感。

发明内容

在一个方面，提供了一种复合物，其包括包含甲基基团的弹性体衬底。该复合物还可包括玻璃层，该玻璃层包含SiO₂，该玻璃层形成于弹性体衬底上方。

在另一方面，提供了一种制造复合物的方法。该方法可包括将富含臭氧的气体扩散到弹性体衬底的包含甲基基团的衬底中。该方法还可包括使该弹性体衬底暴露于紫外线辐射一段时间。该方法还可包括将该弹性体衬底的表面部分转化为在该弹性体衬底上方形成的玻璃层。

在以下描述中部分地阐述了另外的实施方案和特征，并且本领域技术人员在审阅说明书之后将明白或者通过所公开的主题的实践来学习这些实施方案和特征。可通过参考构成本公开的一部分的说明书和附图的其余部分来实现本公开的特点和优点的进一步理解。

附图说明

参考以下附图和数据图更将全面地理解本说明书，这些附图和数据图呈现为本公开的各种实施方案，并且不应当被理解为对本公开范围的完整详述，其中：

图1示出了根据本公开的实施方案的在紫外(UV)光下在富含臭氧的环境中将硅橡胶转化为SiO₂表面层；

图2示出了根据本公开的实施方案的包括在有机硅衬底上方的玻璃层的复合物；

图3A示出了根据本公开的实施方案的包括在图2的玻璃层上方的聚合物涂层的复合物；

图3B示出了根据本公开的实施方案的包括在聚合物涂层上方的玻璃层的复合物；

图4是示出根据本公开的实施方案的在弹性体的衬底上方形成玻璃层的步骤的流程图；

图5A是根据本公开的实施方案的包括1.5μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的扫描电镜(SEM)图像；

图5B是根据本公开的实施方案的包括2.6μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像；

图5C是根据本公开的实施方案的包括5.5μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像；

图5D是根据本公开的实施方案的包括3.75μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像；

图6是根据本公开的实施方案的包括具有微裂纹的玻璃涂层的复合物的表面的SEM图像；

图7示出了根据本公开的实施方案的Si-Ox和Si-CHx与对有机硅的紫外线处理的关系；

图8示出了根据本公开的实施方案的在各种工作距离下SiO₂厚度与紫外线暴露时间的关系；

图9示出了根据本公开的实施方案的有机硅的纳米硬度、摩擦系数(COF)、SiO₂厚度和O₂含量与紫外线暴露时间的相关性；

图10示出了根据本公开的实施方案的有机硅的平均有效模量与压头位移的关系；

图11示出了根据本公开的实施方案的直到初始油检测之前的时间与有机硅的紫外线暴露时间的关系；

图12A示出了根据本公开的实施方案的样本1的Log(COF)与Log(氧化层的厚度)的关系；

图12B示出了根据本公开的实施方案的样本2的Log(COF)与Log(氧化层的厚度)的关系；

图12C示出了根据本公开的实施方案的样本3的Log(COF)与Log(氧化层的厚度)的关系；

图13示出了根据本公开的实施方案的样本2的COF与紫外线暴露时间的关系；

图14示出了根据本公开的实施方案的动态COF与开/关循环的关系；

图15示出了根据本公开的实施方案的动态COF与循环次数的关系；

图16示出了根据本公开的实施方案的COF与循环次数的关系；

图17示出了根据本公开的实施方案的COF与循环次数的关系；

图18示出了根据本公开的实施方案的静态COF与循环次数的关系；

图19示出了根据本公开的实施方案的动态COF与循环次数的关系；

图20示出了根据本公开的实施方案的图12A至图12C的样本1至3的水接触角；以及

图21示出了根据本公开的实施方案的由图2或图3的复合物形成的可穿戴带体。

具体实施方式

通过结合如下所述的附图，参考以下详细描述可以理解本公开。应当指出的是，出于说明清楚的目的，各种附图中的某些元件可以不按比例绘制。

本公开涉及将高性能表面形成到包含甲基基团的弹性体上，诸如有机硅或基于有机硅的弹性体等等。本公开提供了一种复合物，该复合物包括在弹性体上方的薄玻璃(例如，SiO₂)涂层。在一些实施方案中，复合物可任选地包括在玻璃涂层上方的薄聚合物涂层。在一些变型中，聚合物涂层是基于有机硅的聚合物涂层，其能够拉伸高达200％并且是弹性的。

玻璃涂层

图1示出了根据本公开的实施方案的在紫外线光下在富含臭氧的环境中将硅橡胶或弹性体转化为SiO₂表面层。如图所示，紫外线光102将臭氧解离成氧气。臭氧解离的机制是紫外线能量通过向臭氧添加该UV能量，将臭氧催化成氧气，来破坏臭氧分子中的一个氧键。

SiO₂表面层可通过在特定能量的紫外线光102下在富含臭氧的环境中将弹性体(例如，有机硅)的表面转化为SiO₂而形成，该特定能量的紫外线光102可使甲基基团解离，然后可用氧气置换甲基基团，并因此可形成高性能玻璃(例如，SiO₂)涂层。

SiO₂层是致密且柔性的，并且可改善触觉、表面硬度、耐磨性、耐污性、以及减少弹性体的油扩散。

聚二甲基硅氧烷(PDMS)，也称为二甲基聚硅氧烷或聚二甲基硅氧烷，通常被称之为有机硅。甲基基团是有机化合物的常见结构单元之一，并且包括键合到碳原子的三个氢原子，该碳原子连接到分子的其余部分。如图1所示，甲基烃基(CH₃)转化为SiO₂。

有机硅弹性体是已硫化的基于有机硅的聚合物。有机硅是包含硅、碳、氢和氧的聚合物。有机硅通常是柔软的，并且具有良好的耐磨性和耐污性。实心有机硅片材或实心模塑有机硅部件可在硬度上从10硬度计肖氏硬度A(软)到70硬度计肖氏硬度A(硬)之间变化。

