[发明专利]用于可穿戴设备的表面处理

说明书

本发明公开了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括由具有聚合物主链的弹性材料制成的主体，其中该聚合物主链的一部分是不饱和的。所述主体具有在至少一部分上被氧化的带有至少一个官能团的外表面，其中所述外表面的所述至少一部分比所述主体更具疏油性。

背景技术

本公开涉及用于可穿戴设备的表面处理以获得改善的抗皮脂性。

可穿戴设备可以以多种形状获得，并且包括由软材料(诸如橡胶)制成的部件，例如垫圈、密封件和耳塞头。由橡胶制成的部件容易发生尺寸变化(溶胀)，从而由于暴露于皮脂(人类皮肤油脂)而导致分层或完全溶解。用于改善抗皮脂性的一些方法涉及增加热固性/硫化橡胶的交联密度。然而，增加交联密度改变了橡胶的本体特性，诸如硬度、拉伸强度、伸长率等。此外，增加交联密度可能不适用于以舒适度、柔软性和弹性为重的可穿戴设备。其他方法包括向橡胶表面添加保护性涂层。然而，这些涂层使用昂贵的设备沉积，是耗时的操作，并且可随时间推移而磨损或磨蚀，使得涂层无效。

因此，本领域需要用于处理可穿戴设备表面以获得改善的抗皮脂性的廉价、高效和有效的方法。

发明内容

下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。

在一个方面，可穿戴设备包括由具有聚合物主链的弹性材料制成的主体。所述聚合物主链的一部分是不饱和的。所述主体具有在至少一部分上被氧化的带有至少一个官能团的外表面，其中所述外表面的所述至少一部分比所述主体更具疏油性。

各个具体实施可包括以下中的一者或多者。所述主体可包含聚降冰片烯。构成所述主体的所述弹性材料可具有对皮脂的第一亲和力，并且所述外表面的所述至少一部分可具有对皮脂的第二亲和力，所述对皮脂的第二亲和力小于所述对皮脂的第一亲和力。构成所述主体的所述弹性材料可具有第一表面粘性水平，并且所述外表面的所述至少一部分具有第二表面粘性水平，所述第二表面粘性水平小于所述第一表面粘性水平。所述至少一个官能团由羟基二醇、羧酸、酮和/或醛组成。所述外表面可被均匀地氧化。构成所述主体的所述弹性材料可具有第一镜面反射水平，并且所述外表面的所述至少一部分可具有第二镜面反射水平，所述第二镜面反射水平小于所述第一镜面反射水平。

在另一方面，可穿戴设备包括由具有聚合物主链的弹性材料制成的主体。所述聚合物主链的一部分是不饱和的。所述主体具有对皮脂的第一亲和力。所述主体还具有在至少一部分上被氧化的外表面。所述外表面的所述至少一部分具有对皮脂的第二亲和力，所述对皮脂的第二亲和力小于所述对皮脂的第一亲和力。在一个实施方式中，所述外表面被氧化以结合由以下项组成的组中的至少一个官能团：羟基二醇、羧酸、酮和/或醛。

在另一方面，处理可穿戴设备的表面以抵抗皮脂包括提供由具有聚合物主链的弹性材料所制成的主体。所述聚合物主链的至少一部分是不饱和的。处理所述表面以抵抗皮脂还包括氧化所述主体的外表面的至少一部分以在所述聚合物主链上结合至少一个官能团。

各个具体实施可包括以下中的一者或多者。表面氧化可包括在聚合物主链上结合由以下项组成的组中的至少一个官能团：羟基二醇、羧酸、酮和/或醛。氧化所述主体的所述外表面的所述至少一部分可包括使用紫外线/臭氧处理来产生表面氧化。氧化所述主体的所述外表面的所述至少一部分可包括使用包含高锰酸钾和氢氧化钠的溶液来产生表面氧化。氧化所述主体的所述外表面的所述至少一部分包括使用包含浓硫酸的溶液来产生表面氧化。所述包含浓硫酸的溶液可具有小于50％的浓度。

包括所述紫外线/臭氧处理的实施方案可包括以两种不同波长发射能量的第一紫外光源，所述第一紫外光源布置在距所述主体第一距离处。实施方案还可包括以两种不同波长发射能量的第二紫外光源，所述第二紫外光源布置在距所述主体第二距离处。所述第一距离和所述第二距离可相同或可不同。在实施方案中，所述第一紫外光源布置在所述主体的顶部上，并且所述第二紫外光源布置在所述主体的底部上，与第一紫外光源相对。