本申请要求在35U.S.C.§119(e)下于2014年3月31日提交的美国临时专利申请序号61/972,903的优先权，通过引证将其全部内容并入本文。
技术领域：
：本发明涉及抗流体的电子设备，且特别是涉及具有含氟聚合物涂层的疏水的和疏油的电子设备。
背景技术：
：：许多电子设备由于意外沉浸在液体中或者以其他方式暴露至液体中而受到损坏或毁坏。具体地，沉浸或以其他方式暴露电子设备至如水或油的液体中可以导致设备的一个或多个组件的电短路。因此，对于改善的电子设备以及用于增加设备的抗水性和抗油性(包括在延长暴露至水或油中和/或完全地沉浸在水或油中之后)的电子设备的涂层，存在需要。技术实现要素：在一个方面，本文中描述了涂覆的电子设备和组件，其在一些实施方式中，克服或减轻了与抵抗水和油暴露有关的先前电子设备的一个或多个缺点。例如，在本文中描述的涂覆的电子设备的表面可以具有高的与水和油的接触角，从而同时地给予电子设备期望的抗水性和抗油性。此外，本文中描述的电子设备的疏水/疏油性涂层可以具有高的透光度，包括在电磁光谱的可见区域中。进一步地，在一些情况中，可以将涂层附着至具有高强度的电子设备的表面，从而展现耐磨性和总体耐久性。出乎意料地，在一些实施方式中，在设备完全地沉浸在油或水中超过1小时、超过3小时、超过12小时或超过24小时的沉浸时间之后，本文中描述的涂覆的电子设备继续起作用。将电子设备的内部表面和外部表面提供有含氟聚合物涂层以获得期望的疏水性和疏油性，允许在延长地沉浸在水和油中之后电子设备继续运行。含氟聚合物可以由包含直链或支链的全氟烷基基团和可聚合部分如丙烯酸酯部分、甲基丙烯酸酯部分、异氰酸酯部分、异硫氰酸酯部分或醇部分的单体形成。例如，在一些实施方式中，全氟烷基基团是C4至C20全氟烷基基团或不同的C4至C20全氟烷基基团的混合物。进一步地，在一些实施方式中，含氟聚合物是均聚物。可替代地，含氟聚合物是由氟化单体与一种或多种另外的单体，如包含烯属不饱和部分(烯键式不饱和部分，ethyleneicallyunsaturatedmoiety)、异氰酸酯部分、异硫氰酸酯部分、醇部分、或其组合的单体形成的共聚物。本文中描述的电子设备的涂层可以源自包含氟化碳溶剂和溶解或分散于氟化碳溶剂中的含氟聚合物的涂层混合物。在另一方面，本文中描述了增加电子设备的抗水性和抗油性的方法。增加电子设备的抗水性和抗油性的方法包括，施加涂层混合物至电子设备的内部表面和外部表面，该涂层混合物包含氟化碳溶剂和含氟聚合物，其中，充足量的含氟聚合物沉积在电子设备的内部表面和外部表面上以在设备沉浸在水或油中超过1小时的沉浸时间之后，保持设备的电子功能性。在一些实施方式中，在水或油中的沉浸时间超过3小时、12小时或24小时之后，涂覆的电子设备保持电子功能性。可以在周围条件(环境条件、外界条件，ambientconditions)下进行在本文中描述的方法，从而排除在先前含氟聚合物涂覆技术中使用的特定的涂层设备如等离子体室和/或其他保存设备的要求。此外，在一些实施方式中，在本文中描述的方法进一步地包括从涂层中至少除去一部分或一定比例的氟化碳溶剂以及回收所除去部分的溶剂。在以下具体描述中更详细地描述这些和其他实施方式。具体实施方式通过参照下列详细说明和实施例，可以更加容易地理解本文描述的实施方式。然而，本文描述的元件、设备和方法并不限于在详细的说明和实施例中呈现的特定实施方式。应当认识到，这些实施方式仅仅说明了本发明的原理。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，对于本领域的技术人员许多修改和调整将是显而易见的。I.涂覆的电子设备在一方面，本文描述了涂覆的电子设备。