KR20180018675A - 코팅 - Google Patents

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KR20180018675A
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스티븐 리차드 코울슨
델윈 에반스
앤젤리키 쇼코우
클라이브 텔포드
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피2아이 리미티드
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Abstract

본 발명은, 표면에 가교 폴리머 코팅을 포함하는 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품으로서,
가교 폴리머 코팅은, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을, 이들의 표면에 가교 폴리머 코팅을 형성시키기에 충분한 시간 동안 모노머 화합물 및 가교 시약을 포함하는 플라즈마에 노출시킴으로써 수득 가능하고, 여기서
모노머 화합물은 하기 화학식:
Figure pct00059

을 가지며, 상기 화학식에서, R1, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 또는 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, R3는 하기 화학식:
Figure pct00060

로부터 선택되며, 상기 화학식에서, X는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, n1은 1∼27의 정수이며,
가교 시약은 1 이상의 링커 모이어티에 의해 부착된 2 이상의 불포화 결합을 포함하고, 표준 압력에서 500℃ 미만의 비등점을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 제공한다.

Description

코팅
본 발명은 보호용 코팅에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 전자 또는 전기 디바이스 및 그의 부품을 위한 보호용 코팅, 그리고 이러한 코팅을 생성하는 방법에 관한 것이다. 코팅은, 소수성임으로써 수계 액체의 전자 디바이스 내로의 침입에 저항하여 보호하거나, 배리어 코팅을 형성함으로써 전화기의 전기 부품과 수계 액체 사이에 전기 저항을 제공하여 보호할 수 있다.
단일 불포화 모노머는 플라즈마 중합 공정을 이용하여 배리어 코팅을 제조하는 데 사용된다(공동 계류중인 출원 참조).
퍼플루오로알킬 사슬 모노머는 또한 펄스 플라즈마 증착 공정으로부터 소수성 표면을 생성시키는 데 사용된다(WO 9858117 A1 참조).
플라즈마 개시형 중합의 힘은 생성되는 폴리머의 성질에 영향을 준다. 연속파 플라즈마의 평균 에너지 투입이 클수록 보다 많은 모노머 단편화기 일어나므로, 폴리머는 모노머의 구조적 특성을 소실한다. 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트(PFAC8)의 경우, 퍼플루오로알킬 사슬의 유지가 적고, 표면 코팅의 접촉각이 저하된다. 보다 높은 플라즈마 에너지는 또한 보다 많은 가교결합을 생성시킨다. 펄스 플라즈마의 평균 에너지 투입이 적으면, 모노머 구조의 유지가 양호하고 가교결합이 적다. 저에너지 하에서 퍼플루오로 사슬의 유지가 클수록, 펄스 플라즈마 조건은 표면 코팅에 대해 최고 수준의 접촉각을 유도한다.
퍼플루오로알킬 사슬이 8개 이상의 불소화 탄소(장쇄)를 갖는 경우, 모노머로부터 제조된 폴리머는 결정 구조를 갖는다. 퍼플루오로알킬 사슬이 8개 미만의 불소화 탄소를 갖는 경우, 생성된 폴리머는 비정질이며, 따라서 물의 존재 하에서 불안정할 수 있다(문헌 [Molecular Aggregation Structure and Surface Properties of Poly(fluoroalkyl acrylate) Thin Films, Marcomolecules, 2005, vol 38, p5699-5705] 참조).
장쇄 퍼플루오로알킬 폴리머가 높은 평균 전력(연속파 또는 CW) 또는 낮은 평균 전력(펄스파 또는 PW) 플라즈마에 의해 생성되는 경우, 장쇄의 결정 구조 때문에, 폴리머는 접촉시 점성이 없고 물의 존재 하에서 안정적이다. 그러나, 보다 짧은 사슬 폴리머 코팅의 촉감 및 물 안정성은 사용된 플라즈마 전력 수준으로부터 영향을 받는다. 예를 들어, PFAC6(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 아크릴레이트)가 저전력 플라즈마 조건에서 중합되는 경우, 생성된 폴리머 코팅은 수 개의 단점을 가질 수 있다. 예를 들어 코팅은, 물방울이 다소 넓게 퍼지게 하거나(슬럼프), 물방울의 존재에 의해 그 표면에 자국이 나거나, 끈적이는 촉감을 갖거나, 또는 (예컨대 실리콘 웨이퍼 및 ABS 플라스틱의 기판 상에서) 쉽게 스미어링(smearing)될 수 있다.
중합에 사용되는 플라즈마의 전력을 증가시킴으로써, 폴리머는 더욱 가교될수 있고 스미어링에 보다 저항성이 될 수 있다. 그러나, 전력을 증가시키는 것은 (상기 기술한 바와 같이) 보다 많은 모노머 단편화를 통해 수접촉각을 감소시키는 부수적인 효과를 갖는다. 도 1은 125 리터 챔버에서 CW 플라즈마에 대해 전력 대 모노머 유량비를 증가시키는 것의 효과를 도시하며, 4 W/㎕/분의 비율에서, 수접촉각은 ∼85-95 도이고 코팅은 비점착성이다. 그러나, 비율이 하락함에 따라, 접촉각이 증가하고 점착성/얼룩진 코팅의 발생도 증가한다. 도 2는 펄스 플라즈마 조건에 대한 동일한 효과를 도시한다. 이들 결과는, 끈적임 및 얼룩이 없는 코팅을 생성하기 위한 공정 윈도우가 한정된 플라즈마 처리 범위를 갖고, 최종 코팅이 저하된 수접촉각을 가짐을 보여준다.
따라서, 선행 기술의 코팅으로 전술한 과제들 중 하나 이상을 해결하는 것이 목적이다.
본 발명의 한 양태는, 표면에 보호용 가교 폴리머 코팅을 포함하는 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품으로서,
보호용 가교 폴리머 코팅은, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을, 이들의 표면에 보호용 가교 폴리머 코팅을 형성시키기에 충분한 시간 동안 모노머 화합물 및 가교 시약을 포함하는 플라즈마에 노출시킴으로써 수득 가능하고, 여기서
모노머 화합물은 하기 화학식:
Figure pct00001
을 가지며, 상기 화학식에서, R1, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 또는 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, R3는 하기 화학식:
Figure pct00002
로부터 선택되며, 상기 화학식에서, X는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, n1은 1∼27의 정수이며,
가교 시약은 1 이상의 링커 모이어티에 의해 부착된 2 이상의 불포화 결합을 포함하고, 표준 압력에서 500℃ 미만의 비등점을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 제공한다.
고도의 폴리머 가교결합(이전에는 높은 평균 전력의 연속파 플라즈마로만 달성 가능한 것)은, 가교결합 분자를 모노머에 첨가하여 가교 코폴리머를 생성함으로써 달성할 수 있다. 이는 플라즈마 처리 범위를 증가시키는 이점을 가지며, 따라서 이제는 안정된 코팅이 낮은 평균 에너지 펄스 플라즈마 조건에서 제조될 수 있다.
