有机高分子薄膜及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种有机高分子薄膜及其制作方法，该有机高分子薄膜主要以下列步骤制成：(A)提供一二甲苯前驱物以及一基材；(B)将该基材置于一等离子设备中；(C)将该等离子设备内进行抽气，同时引入透过一载流气体及该载流气体乘载的该二甲苯前驱物的蒸气；(D)开启该等离子设备，产生一短脉冲等离子；以及(E)在该基材上形成该有机高分子薄膜。其中，该短脉冲等离子的频率介于1赫兹(Hz)～10,000赫兹(Hz)；该短脉冲等离子的脉冲时间介于1微秒(μs)～60微秒(μs)。s)～60微秒(μs)。s)～60微秒(μs)。

【技术实现步骤摘要】
有机高分子薄膜及其制作方法


[0001]本专利技术是关于一种有机高分子薄膜及其制作方法，尤指一种可透过二甲苯前驱物和特殊频率及周期区间的短脉冲等离子，所制备的有机高分子薄膜及其制作方法。

技术介绍

[0002]在众多的有机高分子材料薄膜中，已经发现有许多材料制成的薄膜具有高化学惰性、透明、良好生物兼容性、无细胞毒性、高阻水性及高润滑等特性。因此，类似的薄膜已广泛于医疗器材、航天及电子工业之中。
[0003]普遍来说，具有上述特性的有机高分子材料薄膜，多半可以透过等离子聚合反应为透过有机气体或是蒸气。接着，于低压低温下进行辉光放电作用而产生等离子化学反应。
[0004]等离子聚合反应的主要机制是于接近真空的低压条件下注入电场，使其内的惰性气体崩溃而形成等离子。此时等离子空间中的高能电子将会撞击前驱物气体分子，使之激发并进行裂解而活化。裂解状态包含自由电子、阳离子、阴离子及反应性物种自由基，这些极活泼的自由基团将可于低温下加速化学反应，于气相或基材表面发生聚合反应而生成薄膜。
[0005]前述制作方法的主要特点在于，以巨观的状况下来说，制出的薄膜可形成均匀无针孔状的薄膜。此外，整个制程温度可达到接近室温的程度。此外，薄膜组成容易控制，且前驱物限制少并制程弹性高。薄膜的成长速度亦相当迅速。
[0006]但是，在传统等离子聚合反应过程中，由于其等离子放电时间甚长，此连续波高等离子能量的注入会造成大肆破坏分子结构进而产生键结，因此所得薄膜通常并非平面结构，相对来说是具有三度空间且不规则排列的高度网状交联结构。
[0007]上述特性进而造成薄膜在较为精密的应用领域中，容易聚有贴附性不佳的问题。因此目前亟需一种崭新的制程，来改善相关的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的，在于解决上述先前技术所提到的需求。据此，本专利技术提供了一种有机高分子薄膜。该有机高分子薄膜主要透过下列步骤制成。首先，执行步骤(A)，提供一二甲苯前驱物以及一基材。接着，执行步骤(B)，将该基材置于一等离子设备中，再执行步骤(C)，将该等离子设备内进行抽气，同时引入透过一载流气体及该载流气体乘载的该二甲苯前驱物的蒸气。接着，执行步骤(D)，开启该等离子设备，产生一短脉冲等离子。最后，执行步骤(E)，在该基材上形成该有机高分子薄膜。其中，该短脉冲等离子的频率介于1赫兹(Hz)～10,000赫兹(Hz)，而该短脉冲等离子的脉冲时间介于1微秒(μs)～60微秒(μs)。
[0009]以上对本专利技术的简述，目的在于对本专利技术的数种面向和技术特征作一基本说明，专利技术简述并非对本专利技术的详细表述，因此其目的不在特别列举本专利技术的关键性或重要组件，也不是用来界定本专利技术的范围，仅为以简明的方式呈现本专利技术的数种概念而已。
附图说明
[0010]图1是为本专利技术有机高分子薄膜制作方法实施例的流程图。
[0011]图2是为本专利技术实施例等离子设备运作的示意图。
[0012]附图标记：
[0013](A)～(E)步骤
[0014]10二甲苯前驱物
[0015]11脉冲电源供应系统
[0016]4腔体
[0017]51上电极
[0018]52下电极
[0019]6出气口
[0020]7入气口
[0021]8基材
[0022]9有机高分子薄膜
具体实施方式
[0023]为能详细理解本专利技术的技术特征及其作用功效，并可根据
技术实现思路
据以实现，兹进一步以如图式所揭露的具体实施例，详细说明如后。
[0024]请同时参照图1及图2，图1是为本专利技术有机高分子薄膜制作方法实施例的流程图；图2是为本专利技术实施例等离子设备运作的示意图。
[0025]欲制得本实施例的有机高分子薄膜，首先须执行步骤(A)，提供一二甲苯前驱物以及一基材。本实施例步骤(A)所述的二甲苯前驱物10在进入腔体4之前是以液态的的形式存在，当实际上需要开始进行有机高分子薄膜9的制程之前，会先将二甲苯前驱物10升温或降压(例如将腔体4抽真空，形成减压环境)，使二甲苯前驱物10形成蒸气，藉以引入腔体4内。而本实施例的基材8则可以是高分子材料(Polymer)或金属。更进一步来说，当本实施例的基材8为高分子材料(Polymer)时，其材质可选自硅胶、橡胶、聚乙烯、聚醚醚酮或其组合。而基材8选用金属时，可选自不锈钢、钛、铝或其合金及氧化物所组成的群组，本专利技术并不加以限制。