图2示出了根据本公开的实施方案的包括在有机硅衬底上方的玻璃层的复合物。如图所示，复合物可包括在弹性体的衬底202或弹性体衬底(诸如有机硅衬底)上方的玻璃层204。当弹性体诸如有机硅在富含臭氧的环境中暴露于紫外线时，弹性体的顶部几微米可与臭氧气体(O₃)反应并使甲基基团从有机硅主链裂解，然后可用交联硅氧烷键置换甲基基团，从而产生富含SiO₂或玻璃的表面，这就在弹性体的表面上提供类似玻璃的特性。

在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于50％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于55％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于60％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于65％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于70％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于80％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于90％，而在玻璃层中没有裂纹。在一些变型中，包括弹性体和玻璃层的复合物可被拉伸至大于100％，而在玻璃层中没有裂纹。

软触感涂层

在一些变型中，SiO₂在弹性体的充分拉伸下可能断裂，例如，当弹性体被拉伸高达100％时。玻璃层越厚，拉伸时可能出现裂纹的可能性越大。SiO₂层的断裂可通过在SiO₂层上方添加高弹性聚合物涂层来解决。

图3A示出了根据本公开的实施方案的包括在图2的玻璃层上方的聚合物涂层的复合物。如图3A所示，复合物300A可包括在弹性体衬底302A与聚合物涂层或软触感涂层306A之间的玻璃层(SiO₂)304A的刚性柱结构。软触感涂层是基于有机硅的聚合物，其对玻璃或SiO₂具有良好的粘附性，并且对基于有机硅的衬底也具有良好的粘附性。软触感涂层还具有良好的耐磨性和良好的耐污性。软触感涂层306A可包含来自玻璃层304A的裂纹并且/或者将该裂纹与玻璃层304A隔离，并且使得刚性SiO₂涂层看起来是弹性的。利用软触感涂层306A，包括玻璃层304A的复合物300A可被充分拉伸(例如，拉伸至100％)，而具有减少的裂纹或没有任何裂纹。

图3B示出了根据本公开的实施方案的包括在聚合物涂层上方的玻璃层的复合物。如图3B所示，复合物300B可包括在玻璃层(SiO₂)304B的刚性柱结构和弹性体衬底302B之间的聚合物涂层或软触感涂层306B。软触感涂层是基于有机硅的聚合物，其对玻璃或SiO₂具有良好的粘附性，并且对基于有机硅的衬底也具有良好的粘附性。软触感涂层还具有良好的耐磨性和良好的耐污性。软触感涂层306B可包含来自玻璃层304A的裂纹并且/或者将该裂纹与玻璃层304B隔离，并且使得刚性SiO₂涂层看起来是弹性的。利用软触感涂层306B，包括玻璃层304B的复合物300B可被充分拉伸(例如，拉伸至100％)，而具有减少的裂纹或没有任何裂纹。

在一些变型中，包括玻璃层和软触感涂层的复合物可被拉伸至80％，而产生裂纹。在一些变型中，包括玻璃层和软触感涂层的复合物可被拉伸至90％，而产生裂纹。在一些变型中，包括玻璃层和软触感涂层的复合物可被拉伸至100％，而产生裂纹。在一些变型中，包括玻璃层和软触感涂层的复合物可被拉伸至110％，而产生裂纹。在一些变型中，包括玻璃层和软触感涂层的复合物可被拉伸至120％，而产生裂纹。在一些变型中，包括玻璃层和软触感涂层的复合物可被拉伸至130％，而产生裂纹。

形成玻璃涂层和软触感涂层的方法

图4是示出根据本公开的实施方案的在弹性体的衬底上方形成玻璃层的步骤的流程图。方法400可包括在操作402处将紫外线灯或紫外线辐射源放置在距包含甲基基团的弹性体衬底的工作距离处。紫外线灯提供紫外线光或紫外线辐射。

选择紫外线光的波长以使臭氧破裂成氧气(O₂)和O或破坏Si-C键。在一些变型中，紫外线光可具有172nm的波长。在该波长下的能量可使臭氧破裂成氧气(O₂)和O。在一些变型中，紫外线光可具有254nm的波长。在该波长下的能量可能破坏Si-C键。

工作距离是紫外线灯与弹性体衬底之间的距离。为了SiO₂表面层的有效形成，工作距离可被选择为从1mm至6mm。

在一些变型中，工作距离等于或大于1mm。在一些变型中，工作距离等于或大于2mm。在一些变型中，工作距离等于或大于3mm。在一些变型中，工作距离等于或大于4mm。在一些变型中，工作距离等于或大于5mm。在一些变型中，工作距离等于或小于6mm。在一些变型中，工作距离等于或小于5mm。在一些变型中，工作距离等于或小于4mm。在一些变型中，工作距离等于或小于3mm。在一些变型中，工作距离等于或小于2mm。

方法400还可包括在操作406处将富含臭氧的气体扩散到弹性体的衬底中。富含臭氧的气体可包括臭氧和杂质。

方法400还可包括在操作410处将弹性体的衬底暴露于来自紫外线灯的紫外线光一段时间。在一些变型中，该一段时间可以是至少0.5分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少1分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少1.5分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少2.0分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少2.5分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少3.0分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少3.5分钟。在一些变型中，该一段时间可以是至少4.0分钟。

玻璃层的厚度最初可随着暴露时间而增加，然后可在一段暴露时间之后饱和。更长的暴露时间可能不再有助于增加玻璃层的厚度。

该方法还可包括在操作414处将弹性体的衬底的表面部分转化为玻璃层。在一些变型中，玻璃层可具有在1μm至6μm范围内的厚度。当玻璃层变得更厚时，该表面变得更硬。然而，当玻璃层的厚度继续增加时，复合物或经紫外线处理的PDMS可能在充分拉伸(例如，100％拉伸)下断裂。