涂覆的电子设备包括具有附着在其中的涂层的内部表面和外部表面，该涂层包含充足量的含氟聚合物以在设备沉浸在水或油中超过1小时的沉浸时期之后，保持设备的电子功能性。在一些实施方式中，电子设备在水或油中的沉浸时间超过3小时、12小时或24小时，其中，通过含氟聚合物涂层保持设备的电子功能性。如在本文中使用的，电子功能性，指的是设备的一种或多种电子功能。例如，可移动或便携式电话的电子功能性是发出和接收呼叫的能力。可移动或便携式电话的另一种电子功能性是发送和接收数据的能力。因此，通过施加含氟聚合物涂层，在将可移动或便携式电话沉浸在水或油中超过1小时的沉浸时期之后，保持这些电子功能性中的一种或两种是可运作的。此外，电子功能性将随着电子设备的具体类型和/或特性(identity)而变化。可以将任何不与本发明的目的相矛盾的含氟聚合物使用于电子设备的内部表面和外部表面的涂层中。在一些实施方式中，含氟聚合物由包含直链或支链的全氟烷基基团和可聚合部分的单体形成。例如，在一些情况下，本文中描述的涂层的含氟聚合物是全氟丙烯酸酯、全氟甲基丙烯酸酯、全氟尿烷(全氟聚氨酯，perfluorourethane)、全氟聚烯烃、全氟聚乙烯化合物(perfluoropolyvinyl)或其混合物。合适的含氟聚合物可以包括全氟烷基侧基(pendantgroups)和聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯或聚烯烃骨架或主链。在一些实施方式中，本文中描述的涂层的含氟聚合物由式(I)的单体形成：Rf—(CH2)n—P(I)，其中，Rf是直链或支链的全氟烷基基团，P是可聚合部分并且n是1至10、1至5、或1至3的整数。在一些实施方式中，Rf是C4至C20全氟烷基基团，如C6全氟烷基基团、C8全氟烷基基团、C10全氟烷基基团、C12全氟烷基基团或C14全氟烷基基团。此外，在一些情况下，Rf是C4至C20全氟烷基基团的混合物。可以由调聚方法(telomerizationprocesses)获得这种C4至C20全氟烷基基团的混合物。在一些情况下，Rf是C8至C15全氟烷基基团的混合物。在一些实施方式中，Rf是C8和C10全氟烷基基团的混合物或者其中C6是主导部分(优势部分，dominantfraction)的C6、C8、C10、C12和C14全氟烷基基团的混合物。此外，可聚合部分P可以是烯属不饱和部分，如乙烯基部分、丙烯酸酯部分、或甲基丙烯酸酯部分。可替代地，P是异氰酸酯部分、异硫氰酸酯部分或醇部分。此外，在一些情况下，P是多元醇部分。在一些实施方式中，可聚合部分P具有式(II)的结构：—OC(O)—X—R1(II)，其中，X是直连键或-NR2-，R1是具有1至20个碳原子的直链或支链的烷基、烯基、或芳基基团，并且R2是氢、甲基、乙基、或丙基，条件是如果X是直连键，那么R1至少包含一个碳-碳双键。本文中描述的涂层的含氟聚合物可以是由式(I)的单体或者由另一种含全氟烷基的单体形成的均聚物。在其他实施方式中，本文中描述的涂层的含氟聚合物是由含全氟烷基的单体，如式(I)的单体，与一种或多种另外的单体物质共聚合所形成的共聚物。可以使用不与本发明的目的相矛盾的任何另外的单体物质。在一些情况下，例如，另外的单体物质使用烯属不饱和部分、异氰酸酯部分、异硫氰酸酯部分、醇部分或上述一种或多种的组合。具有烯属不饱和部分的单体可以包括烯烃化合物、乙烯基化合物或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物。此外，在一些情况下，包含烯属不饱和部分的单体包含多个烯属不饱和部分。例如，另外的单体物质可以包括二乙烯基化合物、二丙烯酸酯化合物、二甲基丙烯酸酯化合物或三乙烯基化合物、三丙烯酸酯化合物、或三甲基丙烯酸酯化合物。