저에너지 펄스 플라즈마로부터의 소수성 모노머 구조의 고도의 유지는, 코폴리머 코팅에 우수한 소수성 코팅(수접촉각에 의해 입증됨) 및 접촉시 눅진눅진하거나 끈적거리지 않는 코팅을 제공한다. 따라서, 이들 특성은, 전자 디바이스의 코팅이, 우발적인 손상으로 인한 수계 액체의 침입을 방지하기에 적합하도록 만든다. 이러한 코팅은 일반적으로 1∼100 nm, 바람직하게는 1∼50 nm의 두께를 갖는다.
코팅은 발액 층, 일반적으로 발수 층으로 기술될 수 있다. 코팅은 물, 수성 액체, 예컨대 빗물, 또는 오일에 저항할 수 있다.
대안적으로, 또는 발액 층을 제공하는 것에 더하여, 코팅은 물리적 배리어 층일 수 있다.
코팅은 물리적 배리어일 수 있으며, 즉, 물질 및 전자 이동에 물리적 배리어를 제공한다.
물리적 배리어 층은 물, 산소 및 이온의 확산을 제한한다. 코팅이 물리적 배리어인 경우, 일반적으로 50 nm 초과의 두께를 갖는다.
코팅은 보호층이며, 즉, 물 또는 그 외의 액체와의 접촉에 의한 손상을 방지한다. 코팅은 발액 층 및/또는 물리적 배리어 층을 형성함으로써 보호 기능을 제공할 수 있다.
코팅은 물리적 배리어를 제공할 수 있도록, 바람직하게는 실질적으로 핀홀을 갖지 않는다. 바람직하게는 ΔZ/d <0.15이고, 여기서 ΔZ는 nm으로 나타낸 AFM 라인 스캔 상의 평균 높이 변화이고(도 3에 도시됨), d는 nm으로 나타낸 코팅 두께이다.
ΔZ/d 값은, 코팅 표면상의 결함/보이드가 코팅 내로 어느 정도까지 연장되는지, 즉, 총 코팅 두께에 대한 결함의 깊이의 백분율 값을 알려준다. 예를 들어, ΔZ/d = 0.15는, 표면상의 보이드가 단지 코팅 두께의 15%까지 연장됨을 의미한다. 본원에서는 ΔZ/d <0.15인 코팅을, 실질적으로 핀홀을 갖지 않는 것으로서 정의한다. 보이드가 이보다 클 경우, 원하는 기능이 성취될 가능성이 낮다.
코팅은 바람직하게는 형상 적응성인데, 이는 코팅이 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품의 3D 형상을 취하여 실질적으로 그 디바이스의 전체 표면을 피복하는 것을 의미한다. 이는, 코팅이 디바이스 또는 부품의 전체 표면에 걸쳐서 최적의 기능성을 부여하기에 충분한 두께를 갖는 것을 보장하는 이점을 갖는다. 용어 "실질적으로 전체 표면을 피복한다"의 의미는 피복될 표면의 유형에 어느 정도 좌우될 것이다. 예를 들어, 몇몇 부품에 있어서, 그 부품이 침수 후에도 작동하도록 표면의 완전한 피복이 필요할 수도 있다. 그러나, 다른 부품 또는 하우징에 있어서, 피복 중의 작은 틈은 용인될 수 있다.
코팅은 50∼10,000 nm, 임의로 50∼8,000 nm, 100∼5,000 nm, 바람직하게는 250∼5,000 nm, 가장 바람직하게는 250∼2,000 nm의 두께를 가질 수 있다.
코팅은, 전기 커넥터가 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품에 연결될 수 있고, 코팅을 먼저 제거할 필요 없이 전기 커넥터와 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품 사이에 전기 접속이 이루어지도록, 충분히 순응성이고 전기 절연성일 수 있다. 이 경우에, 전기 커넥터에 의해 코팅 상에 가해지는 힘은, 전기 커넥터 부근의 코팅의 구조를 변화시키거나 심지어 그 코팅을 뚫고 나아가기에 충분하여, 전기 접속이 이루어질 수 있게 한다. 전기 커넥터는 일반적으로, 5,000 nm 미만의 코팅 두께에 대해, 그리고 2,000 nm 미만의 고성능 코팅에 대해, 상기 방식으로 전자 또는 전기 디바이스 또는 부품에 연결될 수 있다.
전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품은 일반적으로는, 전력이 전자 또는 전기 디바이스 또는 부품에 인가되는 동안, 고장 또는 부식 없이 최대 1 m의 물에서 30분 이상 동안의 침지를 견딜 수 있다. 코팅의 효과는, 설정 시간 동안 수중에 침지되었을 때에 고정 전압에서 그의 전기 저항을 측정하는 것, 예를 들어, 13분 동안 수중에 침지된 디바이스의 코팅에 8V의 전압을 인가하는 것에 의해 확인할 수 있다. 이 시험에서 1×107 옴 이상의 저항 값을 갖는 코팅은 효과적인 배리어 코팅이며, 코팅된 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품은 IPX7 테스트를 성공적으로 통과할 것이다. IPX7 테스트는, 물에 저항하여 제공되는 보호의 등급을 분류 및 평가하는 침입 보호 검사이다. 전화기에 대한 IPX7 테스트에서, 디바이스는 수중에서 소정의 압력 및 시간 조건 하에 30분 동안 침지된다(최대 1　m의 침지). 디바이스는 시험 동안에 전력이 공급되어야 하고, 24시간 후에 작동되어야 한다.
한 실시양태에서, 코팅은 전기 절연성이고 1 마이크론 미만의 두께를 가지며, 여기서 1 mm 직경을 갖는 원형 프로브를 이용하여 코팅에 인가된 5∼20 g의 힘은, 그 힘이 인가된 국소 영역에서 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품과의 전기 접속이 이루어지게 한다.
다른 실시양태에서, 코팅은 전기 절연성이고 1∼2.5 마이크론의 두께를 가지며, 여기서 1 mm 직경을 갖는 원형 프로브를 이용하여 코팅에 인가된 20∼100 g의 힘은, 그 힘이 인가된 코팅의 국소 영역에서 전기 접속이 이루어지게 한다.
코팅은, 그것의 형성이 유래된 해당 모노머의 밀도보다 높은 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 밀도의 증가는 0.1 g/cm3 이상일 수 있다. 밀도 증가는 고도로 가교된 코팅에 의해 설명된다. 코팅의 높은 밀도는 코팅의 배리어 특성을 향상시킨다.
코팅은 70° 이상의 정적 수접촉각(WCA)으로 정의된 표면을 형성할 수 있다. 90° 이상의 WCA를 갖는 코팅은 발액성 층, 일반적으로는 발수성 층이다. 불소화 폴리머에 있어서, 코팅은 100° 이상의 정적 수접촉각을 가질 수 있다. 고체 기판 상의 액체의 접촉각은 표면 에너지의 척도를 제공하며, 이는 결국 기판의 발액성을 설명하는 것이다. 접촉각은, 실온에서 탈이온수의 3 ㎕ 액적을 이용하여, VCA Optima 접촉각 분석기 상에서 측정하였다.
가교결합제
가교 시약의 기본 요건은 2 이상의 불포화 결합, 예컨대 -C=C- 또는 알킨기의 존재이다. 불포화 결합은 1 이상의 링커 모이어티에 의해 부착된다. 링커 모이어티는, 2 이상의 불포화 결합을 함께 연결하는 것인 한, 특별히 제한되지 않는다. 가교 시약은 표준 압력에서 500℃ 미만, 바람직하게는 -10∼300℃, 임의로 180∼270℃, 가장 바람직하게는 205∼260℃의 비등점을 가져야 한다. 필수요건은 아니지만, 가교 시약은 플라즈마 처리에서 사용하기에 크게 위험하지 않으며, 다시 말해 그 가교 시약은 낮은 수준의 증기가 어떠한 유의적인 건강 및 안전 문제(예를 들어 강산화성, 폭발성, 독성이거나, 악취를 갖는 것(예컨대 악취 시약))를 나타내지 않는 제조 환경에서 사용될 수 있는 것이 바람직하다. 가교 시약은 바람직하게는 하기 구조들 중 하나를 갖는다:
Figure pct00003
상기 구조에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 및 Y8은 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬 또는 아릴로부터 선택되고, L은 링커 모이어티이다.
가장 바람직하게는 L은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00004
상기 화학식에서, Y9은 각각 독립적으로 결합, -O-, -O-C(O)-, -C(O)-O-, -Y11-O-C(O)-, -C(O)-O-Y11-, -OY11- 및 -Y11O-로부터 선택되고, 여기서 Y11은 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌이며,