在一些变型中，玻璃层等于或大于1μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或大于2μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或大于3μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或大于4μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或大于5μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或小于6μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或小于5μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或小于4μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或小于3μm厚。在一些变型中，玻璃层等于或小于2μm厚。

方法400可任选地包括在玻璃层上方形成软触感涂层。软触感涂层可经由喷涂工艺来施加。在一些变型中，软触感涂层可具有在1μm至6μm范围内的厚度。

在一些变型中，软触感涂层等于或大于1μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或大于2μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或大于3μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或大于4μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或大于5μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或小于6μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或小于5μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或小于4μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或小于3μm厚。在一些变型中，软触感涂层等于或小于2μm厚。

模量、硬度、COF、油扩散和耐污性

在弹性体衬底上方形成玻璃层的有益效果可包括提供具有硬质表面的弹性体、改善触感，和/或降低粘性、粘着性和/或粉尘吸引。有益效果还可包括增加用于在弹性体衬底上方形成SiO₂的表面密度。有益效果还可包括改善弹性体的顶部表面的硬度。有益效果还可包括减少油扩散到有机硅中。有益效果还可包括利用软触感涂层改善耐磨性。有益效果包括

如图2和/或图3所示的复合物提供增加的耐磨性、抗磨性、耐污性、油扩散的减少和触觉特性的改善。图2所示的复合物为经紫外线处理的弹性体。图3所示的复合物为具有软触感涂层的经紫外线处理的弹性体。

在一些变型中，经紫外线处理的PDMS的模量具有比未经处理的PDMS高至少30％的模量。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS的模量具有比未经处理的PDMS高至少40％的模量。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS的模量具有比未经处理的PDMS高至少50％的模量。

在一些变型中，经紫外线处理的PDMS具有至少25MPa的模量。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS具有至少30MPa的模量。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS具有至少35MPa的模量。

在一些变型中，经紫外线处理的PDMS的硬度具有比未经处理的PDMS高至少30％的硬度。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS的硬度具有比未经处理的PDMS高至少40％的硬度。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS的硬度具有比未经处理的PDMS高至少50％的硬度。

低摩擦系数(COF)使得经紫外线处理的PDMS粘性在使用后低于未经处理的PDMS。低COF还使得PDMS不太可能聚集粉尘或吸引粉尘。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在2500次磨损循环时的动态COF等于或小于0.2，这显著低于针对未经处理的PDMS的动态COF0.68。

在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在2500次磨损循环时的动态COF等于或小于0.18。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在2500次磨损循环时的动态COF等于或小于0.16。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在2500次磨损循环时的动态COF等于或小于0.14。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在2500次磨损循环时的动态COF等于或小于0.12。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在2500次磨损循环时的动态COF等于或小于0.10。

在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.80，这低于针对未经处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的0.9或更高的COF。

在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.75。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.70。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.65。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.60。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.55。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS在3000次循环或更多次循环时的COF等于或小于0.50。

模量、硬度和/或COF可随经紫外线处理的PDMS的玻璃层的厚度而增加。然而，经紫外线处理的PDMS的玻璃层越厚，玻璃层在充分拉伸(诸如100％的拉伸)下断裂的可能性就越大。通过添加软触感涂层，可减少玻璃层中的裂纹。然而，软触感涂层也可导致COF的增加。

与未经处理的PDMS相比，经紫外线处理的PDMS的油扩散减慢或减少。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS具有小于未经处理的PDMS的一半的油扩散速率。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS具有小于未经处理的PDMS的三分之一的油扩散速率。在一些变型中，经紫外线处理的PDMS具有小于未经处理的PDMS的四分之一的油扩散速率。

小分子诸如染料或油可扩散到PDMS中以产生污渍。经紫外线处理的PDMS可具有比未经处理的PDMS更好的耐污性。换句话讲，弄污经紫外线处理的PDMS比未经处理的PDMS可能需要更长时间。

实施例

以下实施例仅用于说明目的。对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本公开的范围的情况下对材料和方法实施多种修改。

样本

PDMS样本和氟代硅氧烷样本是通过在各种暴露时间下暴露于紫外线光来制备的。在一些变型中，使用紫外线灯来提供紫外线光。紫外线灯具有172nm的波长和254nm的波长。本领域的技术人员应当理解，可使用具有其他波长的紫外线灯。在一些变型中，波长可在168nm到176nm之间变化。在一些变型中，波长还可在250nm到258nm之间变化。

表1列出了各种样本的紫外线暴露时间。例如，样本UV-0.5分钟具有0.5分钟的暴露时间和1个周期的机器周期。样本UV-1分钟具有1.0分钟的暴露时间和2个周期的机器周期。样本UV-2分钟具有2.0分钟的暴露时间和4个周期的机器周期。同样，样本UV-4分钟具有4.0分钟的暴露时间和8个周期的机器周期。当机器周期增加1时，紫外线暴露时间增加0.5分钟。

表1：紫外线暴露时间和机器周期

表2列出了不具有和具有软触感涂层的样本。样本S1和S2仅包括软触感涂层并且不具有任何紫外线暴露。样本S1+UV-2分钟、S2+UV-4分钟和UV-4分钟+S2包括软触感涂层和紫外线暴露两者。

表2：各种样本的软触感涂层加上紫外线暴露时间

扫描电镜(SEM)分析和结果

为了表征玻璃涂层，使用扫描电镜(SEM)和能量色散X射线能谱(EDS)对经紫外线处理的弹性体样本进行剖视和检查。SEM图像用于测定在各种暴露时间和各种工作距离下在有机硅上形成的玻璃涂层的厚度。

