專利名稱:真空納米涂敷材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于真空納米涂敷材料領(lǐng)域,提供一類新的真空納米涂敷材料及其制備方 法。
背景技術(shù):
聚對二甲苯(商品名Parylene)是一種高性能的無色透明的涂層材料,具有優(yōu) 異的電絕緣性能、物理機(jī)械性能和優(yōu)異的防護(hù)性能,并隨著Parylene涂層合成工藝的改 進(jìn),使其在各種高科技領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。迄今為止,在商業(yè)上廣泛應(yīng)用的對二甲苯聚 合物有聚對二甲苯(ParyleneN)、聚一氯代對二甲苯(ParyleneC)和聚二氯代對二甲苯 (ParyleneD),它們的主要區(qū)別在于其分子上有無取代基或取代基數(shù)量的不同,從而決定了 Parylene在熱穩(wěn)定性和絕緣性能方面的差異。以下是常見的Parylene的化學(xué)結(jié)構(gòu) Parylene的制備采用化學(xué)氣相沉積工藝,其原料是對二甲苯環(huán)二聚體(不同類型 的Parylene對應(yīng)不同取代基的對二甲苯環(huán)二聚體原料)。制備過程大體為首先在真空, 150°C下將固態(tài)原料升華成氣態(tài);二聚體氣體進(jìn)入裂解腔,在650°C下,二聚體的分子鍵被 斷開,裂解成具有反應(yīng)活性的單體;最后在室溫的真空沉積室里,Parylene氣態(tài)單體在器 件的表面上沉積并聚合。以下是氣相沉積制備ParyleneN的流程,其他類型的Parylene制
備過程類似 其中,m = (0 l],n = (0 1];但是m、η不得同時(shí)為0或者1。真空納米涂敷材料的制備方法,制備步驟為將ParyleneN粉末懸浮在二氯甲燒 溶液中,ParyleneN粉末在二氯甲烷溶液中的質(zhì)量濃度為5% -20%,于20_30°C下,通氯氣, 氯氣與ParyleneN粉末的摩爾比為(0_2]之間,邊通氯氣邊攪拌,通氯結(jié)束后得淡綠色澄清 液體,加水?dāng)嚢璺忠?,再用液堿調(diào)節(jié)PH到中性,分液,二氯甲烷層干燥后濃縮,得到淡黃色 半固體,加入甲醇攪拌,析出固體,抽濾烘干,得到白色固體為納米涂敷材料。有益效果本發(fā)明所提供的ParyleneNC中ParyleneN和ParyleneC的含量比例穩(wěn) 定,采用化學(xué)的方法,得到特定含量比例的ParyleneN以及ParyleneC的二聚體的復(fù)合物, 可以保證混合的均勻,減少涂敷過程中,ParyleneN和ParyleneC之間的含量比例的波動(dòng), 增加產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例可使本專業(yè)技術(shù)人員可全面的理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本 發(fā)明實(shí)施例1 ParyleneNCd 1)20. 8g(0. ImoDParyleneN粉末懸浮在200mL二氯甲烷溶液中,于20-30°C下、通氯 氣106. 5g(0. 15mol),邊通氯氣邊攪拌,通氯結(jié)束后得淡綠色澄清液體,加入水200mL,攪拌 分液后,加入水200mL,用液堿調(diào)節(jié)pH到中性,分液,二氯甲烷層干燥后濃縮,得到淡黃色半 固體,加入甲醇快速攪拌,析出固體,抽濾烘干,得到白色固體,液相色譜檢測含量為一氯代 Parylene為50%,二氯代Parylene為50%,即η = 1,m = 0. 5,平均含氯量為1. 5個(gè)/分可以保證混合的均勻,減少涂敷過程中,ParyleneN和ParyleneC之間的含量比例的波動(dòng), 增加產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明針對上述技術(shù)空白,提供一類真空納米涂敷材料及其制備方法。 該真空納米涂敷材料性能介于ParyleneN和ParyleneC之間,且該材料的制備方法克服以 往物理方法混合不均勻的缺陷。技術(shù)方案一類真空納米涂敷材料,結(jié)構(gòu)符合通式(I)