Y10은 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 및 실록산 함유 기로부터 선택된다.
가장 바람직한 하나의 실시양태에서, Y10은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00005
상기 화학식에서, Y12 및 Y13은 각각 독립적으로 H, 할로, 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 -OY14으로부터 선택되고, 여기서 Y14은 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 알케닐로부터 선택되며, n은 1∼10의 정수이다.
임의로, Y12는 각각 H이고, Y13은 각각 H이며, 즉, Y10은 선형 알킬렌 사슬이다. 이 실시양태에 있어서, Y9은 바람직하게는 비닐 에스테르 또는 비닐 에테르 기이다.
임의로, Y12는 각각 플루오로이고, Y13은 각각 플루오로이며, 즉, Y10은 선형 퍼플루오로알킬렌 사슬이다.
일반적으로, n은 4∼6이다.
다른 실시양태에서 Y10은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00006
상기 화학식에서, Y15은 각각 독립적으로 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬로부터 선택된다.
한 실시양태에서 Y15은 각각 메틸이고, Y9은 각각 결합이다.
또 다른 실시양태에서 Y10은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00007
상기 화학식에서, Y16∼Y19은 각각 독립적으로 H 및 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 알케닐로부터 선택된다. 바람직한 알케닐 기는 비닐이다. 임의로 Y18은 H 또는 비닐이고, Y16, Y17 및 Y19은 각각 H이다. 한 실시양태에서 Y16∼Y19 각각은 H이다. 다른 실시양태에서 Y18은 비닐이고, Y16, Y17 및 Y19은 각각 H이다.
화합물 (i)의 바람직한 실시양태에서, L은 하기 구조들 중 하나를 갖는다:
Figure pct00008
화합물 (i)의 다른 실시양태에서 L은 하기 구조들 중 하나를 갖는다:
Figure pct00009
구조 (vii)에 따른 L에 있어서, Y10은 바람직하게는 알킬렌 사슬 또는 시클로알킬렌, 예컨대 상기 구조 iv) 및 vi)에서 나타낸 바와 같은 것들이다. 알킬렌 사슬은 직쇄 알킬렌 사슬일 수 있다. Y10이 시클로알킬렌인 경우, 시클로헥실렌이 바람직하고, 1,4-시클로헥실렌이 가장 바람직하다.
구조 (viii)에 따른 L에 있어서, Y10은 바람직하게는 구조 (iv), 즉, 알킬렌 또는 플루오로알킬렌 사슬이다.
구조 (ix)에 따른 L에 있어서, Y10은 바람직하게는 시클로알킬렌, 예컨대 구조 (vi)에 따른 시클로헥실렌이다.
구조 (x)에 따른 L에 있어서, Y10은 바람직하게는 구조 (iv)이며, 여기서 Y12 및 Y13은 각각 F, 즉, 퍼플루오로알킬렌 사슬이다.
구조 (xi) 또는 구조 (xii)에 따른 L에 있어서, Y10은 바람직하게는 알킬렌 또는 시클로알킬렌이다. 임의로 알킬렌 또는 시클로알킬렌은 1 이상의 비닐 기 또는 알케닐 에테르 기, 바람직하게는 1 이상의 비닐 에테르 기로 치환될 수 있다.
Y9이 각각 결합인 경우, Y10은 각각 구조 (iv), (v) 및 (vi) 중 어느 하나의 것일 수 있다. 바람직하게는 Y10은, 가교 시약이 디엔, 예컨대 헵타디엔, 옥타디엔 또는 노나디엔, 가장 바람직하게는 1,7-옥타디엔이도록, 직쇄 알킬렌이다.
Y9이 각각 O인 경우, Y10은 각각 바람직하게는 분지쇄 또는 직쇄 C1- C6 알킬렌, 바람직하게는 직쇄 알킬렌, 가장 바람직하게는 C4 직쇄 알킬렌이며, 즉, 가교 시약이 1,4-부탄디올 디비닐 에테르이다.
각각의 Y9 기가 임의의 다른 Y9 기 및 Y10 기와 조합되어 가교 시약을 생성할 수 있음이 이해될 것이다.
당업자는 상기 언급한 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 기들 각각에 대한 가능한 치환기를 인식할 것이다. 알킬렌 기는 1 이상의 위치에서 적합한 화학 기로 치환될 수 있다. 할로 치환기가 바람직하고, 플루오로 치환기가 가장 바람직하다. 각각의 C1-C8 알킬렌 기는 C1-C3, C2-C6 또는 C6-C8 알킬렌 기일 수 있다.
가교결합제의 특히 바람직한 실시양태는 Y10에 알킬 사슬을, 그리고 다른 측에 비닐 에스테르 또는 비닐 에테르 기를 갖는다.
특히 바람직한 가교 시약은 디비닐 아디페이트(디비닐 에스테르)이다.
다른 바람직한 가교 시약은 1,4-부탄디올 디비닐 에테르(디비닐 에테르)이다.
가장 바람직한 실시양태에 있어서, 가교 시약은 디비닐 아디페이트(DVA), 1,4 부탄디올 디비닐 에테르(BDVE), 1,4-시클로헥산디메탄올 디비닐 에테르(CDDE), 1,7-옥타디엔(17OD), 1,2,4-트리비닐시클로헥산(TVCH), 1,3-디비닐테트라메틸디실록산(DVTMDS), 디알릴 1,4-시클로헥산디카르복실레이트(DCHD), 1,6-디비닐퍼플루오로헥산(DVPFH), 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로헥산디올 디아크릴레이트(PFHDA) 및 글리옥살 비스(디알릴 아세탈)(GBDA)로부터 선택된다.
화합물 (ii)에 따른 알킨 가교 시약에 있어서, L은 바람직하게는 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 또는 에테르 기로부터 선택된다. L은 C3, C4, C5 또는 C6 알킬렌, 바람직하게는 직쇄 알킬렌일 수 있다. 특히 바람직한 가교 시약의 화학 구조들을 하기 표 1에 기재한다:
Figure pct00010
모노머 화합물
모노머 화합물은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00011
상기 화학식에서, R1, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 또는 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴이고, R3는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure pct00012
상기 화학식에서, X는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, n1은 1∼27의 정수이다. 바람직하게는, n1은 1∼12이다. 임의로 n1은 4∼12, 임의로 6∼8이다.
바람직한 실시양태에서 R3는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure pct00013
상기 화학식에서, m1은 0∼13의 정수이고, X는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되며, m2는 2∼14의 정수이다.
특히 바람직한 실시양태에서, 모노머는 하기 화학식 I(a)의 화합물 또는 하기 화학식 I(b)의 화합물이다:
Figure pct00014
상기 화학식 I(a)에서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택되고, X는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐으로부터 선택되며, a는 0∼10이고, b는 2∼14이며, c는 0 또는 1이다.
Figure pct00015
상기 화학식 I(b)에서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택되고, X는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐으로부터 선택되며, a는 0∼10이고, b는 2∼14이며, c는 0 또는 1이다.