[0026]更进一步来说，二甲苯前驱物10可以选自邻二甲基苯(1,2
‑
Dimethylbenzene)、间二甲基苯(1,3
‑
Dimethylbenzene)、对二甲基苯(1,4
‑
Dimethylbenzene)或其所组成的群组。其中，又以对二甲基苯(1,4
‑
Dimethylbenzene)作为二甲苯前驱物10时，可制得较为优秀的有机高分子薄膜9。
[0027]在另一种可能的实施例中，二甲苯前驱物10可以选自邻二(三氟甲基)苯(1,2
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)、间二(三氟甲基)苯(1,3
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)、对二(三氟甲基)苯(1,4
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)或其组合所组成的群组。其中，又以对二(三氟甲基)苯(1,4
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)作为二甲苯前驱物10时，可制得较为优秀的有机高分子薄膜9。
[0028]接着，执行步骤(B)，将该基材置于一等离子设备中。步骤(B)所述的等离子设备即为图2所示的结构。更精确来说，本实施例的等离子设备主要由腔体4、入气口6、出气口7和
脉冲电源供应系统11组成。其中入气口6和出气口7与腔体4连通，并且脉冲电源供应系统11包含上电极51及下电极52。在本实施例中，脉冲电源供应系统11是选用脉冲电源当作电源供应器。所以本实施例的脉冲电源供应系统11所产生的等离子是以短脉冲波模式进行作用，以低占空比(即低脉冲频率、短脉冲时间及长熄火时间)的短脉冲等离子以实现本实施例有机高分子薄膜9的的制作。而本实施例的上电极51及下电极52穿过腔体4并设置于腔体4中。基材8即置于下电极52之上。
[0029]接着执行步骤(C)，将等离子设备内进行抽气，同时引入透过一载流气体及该载流气体乘载的该二甲苯前驱物的蒸气。如前述步骤(A)所述，当二甲苯前驱物10受到减压环境的吸引(因出气口7抽气而趋近真空的腔体4，本实施例的该减压环境的压力介于10～10
‑
2托(torr)之间，更佳则可介于10～10
‑
1托(torr)之间)，便会使二甲苯前驱物10的蒸气沿着入气口6进入腔体4内。在本实施例中，二甲苯前驱物10的蒸气是透过载流气体(基本上本实施例的载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机高分子薄膜的制作方法，其特征在于，该有机高分子薄膜的制作方法包含：(A)提供一二甲苯前驱物以及一基材；(B)将该基材置于一等离子设备中；(C)将该等离子设备内进行抽气，同时引入透过一载流气体及该载流气体乘载的该二甲苯前驱物的蒸气；(D)开启该等离子设备，产生一短脉冲等离子；以及(E)在该基材上形成该有机高分子薄膜；其中，该短脉冲等离子的频率介于1赫兹(Hz)～10,000赫兹(Hz)；该短脉冲等离子的脉冲时间介于1微秒(μs)～60微秒(μs)。2.根据权利要求1所述的有机高分子薄膜的制作方法，其特征在于，该二甲苯前驱物是选自邻二甲基苯(1,2
‑
Dimethylbenzene)、间二甲基苯(1,3
‑
Dimethylbenzene)、对二甲基苯(1,4
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Dimethylbenzene)或其所组成的群组。3.根据权利要求1所述的有机高分子薄膜的制作方法，其特征在于，该二甲苯前驱物是选自或邻二(三氟甲基)苯(1,2
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)、间二(三氟甲基)苯(1,3
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)、对二(三氟甲基)苯(1,4
‑
Bis(trifluoromethyl)benzene)或其组合所组成的群组。4.根据权利要求1所述的有机高分子薄膜的制作方法，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢秉谚，张璇玹，陈瑛鸿，何主亮，
申请(专利权)人：逢甲大学，
类型：发明
国别省市：