[发明专利]通过表面图案化调控聚氯代对二甲苯膜表面润湿性的方法

说明书

本发明公开了一种通过表面图案化调控聚氯代对二甲苯膜表面润湿性的方法，包括以下步骤：将聚氯代对二甲苯膜经超声清洗后干燥备用；在空气等离子体处理后备用；然后在PC膜表面涂覆富含羟基、羧基、氨基等极性基团的聚合物涂层，干燥；将图案化的掩膜版置于处理后的PC膜上方，然后在UV/O₃作用下进行交联反应；交联完成后，在去离子水中浸泡洗脱未反应接枝的富含极性基团聚合物涂层，后干燥即制备得到具有表面润湿性可控的图案化PC膜。本发明所述的通过表面图案化调控聚氯代对二甲苯膜表面润湿性的方法，具有润湿性可调，表面水接触角可在5~90°之间进行调控设计，从而可根据不同领域的实际需求进行PC膜表面润湿性的精确设计，提高产品的良品率。

技术领域

本发明涉及高分子材料表面改性，特别涉及一种通过表面图案化精确调控聚氯代对二甲苯膜表面润湿性的方法，属于表面润湿性调控领域。

背景技术

聚氯代对二甲苯膜(Plarylene C膜，简称PC膜)由于成膜工艺相对成熟，并具有较低的气体和水汽渗透性、优良的介电性能、耐溶剂性和机械性能，被认为是目前最有效的防潮湿、防霉菌、防盐雾以及高频部件防护涂层材料之一，在航空航天、军事电子、微电子、半导体、生物医疗、文物保护等领域有着广泛的应用(Pursel S,Horn MW,Demirel MC,Lakhtakia A.Growth of sculptured polymer submicronwire assemblies by vapordeposition.Polymer.2005；46(23):9544-9548)。

但在其制备过程中，受沉积参数及其他因素的影响，PC膜容易出现结晶度低、局部破损等缺陷问题，这使得所得材料的实际水汽阻隔能力下降(陈艳平,帅茂兵,鲜晓斌,吉祥波,唐贤臣.Parylene膜的沉积聚合过程及其影响因素.材料导报.2007(S3)；Wei L,ParhiP,Vogler EA,Ritty TM,Lakhtakia A.Thickness-controlled hydrophobicity offibrous Parylene-C films.Materials Letters.2010；64(9):1063-1065)。

通过对PC膜表面改性，在膜的表面构造致密阻隔层，不影响膜的本体结构和性质，是一条目前提高PC膜水汽阻隔性能的常用途径。无机涂层是增强水汽阻隔的首选材料，其中，Al、Al2O3、SiO2、SiOx、SiOxNy、AlOxNy等是应用较多的无机涂层(Liang X,King DM,Groner MD,Blackson JH,Harris JD,George SM,et al.Barrier properties ofpolymer/alumina nanocomposite membranes fabricated by atomic layerdeposition.Journal of Membrane Science.2008；322(1):105-112；Charton C,SchillerN,Fahland M,A,Wedel A,Noller K.Development of high barrier films onflexible polymer substrates.Thin Solid Films.2006；502(1-2):99-103；Amberg-Schwab S,Hoffmann M,Bader H,Gessler M.Inorganic-Organic Polymers with BarrierProperties for Water Vapor,Oxygen and Flavors.Journal of Sol-Gel Science andTechnology.1998；13(1-3):141-146)。

然而，由于PC膜的表面能非常低，无反应性官能团，导致无机涂层在PC膜表面的结合力差，涂层容易剥离失效。因此，需要进一步提高PC膜的表面能，实现对其表面润湿性的有效调控。