JP2022526016A - 弾性パリレン - Google Patents
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Abstract
化学蒸着重合（ＣＶＤＰ）を介して基材上で生成された弾性パリレンフィルムが、開示される。【選択図】なし
Description
態様は、一般に、パリレン（Parylene）フィルムに関し、より詳細には、可撓性基材上にコーティングとして使用するための弾性パリレンフィルムおよびそれらの付着の方法に関する。
ポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）（商品名Ｐａｒｙｌｅｎｅ（パリレン））は、コーティング材料として商業的に使用されるポリマーである。ＰＰＸは、生体適合性、不溶性、高温安定性、並外れた電気絶縁性、およびバリア性に関係する独特の一連の性質を提供し、これらは医療機器、エレクトロニクス、ＭＥＭＳ、人口遺物の保存、およびバリアコーティングに関連する実用的な用途にとって興味深い。
ＰＰＸは化学蒸着重合（chemical vapor deposition polymerization：ＣＶＤＰ）によって生成され得、ピンホールフリーのコンフォーマル（絶縁保護）フィルムをもたらす。前駆体［２，２］パラシクロファンは、一般に減圧下で蒸発し、次に高温で熱分解して、実際のモノマーである対応する１，４－キノジメタンとなり、これは３０℃未満で基材上で凝結し、ＰＰＸフィルムを同時に形成しながら自発的に重合する。このフィルムは、特定のＰＰＸ組成に応じて破断することなくある程度まで延伸され得るが、可撓性基材に関連して使用するのに必用な弾性ではない。この弾性の不足は、ＰＰＸコーティングの剥離および／または破損をもたらし得る。
１つまたは複数の態様によれば、化学的に架橋した弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルムが開示される。
１つまたは複数の態様によれば、化学的に架橋した弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルムを調製する方法が開示される。この方法は、置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンを混合して混合物を形成することと、化学蒸着重合（ＣＶＤＰ）プロセスを介して混合物を基材上で共重合させて、化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムを形成することとを含み得る。
１つまたは複数の態様によれば、化学的に架橋した弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルムを調製する方法が開示される。この方法は、置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンを混合して混合物を形成することと、化学蒸着重合（ＣＶＤＰ）プロセスを介して混合物を基材上で共重合させて、化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムを形成することとを含み得る。
１つまたは複数の態様によれば、化学的に架橋した弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルムは、本明細書に開示されるいずれかの方法によって調製される。
１つまたは複数の態様によれば、可撓性基材を含む機器が開示される。可撓性基材は、本明細書に開示されるいずれかのパリレンポリマーフィルムで被覆される。
これらの例示的な態様および実施形態のさらに他の態様、実施形態、および利点が、以下で詳細に議論される。本明細書に開示される実施形態は、本明細書に開示される少なくとも１つの原理と一致するいずれかの方式で、他の実施形態と組み合わせてもよく、「一実施形態」、「一部の実施形態」、「代わりの実施形態」、「様々な実施形態」、「１つの実施形態」またはこれに類するものへの言及は、必ずしも相互に排他的ではなく、記述される特定の特徴、構造、または特性は、少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを示すと意図される。本明細書におけるこうした用語の出現は、必ずしもすべて同じ実施形態を指すとは限らない。