할로겐은 염소 또는 브롬일 수 있으나, RoHS 규정(유해 물질 제한)을 준수하기 위해 바람직하게는 불소이다.
a는 0∼10, 바람직하게는 0∼6, 임의로 2∼4, 가장 바람직하게는 0 또는 1이다. b는 2∼14, 임의로 2∼10, 바람직하게는 3∼7이다.
R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택된다. 알킬 기는 치환 또는 비치환될 수 있고, 포화 또는 불포화일 수 있다. 알킬 기가 치환될 경우, 생성된 폴리머가 적절한 발액 및/또는 배리어 층을 제공하는 한, 치환기의 위치 또는 종류는 특별히 제한되지 않는다. 당업자는 적합한 치환기를 인지하고 있을 것이다. 알킬 기가 치환될 경우, 바람직한 치환기는 할로이며, 즉, R1, R2, R4 및 R5∼R10 중 어느 것이 할로알킬, 바람직하게는 플루오로 알킬일 수 있다. 다른 가능한 치환기는 히드록실 또는 아민 기일 수 있다. 알킬 기가 불포화인 경우, 1 이상의 알켄 또는 알킨 기를 포함할 수 있다.
R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 및 3-메틸펜틸로부터 선택될 수 있다.
바람직한 실시양태에서 R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에서, a 및 c는 각각 독립적으로 0 또는 1이고; b는 3∼7이다.
한 바람직한 실시양태에서 X는 각각 H이다. 대안적인 바람직한 실시양태에서 X는 각각 F이다.
임의로 R1 및 R2는 둘 다 수소이다.
임의로 R4는 수소 또는 메틸이다. 바람직하게는 R1 및 R2는 둘 다 수소이고, R4는 수소 또는 메틸이다.
임의로 R9은 수소이고, R10은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬 기이다. 바람직한 실시양태에서 R10은 메틸이다.
한 실시양태에서 R5∼R8은 각각 수소이다.
한 실시양태에서 R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 수소이고, X는 각각 H이며, a = 0 및 c = 0이다.
특히 바람직한 실시양태에서 모노머 화합물은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00016
상기 화학식에서, n은 2∼10이다.
다른 바람직한 실시양태에서 모노머 화합물은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00017
상기 화학식에서, n은 2∼10이다.
모노머 화합물은 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실 아크릴레이트(PFAC4), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 아크릴레이트(PFAC6), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트(PFAC8) 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로도데실 아크릴레이트(PFAC10)로부터 선택될 수 있다.
모노머 화합물은 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실 메타크릴레이트(PFMAC4), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 메타크릴레이트(PFMAC6) 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 메타크릴레이트(PFMAC8)로부터 선택될 수 있다.
모노머 화학식 I(a)의 화합물은 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure pct00018
상기 화학식에서, a 및 c는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, b = 3∼7이며, n은 4∼10이고, 여기서 n = a+b+c+1이다.
화학식 I(a)의 모노머 화합물은 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure pct00019
상기 화학식에서, n은 2∼12이다.
모노머 화합물은 에틸 헥실 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 라우릴 도데실 아크릴레이트 및 이소데실 아크릴레이트로부터 선택될 수 있다.
모노머는 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure pct00020
상기 화학식에서, n은 4∼14이다.
모노머는 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure pct00021
상기 화학식에서, n은 4∼14이다.
추가 양태에서, 본 발명은 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 처리하는 방법으로서,
전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을, 이들의 표면에 보호용 가교 폴리머 코팅을 형성시키기에 충분한 시간 동안 모노머 화합물 및 가교 시약을 포함하는 플라즈마에 노출시키는 단계를 포함하고, 여기서
모노머 화합물은 하기 화학식:
Figure pct00022
을 가지며, 상기 화학식에서, R1, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 또는 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, R3는 하기 화학식:
Figure pct00023
로부터 선택되며, 상기 화학식에서, X는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, n1은 1∼27의 정수이며,
가교 시약은 2 이상의 불포화 결합을 포함하고, 표준 압력에서 500℃ 미만의 비등점을 갖는 것인 방법을 제공한다.
상기 방법에서 이용된 모노머 화합물 및 가교 시약은 앞서 보다 상세히 기술되어 있다.
일반적으로 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품은 플라즈마 증착 챔버에 배치하고, 상기 챔버 내에서 글로우 방전을 점화하며, 전압을 펄스 장(pulsed field)으로서 인가한다.
바람직하게는 인가된 전압의 전력은 30∼800 W이다. 임의로 전압은 타임 온/타임 오프의 비율이 0.001∼1, 임의로 0.002∼0.5 범위인 시퀀스로 펄스화된다. 예를 들어, 타임 온은 10∼500 ㎲, 바람직하게는 35∼45 ㎲, 또는 30∼40 ㎲, 예컨대 약 36 ㎲일 수 있고, 타임 오프는 0.1∼30 ms, 바람직하게는 0.1∼20 ms, 임의로 5∼15 ms, 예를 들어 6 ms일 수 있다. 타임 온은 35 ㎲, 40 ㎲, 45 ㎲일 수 있다. 타임 오프는 0.1, 1, 2, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25 또는 30 ms일 수 있다.
용어 '펄스'는, 플라즈마 방출이 없는(또는 실질적으로 없는) 상태(오프 상태)와 특정량의 플라즈마가 방출되는 상태(온 상태) 사이의 플라즈마 사이클을 의미할 수 있다. 다르게는, '펄스'는 플라즈마의 연속적인 방출이 있지만 플라즈마의 양이 상한(온 상태)과 하한(오프 상태) 사이를 순환하는 것을 의미할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 상기 정의된 바와 같은 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품 상에 코팅을 형성하는 방법으로서, 챔버 중 상기 기판을, 모노머 화합물을 포함하는 플라즈마, 바람직하게는 연속 플라즈마에 충분한 시간 동안 노출시켜, 보호용 폴리머 코팅을 기판 상에 형성시키는 단계를 포함하고, 기판의 노출 동안에 연속 플라즈마가 적어도 2 W/리터, 바람직하게는 20 W/리터의 전력 밀도를 갖는 것인 방법에 관한 것이다.