进一步地，在一些实施方式中，一种或多种另外的单体可以包括二异氰酸酯、多元醇或一种或多种二异氰酸酯和一种或多种多元醇的组合。在一些实施方式中，本文中描述的适合使用的另外的单体物质的具体的非限制性的实例包括丙烯酸，丙烯酸酐，具有1至20个碳原子的丙烯酸烷基酯，具有1至20个碳原子的丙烯酸羟基烷基酯，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸酸酐，具有1至20个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯，具有1至20个碳原子的甲基丙烯酸羟基烷基酯，马来酸酐，丙烯酰氯，甲基丙烯酰氯(methacryloylchloride)，和甲基封端的、乙基封端的、丙基封端的、丁基封端的、或羟基封端的聚乙二醇。也可以使用其他单体。在一些实施方式中，本文中描述的涂层的含氟聚合物与在美国专利7,435,774中描述的那些一致，通过引证将其全部内容并入本文。如本文中描述的，将含氟聚合物涂层附着至电子设备的内部表面和外部表面。可以使用不与本发明的目的相矛盾的任何的电子设备。在一些实施方式中，电子设备是通讯装置，如电话、移动式电话、收音机、平板电脑(tablet)、计算机、电视机、照相机、空中无人机设备(airbornedronespparatus)或全球定位系统(GPS)。在其他情况下，电子设备是电子仪器或系统的组件或部分。例如，在一些实施方式中，电子设备可以是印刷线路板(PWB)、印刷电路板(PCB)或电池。此外，如在本文中进一步描述的，在一些实施方式中，在电子设备的一个或多个表面上的含氟聚合物涂层的存在不会实质影响或降低电子设备的正常运行。例如，在一些实施方式中，电子设备的表面的导电性不受或基本上不受涂层的影响。因此，甚至当涂覆有本文中描述的含氟聚合物时，公端电连接器(阳型电连接器，maleelectricalconnector)和/或母端电连接器(阴型电连接器，femaleelectricalconnector)如插座、插头、连接器叶片(bladeconnector)、环形和铲形端子(ringandspadeterminal)、插口、USB端口、或其他电连接器的表面可以适当地起作用。更通常地，含氟聚合物涂层本身可以具有各种性质和/或给予各种性质至涂覆的电子设备。例如，在一些情况下，涂层可以具有高的与水和油的接触角，从而给予电子设备的下表面(underlyingsurface)抗水性和抗油性。如在本文中描述的，充足量的含氟聚合物沉积在涂层中以在设备沉浸在水或油中超过1小时的沉浸时间之后，保持电子设备的电子功能性。在一些实施方式中，沉浸时期选自表I。表I–电子设备在油或水中的沉浸时间此外，在一些情况下，在完全地沉浸在水中时，且单独地在完全沉浸在油中时，本文中描述的涂覆的电子设备可以继续起作用。因此，在一些实施方式中，本文中描述的涂覆的电子设备既是高度抗水的又是高度抗油的。出于在本文中的参考目的，“油”可以包括有机(烃)油或者无机油。在一些实施方式中，油包括硅油(硅酮油，siliconeoil)。在其他情况下，油包括发动机油，包括使用过的或脏的发动机油。相似地，“水”可以包括纯水或水溶液或混合物。进一步地，在一些实施方式中，含水的混合物包含分散在水中的肥皂、洗涤剂、表面活性剂、或其他两亲物质(amphiphilicspecies)。除了是疏水的和疏油的之外，本文中描述的涂层也可以是耐磨的，证实常规的耐久性。进一步地，本文中描述的涂层也可以具有高的透光度，包括在电磁光谱的可见区域中。在一些实施方式中，例如，涂覆的电子设备的涂层在约350nm和约750nm之间具有至少约80百分数、至少约90百分数、或至少约95百分数的透光度。