EDS是用于样本的元素分析或化学表征的分析技术。对经紫外线处理的样本和未处理的样本进行EDS分析以测定O₂含量。由于甲基基团转化成SiO₂(玻璃)，因此O₂含量随紫外线暴露时间而增加。

图5A是根据本公开的实施方案的包括1.5μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的扫描电镜(SEM)图像。如图5A所示，在有机硅衬底504A上方形成约1.5μm的薄玻璃层502A。

图5B是根据本公开的实施方案的包括2.6μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像。如图5B所示，在有机硅衬底504B上方形成约2.6μm的薄玻璃层502B。

图5C是根据本公开的实施方案的包括5.5μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像.如图5C所示，在有机硅衬底504C上方形成约5.5μm的薄玻璃层502C。

图5D是根据本公开的实施方案的复合物的横截面的SEM图像。如图5D所示，薄玻璃层502D为约3.75μm厚，如箭头506所示。玻璃层502D形成于有机硅衬底504D上方。SiO₂不如图5B或图5C所示那样均匀。

图6是根据本公开的实施方案的包括具有微裂纹的玻璃涂层的复合物的表面的SEM图像。如图6所示，在将复合物拉伸至100％之后，微裂纹602出现在形成于有机硅衬底上方的玻璃涂层上。当复合物经历充分拉伸时，该复合物的玻璃层可能断裂。因此，可将软触感涂层施加到玻璃涂层，如图3所示。

X射线光电子能谱(XPS)分析

对未经处理的弹性体样本和经紫外线处理的弹性体样本进行使用X射线光电子能谱(XPS)(其也称为化学分析用电子能谱(ESCA))的表面分析。XPS分析用于测定有机硅表面中Si-CHx向SiO₂的转化率。XPS用于识别表面键合氧的浓度。随着表面暴露于紫外线能量/时间的增加，可测量表面的羟基化浓度。

X射线光电子能谱(XPS)(其也称为化学分析用电子能谱(ESCA))用于测定半定量原子组成和化学性质。XPS通过用单色X射线照射样本从而导致光电子的发射而作用，这些光电子的能量为元素及其化学/氧化态所特有，并且这些光电子的强度反映存在于采样空间内的那些元素的量。在X射线穿透深度(通常为许多微米)内生成光电子，但仅检测到顶部约

至

内的光电子(更多细节参见下文的角分辨XPS)。检测限为约0.05原子％至1.0原子％。影响检测限的主要因素是元素本身(越重的元素通常具有越低的检测限)、干扰(其可包括来自其他元素的其他光电子峰和俄歇电子峰)和背景(主要由从失去能量的电子到基质的信号引起)。XPS未检测到H或He。

表3列出了XPS的分析参数。

表3：分析参数

仪器	PHI Quantum 2000
		X射线源	单色Alk<sub>α</sub>1486.6eV
接收角	±23°
		飞离角	45°
分析区域	1400μm乘以300μm
		电荷校正	C1s 284.8eV(C-C,C-H)

表4列出了基于XPS/ESCA数据测定的碳(C)、氧(O)、氟(F)和硅(Si)的原子浓度。如图所示，样本1-3为PDMS，而样本4为氟代硅氧烷。如表3所示，样本1在未经紫外线处理的情况下具有37.3原子％的C、33.9原子％的O、1.5原子％的F和27.3原子％的Si。相比之下，样本1在经过4分钟暴露的紫外线处理的情况下具有18.1原子％的C、56.4原子％的O和25.4原子％的Si。

样本2在未经紫外线处理的情况下具有38.1原子％的C、36.8原子％的O、1.8原子％的F和23.3原子％的Si。相比之下，样本2在经过4分钟暴露的紫外线处理的情况下具有19.6原子％的C、54.1原子％的O和26.2原子％的Si。

样本3在未经紫外线处理的情况下具有46原子％的C、30.3原子％的O、0.4原子％的F和23.3原子％的Si。相比之下，样本3在经过4分钟暴露的紫外线处理的情况下具有17.5原子％的C、57.1原子％的O和25.4原子％的Si。

样本4在未经紫外线处理的情况下具有41.1原子％的C、14.6原子％的O、33.1原子％的F和25.4原子％的Si。相比之下，样本4在经过4分钟暴露的紫外线处理的情况下具有25.4原子％的C、41.6原子％的O、14.3原子％的F和18.6原子％的Si。样本4(氟代硅氧烷)具有比样本1-3(PDMS)显著更高的F原子浓度。

表4：原子浓度

表5列出了基于表4中原子浓度的Si-CHx到Si-Ox的转化率。如图所示，样本1-3为PDMS，而样本4为氟代硅氧烷。转化率通过如下公式(1)来确定：

样本1在未经紫外线处理的情况下具有76原子％的Si-CHx和24原子％的Si-Ox。相比之下，样本1在经过8个周期或4分钟暴露时间的紫外线处理的情况下具有29原子％的Si-CHx和71原子％的Si-Ox。Si-CHx从76原子％减少到29原子％，而Si-Ox从24原子％增加到71原子％，这导致61.8％的转化率。

样本2在未经紫外线处理的情况下具有67原子％的Si-CHx和33原子％的Si-Ox。相比之下，样本2在经过8个周期或4分钟暴露时间的紫外线处理的情况下具有25原子％的Si-CHx和75原子％的Si-Ox。Si-CHx从67原子％减少到25原子％，而Si-Ox从33原子％增加到75原子％，这导致62.6％的转化率。

样本3在未经紫外线处理的情况下具有95原子％的Si-CHx和5原子％的Si-Ox。相比之下，样本3在经过8个周期或4分钟暴露时间的紫外线处理的情况下具有29原子％的Si-CHx和71原子％的Si-Ox。Si-CHx从95原子％减少到29原子％，而Si-Ox从5原子％增加到71原子％，这导致69.5％的转化率。