임의로 전압은 30초∼90분의 시간 동안 펄스 장으로서 인가한다. 임의로 전압은 5∼60분 동안 펄스 장으로서 인가한다. 임의로 예비 단계에서, 연속 전력 플라즈마를 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품에 인가한다. 예비 단계는 불활성 기체의 존재 하에 수행할 수 있다.
가교결합제 및/또는 모노머 화합물은 증착 챔버에 도입되기 전에, 각각 실온에서 기체, 액체 또는 고체(예컨대 분말)의 형태일 수 있다. 그러나, 가교 시약과 모노머 화합물은 둘 다 실온에서 액체인 것이 바람직하고, 모노머와 가교결합제 액체가 혼화성인 것이 가장 바람직하다.
모노머 화합물 및/또는 가교결합제는 적합하게는 플라즈마 중 기체 상태일 것이다. 플라즈마는 단순히 모노머 화합물 및 가교결합제의 증기를 포함할 수 있다. 이러한 증기는, 화합물이 액체 형태로 챔버 내에 도입되면서, 계내에서 형성될 수 있다. 모노머는 캐리어 가스, 특히 불활성 기체, 예컨대 헬륨 또는 아르곤과 조합될 수도 있다.
바람직한 실시양태에서, 모노머 및/또는 가교결합제는, 예를 들어 그 내용이 본원에 참조로 인용되어 있는 WO 2003/097245호 및 WO 03/101621호에 기술된 바와 같이, 분무기 등과 같은 에어로졸 디바이스에 의해 챔버 내로 전달될 수 있다. 이러한 구성에서, 높은 유속의 달성에 유리하게 조력하는 캐리어 가스는 필요하지 않을 수 있다.
한 실시양태에서 모노머 화합물 및/또는 가교 시약은 기체 형태이고, 펄스 전압이 인가되면서 챔버 부피에 따라 플라즈마 내에 10∼5,000 mg/분의 속도로 공급된다.
임의로 플라즈마는 0.001∼40 W/리터의 평균 전력으로 생성된다.
가교결합제와 모노머는 혼화성일 수 있으며, 따라서 플라즈마 챔버 내에 함께 또는 별개로 도입될 수 있다. 또는 가교결합제는 모노머와 비혼화성이어서 플라즈마 챔버 내에 별개로 도입될 수 있다. 이 맥락에서, 용어 "혼화성"은 가교결합제가 모노머에 가용성이며, 이들이 혼합되었을 때 균일한 조성물의 용액을 생성한다는 것을 의미한다. 용어 "비혼화성"은, 가교결합제가 모노머에 단지 부분적으로 가용성이거나 불용성이어서, 어느 하나가 에멀션을 생성하거나 2층으로 분리됨을 의미하기 위해 사용된다.
가교 시약은 바람직하게는, 특정 가교결합제에 따라서, 모노머 화합물과 가교 시약의 총 부피의 10∼60(v/v)%, 임의로 20∼40(v/v)%, 임의로 25∼30(v/v)%, 임의로 30∼50(v/v)%의 양으로 존재한다. 당업자는 코팅이 발액성이어야 하는지, 또는 물질 및 전자 이동에 배리어를 제공하는지에 따라, 그 양이 어느 정도 변화할 수 있음을 이해할 것이다. 당업자는 상기 (v/v) 백분율이 안정된 가교결합 폴리머 코팅 및 가장 큰 수접촉각을 제공하는 백분율임을 이해할 것이다.
전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품
본 발명이 매우 다양한 기판의 경우에서 이점을 갖긴 하나, 기판은 본 발명의 모든 양태에서 유리하게는 전자 기판일 수 있다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 전자 기판은 전자 또는 전기 디바이스, 즉, 전기 또는 전자 기기의 임의의 부분을 포함할 수 있다. 전기 및 전자 디바이스의 비제한 예로는 통신 장치, 예컨대 휴대폰, 스마트폰 및 무선 호출기, 라디오, 및 사운드 및 오디오 시스템, 예컨대 확성기, 마이크로폰, 신호기 또는 버저, 보청기, 개인용 오디오 기기, 예컨대 개인용 CD, 카세트 테이프 또는 MP3 플레이어, 텔레비전, 휴대용 DVD 플레이어를 포함한 DVD 플레이어, 비디오 녹화기, 디지박스 및 기타 셋톱박스, 예컨대 스카이(Sky), 컴퓨터 및 관련 부품, 예컨대 랩톱, 노트북, 태블릿, 패블릿 또는 팜톱 컴퓨터, 개인용 정보 단말기(PDA), 키보드, 또는 계측장비, 게임 콘솔 특히 핸드-헬드 플레이 스테이션 등, 데이터 저장 장치, 실외 조명 시스템 또는 무선 안테나 및 다른 형태의 통신 장비가 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 기판은 전자 부품, 예컨대 인쇄 회로 기판(PCB), 인쇄 회로 기판 어레이(PCBA), 트랜지스터, 저항기 또는 반도체 칩을 포함하거나, 이것으로 이루어질 수 있다. 따라서 전자 부품은 전자 디바이스, 예컨대 휴대폰의 내부 부품일 수 있다. 본 발명의 코팅은 이러한 부품에서 전기화학적 이동을 방지하는 데 특히 중요하다.
본 발명의 모든 양태에서, 보호용 폴리머 코팅이 효과적인 방식으로 형성되는 정확한 조건은, 제한 없이, 모노머 화합물의 성질, 가교 시약, 기판 및 또한 원하는 코팅 특성과 같은 요인에 따라 달라질 수 있다. 이들 조건은, 통상적인 방법을 이용하거나, 바람직하게는, 본 발명과 특히 시너지를 내는, 본원에 기술된 본 발명의 기술 및 바람직한 특징을 이용하여 결정할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 비제한 실시예 및 첨부의 예시적 도면을 참조하여 추가로 설명하며, 도면에서:
도 1은 선행 기술 공정에서 3리터 챔버 중 CW 플라즈마에 있어 전력 대 모노머 유량비를 증가시키는 것의 효과를 나타낸다.
도 2는 펄스 플라즈마 조건에 있어서의 동일한 효과를 나타낸다.
도 3은 실시예 1에 따라 제조된 검편 예시(두께 d = 1,230 nm)의 10×10 mm2 시야에 걸친 태핑 모드 이미지(상측), 및 RMS 거칠기의 산출에 사용된 데이터를 나타내는 등고선 플롯(하측)을 도시한다. 플롯에 표시된 Z 값은 코팅의 대부분을 나타내는 그래프 영역에 속한다. Z 범위 위에 있는 피크는 큰 입자를 나타내고, Z 범위 아래로 떨어지는 골은 코팅 내의 보이드 또는 핀홀을 나타낸다. 또한 피크의 너비는 입도를 나타낸다.
도 4는 125 리터 챔버 상에서의 공정으로부터 수접촉각에 대한, 퍼플루오로옥틸 아크릴레이트에 디비닐 아디페이트 가교결합제를 첨가하는 것의 영향을 도시한다.
도 5는 코팅의 nm당 전기 저항에 있어서, 본 발명에 따른 가교결합제를 첨가하는 것의 영향을 도시한다.
도 6은 실시예 3에 기술된 바와 같이 제조된 90 nm 두께의 코팅의 2×2 ㎛2 시야에 걸친 태핑 모드 이미지(상측 좌), 코팅의 높이 변화(z축)를 나타내는 대표적인 등고선(상측 우), 및 전체 기판 커버리지를 나타내는 위상 이미지(하측 좌)를 도시하며, 코팅의 RMS 거칠기는 1.65 nm이고, Δz/d = 0.05이다.
도 7은 실시예 5에 따라 형성된 코팅의 FTIR/ATR 스펙트럼을 도시한다.
실시예 1
3 리터 챔버에서 가교결합제 없이 PFAC6를 플라즈마 중합하는 예시
3 리터 유리 챔버에서 연속 플라즈마 공정을 이용하여 PFAC6를 중합하였다. 실험 매트릭스에서, 50, 100 및 200 Watts의 RF 전력 수준을 이용하여 연속 플라즈마를 생성하였다. 공정 압력을 30, 60 및 90 mTorr로 수행하고, 모노머 유속은 분당 50, 100 및 200 마이크로리터의 액체로 수행하였다. 공정 시간은 10분 또는 40분이었다. 코팅된 기판은 실리콘 웨이퍼였으며, 코팅이 점착성인지 아닌지는 기판을 손가락으로 닦아보고 코팅이 스미어링되었는지 육안으로 확인함으로써 판단하였다. 도 1에서의 결과는, 낮은 CW 전력에 있어서 코팅이 쉽게 스미어링(즉, 점착성)될 수 있으나, 전력 대 유량비를 증가시키는 것에 의해 코팅이 스미어링에 저항성(즉, 비점착성)이 됨을 보여주며, 이는 더 많은 모노머 단편화에 의해 유발된 추가의 가교결합에 기인하는 것으로 예상된다. 또한 수접촉각도 전력 대 유량비가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 이 또한, 보다 큰 전력이 모노머 단편화의 수준을 증가시킨다는 지표이다.
