Poly(para-xylylen)

Parylene ist ein inertes, hydrophobes, optisch transparentes, biokompatibles, polymeres Beschichtungsmaterial mit einem weiten industriellen Anwendungsspektrum. Die Beschichtung wird im Vakuum durch Kondensation aus der Gasphase als porenfreier und transparenter Polymerfilm auf das Substrat aufgetragen. Dabei ist praktisch jedes Substratmaterial wie z. B. Metall, Glas, Papier, Lack, Kunststoff, Keramik, Ferrit und Silikone mit Parylene beschichtbar. Aufgrund der gasförmigen Abscheidung erreicht und beschichtet Parylene auch Bereiche und Strukturen, welche mit flüssigkeitsbasierten Verfahren nicht beschichtbar sind, wie z. B. scharfe Ränder und Spitzen oder enge und tiefe Spalte. In einem Arbeitsgang können Beschichtungsdicken von 0,1 bis 50 µm aufgebracht werden.

Eigenschaften und Vorteile

• hydrophobe, chemisch resistente Beschichtung mit guter Barrierenwirkung gegenüber anorganischen und organischen Medien, starken Säuren, Laugen, Gasen und Wasserdampf.
• hervorragende elektrische Isolation mit hoher Spannungsfestigkeit und niedriger Dielektrizitätskonstante
• einer biostabilen, biokompatiblen Beschichtung, FDA Zulassung
• mikroporen- und pinholefrei ab 0,2 µm Schichtdicke,
• dünne und transparente Beschichtung mit hoher Spaltgängigkeit, geeignet für komplex gestaltete Substrate auch auf Kanten.
• Beschichtung ohne Temperaturbelastung der Substrate, Beschichtung erfolgt bei Raumtemperatur im Vakuum.
• höchster Korrosionsschutz.
• absolut gleichförmige Schichtausbildung
• temperaturbeständig bis zu 220 °C, mechanisch stabil von −200 ºC bis +150 ºC.
• niedrige mechanische Spannungen.
• abriebfest.
• kein Ausgasen.
• hohe elektr. Durchschlagfestigkeit.

Chemische Struktur

Parylene wird durch chemische Gasphasenabscheidung erzeugt. Das Ausgangsmaterial ist di-para-Xylylen (oder halogenierte Substituenten) - siehe dazu die Ausführungen bei Xylol - und bildet bei Raumtemperatur stabile Verbindungen. Diese werden verdampft und durch eine Hochtemperaturzone geleitet. Dabei bildet sich ein hochreaktives Monomer, das ein sogenannte Diradikal darstellt, das auf der Oberfläche sofort zu einem kettenförmigen Polymer abreagiert.

Typische Anwendungen

• konforme Beschichtung elektronischer Bauteile für raue Umgebungsbedingungen (erfüllt „MIL-I-46058C, Type XY“ (diese Norm wurde am 30. November 1998 auf "nicht für Neukonstruktionen verwenden" gesetzt)).
• dielektrische Beschichtung (z. B. Kerne/Spulen).
• hydrophobe Beschichtung (z. B. biomedizinische Schläuche).
• Barriere-Schichten (z. B. für Filter, Membranen, Ventile).
• Mikrowellen-Elektronik.
• Sensoren in rauer Umgebung.
• Elektroniken für Raumfahrt und Militär (Verlängerung der Haltbarkeit).
• Korrosionsschutz für metallische Oberflächen.
• Verstärkung von Mikrostrukturen.
• Abrasionsschutz.
• Schutz von Kunststoff, Gummi, etc. vor schädlichen Umwelteinflüssen.
• Verringerung der Reibung (z. B. bei Führungsdrähten für Katheter).
• biokompatible Beschichtung medizinischer Implantate

Weblinks

• Parylene-Geschichte, englisch
• Parylene-Prozess
• Parylene-Eigenschaften, englisch