在一些情况下，涂层在约350nm和约750nm之间表现出至少约98百分数或至少约99百分数的透过性。此外，当涂层以各种厚度存在时，本文中描述的涂层可以表现或提供一种或多种的以上所描述的性质。本文中描述的涂层可以具有不与本发明目的相矛盾的任何平均厚度。在一些情况下，涂层具有高达至约10μm、高达至约5μm或者高达至约1μm的平均厚度。在一些实施方式中，涂层具有高达至约500nm、高达至约100nm或高达至约50nm的平均厚度。在一些实施方式中，涂层具有选自表II的平均厚度。表II–含氟聚合物涂层厚度取决于电子设备的类型、涂层混合物的组成参数以及预期应用，其他厚度也是可能的。进一步地，在一些实施方式中，含氟聚合物涂层是沉积态(as-depositedstate)。在处于沉积态中，含氟聚合物涂层不经受任何后处理技术。可替代地，含氟聚合物涂层可以是退火状态。例如，在沉积之后，可以使含氟聚合物涂层经受热处理。取决于含氟聚合物的特性和电子设备，热处理可以改变。在一些实施方式中，在20-100℃的温度下，将含氟聚合物涂层退火5-60分钟的时期。与处于沉积态的含氟聚合物涂层相比，退火的含氟聚合物涂层可以表现出不同的微观结构。如在下文中进一步描述的，可以以各种方式形成电子设备的涂层。在一些情况下，本文中描述的涂层源自或形成自包含氟化碳溶剂和溶解或分散在氟化碳溶剂中的含氟聚合物的涂层混合物。在一些情况下，这种涂层混合物包含在氟化碳溶剂中的含氟聚合物的溶液。在其他情况下，这种涂层混合物包含在氟化碳溶剂中的含氟聚合物的乳液。涂层混合物的含氟聚合物可以包含在上文描述的任何的含氟聚合物。例如，在一些情况下，含氟聚合物包含由以上式(I)的单体形成的均聚物或共聚物。相似地，涂层混合物的氟化碳溶剂可以包括不与本发明的目的相矛盾的任何的氟化碳溶剂。通常，合适的氟化碳溶剂是对电子设备和组件无反应性的，并且在周围条件下挥发。在周围条件下的蒸发有助于含氟聚合物涂层应用至电子设备并且允许回收(recapture)溶剂用于再循环。在一些实施方式中，氟化碳溶剂包含全氟化碳，如全氟烷烃。在一些实施方式中，本文中所描述的适合使用的氟化碳溶剂的非限制性实例是2,3-二氢十氟戊烷。也可以使用其他的氟化碳溶剂。含氟聚合物可以以不与本发明目的矛盾的任何量存在于氟化碳溶剂中。例如，涂层混合物可以包含约1至约5重量百分数的固体含氟聚合物。表III中提供了在涂层混合物中的含氟聚合物的另外量。表III–涂层混合物含氟聚合物含量含氟聚合物-wt.％固体0.5-31-42.5-3.50.1-12-4II.增加电子组件的抗水性和抗油性的方法在另一方面，本文中描述了增加电子设备的抗水性和抗油性的方法。增加电子设备的抗水性和抗油性的方法包括，施加涂层混合物至电子设备的内部表面和外部表面，该涂层混合物包含氟化碳溶剂和含氟聚合物，其中，充足量的含氟聚合物沉积在电子设备的内部表面和外部表面上以在设备沉浸在水或油中超过1小时沉浸时间之后，保持设备的电子功能性。在一些实施方式中，在水或油中的沉浸时间超过3小时、12小时或24小时之后，涂覆的电子设备保持电子功能性。在一些情况下，将涂层施加至电子组件的所有或基本上所有的内部表面和外部表面，此外，如果期望的话，一个或多个光学表面。此外，在完全地沉浸于水或油中时，涂覆的电子设备可以起作用。在一些实施方式中，在完全地沉浸于水或油中在本文的表I中阐述的时期时，涂覆的电子设备起作用。可以使用不与本发明的目的矛盾的任何涂层混合物，包括在上文中部分I中描述的任何的涂层混合物。例如，在一些情况下，涂层混合物包含在氟化碳溶剂中的含氟聚合物的溶液。在其他情况下，涂层混合物包含在氟化碳溶剂中的含氟聚合物的乳液。