これらの例示的な態様および実施形態のさらに他の態様、実施形態、および利点が、以下で詳細に議論される。本明細書に開示される実施形態は、本明細書に開示される少なくとも１つの原理と一致するいずれかの方式で、他の実施形態と組み合わせてもよく、「一実施形態」、「一部の実施形態」、「代わりの実施形態」、「様々な実施形態」、「１つの実施形態」またはこれに類するものへの言及は、必ずしも相互に排他的ではなく、記述される特定の特徴、構造、または特性は、少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを示すと意図される。本明細書におけるこうした用語の出現は、必ずしもすべて同じ実施形態を指すとは限らない。
少なくとも１つの実施形態の様々な態様が、付随する図を参照して以下で議論されるが、これらの図は縮尺通りに描かれることを意図していない。図は、様々な態様および実施形態について、例およびさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書の一部に組み込まれ、それを構成するが、本発明の範囲を限定する意図ではない。技術的特徴の後に参照符号が続く場合、参照符号は、図および記述の明瞭度を増加させる唯一の目的のために含まれる。図において、様々な図で示される各々同一またはほぼ同一の構成要素は、同様な数字によって表される。明瞭にするため、すべての図で、すべての構成要素が標識されるとは限らない。
１つまたは複数の実施形態によれば、弾性パリレンまたはＰＰＸコーティングが開示される。様々な実施形態によれば、弾性パリレンまたはＰＰＸコーティングは、化学蒸着重合（ＣＶＤＰ）を介して生成され得る。
弾性の付与は、一般に、個々の高分子の架橋と組み合わせて、使用温度未満での固体ポリマーの軟化を含む。ＣＶＤＰを介するＰＰＸの生成は、しかしながら、典型的には、試薬が約５００℃～約７００℃の熱分解ゾーンを通過することを伴い、これは通常架橋に使用される官能基を劣化させる。
１つまたは複数の実施形態によれば、弾性パリレンコーティングは、一般に、一般的なパリレンポリマーシリーズのいずれか、またはその変種で作られている。パリレンポリマーの選択は、大部分は意図した用途を考慮した所望の性質に基づき得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、置換パラシクロファン、ならびに反応性および／または架橋性基、例えば、ビニルまたはエチニルを有するパラシクロファンの混合物を使用して、ＣＶＤＰを介した弾性ＰＰＸフィルムを生成し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、置換パラシクロファンおよびビニルパラシクロファンの混合物を使用して、ＣＶＤＰを介した弾性ＰＰＸフィルムを生成し得る。ビニルパラシクロファンの量は、得られる弾性の程度に関して重要であると考慮され得る。過剰のビニルパラシクロファンは、脆いコーティングをもたらす可能性があり、一方少なすぎると架橋をもたらさない可能性がある。
１つまたは複数の実施形態によれば、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムを調製する方法は、置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンを混合して、混合物を形成することを含む。混合物は、化学蒸着重合（ＣＶＤＰ）プロセスを介して基材上で共重合され、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムを形成し得る。置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンは、一般に、ＣＶＤＰプロセスの前に、またはその途中に混合され得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、他のパラシクロファンに対するビニルパラシクロファンの最適化重量分率は、ＰＰＸフィルムの最適化弾性をもたらし得る。
一部の実施形態では、置換パラシクロファンは、低いガラス転移温度を有し得る。一部の特定の実施形態では、置換パラシクロファンは、ジアルキル官能化パラシクロファン、例えば、ジブチル官能化パラシクロファンであり得る。一部の特定の非限定実施形態では、置換パラシクロファンは、４，１２－ジブチル［２，２］パラシクロファンである。他のパラシクロファン、例えば、２、３、５、または６個の炭素原子を有する、例えば、側鎖の、直鎖の、または分岐鎖のアルキル鎖を有するものが、使用され得る。一部の実施形態では、一置換パラシクロファンが使用され得る。
