用于减少颗粒的涂层和方法技术

本发明专利技术内容涉及高纯度设备，如磁性硬盘驱动器，更具体的讲，涉及用于减少这些设备表面的颗粒的涂层。所提供的涂层包含具有反应性侧基以及锚定基板表面以抑制颗粒从基板表面脱落的能力的高分子薄涂层，该反应性侧基具有交联官能团。提供在所述基板的至少一部分上包含涂层的基板，所述涂层包含氟化丙烯酸酯无规共聚物。另外提供减少颗粒污染的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高纯度设备，如磁性硬盘驱动器，更具体地，涉及用于减少这些设备中 的颗粒的涂层。
技术介绍
在磁盘驱动器和其它高纯度应用中，颗粒污染能够引起大量的失效机制。在这些 应用中，高度期望在制备中和涂敷期间减少颗粒存在。磁盘驱动器通常包含多个精确尺寸 的操作部件，如垫片、硬盘夹具、e-滑块、盖板、基板、致动器、音圈、音圈板等。这些元件全 部可能是潜在的颗粒源。在驱动器运行期间，磁头通常以大约100A的间隙掠过介质。这个 间隙随着面密度的增加而减小，使得减少和防止颗粒产生总是更加重要。磁头磁盘界面上 的颗粒能够引起热粗糙、飞高写入和磁头碰撞；这些中的任何一个对磁盘驱动器的性能都 是不利的。美国专利公开No. 2003/0223154 (Yao)公开了通过用涂层的封装来防止 颗粒产生，所述涂层“由柔软坚韧的材料，例如金、钼、环氧树脂等制备”。美国专 利公开No. 2002/0093766 (Wachtler)公开了使用背胶热收缩保形薄膜防止颗粒产 生。美国专利No.6，671，132(Crane等人)公开了使用金属或聚合物涂层。美国专利 No. 7，035, 055 (Kikkawa等人)公开了使用树脂涂层。美国专利No. 6，903, 861 (Huha 等人)公开了使用某些聚合物涂层作为封壳以用于微致动器元件。PCT公开 No. W02006/074079 (Kehren等人)公开了使用包含反应性侧基的含氟聚合物作为抑制颗粒 的涂层。硬盘驱动器组件中的颗粒能够导致摩擦和局部过热点，也能够导致硬盘驱动器的 失效以及通过它进行磁性编码的数据的丢失。这个问题的解决方法之一是在硬盘驱动器盖 上使用电镀镍作为抑制颗粒的涂层。然而，镍的价格在约2001至约2006之间增至三倍。另 夕卜，电镀硬盘驱动器盖的要求导致组装中产生比硬盘驱动器组件上的低表面能涂层的涂覆 和固化更多的步骤。电镀过程中需要使用有潜在危害的材料，且颗粒从这些带涂层的部件 上脱落是非常困难的，即，很容易对介质和读/写磁头引起严重破坏的镍颗粒。E-涂层或电泳沉积涂层也用作颗粒抑制涂层，但是可能难于得到均勻的涂层(需 要一些后涂层加工)。另外，遇到了与未固化单体或吸收进涂层而后释气进入驱动器的碳氢 化合物相关的渗气。
技术实现思路
存在对更便宜、更方便地施用、颗粒减少的高性能涂层的需求。本专利技术提供了用于抑制具有氧化物表面的基板例如金属如铝、铜、不锈钢等、塑料、玻璃、陶瓷、硅等上的颗粒 的改善的涂层。可使用简单的技术(例如，浸涂和热固化)施用所提供的涂层，该涂层呈现 热稳定性，可以在复杂的基底表面状况上形成大致均勻的薄层(例如，约0. 1至约5. 0微 米)。该涂层是清洁的(即，低渗气、低分离离子)，该涂层对通常的清洁过程(如使用或不 使用超声处理的水性和溶剂型清洁溶液)有抵抗力，该涂层是环境友好的(即，与溶剂如离 析的氢氟醚(segregated hydrofluoroethers) 一起递送)，该涂层具有良好的安全性以及 与镍涂层目前的工业方法相比提供优越的成本与效益性能。提供的涂层也可以提供腐蚀保 护。 提供的涂层包含具有反应性侧基以及优越的锚定基板表面以抑制颗粒从基板表 面脱落的能力的高分子薄涂层，所述反应性侧基具有交联官能团。这些颗粒可能来自基板 材料或由加工和/或不完全清洁遗留下来的材料。本质上，这种涂层在基板的表面上形成 网状物固定颗粒，否则该颗粒能够从基板上脱落。在一个方面，本专利技术提供在所述基板的至少一部分上包含涂层的基板，其中所述 涂层包含氟化丙烯酸酯无规共聚物，其具有如下通式XAwBxCyDzT其中，X为引发剂残基或氢，A表示衍生自一种或多种二价含氟丙烯酸酯单体的单 元，B表示衍生自一种或多种具有官能团的二价丙烯酸酯单体的单元，C表示衍生自一种或 多种具有烃基团的非氟化二价丙烯酸酯单体的单元，D表示衍生自一种或多种固化剂的单 元，T表示官能性端基或者以上定义的X，w为1至约200的整数，χ为1至约300的整数，y 为1至约100的整数，和ζ为0至约30的整数，以及其中，C选自由其均聚物的玻璃化转变温度小于或等于20°C的单体组成的组。