동일한 3 리터 챔버를 사용하여 또한 펄스 플라즈마 중합으로 전력 대 유량비의 효과를 검토하였다. 이 실험에서, 피크 전력은 250 또는 500 W였다. RF 전력 공급은 35 마이크로초의 온 타임과 5.5 및 1 밀리초의 오프 타임으로 펄스화하였다. 공정 압력은 20, 35, 60 또는 80 mTorr였다. 모노머 유량은 분당 50 또는 200 마이크로리터의 액체였다. 도 2는, 낮은 전력 대 유량 조건이 스미어링(점착성)될 수 있는 코팅을 생성할 수 있고, 오직 전력을 증가시키는 것만이 스미어링을 감소시킬 수 있음을 보여준다. 이 또한 수접촉각의 감소를 수반하였다.
도 1 및 2로부터의 결과는, 전력이 수접촉각의 다른 바람직한 특성을 저하시키기에 충분히 높을 경우에만, 플라즈마 처리 PFAC6가 그 자체로도 스미어링이 없는 코팅을 생성할 수 있음을 보여준다. 이는, 코팅 스미어링을 방지하고 수접촉각을 유지하기 위해서 가교결합제를 첨가할 필요가 있음을 설명한다.
실시예 2
전기 저항의 개선을 보여주는 가교결합제와의 퍼플루오로 알킬 아크릴레이트 공중합의 예시
퍼플루오로옥틸 아크릴레이트 모노머를 하기 목록으로부터의 단일 가교결합제와 혼합하였다:
비닐 에스테르: 디비닐 아디페이트(DVA)
비닐 에테르: 1,4-부탄디올 디비닐 에테르(BDVE); 1,4-시클로헥산디메탄올 디비닐 에테르(CDDE)
디비닐 또는 트리비닐: 1,7-옥타디엔(1,7-OD); 1,2,4-트리비닐시클로헥산(TVCH);
알킬 플루오로 기를 지닌 디비닐: 1,6-디비닐퍼플루오로헥산(DVPFH)
규소 기를 지닌 디비닐: 1,3-디비닐 테트라메틸디실록산(DVTMDS)
환형 고리 및 카르복실레이트 기를 지닌 디비닐: 디알릴 1,4-시클로헥산디카르복실레이트(DCHC)
디아크릴레이트: 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로헥산디올 디아크릴레이트(PFHDA)
가교결합제를 PFAC6와 20%, 40%, 60%, 80% 및 100% 백분율의 부피%로 혼합하였다.
플라즈마 개시형 중합 반응을 3 리터 유리 플라즈마 챔버에서 수행하였다. 기판은 시험용 회로 기판이었다. PFAC6/가교결합제 혼합물을 0.04∼0.06 ㎕/분의 속도로 도입하였고, 공정 압력은 40 mTorr였다. 공정 플라즈마는 50 W의 1분 연속 플라즈마(CW) 단계와 이에 후속되는 50 W의 10∼20분 펄스 플라즈마(PW) 단계, 및 6.9%의 듀티 사이클을 갖는 펄스 시퀀스에 의해 전달되는 RF 전력으로 구성되었다. 코팅된 회로 기판을 수돗물에 침지하고, 8V 전위를 13분 동안 인가하였다. 코팅 두께 측정과 더불어, 최종 전류 판독치를 이용하여 코팅 nm당 전기 저항을 산출하였다. 이하의 도 5는 배리어 코팅 nm당 전기 저항에 대한, 다양한 가교결합제를 추가하는 것의 영향을 보여준다. 도 5는 PFAC6 모노머에 가교결합제를 첨가함으로써 얻을 수 있는 저항의 향상을 명확히 보여준다. 또한, 시험된 모든 가교결합제는 20% 이상의 농도 수준으로 스미어링/점착성 없는 코팅을 제공하였으며, 예외적으로 DVTMDS, DCHD, PFHDA 및 DVPFH는 40% 이상의 수준에서 스미어링이 없었다.
실시예 3
발수성 코팅에 대한 가교결합제 농도의 예시
125 리터 부피의 챔버에서, PFAC6 및 상이한 수준의 디비닐 아디페이트(DVA)를 사용하고, 캐리어 가스로서 헬륨을 사용하여 발수성 코팅을 제조하였다. 증착 공정은 300 W 전력의 3분 CW 단계 및 150 W 전력의 펄스 단계, 및 0.018%의 RF 펄스 듀티 사이클로 구성되었다. 실리콘 웨이퍼를 시험용 기판으로 사용하였으며, 코팅된 웨이퍼의 접촉각은, 코팅된 웨이퍼 상에 탈이온수 3 ㎕ 방울을 적용하고 이미지 분석 소프트웨어를 가진 VCA Optima(AST products)를 이용하여 접촉각을 측정함으로써 확인하였다. (v/v)% DVA 가교결합제에 의한 접촉각의 변화는 도 4에 도시되어 있다. 또한, 10(v/v)% DVA 농도에 있어서, 물방울은 그의 원주가 있었던 코팅 웨이퍼 상에 자국을 남겼음이 확인되었다. 이는, 보다 안정적인 코팅을 제공하기 위해서 보다 높은 수준의 가교결합제가 필요함을 나타낸다. 이 관찰은, 도 4에서의 결과와 함께, 20∼40(v/v)%의 DVA 가교결합제의 최적 범위를 제시하지만, 상이한 모노머와 가교결합제, 및 상이한 챔버 크기에 대해 일반적으로 10∼60(v/v)% 범위 내에서 변화할 가능성이 있다.
디비닐 아디페이트(DVA)의 존재 하에서의 퍼플루오로 알킬 아크릴레이트의 펄스 플라즈마 중합을 125 리터 챔버에서 수행하였다. 도 4는 실리콘 웨이퍼 기판 상의 수접촉각에 대한, 상이한 액체 부피%의 DVA 가교결합제를 퍼플루오로옥틸 아크릴레이트에 첨가하는 것의 영향을 도시한다.
실시예 4
모노머/ 가교결합제 코폴리머 코팅의 AFM 측정의 예시
22 리터 부피의 챔버에서 PFAC6를 10% DVA와 함께 사용하여 배리어-스타일 코팅을 제조하였다. 증착 공정은 CW 전력 대 유량비 3.9(W/마이크로리터/분)의 1분 CW 단계, 및 PW 전력/모노머 유량비 0.28(W/마이크로리터/분)의 펄스 단계로 구성되었다. 도 6은 모든 샘플들에서 얻은 대표적인 토포그래피 및 위상차 이미지를 도시한다. 높은 공간 해상도 이미지는 주로, 융기된 부분들 사이의 영역의 구조를 나타낸다. 코팅의 RMS 거칠기는 1.65 nm이고, Δz/d = 0.05이다. Δz/d 값이 <0.15이면, 이는 물리적 층에 실질적으로 핀홀이 없음을 가리킨다.
실시예 5
모노머/ 가교결합제 코폴리머 코팅의 FTIR /ATR 측정의 예시
22 리터 부피의 챔버에서 PFAC6만을 사용하여, 그리고 PFAC6를 실시예 4에 기술된 바와 같이 10% DVA와 함께 사용하여, 2개의 배리어-스타일 코팅을 제조하였다. 증착 공정은 CW 전력 대 유량비 3.9(W/마이크로리터/분)의 1분 CW 단계, 및 PW 전력/모노머 유량비 0.28(W/마이크로리터/분)의 펄스 단계로 구성되었다. 도 7은 양측 샘플로부터 얻은 대표적인 FTIR/ATR 스펙트럼을 도시한다.
코팅의 CF3 및 C=O 기의 연신 모드에 기인하는 피크의 FTIR/ATR 강도 비율(CF3/C=O)은 물리적 배리어를 형성하기에 충분한, 코팅 중 가교결합의 척도이다. CF3는 PFAC6의 측쇄 중 말단기를 가리킨다.
배리어 코팅의 형성은, 중합 동안의 모노머의 가교결합과 제어된 단편화의 혼합에 의해 일어나는 것으로 생각된다. 가교결합은 주로 CF2-CF3 사슬에 의한 것으로 생각되는 반면, 단편화는 주로 중합 동안의 C=O 기의 소실 및 그보다 정도는 덜하지만 CF2 사슬의 단축에 의한 것으로 생각된다. 가교결합은 코팅 중 -CF3 기를 풍부하게 하고, 제어된 단편화는 코팅 중 C=O 기의 양을 조절한다. 이들 두 작용기의 비율은 충분한 가교결합 및 단편화가 일어났는지의 척도이며, 상응하는 FTIR/ATR 피크들의 강도 비율에 의해 측정될 수 있다.
감소된 CF3/C=O 비율을 갖는 코팅이 전기 시험에서 보다 높은 저항 값을 내는 것으로 나타났으며, 이는 실시예 2에서 기술된 바와 같이, 증가된 가교결합(CF3의 경우) 및 단편화(C=O의 경우)에 대해 향상된 코팅 성능을 보여주는 것이다. -CF3 연신 및 C=O 연신에 기인하는 피크의 FTIR/ATR 강도 비율(CF3/C=O)이 0.6e- 0.1n(여기서, PFAC6의 경우 n = 6) 미만이면, 전기 시험에서의 코팅의 저항은 8 MOhm보다 높을 것으로 예상된다.
피크 강도 비율 CF3/C=O, 코팅 두께 및 전기 시험 동안의 최종 전류 판독치를 하기 표 2에 나타낸다.
Figure pct00024