一部の実施形態では、置換パラシクロファンは、低いガラス転移温度を有し得る。一部の特定の実施形態では、置換パラシクロファンは、ジアルキル官能化パラシクロファン、例えば、ジブチル官能化パラシクロファンであり得る。一部の特定の非限定実施形態では、置換パラシクロファンは、４，１２－ジブチル［２，２］パラシクロファンである。他のパラシクロファン、例えば、２、３、５、または６個の炭素原子を有する、例えば、側鎖の、直鎖の、または分岐鎖のアルキル鎖を有するものが、使用され得る。一部の実施形態では、一置換パラシクロファンが使用され得る。
一部の特定の非限定的実施形態では、ビニル官能化パラシクロファンは、４－ビニル［２．２］パラシクロファンであり得る。ビニルパラシクロファンと置換パラシクロファンとの比は、およそ約１：５００～１：１０の間、好ましくは約１：２００～１：１００の間であり得る。
様々な置換基に関して、様々な異性体またはこれらの混合物が使用され得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、架橋は物理的または化学的プロセスであり得る。架橋は、外部刺激、すなわち、熱、照射、光、例えば、ＵＶ光、またはプラズマによって開始される、高分子の反応性基の分子間反応に由来し得る。一部の実施形態では、追加の開始剤が実施され得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、架橋は物理的または化学的プロセスであり得る。架橋は、外部刺激、すなわち、熱、照射、光、例えば、ＵＶ光、またはプラズマによって開始される、高分子の反応性基の分子間反応に由来し得る。一部の実施形態では、追加の開始剤が実施され得る。
少なくとも一部の実施形態では、ＰＰＸポリマーフィルムは、Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から商業的に入手できるパリレン付着システムにおいて生成され得る。当業者に通常的に公知な様々なＣＶＤＰ方法が、実施され得る。一部の実施形態では、同時に起こる熱分解および付着が、本開示のＰＰＸポリマーフィルムをもたらし得る。一部の非限定的な実施形態では、前駆体の混合物が、ＣＶＤＰ装置の昇華チャンバーに入れられ得る。置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンの混合物は、付着のためのＣＶＤＰ装置へ導入され得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、パリレンコーティングは、ガス状モノマーから形成され得る。パリレンコーティングは、中間の液体段階なしで形成され得る。パリレンコーティングは、真空蒸着装置を用いて周囲温度で適用され得る。フィルムは、パリレンポリマーの付着が分子レベルで起こるにつれて、経時的に成長し得る。パリレンコーティングは、一般に、室温の真空チャンバーにおいて、蒸着重合プロセスを介して適用され得る。被覆される基材は、コーティングチャンバー内に入れられ得る。固体で、顆粒状の二量体原料は、真空下で加熱され、二量体のガスへ蒸発され得る。置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンの混合物は、二量体としてＣＶＤＰ装置へ導入され得る。一部の非限定的な実施形態では、蒸発は約１５０℃および約１．０トルで行われ得る。次に、ガスは熱分解され、二量体をそのモノマー形態へ開裂し得る。一部の非限定的な実施形態では、熱分解は約６８０℃および約０．５トルで行われ得る。モノマーガスは、付着チャンバーにおいて周囲温度で、基材上にポリマーフィルムとして付着され得る。モノマーは、所望の基材の表面を打ち、基材上で連続的なフィルムへ自発的に重合し得る。フィルムは、意図した用途に基づいて所望の薄さまたは厚さであり得、実質的に透明であり得る。一部の実施形態では、厚さは、数百オングストローム～数ミリメートルの範囲であり得る。少なくとも一部の実施形態では、典型的な厚さはミクロンの範囲にあり得る。