样本4在未经紫外线处理的情况下具有84原子％的Si-CHx和16原子％的Si-Ox。相比之下，样本4在经过8个周期或4分钟暴露时间的紫外线处理的情况下具有36原子％的Si-CHx和64原子％的Si-Ox。Si-CHx从84原子％减少到36原子％，而Si-Ox从16原子％增加到64原子％，这导致57.1％的转化率，是所有样本中的最低值。

需注意，样本4(氟代硅氧烷)具有比样本1-3(PDMS)更低的转化率百分比。这表明，臭氧可比扩散到有机硅中更少地扩散到氟代硅氧烷中。对于有机硅而言，在相同的紫外线暴露下Si-CHx向SiOx的转化比氟代硅氧烷更有效。

在一些变型中，弹性体的表面部分到SiO₂层的转化率为至少60％。在一些变型中，弹性体的表面部分到SiO₂层的转化率为至少65％。在一些变型中，弹性体的表面部分到SiO₂层的转化率为至少70％。

表5：在紫外线处理下样本1-4的Si-CHx到SiO₂的转化率

图7示出了根据本公开的实施方案的Si-Ox和Si-CHx与对有机硅的紫外线处理的关系。如图所示，标签702A、704A、706A和708A分别表示样本1、2、3、4的Si-CHx。标签702B、704B、706B和708B分别表示样本1、2、3、4的Si-Ox。样本1-4中的每个样本的Si-CHx随着紫外线暴露时间增加至4分钟而减少，而样本1-4中的每一样本的Si-Ox随着紫外线暴露时间增加至4分钟而增加。如图所示，在Si-CHx和Si-Ox两者中，样本4具有不如样本1-3陡的斜率。

工作距离对SiO₂厚度的影响

工作距离在SiO₂层的形成中起重要作用。图8示出了根据本公开的实施方案的在各种工作距离下SiO₂厚度与紫外线暴露时间的关系。在图8中，曲线802、804、806和808分别表示1mm、3mm、5mm和7mm的工作距离。

如图所示，SiO₂厚度在所有工作距离处随暴露时间而增加。具体地讲，在1mm的工作距离处，SiO₂厚度在4分钟的暴露时间处从2.73μm开始并在24分钟的暴露时间处增加至4.68μm。现在转到曲线804，在3mm的工作距离处，SiO₂厚度在4分钟的暴露时间处从1.52μm开始并在24分钟的暴露时间处增加至4.46μm。

现在转到曲线806，在5mm的工作距离处，SiO₂厚度在4分钟的暴露时间处从0.83μm开始并在24分钟的暴露时间处增加至4.25μm。

现在转到曲线808，在7mm的工作距离处，SiO₂厚度在4分钟的暴露时间处从0.58μm开始并在24分钟的暴露时间处增加至2.71μm。

在4分钟的固定暴露时间下，SiO₂厚度随着工作距离的增加而减小。例如，SiO₂厚度在7mm的工作距离处为0.58μm，在5mm的工作距离处增加至0.83μm，并且在3mm的工作距离处增加至1.52μm，并且在1mm的工作距离处进一步增加至2.73μm。在24分钟的固定暴露时间下，SiO₂厚度随着工作距离增加而减小。例如，SiO₂厚度在7mm的工作距离处为2.71μm，在5mm的工作距离处增加至4.25μm，并且在3mm的工作距离处增加至4.46μm，并且在1mm的工作距离处进一步增加至4.68μm。在7mm的工作距离处，SiO₂厚度无法达到在1mm至5mm范围内的工作距离处实现的厚度。因此，为了使弹性体在紫外线暴露下有效转化为SiO₂，工作距离可小于7mm。

在一些变型中，工作距离可在1mm到6mm之间变化。

模量与硬度

有效模量在表面以下约2μm的深度处测定。SiO₂层的厚度和表面的硬度随着紫外线暴露时间的延长而增加。图9示出了根据本公开的实施方案的有机硅的纳米硬度、COF、SiO₂厚度和O₂含量与紫外线暴露时间的相关性。曲线902、904、906和908分别表示在EDS中获得的纳米硬度、摩擦系数(COF)、转化厚度和O₂含量。如图9所示，纳米硬度、转化厚度和O₂含量随着紫外线暴露时间而增加，并且在一段时间之后达到饱和水平。纳米硬度、转化厚度和O₂含量将不随暴露时间的延长而继续增加。COF随着暴露时间而减小，随着紫外线暴露时间的增加而减小至几乎为零。

图10示出了根据本公开的实施方案的平均有效模量与压头位移的关系。如图所示，曲线1002表示经过15分钟紫外线处理的PDMS样本，而曲线1004表示未经处理的PDMS样本，其具有比经紫外线处理的样本低的平均有效模量。如图所示，近表面区域在垂直线1006的左侧并且在2μm压头位移内。本体区域在垂直线1006的右侧。经15分钟紫外线处理的有机硅的近表面区域比未经处理的带的近表面区域显著更硬。例如，未经处理的PDMS样本在表面以下2μm深度处具有19.4±3.4MPa的有效模量。相比之下，经15分钟紫外线处理的PDMS在表面以下2μm深度处具有30.4±8.3MPa的有效模量。近表面被认为是在表面以下约2μm至4μm的深度处。本体区域被视为低于表面的转化层，通常大于10μm。经紫外线处理的PDMS样本和未经紫外线处理的PDMS样本两者在本体中均显示出相当的平均有效模量。

傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析

发现随着弹性体表面转化成玻璃涂层，油扩散减少。可通过FTIR来评估油扩散，FTIR是一种可获得聚合物、化学有机化合物或有机材料的吸收或发射的红外光谱的分析技术。FTIR可在宽光谱范围内采集高分辨率光谱。