實(shí)施例2 ParyleneNC (2 1)20. 8g (0. Imo 1) ParyleneN 粉末懸浮在 200mL 二氯甲烷溶液中,于 20-30°C 下、通 氯氣71g(0. 15mol),邊通氯氣邊攪拌,通氯結(jié)束后得淡綠色澄清液體,加入水200mL,攪 拌分液后,加入水200mL,用液堿調(diào)節(jié)pH到中性,分液,二氯甲烷層干燥后濃縮,得到淡黃 色半固體,加入甲醇快速攪拌,析出固體,抽濾烘干,得到白色固體,液相色譜檢測含量為 ParyleneN 含量為 15%,一氯代 Parylene 為 70%,二氯代 Parylene 為 15%,S卩 η = 0. 85, m = 0. 15,平均含氯量為1個(gè)/分子。實(shí)施例3 ParyleneNCd 2)20. 8g(0. ImoDParyleneN粉末懸浮在200mL二氯甲烷溶液中,于20_30°C下、通氯 氣127. 8g(0. 18mol),邊通氯氣邊攪拌,通氯結(jié)束后得淡綠色澄清液體,加入水200mL,攪拌 分液后,加入水200mL,用液堿調(diào)節(jié)pH到中性,分液,二氯甲烷層干燥后濃縮,得到淡黃色半 固體,加入甲醇快速攪拌,析出固體,抽濾烘干,得到白色固體,液相色譜檢測含量為一氯代 Parylene為20%,二氯代Parylene為80%,即η = 1,m = 0. 8,平均含氯量為1. 8個(gè)/分 子。檢測例1取實(shí)施例所得ParyleneNC (1 1)在硅橡膠表面進(jìn)行涂敷比較例1取實(shí)施例所得ParyleneN在硅橡膠表面進(jìn)行涂敷比較例2取實(shí)施例所得ParyleneC在硅橡膠表面進(jìn)行涂敷Parylene涂敷材料(C、N、NC三種材料)在硅橡膠片上進(jìn)行涂敷的條件數(shù)據(jù)1各取Parylene三種涂敷材料5g進(jìn)行重量檢驗(yàn);2使用真空氣相沉積設(shè)備進(jìn)行涂敷;3蒸發(fā)氣化室溫度彡1400C ;4高溫裂解管溫度彡650 0C ;5真空氣相沉積室溫度彡25 0C ;6真空氣相沉積室真空度士 50m Torr ;7終級真空度彡8m Torr ;8鍍膜時(shí)間視真空氣相沉積室真空度> 20m Torr時(shí)蒸發(fā)氣化室已經(jīng)完全無涂敷 材料,全數(shù)氣化完成。9進(jìn)行鍍膜條件終級真空度彡8m Torr,真空氣相沉積室真空度> 20m Torr之條 件下使啟動(dòng)蒸發(fā)氣化裝置進(jìn)行涂敷。
5 效果評估由實(shí)驗(yàn)中得知新材料Parylene NC1非常適用于醫(yī)療性質(zhì)的硅橡膠上應(yīng)用,醫(yī)療性質(zhì)的硅橡膠需要軟硬適中的優(yōu)越 性質(zhì)。2材料氣化沉積率時(shí)間之比較相對的可以節(jié)省設(shè)備及人員工時(shí)等達(dá)到效率提升 之目的。3鍍膜表面粗糙度,光滑適中非常適用于人及動(dòng)物體內(nèi)RFID上應(yīng)用,它需要光滑 適中的表面涂敷膜做為生物共容的作用。
權(quán)利要求
一類真空納米涂敷材料,結(jié)構(gòu)符合通式(I)其中,m=(0~1],n=(0~1];但是m、n不得同時(shí)為0或者1。FSA00000164177000011.tif
2.真空納米涂敷材料的制備方法,其特征在于制備步驟為將ParyleneN粉末懸浮在 二氯甲烷溶液中,ParyleneN粉末在二氯甲烷溶液中的質(zhì)量濃度為5% -20%,于20-30°C 下,通氯氣,氯氣與ParyleneN粉末的摩爾比為(0_2]之間,邊通氯氣邊攪拌,通氯結(jié)束后得 淡綠色澄清液體,加水?dāng)嚢璺忠?,再用液堿調(diào)節(jié)PH到中性,分液,二氯甲烷層干燥后濃縮, 得到淡黃色半固體,加入甲醇攪拌,析出固體,抽濾烘干,得到白色固體為納米涂敷材料。
全文摘要
一類真空納米涂敷材料及其制備方法,其結(jié)構(gòu)符合通式(I)其中,m=(0~1],n=(0~1];但是m、n不得同時(shí)為0或者1。本發(fā)明所提供的ParyleneNC中ParyleneN和ParyleneC的含量比例穩(wěn)定,采用化學(xué)的方法,得到特定含量比例的ParyleneN以及ParyleneC的二聚體的復(fù)合物,可以保證混合的均勻,減少涂敷過程中,ParyleneN和ParyleneC之間的含量比例的波動(dòng),增加產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
文檔編號C09D165/04GK101914342SQ20101020489
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者姚社春, 浦曉峰, 欽瑞良 申請人:蘇州市江南精細(xì)化工有限公司