温度および圧力を含む、標準的なパリレン付着のプロセス条件は、１つまたは複数の実施形態により実施され得る。少なくとも一部の実施形態では、ＣＶＤＰ装置は複数の加熱帯を含み得る。１つまたは複数の特定の非限定的実施形態によれば、ＣＶＤＰプロセスは、約５００℃の熱分解温度を特徴とし得る。ＣＶＤＰプロセスは、約３００℃の輸送温度を特徴とし得る。ＣＶＤＰプロセスは、約１０℃の蒸着温度を特徴とし得る。ＣＶＤＰプロセスは、約１２５℃の昇華温度を特徴とし得る。いずれか１つまたは複数のプロセス温度または他のプロセスパラメータが、プロセス最適化のために制御され得る。蒸着温度の戦略的制御により、より少ないモノマー残渣および最適化された架橋含有量が有益にもたらされ得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、さらなる処理に供され得る。さらなる処理は、一般に、温度、ＵＶ照射、ｅ－ビーム架橋、およびプラズマコンディショニングの１つまたは複数の適用を伴い得る。弾性パリレンフィルムの機械的性質は、結晶化度に影響を与える、架橋をさらに促進する、かつ／または低分子量不純物を除去することができる、追加の温度処理によってさらに改善され得る。一部の実施形態では、結晶化度は、さらなる熱処理、ＵＶ照射、プラズマコンディショニング、および／またはｅ－ビーム架橋を介して低減され得る。一部の実施形態では、パリレンフィルムは、高温でアニールされ得る。例えば、さらなる熱処理は、約１００℃～約３５０℃、例えば、約３００℃のアニール温度の、約１～約３０分間、例えば、５分間の適用を特徴とし得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、１種または複数の前駆体材料が合成され得る。例えば、ビニル官能化パラシクロファンが合成され得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約５％以下のビニル含有量を有し得る。一部の実施形態では、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約２．５％以下のビニル含有量を有し得る。例えば、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約０．５～約１．２５％のビニル含有量を有し得る。一部の特定の実施形態では、架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約１％のビニル含有量を有し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約５％以下のビニル含有量を有し得る。一部の実施形態では、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約２．５％以下のビニル含有量を有し得る。例えば、化学的に架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約０．５～約１．２５％のビニル含有量を有し得る。一部の特定の実施形態では、架橋したＰＰＸポリマーフィルムは、約１％のビニル含有量を有し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、弾性パリレンフィルムは、低い軟化点、高められた耐溶媒性および／または熱寸法安定性を特徴とし得る。一部の実施形態では、ＰＰＸフィルムは、溶媒、例えば、有機溶媒、例えば、ＴＨＦまたはクロロホルムに対する向上した耐性を特徴とし得る。少なくとも一部の実施形態では、ＰＰＸフィルムは、少なくとも約３５０℃以下の熱寸法安定性を特徴とし得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、ＰＰＸフィルムは実質的に不溶性である。
１つまたは複数の実施形態によれば、ＰＰＸフィルムは低いガラス転移温度を有し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、ＰＰＸフィルムは低いガラス転移温度を有し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、ＰＰＸフィルムは、約０．０１ＧＰａ～約０．０５ＧＰａの間のヤング率を有し得る。一部の非限定的な実施形態では、ＰＰＸフィルムは、約０．０２ＧＰａ～約０．０４ＧＰａの間のヤング率を有し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、ＰＰＸフィルムは、約１００％、１５０％、２００％、３００％、または３５０％以下の破断点伸び値を特徴とし得る。