进行实验以通过FTIR评估油扩散。将FTIR晶体置于有机硅样本的与油相对的一侧上。当FTIR晶体检测到油时，这表明油扩散穿过有机硅样本。

在油扩散之前和之后对样本称重以测定重量的变化。还评估样本的溶胀。

表6列出了对于各种样本的显示脱色的时间和对溶胀的观察以及重量变化百分比。如图所示，未经处理的样本溶胀并在10分钟后显示脱色，并且具有5％的重量变化。样本S1溶胀并在5分钟后显示脱色，这是所有样本之中最短的时间量。样本S1具有5％的重量变化。样本S2+UV-2分钟溶胀并在30分钟后显示脱色，并且具有5％的重量变化。样本UV-4分钟不溶胀并在30分钟后显示脱色，并且具有3％的重量变化。样本UV-2分钟+S2不溶胀并在1小时后显示脱色，这是所有样本之中最长的时间。样本UV-2分钟+S2还具有1％的重量变化，这是所有样本之中最小值。样本UV-2分钟+S2在所有样本之中似乎具有最高的耐油性。

翻转聚合物涂层和玻璃涂层的堆叠的构造以使玻璃层在聚合物涂层上方，如图3B所示，使得紫外线能量被施加到涂层，这与聚合物涂层在玻璃涂层上方的图3A所示的构造相比表现欠佳。

表6：耐油性

图11示出了根据本公开的实施方案的直到初始油检测之前的时间与有机硅的紫外线暴露时间的关系。样本1-3(PDMS)在表4中列出。标签1102表示样本3，标签1104表示样本2，并且标签1106表示样本1。

在没有任何紫外线暴露的情况下，样本1(1106)具有40分钟和80分钟的初始时间用于油检测。样本2(1104)具有90分钟的初始时间用于油检测。样本3(1102)具有25分钟和35分钟的初始时间用于油检测。

在1分钟的紫外线暴露时间下，样本1(1106)具有80分钟的初始时间用于油检测。样本2(1104)具有160分钟的初始时间用于油检测。样本3(1102)具有25分钟和30分钟的初始时间用于油检测。

在2分钟的紫外线暴露时间下，样本1(1106)具有100分钟和110分钟的初始时间用于油检测。样本2(1104)具有140分钟和230分钟的初始时间用于油检测。样本3(1102)具有45分钟和55分钟的初始时间用于油检测。

在4分钟的紫外线暴露时间下，样本1(1106)具有55分钟的初始时间用于油检测。样本2(1104)具有130分钟和180分钟的初始时间用于油检测。样本3(1102)具有90分钟和140分钟的初始时间用于油检测。

与未经处理的有机硅相比，对有机硅进行紫外线处理减慢了吸油过程。与未经处理的样本相比，用于油检测的初始时间短于经紫外线处理的样本。经紫外线处理的样本通常具有比未经处理的样本长的初始时间。

对油吸收或油扩散的抗性与SiO₂层或氧化层的厚度不相关。如图11所示，对于样本1-3(PDMS)中的每个样本，用于油检测的初始时间与紫外线暴露时间不相关。

摩擦系数(COF)

在弹性体上方包括玻璃层的复合物的COF随着油扩散而变化。通过使用KyowaTSf-503进行实验以测定各种经紫外线处理的样本和未经处理的样本的COF。Kyowa TSf-503被设计用于静态和动态摩擦系数(COF)的计算机控制的分析。该系统包括线性往复式样本台。

对于COF测量，使用250g的摩擦重量。摩擦测量计数为一次，包括三个位置处来自机器的四次测量。滑动距离为20mm。测试速度为10mm/s。该过程包括：(a)检查并调节平衡水平，并且在中间设置容差液滴；(b)将带样本平坦放置，将带样本的中部与测量手柄对齐；(c)绷紧带样本以确保带样本不自由移动并且金属探针轻触带样本表面；(d)点击软件中的“开始测量”。在确认测量窗口中设定的测量条件并在主体中设置之后按下“是”；(e)记录带样本的顶部和底部位置处的静态(US)和动态(UK)系数以及标准偏差。

图12A示出了根据本公开的实施方案的样本1(PDMS)的Log(COF)与Log(氧化层的厚度)的关系。如图12A所示，SiO₂层厚度的对数与COF的对数之间存在强负线性相关性。

图12B示出了根据本公开的实施方案的样本2(PDMS)的Log(COF)与Log(氧化层的厚度)的关系。如图12A所示，SiO₂层厚度的对数与COF的对数之间也存在负线性相关性。

图12C示出了根据本公开的实施方案的样本3(PDMS)的Log(COF)与Log(氧化层的厚度)的关系。如图12B所示，SiO₂层厚度的对数与COF的对数之间也存在负线性相关性。

图13示出了根据本公开的实施方案的样本2(PDMS)的COF与紫外线暴露时间的关系。如图13所示，当紫外线暴露时间增加时，COF减小，这显示出弱的负线性关系。例如，对于未经紫外线处理的弹性体，COF为约1.18。对于经1分钟紫外线处理的弹性体，COF减小至约1.02。对于经2分钟紫外线处理的弹性体，COF进一步减小至约0.62。对于经4分钟紫外线处理的弹性体，COF进一步减小至约0.58。

对于未经紫外线处理但具有软触感涂层(S1)的弹性体，COF减小至约0.22。软触感涂层具有比经紫外线处理的弹性体低的COF。

对于经2分钟紫外线处理和具有软触感涂层的弹性体(UV-2分钟+S2)，COF进一步减小至约0.19。对于经2分钟紫外线处理的弹性体(S2+UV-2分钟)，COF也减小至约0.19。与未经紫外线处理的软触感涂层的弹性体相比，紫外线处理使COF略微减小。

涂层粘附力和磨损测试

很难通过常用于测定涂层粘附力的剥离测试来评估涂层粘附力，因为玻璃层和软触感涂层都非常薄。取而代之，对各种样本进行了磨损测试，这些样本包括在各种暴露时间下经紫外线处理的弹性体样本、具有软触感涂层的经紫外线处理的样本、未经处理的弹性体样本，以及具有软触感涂层但未经紫外线处理的弹性体样本。