Claims (91)

  1. 표면에 보호용 가교 폴리머 코팅을 포함하는 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품으로서,
    보호용 가교 폴리머 코팅은, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을, 이들의 표면에 보호용 가교 폴리머 코팅을 형성시키기에 충분한 시간 동안 모노머 화합물 및 가교 시약을 포함하는 플라즈마에 노출시킴으로써 수득 가능하고, 여기서
    모노머 화합물은 하기 화학식:
    Figure pct00025

    을 가지며, 상기 화학식에서, R1, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 또는 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, R3는 하기 화학식:
    Figure pct00026

    로부터 선택되며, 상기 화학식에서, X는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, n1은 1∼27의 정수이며,
    가교 시약은 1 이상의 링커 모이어티에 의해 부착된 2 이상의 불포화 결합을 포함하고, 표준 압력에서 500℃ 미만의 비등점을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  2. 제1항에 있어서, 보호용 가교 폴리머 코팅은 물질 및 전자 이동에 대한 물리적 배리어인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 보호용 가교 폴리머 코팅은 90° 이상의 정적 수접촉각(WCA)으로 정의되는 발액 표면을 형성하는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가교 시약이 하기 구조들 중 하나를 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00027

    상기 구조에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 및 Y8은 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬 또는 아릴로부터 선택되고; L은 링커 모이어티이다.
  5. 제4항에 있어서, 화합물 (i)에서 L이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00028

    상기 화학식에서,
    Y9은 각각 독립적으로 결합, -O-, -O-C(O)-, -C(O)-O-, -Y11-O-C(O)-, -C(O)-O-Y11-, -OY11- 및 -Y11O-로부터 선택되고, 여기서 Y11은 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌이며;
    Y10은 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 및 실록산 기로부터 선택된다.
  6. 제5항에 있어서, 화합물 (i)에서 L이 하기 구조들 중 하나를 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00029
  7. 제5항에 있어서, 화합물 (i)에서 L이 하기 구조들 중 하나를 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00030
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, Y10이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00031

    상기 화학식에서, Y12 및 Y13은 각각 독립적으로 H, 할로, 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 또는 -OY14로부터 선택되고, 여기서 Y14은 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 알케닐로부터 선택되며, n은 1∼10의 정수이다.
  9. 제8항에 있어서, Y12는 각각 H이고, Y13은 각각 H인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  10. 제8항에 있어서, Y12는 각각 플루오로이고, Y13은 각각 플루오로인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, n이 4∼6인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  12. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, Y10이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00032

    상기 화학식에서, Y15은 각각 독립적으로 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬로부터 선택된다.
  13. 제12항에 있어서, Y15은 각각 메틸이고, Y9은 각각 결합인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  14. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, Y10이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00033

    상기 화학식에서, Y16∼Y19은 각각 독립적으로 H 및 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 알케닐로부터 선택된다.
  15. 제14항에 있어서, Y18은 H 또는 비닐렌이고, Y16, Y17 및 Y19은 각각 H인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 가교 시약이 디비닐 아디페이트(DVA), 1,4-부탄디올 디비닐 에테르(BDVE), 1,4-시클로헥산디메탄올 디비닐 에테르(CDDE), 1,7-옥타디엔(17OD), 1,2,4-트리비닐시클로헥산(TVCH), 1,3-디비닐테트라메틸디실록산(DVTMDS), 디알릴 1,4-시클로헥산디카르복실레이트(DCHD), 1,6-디비닐퍼플루오로헥산(DVPFH), 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로헥산디올 디아크릴레이트(PFHDA) 및 글리옥살 비스(디알릴 아세탈)(GBDA)로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  17. 제4항에 있어서, 화합물 (ii)에서 L이 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 또는 에테르 기로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머가 하기 화학식 I(a)의 화합물 또는 하기 화학식 I(b)의 화합물인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00034

    상기 화학식 I(a)에서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택되고, X는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐으로부터 선택되며, a는 0∼10이고, b는 2∼14이며, c는 0 또는 1이다.
    Figure pct00035

    상기 화학식 I(b)에서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택되고, X는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐으로부터 선택되며, a는 0∼10이고, b는 2∼14이며, c는 0 또는 1이다.
  19. 제18항에 있어서, 할로겐이 불소인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 및 3-메틸펜틸로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  21. 제20항에 있어서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  22. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, a 및 c는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, b는 3∼7인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, X는 각각 H인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  24. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, X는 각각 F인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  25. 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, R1 및 R2는 둘 다 수소인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  26. 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, R4는 수소 또는 메틸인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  27. 제18항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, R9은 수소이고, R10은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬 기인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  28. 제27항에 있어서, R10은 메틸인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  29. 제18항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, R5∼R8은 각각 수소인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  30. 제18항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 수소이고, X는 각각 H이며, a = 0 및 c = 0인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  31. 제24항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00036

    상기 화학식에서, n은 2∼10이다.
  32. 제24항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00037

    상기 화학식에서, n은 2∼10이다.
  33. 제31항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실 아크릴레이트(PFAC4), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 아크릴레이트(PFAC6), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트(PFAC8) 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로도데실 아크릴레이트(PFAC10)로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  34. 제32항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실 메타크릴레이트(PFMAC4), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 메타크릴레이트(PFMAC6) 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 메타크릴레이트(PFMAC8)로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  35. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00038

    상기 화학식에서, a 및 c는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, b = 3∼7이며, n은 4∼10이고, 여기서 n = a+b+c+1이다.
  36. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00039

    상기 화학식에서, n은 2∼12이다.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 에틸 헥실 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 라우릴 도데실 아크릴레이트 및 이소데실 아크릴레이트로부터 선택되는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  38. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머가 화학식 I(b)의 화합물이고, 하기 화학식을 갖는 것인, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품:
    Figure pct00040

    상기 화학식에서, n은 4∼14이고, 임의로 R1, R2 및 R3는 각각 H이다.
  39. 제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대폰, 스마트폰, 무선 호출기, 라디오, 사운드 및 오디오 시스템, 예컨대 확성기, 마이크로폰, 신호기 및/또는 버저, 보청기, 개인용 오디오 기기, 예컨대 개인용 CD, 카세트 테이프 또는 MP3 플레이어, 텔레비전, 휴대용 DVD 플레이어를 포함한 DVD 플레이어, 비디오 녹화기, 디지박스 및 기타 셋톱박스, 컴퓨터 및 관련 부품, 예컨대 랩톱, 노트북, 태블릿, 패블릿 또는 팜톱 컴퓨터, 개인용 정보 단말기(PDA), 키보드, 또는 계측장비, 게임 콘솔, 데이터 저장 장치, 실외 조명 시스템, 무선 안테나 및 다른 형태의 통신 장비, 및 인쇄 회로 기판으로부터 선택되는, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품.
  40. 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 처리하는 방법으로서,
    전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을, 이들의 표면에 보호용 가교 폴리머 코팅을 형성시키기에 충분한 시간 동안 모노머 화합물 및 가교 시약을 포함하는 플라즈마에 노출시키는 단계를 포함하고, 여기서
    모노머 화합물은 하기 화학식:
    Figure pct00041

    을 가지며, 상기 화학식에서, R1, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 또는 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, R3는 하기 화학식:
    Figure pct00042

    로부터 선택되며, 상기 화학식에서, X는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬, 할로 알킬, 또는 할로로 임의로 치환된 아릴로부터 선택되고, n1은 1∼27의 정수이며,
    가교 시약은 1 이상의 링커 모이어티에 의해 부착된 2 이상의 불포화 결합을 포함하고, 표준 압력에서 500℃ 미만의 비등점을 갖는 것인 방법.
  41. 제40항에 있어서, 가교 시약이 하기 구조들 중 하나를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00043

    상기 구조에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 및 Y8은 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬 또는 아릴로부터 선택되고, L은 링커 모이어티이다.
  42. 제41항에 있어서, 화합물 (i)에서 L이 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00044