ＰＰＸフィルムは、１サイクル当たり少なくとも約１００％の伸びの繰返し歪み試験値を特徴とし得る。ＰＰＸフィルムは、繰返し歪み試験の後に著しい損傷を示さない可能性があるが、そのもとの形状に回復しない可能性もある。ＰＰＸフィルムは、約２０～３０％の間の繰返し歪み試験の形状シフト（shape shift）値を特徴とし得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、パリレンコーティングは薄膜コーティングであり得る。コーティングは、基材にわたって連続的であり、実質的に均一であり得る。一部の非限定的な実施形態では、少なくとも約数千オングストローム以上の、制御された厚さのパリレンコーティングが達成され得る。少なくとも約数ミリメートル以下の、制御された厚さのパリレンコーティングも達成され得る。厚さは一般的に、少なくともプラスマイナス約１０％に制御され得る。一部の非限定的な実施形態では、ＰＰＸフィルムは、約０．５μｍ超の厚さを有し得る。
パリレンコーティングは、基材の表面、端部および隙間に関してコンフォーマルであり得、実質的にピンホールフリーであり得る。多層浸透が達成され得る。一部の実施形態では、パリレンコーティングは、クリティカルで、重量に敏感な部品に、最小の寸法または質量を加え得る。パリレンコーティングは光学的に透明であり得る、または識別を促進するために蛍光剤などの標識化合物が組み込まれ得る。パリレンコーティングは、好ましい水蒸気移行速度に関連し得る。
一部の実施形態では、パリレンコーティングは、実質的に生体安定性であり生体適合性であり得る。コーティングは、ＩＳＯ－１０９９３の生物学的試験要件に準拠し得る。コーティングは、ＵＳＰクラスＶＩプラスチックの生物学的試験要件に準拠し得る。コーティングは、ヒト細胞型の増殖を促進し得る。一部の実施形態では、パリレンコーティングは、例えば、流体、湿気、化学物質および一般的なガスから基材を保護し得るなどのバリア性を示し得る。生物流体および生物ガスからの保護が、提供され得る。パリレンコーティングは高い絶縁耐力を示し得る、かつ／または基材に乾燥塗膜潤滑性を付与し得る。パリレンコーティングは、腐食、変色および汚染物質取り込みに対して保護し得る。パリレンコーティングは、誘電体バリアとして貢献し得る。一部の実施形態では、パリレンコーティングは、可撓性であり、表面粘着性を阻止し、摩擦係数を低減し得る。パリレンコーティングは、静的観察のためのＡＳＴＭ Ｄ１８９４によって測定される、様々な好ましい摩擦係数を有し得る。一部の実施形態では、パリレンコーティングは、熱安定性および／またはＵＶ安定性を示し得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、パリレンコーティングは基材に適用され得る。付着方法と併せて、接着促進技術が使用され得る。基材は、一般に、バリアまたは機能性層などのコーティングを適用することが望ましい可能性がある、いずれかの材料、機器または部品であり得る。パリレンコーティングは、金属、エラストマー、プラスチック、ガラス、セラミックおよび紙を含む、事実上すべての表面材に適用され得る。パリレンコーティングは、医療機器、エレクトロニクス、自動車、軍事、航空宇宙、ＬＥＤ、およびエラストマーを含む様々な産業において用途を見出し得る。
一部の実施形態では、基材は可撓性基材であり得る。一部の非限定的な実施形態では、可撓性基材は、プリント回路基板（ＰＣＢ）または医療機器に付属し得る。
一部の実施形態では、基材は、エレクトロニクス、プリント回路基板、プリント回路アセンブリ、センサー、検出器、ＬＥＤ、ＭＥＭＳ、キャパシタ、ウエハ、フェライト磁心、燃料電池、デジタル表示、金属部品に関連し得る。他の実施形態では、基材は、ガスケットまたはシールであり得る。さらに他の実施形態では、基材は医療機器であり得る。基材は、パリレン付着前に前処理され得る。接触点を最小化し、領域のコーティングが被覆されずに残ることを回避するために、固定技術およびマスキング技術が使用され得る。