磨损测试是一项定制测试，其中产品几何形状的滑动测试以设定的速度和力作用于包括其自身在内的独特表面上。

在磨损循环之后，测定各种样本的动态COF。经紫外线处理的样本在T0和1000次磨损循环之后均显示出较低的COF。具有和不具有软触感涂层的经紫外线处理的样本均显示出COF的增加慢得多。软触感涂层有助于改善经紫外线处理的有机硅样本的耐磨性。

图14示出了根据本公开的实施方案的动态COF与开/关循环的关系。如图所示，线1402表示样本UV-4分钟，其在T0(即零次循环)处具有0.15的初始COF。该初始COF在2500次循环时略微减小至约0.13的COF，这是所有样本之中最低的COF。

线1404表示样本UV8，其在T0处具有0.18的初始COF。该初始COF在2500次循环时略微降至约0.17的COF，这是所有样本之中第二低的COF。

线1406表示样本S2，其在T0处具有0.22的初始COF。该初始COF在2500次循环时增加至约0.3的COF，其高于经紫外线处理的样本(UV-4分钟和UV-2分钟)，但低于具有软触感涂层的经紫外线处理的样本(诸如UV-4分钟+S1和UV-2分钟+S1)。线1408表示样本UV-4分钟+S1，其在T0处具有0.19的初始COF，该初始COF在2500次循环时增加至约0.42的COF。线1410表示样本UV-2分钟+S1，其在T0处具有0.28的初始COF。该初始COF在2500次循环时增加至约0.53的COF。线1412表示样本S1，其在T0处具有0.25的初始COF。该初始COF在2500次循环时增加至约0.60的COF，高于样本S2在2500次循环时的0.3。标签1414表示没有涂层或紫外线处理的样本，其在T0处具有0.65的初始COF。该初始COF在2500次循环时略微增加至约0.67的COF，这在所有样本之中是最高的。

图15示出了根据本公开的实施方案的动态COF与循环次数的关系。如图15所示，动态COF随着各种样本的循环次数而增加。标签1502、1504、1506和1508分别表示样本UV-2分钟、UV-2分钟+S1、S2和S1。不具有软触感涂层的经紫外线处理的样本(UV-2分钟)显示出动态COF的增加比仅具有软触感涂层或具有软触感涂层并且经紫外线处理的所有其他样本更慢。

更长的暴露时间和更硬的软触感涂层(S2优于S1)似乎提供高达4000次循环的更好耐磨性。图16示出了根据本公开的实施方案的动态COF与循环次数的关系。如图16所示，COF随着各种样本的循环次数而增加。标签1602、1604、1606、1608和1610分别表示样本UV-2分钟+S2、UV-2分钟+S1、UV-1分钟+S1、UV-1.5分钟+S1和无涂层(即，没有UV也没有软触感涂层)样本。不具有软触感涂层的经紫外线处理的样本(UV-2分钟)显示出COF的增加比仅具有软触感涂层的或具有软触感涂层且经紫外线处理的所有其他样本更慢。如图16所示，具有最长暴露时间的样本UV-2分钟+S2显示出在所有样本之中最低的COF。在相同的紫外线暴露时间但不同的软触感涂层的情况下，样本UV-2分钟+S1具有比样本UV-2分钟+S2高的COF。样本UV-1.5分钟+S1在高达约2000次循环内具有比样本UV-1分钟+S1稍高的初始COF，然后在2000次循环之后达到与样本UV-1分钟+S1相同的COF。在200次循环之后到4000次循环为止，样本UV-2分钟+S1具有比样本UV-1.5分钟+S1和UV-1分钟+S1低的COF。

更长的暴露时间似乎提供高达4000次循环的更好耐磨性。然而，在没有软触感涂层的情况下，如图17所示的动态COF高于具有软触感涂层和相同紫外线暴露时间的样本的COF。图17示出了根据本公开的实施方案的动态COF与循环次数的关系。如图17所示，COF随着各种样本的循环次数而增加。标签1702、1704、1706和1708分别表示样本UV-2分钟、UV-1.5分钟、UV-1分钟和无涂层(即，没有UV也没有软触感涂层)样本。经紫外线处理的样本(UV-2分钟)显示出COF的增加比具有更短暴露时间的其他两个经紫外线处理的样本(UV-1.5分钟、UV-1分钟)和无涂层样本更慢。

图18示出了根据本公开的实施方案的静态COF与循环次数的关系。标签1802、1804、1806、1808和1810分别表示样本UV-2分钟、S2、UV-2分钟+S1、无涂层(即，没有UV也没有软触感涂层)样本和S1。

经紫外线处理的样本UV8在T0和1000次马丁代尔磨损循环处均显示出最低的COF。具有和不具有软触感涂层(UV-2分钟和UV-2分钟+S1)的经紫外线处理的样本均显示出COF的增加比仅具有软触感涂层的样本(S1和S2)慢得多。

软触感涂层(S1)在所有涂覆样本之中显示出最高的COF，但紫外线处理(UV-2分钟+S1)有助于降低T0处的COF并降低涂层的磨损速率。具有较硬软触感涂层的样本S2与具有较软软触感涂层的样本S1相比具有更低COF，但涂层磨损速率与未经任何紫外线处理的S1类似。

图19示出了根据本公开的实施方案的动态COF与循环次数的关系。标签1902、1904、1906、1908和1910分别表示UV-2分钟、S2、UV-2分钟+S1、无涂层(即，没有UV和没有软触感涂层)样本和S1。动态COF的结果类似于静态COF。