在另一方面，本专利技术提供了减少颗粒污染的方法，该方法包括提供硬盘驱动器组 件、MEMS器件、用于电子器件的处理设备或印刷电路板组件中的至少一种以及在硬盘驱动 器组件、MEMS器件、用于电子器件的处理设备或印刷电路板组件中的至少一种的组件的至 少一部分上施加涂层，其中该涂层包含氟化丙烯酸酯无规共聚物，其具有如下通式XAaBbCcDdTe其中，X为引发剂残基或氢，A表示衍生自一种或多种二价含氟丙烯酸酯单体 的单元，B表示衍生自一种或多种具有官能团的二价丙烯酸酯单体的单元，C表示衍生 自一种或多种具有烃基团的非氟化二价丙烯酸酯单体的单元，D表示衍生自一种或多种 固化剂的单元，T表示官能性端基或者以上定义的X，a+b+c+d+e = 1,0. 20 ^ a ^ 0. 90， 0· 05 彡 b 彡 0· 25,0. 05 彡 c 彡 0. 65,0. 0005 彡 d 彡 0. 03 以及 0. 0025 彡 e 彡 0. 20，其中， a、b、c、d和e分别为A、B、C、D和T的重量百分比，以及其中C选自由其均聚物的玻璃化转 变温度小于或等于20°C的单体组成的组。在
技术实现思路
中，所提供的基板、涂层和方法包含特定含氟化合物单体和烃类单体 的反应产物，其中涂层至少部分在基板上就地固化。当至少部分就地固化时，这种涂层作为 基板上的减少颗粒的涂层可以提供出人意料的良好性能。已经惊奇的发现将烃链段引入到 共聚物的主链中改善了所讨论的涂层的抑制颗粒性能并且增加了所产生的涂层对清洁过 程尤其是电子部件中所用的这些过程如超声清洁过程的抵抗力。所提供的涂层提供了很多 优势和所得的表现出低表面能的涂层，这些优势包括但不限于很容易在复杂的表面上得到薄且均勻的涂层、良好的安全性以及环保性能。所提供的涂层提供成本相对较低的抑制颗 粒的涂层，提供改善的耐清洁性、改善的抑制颗粒性能。也观察到改善的处理和耐磨性 如本文中所用，“丙烯酸酯”也可以理解为“甲基丙烯酸酯”，以及“侧基”是指端基和侧基。术语表如本文所用，以下缩写具有指定的含义· A174为甲基丙烯酸3-三甲氧基硅烷丙基酯；· AA为丙烯酸；· BA为丙烯酸丁酯；· BuMA为甲基丙烯酸丁酯；· EHA为丙烯酸2-乙基己酯；· FBSEA is 为 C4F9S02N(CH3)CH2CH20C(0)CH = CH2 其可以通过 PCT 专禾Ij 申请 No. WOO 1/30873A (Savu等人)的实施例2A和2B的方法制备；· FBSEMA 为 is C4F9SO2N(CH3) CH2CH2OC (0) C (CH3) = CH2 其可以通过 PCT 专利申请 No. W001/30873A的实施例2A和2B的方法制备；· HFE为氢氟醚；· HFPOMA为六氟环氧丙烷甲基丙烯酸酯，其可以通过美国专利 No. 6，995，222 (Buckanin等人)的制备实施例3的方法制备；· IOA为丙烯酸异辛酯；· MMA为甲基丙烯酸甲酯；· MPTS为3-巯丙基三甲氧基硅烷；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板，其包含在所述基板的至少一部分上的涂层，其中所述涂层包含氟化丙烯酸酯无规共聚物，所述共聚物化学式如下所示：　　ＸＡ↓［ｗ］Ｂ↓［ｘ］Ｃ↓［ｙ］Ｄ↓［ｚ］Ｔ　　其中　　Ｘ为引发剂残基或氢，　　Ａ表示衍生自一种或多种二价含氟丙烯酸酯单体的单元，　　Ｂ表示衍生自一种或多种具有官能团的二价丙烯酸酯单体的单元，　　Ｃ表示衍生自一种或多种具有烃基团的非氟化二价丙烯酸酯单体的单元，　　Ｄ表示衍生自一种或多种固化剂的单元，　　Ｔ表示官能性端基或者以上定义的Ｘ，　　ｗ为１至约２００的整数，　　ｘ为１至约３００的整数，　　ｙ为１至约１００的整数，和　　ｚ为０至约３０的整数，并且　　其中，Ｃ选自其均聚物的玻璃化转变温度小于或等于２０℃的单体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾森M克伦，帕特里西亚M萨武，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]