[发明专利]一种手机套超疏水表面的改性方法

说明书

技术领域

本发明属于手机套产品表面处理技术领域，具体涉及一种手机套超疏水表面的改性方法。

背景技术

超疏水表面一般指材料表面与水的静止接触角大于150°，具有自清洁及防腐蚀等特性，使其在工农业生产中具有较大的应用潜力。随着移动电话的发展，手机套的种类也随着手机品牌和功能的增加而呈多样化，按质地分有皮革，硅胶，布料，硬塑，软塑料，绒制，绸制等品别，而按机型分则有直板与翻盖的区别。手机套是为了保护手机，以防硬物在手机屏幕或机身上留下划痕，意外掉落时保护手机，防止摔坏。其中硅胶套可以防止指甲长时间与按键接触刮花、磨坏，有保护屏幕和按键的作用。防水功能是手机套必不可少的功能，手机放置在桌面上，避免水杯的水洒落到手机内部，因此，要求手机套的表面具有较强的疏水性能，为此，运用表面修饰改性技术实现手机套的防水性能，具有重要的现实意义。

国内外已对制备材料超疏水表面进行了大量的研究，到目前为止，有很多关于超疏水表面的制备方法的报道，例如专利申请号201310079939.7得到了具有微纳米双层分级结构的铝合金超疏水表面。专利申请号201210181571.0得到了持久超疏水聚丙烯中空纤维膜。然而，他们所用的改性剂，例如OTS有巨毒，不可避免地对生态环境造成严重污染，同时，改性温度较低（4℃），不适合规模化处理。现有技术中由于手机套薄膜的内应力过大，易导致膜层脱落，对材料表面进行疏水表面处理，并没有在材料领域尤其是手机套表面修饰应用中取得突破性的进展。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种手机套超疏水表面的改性方法，碱性预处理，使手机套表面糙度增加，为后续处理提供极性基团接枝位点和比表面积；表面修饰使手机套容易形成均匀的超水性涂层；采用化学包覆法，以FAS为改性剂对手机套表面进行疏水改性处理，获得了具有超疏水表面的手机套，与蒸馏水的静态接触角大于155°，可使手机套具有较好的防水性能，和极好的防污性能。

本发明采取的技术方案为：

一种手机套超疏水表面的改性方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）碱性预处理：向100份水中加入10份由80-85%氢氧化钠和15-20%四乙基溴化铵组成的混合溶液，升高温度为60-80℃后，将手机套浸入其中，静置45-55min后取出，用清水冲洗；

（2）表面修饰：将预处理后的手机套置于含有0.6-0.8%偶联剂的二甲基二氯硅烷中，在75-80℃下反应2-3h，用乙醇进行洗涤2-3次；

（3）配表面疏水剂：按照重量比2：5：（12-15）取含氟硅烷改性剂、聚苯乙烯及蒸馏水置于反应容器中，控制反应温度为45-55℃，超声清洗20-30min，用醋酸调节混合溶液的pH=4-5；

（4）浸渍处理：取步骤（2）表面修饰的手机套放入盛有表面疏水剂的塑料管中，密封管口，然后将塑料管置58-60℃的恒温水浴中，静置24h；

（5）干燥：用含30%乙醇的去离子水清洗改性后手机套3次，再把其置于75-78℃烘箱中干燥3-4h，冷却至室温得到改性后样品。

进一步的，所述手机套材料为塑料材质或皮革材质。

进一步的，所述步骤（2）中偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷。

进一步的，所述步骤（3）中含氟硅烷改性剂为FAS(C8F17C2H4Si(OEt)3和C6F13C2H4Si(OMe)4)按照重量比2：1组成的混合物。

本发明的有益效果为：

本发明先对手机套进行碱性预处理，使手机套表面糙度增加，为后续疏水改性纳米粒子能够牢固结合到手机套表面提供极性基团接枝位点和比表面积；表面修饰使手机套容易形成均匀的超水性涂层；采用化学包覆法，以FAS为改性剂对手机套表面进行疏水改性处理，获得了具有超疏水表面的手机套，与蒸馏水的静态接触角大于155°，可使手机套具有较好的防水性能，和极好的防污性能，该方法简单、条件温和、绿色环保，适用性广泛。

具体实施方式

实施例1

一种手机套超疏水表面的改性方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）碱性预处理：向100份水中加入10份由80%氢氧化钠和20%四乙基溴化铵组成的混合溶液，升高温度为60℃后，将塑料材质或皮革材质的手机套浸入其中，静置55min后取出，用清水冲洗；

（2）表面修饰：将预处理后的手机套置于含有0.6%3-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的二甲基二氯硅烷中，在75℃下反应3h，用乙醇进行洗涤3次；