    상기 화학식에서,
    Y9은 각각 독립적으로 결합, -O-, -O-C(O)-, -C(O)-O-, -Y11-O-C(O)-, -C(O)-O-Y11-, -OY11- 및 -Y11O-로부터 선택되고, 여기서 Y11은 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌이며,
    Y10은 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 및 실록산 기로부터 선택된다.
  43. 제42항에 있어서, 화합물 (i)에서 L이 하기 구조들 중 하나를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00045

    Figure pct00046
  44. 제42항에 있어서, 화합물 (i)에서 L이 하기 구조들 중 하나를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00047
  45. 제42항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, Y10은 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00048

    상기 화학식에서, Y12 및 Y13은 각각 독립적으로 H, 할로, 임의로 치환된 환형, 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 또는 -OY14로부터 선택되고, 여기서 Y14은 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 알케닐로부터 선택되며, n은 1∼10의 정수이다.
  46. 제45항에 있어서, Y12는 각각 H이고, Y13은 각각 H인 방법.
  47. 제45항에 있어서, Y12는 각각 플루오로이고, Y13은 각각 플루오로인 방법.
  48. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, n은 4∼6인 방법.
  49. 제42항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, Y10은 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00049

    상기 화학식에서, Y15은 각각 독립적으로 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬로부터 선택된다.
  50. 제49항에 있어서, Y15은 각각 메틸이고, Y9은 각각 결합인 방법.
  51. 제42항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, Y10은 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00050

    상기 화학식에서, Y16∼Y19은 각각 독립적으로 H 및 임의로 치환된 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬 또는 알케닐로부터 선택된다.
  52. 제51항에 있어서, Y18은 비닐렌 또는 H이고, Y16, Y17 및 Y19은 각각 H인 방법.
  53. 제40항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 가교 시약이 디비닐 아디페이트(DVA), 1,4-부탄디올 디비닐 에테르(BDVE), 1,4-시클로헥산디메탄올 디비닐 에테르(CDDE), 1,7-옥타디엔(17OD), 1,2,4-트리비닐시클로헥산(TVCH), 1,3-디비닐테트라메틸디실록산(DVTMDS), 디알릴 1,4-시클로헥산디카르복실레이트(DCHD), 1,6-디비닐퍼플루오로헥산(DVPFH), 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로헥산디올 디아크릴레이트(PFHDA) 및 글리옥살 비스(디알릴 아세탈)(GBDA)로부터 선택되는 것인 방법.
  54. 제41항에 있어서, 화합물 (ii)에서 L이 분지쇄 또는 직쇄 C1-C8 알킬렌 또는 에테르 기로부터 선택되는 것인 방법.
  55. 제40항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머가 하기 화학식 I(a)의 화합물 또는 하기 화학식 I(b)의 화합물인 방법:
    Figure pct00051

    상기 화학식 I(a)에서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택되고, X는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐으로부터 선택되며, a는 0∼10이고, b는 2∼14이며, c는 0 또는 1이다.
    Figure pct00052

    상기 화학식 I(b)에서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-C6 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기로부터 선택되고, X는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐으로부터 선택되며, a는 0∼10이고, b는 2∼14이며, c는 0 또는 1이다.
  56. 제55항에 있어서, 할로겐이 불소인 방법.
  57. 제55항 또는 제56항에 있어서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 및 3-메틸펜틸로부터 선택되는 것인 방법.
  58. 제57항에 있어서, R1, R2, R4 및 R5∼R10은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸로부터 선택되는 것인 방법.
  59. 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, a 및 c는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, b는 3∼7인 방법.
  60. 제40항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, X는 각각 H인 방법.
  61. 제41항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, X는 각각 F인 방법.
  62. 제41항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, R1 및 R2는 둘 다 수소인 방법.
  63. 제41항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, R4는 수소 또는 메틸인 방법.
  64. 제41항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, R9은 수소이고, R10은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C6 알킬 기인 방법.
  65. 제64항에 있어서, R10은 메틸인 방법.
  66. 제41항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, R5∼R8은 각각 수소인 방법.
  67. 제41항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R4 및 R5∼R10 각각은 수소이고, X는 각각 H이며, a = 0 및 c = 0인 방법.
  68. 제61항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00053

    상기 화학식에서, n은 2∼10이다.
  69. 제61항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00054

    상기 화학식에서, n은 2∼10이다.
  70. 제68항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실 아크릴레이트(PFAC4), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 아크릴레이트(PFAC6), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트(PFAC8) 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로도데실 아크릴레이트(PFAC10)로부터 선택되는 것인 방법.
  71. 제69항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실 메타크릴레이트(PFMAC4), 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 메타크릴레이트(PFMAC6) 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 메타크릴레이트(PFMAC8)로부터 선택되는 것인 방법.
  72. 제41항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00055

    상기 화학식에서, a 및 c는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, b = 3∼7이며, n은 4∼10이고, 여기서 n = a+b+c+1이다.
  73. 제41항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00056

    상기 화학식에서, n은 2∼12이다.
  74. 제72항 또는 제73항에 있어서, 화학식 I(a)의 화합물이 에틸 헥실 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 라우릴 도데실 아크릴레이트 및 이소데실 아크릴레이트로부터 선택되는 것인 방법.
  75. 제41항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머가 화학식 I(b)의 화합물이고, 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00057

    상기 화학식에서, n은 4∼14이다.
  76. 제75항에 있어서, 모노머가 화학식 I(b)의 화합물이고, 하기 화학식을 갖는 것인 방법:
    Figure pct00058

    상기 화학식에서, n은 4∼14이다.
  77. 제40항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 플라즈마 증착 챔버에 배치하고, 상기 챔버 내에서 글로우 방전을 점화하며, 전압을 펄스 장(pulsed field)으로서 인가하는 것인 방법.
  78. 제77항에 있어서, 인가된 전압의 전력이 40∼500 W인 방법.
  79. 제77항 또는 제78항에 있어서, 전압은, 타임 온:타임 오프의 비율이 1:500∼1:1,500 범위인 시퀀스로 펄스화되는 것인 방법.
  80. 제77항 내지 제79항 중 어느 한 항에 있어서, 전압은, 전력이 20∼50 ㎲ 동안 온 상태이고 1,000 ㎲∼30,000 ㎲ 동안 오프 상태인 시퀀스로 펄스화되는 것인 방법.
  81. 제77항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, 전압을 30초∼90분의 시간 동안 펄스 장으로서 인가하는 것인 방법.
  82. 제81항에 있어서, 전압을 5∼60분 동안 펄스 장으로서 인가하는 것인 방법.
  83. 제77항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서, 예비 단계에서, 연속 전력 플라즈마를 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품에 인가하는 것인 방법.
  84. 제83항에 있어서, 예비 단계를 불활성 기체의 존재 하에 수행하는 것인 방법.
  85. 제77항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 펄스 전압을 인가하면서, 기체 형태의 모노머 화합물 및/또는 가교 시약을 플라즈마 내에 80∼300 mg/분의 속도로 공급하는 것인 방법.
  86. 제77항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마는 0.001∼500 w/m3의 평균 전력의 전압으로 생성되는 것인 방법.
  87. 제40항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머 화합물이 가교 시약과 혼화성인 방법.
  88. 제40항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머 화합물이 가교 시약과 비혼화성인 방법.
  89. 제87항에 있어서, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 플라즈마에 노출시키는 단계가 플라즈마 챔버에서 일어나고, 모노머 화합물과 가교 시약은 챔버에 도입되기 전에 혼합되는 것인 방법.
  90. 제87항 또는 제88항에 있어서, 전자 또는 전기 디바이스 또는 그의 부품을 플라즈마에 노출시키는 단계가 플라즈마 챔버에서 일어나고, 모노머 화합물과 가교 시약은 챔버 내에 별개로 도입되는 것인 방법.
  91. 제40항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 가교 시약이 모노머 화합물과 가교 시약의 총 부피의 10∼60(v/v)%의 양으로 존재하는 것인 방법.
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