氟化碳溶剂可以包含氟化烷烃如2,3-二氢十氟戊烷。相似地，涂层混合物的含氟聚合物可以包含在上文中部分I中描述的任何的含氟聚合物。例如，在一些实施方式中，涂层混合物的含氟聚合物包含由以上式(I)的单体形成的均聚物或共聚物。此外，含氟聚合物可以以选自本文中的表III的量存在于混合物中。可以以不与本发明的目的相矛盾的任何方式将涂层混合物施加至电子设备的表面。在一些实施方式中，例如，将涂层混合物刷涂、辊涂、喷射、滴落(drop)、旋转、或浇铸至表面上，包括通过旋转涂覆、旋转浇铸(spincasting)、或滴落浇铸(滴涂，dropcasting)。在其他情况下，通过将所有的或一部分的电子设备浸渍或沉浸于涂层混合物中，将涂层布置在电子设备的一个或多个表面上。涂覆电子设备的方法可以进一步地包括从涂层中至少除去一部分或一定比例的溶剂，如通过干燥或蒸发溶剂，以及回收除去部分的溶剂。例如，可以将蒸发的溶剂再浓缩，从而回收用于另外的用途或再利用，包括在本文中所描述的方法中。如在本领域中的普通技术人员所理解的，可以使用各种仪器进行溶剂的这种蒸发和再浓缩。以这种方式，可以将显著部分的氟化碳溶剂重复地使用和再利用，从而降低本文中所描述的方法的成本和/或环境影响。在一些实施方式中，例如，从本文中所描述的涂层中除去至少约70百分数、至少约80百分数、或至少约90百分数的溶剂，并且进行回收。进一步地，在一些实施方式中，使沉积的含氟聚合物涂层经受如在以上部分I中描述的退火步骤。在以下非限制性实施例中进一步说明了本文所描述的一些实施方式。实施例1–涂覆的电子设备将移动电话(LG型号NTLG300GB)拆解以及将电话的组件浸渍在涂层混合物中。具体地，将以下组件浸渍在涂层混合物中：电池、SIM卡、外壳和主板。然而，不将涂层混合物施加于塑料和玻璃屏。不将电话的显示屏浸渍在涂层混合物中。涂层混合物由以上式(I)的单体形成的含氟聚合物的溶液组成。具体地，基于涂层混合物的总重量，将含氟聚合物以3重量百分数的量分散在2,3-二氢十氟戊烷中。在浸涂之后，允许浸渍的组件在室温(25℃)下风干。将干燥的组件和显示屏重新装配，并且观察到电话正常地运行。接下来，将电话完全地浸渍于顶部加载洗衣机(top-loadingwashingmachine)的洗涤桶中。将洗涤桶填充有具有近似90°F的温度以及包含制造商推荐量的洗衣洗涤剂的水。将电话留在洗衣机中持续整个洗涤周期，该洗涤周期包括搅动和旋转循环并且持续近似40分钟。然后从洗衣机中移走电话。在该过程后观察到电话正常地运行。持续正常的运行大于12小时，直至电池完全地耗尽。实施例2–涂覆的电子设备将移动电话(LG型号NTLG300GB)拆解以及将电话的组件浸渍在涂层混合物中。具体地，将以下组件浸渍在涂层混合物中：电池、SIM卡、外壳和主板。然而，不将涂层混合物施加于塑料和玻璃屏上。涂层混合物由以上式(I)的单体形成的含氟聚合物的溶液组成。具体地，基于涂层混合物的总重量，将含氟聚合物以3重量百分数的量分散在2,3-二氢十氟戊烷中。在浸涂之后，允许浸渍的组件在室温(25℃)下风干。将干燥的组件和显示屏重新装配，并且观察到电话正常地运行。接下来，将电话置于桌面上，其中电话的显示屏面向上。然后，将最新打开的SPRITE软饮料的12盎司罐的内容物从电话的顶部快速地倾倒。在暴露至软饮料期间和之后，观察到电话正常地运行。持续正常的运行大于24小时，直至电池完全地耗尽。实施例3–涂覆的电子设备将可移动的音频播放设备(PhilipsSBA3010/37SoundShooter便携式扬声器)完全地浸渍于涂层混合物中。涂层混合物由以上式(I)的单体形成的含氟聚合物的溶液组成。