表面能测量

对包括未经处理的和经紫外线处理的样本在内的各种样本进行实验以测量针对表面能校正的接触角。

图20示出了根据本公开的实施方案的样本1至3(PDMS)的水接触角。点2004表示紫外线暴露8个周期(UV-4分钟)。如图所示，具有紫外线暴露的所有三个样本具有最低的接触角，这表明具有最低的表面能。点2002表示未经处理的样本，并且点2006表示具有软表面涂层而没有紫外线暴露的样本(S1)。如图20所示，点2002和2006具有比经紫外线处理的样本更高的接触角。因此，结果表明紫外线导致有机硅的表面能降低。另外，有机硅在紫外线暴露之后变得亲水。

可将复合物设置在电子设备(包括可穿戴电子设备)上。本文的电子设备可以指本领域已知的任何电子设备。例如，此类设备可以包括可穿戴设备，诸如手表(如，

的可佩戴表带)。可穿戴设备还可包括电话壳体、耳夹或耳塞、或头带等。所公开的复合物和方法可以用于制造电子设备。设备也可以是电话，诸如移动电话(如，

)、有线电话或任何通信设备(例如，电子邮件发送/接收设备)。复合物可以是显示器的一部分，诸如数字显示器、电视监视器、电子书阅读器、便携式网页浏览器(如，

)以及计算机监视器。复合物还可以是娱乐设备，包括便携式DVD播放器、常规DVD播放器、蓝光碟片播放器、视频游戏控制台、音乐播放器诸如便携式音乐播放器(如

)等。复合物还可以是提供控制的设备的一部分，诸如控制图像、视频、声音流(如Apple

)，或可以是用于电子设备的遥控器。复合物可以是计算机或其附件的一部分，诸如硬盘塔外壳或壳体。

在一些变型中，本公开涉及一种设置在电子设备上的复合物。可将复合物设置在该设备上，使得该复合物被构造成与个体诸如佩戴者接触。该设备可包括本领域已知的任何设备。在一些变型中，该设备可以是医疗监测设备。在一些情况下，该设备可以是音乐设备或移动电话。在另外的变型中，该复合物可以是设备诸如iPad的覆盖件的一部分。

在另外的变型中，该设备可以是可穿戴设备或可穿戴带体。例如，带体可将可穿戴设备保持在臂部上。在一些变型中，本公开提供了一种包括复合物的可穿戴带体。图21示出了根据本公开的实施方案的由图2或图3的复合物形成的手表2100和可穿戴带体2102。带体2102用于将手表2100附接到人的手腕。

本文所引用的任何范围均包括端值在内。在本说明书的全文中所用的术语“基本上”和“约”用于描述和说明小的波动。例如，它们可指小于或等于±5％，诸如小于或等于±2％、诸如小于或等于±1％、诸如小于或等于±0.5％、诸如小于或等于±0.2％、诸如小于或等于±0.1％、诸如小于或等于±0.05％。

描述了几个实施方案，本领域的技术人员能够认识到，可使用多种修改、另选结构和等价物而不背离本发明的精神。此外，许多公知的过程和元素没有描述以避免不必要地模糊本发明。因此，不应将上述描述视为限制本发明的范围。

本领域的技术人员将会知道，本发明所公开的实施方案以示例而非限制性的方式来教导。因此，包含在上面的描述中或者在附图中示出的内容应该被解释为说明性的而不是限制性的。以下权利要求旨在涵盖本文描述的所有通用和特定特征以及方法和系统的范围的所有陈述，由于语言的问题，所有这些陈述应当落入到通用和特定特征两者之间。

Claims

1.一种复合物，所述复合物包括：

包含甲基基团的弹性体衬底；和

包含SiO₂的玻璃层，所述玻璃层形成于所述弹性体衬底上方。

2.根据权利要求1所述的复合物，还包括形成于所述玻璃层上方的聚合物涂层。

3.根据权利要求2所述的复合物，其中所述聚合物涂层包含基于有机硅的聚合物。

4.根据权利要求1所述的复合物，所述弹性体衬底是基于有机硅的聚合物。

5.根据权利要求1所述的复合物，其中所述玻璃层具有1μm至7μm的厚度。

6.根据权利要求1所述的复合物，其中所述复合物的摩擦系数(COF)低于不具有所述玻璃层的所述弹性体衬底的COF。

7.根据权利要求1所述的复合物，其中所述复合物的模量高于不具有所述玻璃层的所述弹性体衬底的模量。

8.根据权利要求1所述的复合物，其中所述复合物的油扩散慢于不具有所述玻璃层的所述弹性体衬底的油扩散。

9.一种由根据权利要求1所述的复合物形成的可穿戴设备。

10.一种制造复合物的方法，所述方法包括：

将富含臭氧的气体扩散到包含甲基基团的弹性体衬底中；

使所述弹性体衬底暴露于紫外线辐射一段时间；以及

将所述弹性体衬底的表面部分转化为在所述弹性体衬底上方形成的玻璃层。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括将聚合物涂层施加到包含SiO₂的所述玻璃层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚合物涂层包含基于有机硅的聚合物。

13.根据权利要求10所述的方法，所述弹性体衬底是基于有机硅的聚合物。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述玻璃层具有1μm至6μm的厚度。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述复合物的COF低于不具有所述玻璃层的所述弹性体衬底。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述复合物的模量高于不具有所述玻璃层的所述弹性体衬底的模量。

17.根据权利要求10所述的方法，其中所述复合物的油扩散慢于不具有所述玻璃层的所述弹性体衬底的油扩散。

18.根据权利要求10所述的方法，其中所述紫外线辐射包括168nm至176nm范围内的波长。

19.根据权利要求10所述的方法，其中所述紫外线辐射包括250nm至258nm范围内的波长。

20.根据权利要求10所述的方法，其中从紫外线辐射源到所述弹性体衬底的距离为1mm至7mm。

21.根据权利要求10所述的方法，其中所述一段时间为至少0.5分钟。