具体地，基于涂层混合物的总重量，将含氟聚合物以3重量百分数的量分散在2,3-二氢十氟戊烷中。在浸涂之后，允许设备在室温(25℃)下风干。使用电源线，将干燥的设备连接至电源。观察到设备正常地运行。接下来，将设备完全地浸渍于在约25℃的温度下的自来水的容器中。将电源线连接至设备并且使其局部地沉浸水中且局部地高于水。使设备保持沉浸大约360分钟，然后移走。例如，如通过在沉浸期间和之后持续和不间断地播放音频录音所证明的，观察到在沉浸于水中期间和之后设备正常地连续地运行。持续正常的运行大于48小时，直至电池完全地耗尽。实施例4–涂覆的电子设备将移动电话(AppleiPhone4S)拆解以及将电话的组件浸渍在涂层混合物中。具体地，将以下组件浸渍在涂层混合物中：电池、SIM卡、外壳和主板。不将电话的显示屏浸渍在涂层混合物中。涂层混合物由以上式(I)的单体形成的含氟聚合物的溶液组成。具体地，基于涂层混合物的总重量，将含氟聚合物以3重量百分数的量分散在2,3-二氢十氟戊烷中。在浸涂之后，允许浸渍的组件在室温(25℃)下风干。将干燥的组件和显示屏重新装配，并且观察到电话正常地运行。接下来，将电话完全地沉浸于在大约25℃的水的容器中。将电话留在容器中大约5分钟，然后移走。例如，如通过持续运行和显示电话的秒表功能所证明的，观察到在沉浸期间和之后电话正常地运行。持续正常的运行超过12小时，直至电池完全地耗尽。实施例5–涂覆的电子设备将移动电话(BlackberryBold9000)拆解以及将电话的组件浸渍在涂层混合物中。具体地，将以下组件浸渍在涂层混合物中：电池、SIM卡、外壳和主板。不将涂层混合物施加于电话的塑料和玻璃显示屏。涂层混合物由以上式(I)的单体形成的含氟聚合物的溶液组成。具体地，基于涂层混合物的总重量，将含氟聚合物以3重量百分数的量分散在2,3-二氢十氟戊烷中。在浸涂之后，允许浸渍的组件在室温(25℃)下风干。将干燥的组件和显示屏重新装配，并且观察到电话正常地运行。接下来，将电话完全地沉浸于在大约25℃下的用过的发动机油的容器中。将电话留在容器中大约6分钟，然后移走。例如，如通过持续地运行和显示电话的秒表功能证明的，观察到电话在沉浸之后正常地运行。持续正常的运行超过24小时，直至电池完全地耗尽。实施例6–涂覆的电子设备将平板设备(Proscan型号PLT7033D)拆解以及将电话的组件浸渍在涂层混合物中。具体地，将以下组件浸渍在涂层混合物中：电池、外壳和主板。不将设备的显示屏浸渍在涂层混合物中。涂层混合物由以上式(I)的单体形成的含氟聚合物的溶液组成。具体地，基于涂层混合物的总重量，将含氟聚合物以3重量百分数的量分散在2,3-二氢十氟戊烷中。在浸涂之后，允许浸渍的组件在室温(25℃)下风干。将干燥的组件和显示屏重新装配，并且观察到设备正常地运行。具体地，使用电线、插座和插口连接，将设备连接至外接扬声器。然后，通过外接扬声器播放视听录像并且视听录像显示在平板的显示屏上。接下来，将平板设备置于玻璃容器中。扬声器电线保持连接至设备，并且将外接扬声器置于玻璃容器的外面。然后，将容器逐渐地填充有水，最终完全地覆盖设备。将设备留在容器中大约5分钟，然后移走。例如，如通过在设备的显示屏上持续和不间断地显示视听录像以及通过连接至设备的外部扬声器持续和不间断地播放视听录像所证明的，观察到在沉浸期间和之后设备正常地运行。持续正常的运行超过2小时，直至电池耗尽。已经描述了本发明的各种实施方式以实现本发明的各种目的。应当认识到，这些实施方式仅仅说明本发明的原理。在不违背本发明的精神和范围的情况下，对本领域的那些技术人员，其许多的修改和调整将是显而易见的。当前第1页1 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