一部の実施形態では、基材は、エレクトロニクス、プリント回路基板、プリント回路アセンブリ、センサー、検出器、ＬＥＤ、ＭＥＭＳ、キャパシタ、ウエハ、フェライト磁心、燃料電池、デジタル表示、金属部品に関連し得る。他の実施形態では、基材は、ガスケットまたはシールであり得る。さらに他の実施形態では、基材は医療機器であり得る。基材は、パリレン付着前に前処理され得る。接触点を最小化し、領域のコーティングが被覆されずに残ることを回避するために、固定技術およびマスキング技術が使用され得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、パリレンコーティングは、移植可能または非移植可能な医療機器に適用され得る。医療機器、限定されるものではないが、例えば、心臓弁、冠状動脈ステント、大脳ステント、除細動器およびペースメーカーを含む心臓病患者補助装置、電気外科ツール、人工耳、眼球インプラント、マンドレル、金型、カテーテル、エラストマーシール、針、硬膜外プローブ、人工関節、ディスク、ねじ、他の整形外科器具、または医療用エレクトロニクス、例えば、可撓性医療用エレクトロニクスは、パリレンで被覆され得る。パリレンコーティングは、金型、およびワイヤーマンドレルなどの成形装置の離型剤としても使用され得る。パリレンコーティングは、組織接触のための許容できる表面を提供し得、医療機器および関連部品を保護し得る。一部の実施形態では、パリレンコーティングは、例えば、ヒト移植用のパリレン被覆金属冠状動脈ステントに薬剤含有コポリマーが適用された、薬剤溶出ステント上への表面プライマーとして機能し得る。パリレンコーティングは、様々な薬剤とポリマーとの組み合わせの統合を可能にし得る。
少なくとも一部の実施形態では、弾性パリレンコーティングは、ハロゲンフリーまたは実質的にハロゲンフリーである。例えば、本開示の弾性パリレンコーティングは、塩素フリーであることを特徴とし得る。
１つまたは複数の実施形態によれば、抗菌性を有する弾性パリレンコーティングが提供され得る。一部の実施形態では、方法は、パリレン付着プロセス中に、抗菌性を有する材料をパリレンフィルムの中へ導入し得る。１つまたは複数の実施形態によれば、コーティングは、パリレン材料と該パリレン材料上に固定化された抗菌剤とを含み得る。
これらおよび他の実施形態の機能および利点は、以下の非限定的な実施例からより完全に理解されるであろう。実施例は、本質的に例示的であるように意図され、本明細書で議論される実施形態の範囲を限定すると見なされるべきではない。
４－ビニル［２．２］パラシクロファンおよび４，１２－ジブチル［２．２］パラシクロファンの同時に起こる熱分解および付着を使用して、それぞれ、０～２．５％の間のビニルの変動する含有量を有する、１組の架橋したＰＰＸコポリマーを合成した。
ＩＲスペクトルの比較は、大きな違いを示さなかった。コポリマーのＴＧＡ測定も、わずかにしか変動しなかった。すべてのコポリマーは、約２００℃で最初の分解段階、および約４６５℃でポリマーが分解する第２の主要段階を示した。
破断点伸び値の比較は、１％のビニル含有量を有するコポリマーに対して最大１９５％を示した。１．２５％のビニルを有するコポリマーだけが、１９０％と同等の値を達成した。最低の伸びは、２．５％のビニル部分を有するコポリマーに対して得られた。すべての試料の決定されたヤング率は、０．０２５～０．０３７ＧＰａの間の値で低かったが、ビニル含有量とヤング率との間の傾向は観察できなかった。繰返し歪み試験は、すべての試料に対して、最初の伸びの後に２５～３０％の間の形状シフトを示した。次のサイクルでは、形状はほぼ同じに維持された。
図１は、０％～２．５％の間のビニル含有量を有するＰＰＸブチルコポリマーの、破断点伸び値およびヤング率のグラフ的要約を示す。
付着したままの試料は、未反応のビニル基および低分子量化合物を示した。これらの低重量化合物は、可塑剤として作用すると考慮された。半結晶質コポリマーを、次に熱処理して架橋密度を増加させ、それらの結晶化度を低下させた。とりわけ、ＰＰＸブチルコポリマーを真空下において３５０℃で５分間アニールした。付着後の架橋に加えて、この処理は、低分子量化合物の除去および結晶化度の減少につながった。
付着したままの試料は、未反応のビニル基および低分子量化合物を示した。これらの低重量化合物は、可塑剤として作用すると考慮された。半結晶質コポリマーを、次に熱処理して架橋密度を増加させ、それらの結晶化度を低下させた。とりわけ、ＰＰＸブチルコポリマーを真空下において３５０℃で５分間アニールした。付着後の架橋に加えて、この処理は、低分子量化合物の除去および結晶化度の減少につながった。
それに応じて、より硬いコポリマーが得られ、そのため破断点伸び値およびヤング率は増加した。不溶性コポリマー（１％のビニル含有量を有するコポリマー）は、３４０％以下の破断点伸び値を示した。繰返し歪み試験は、１００％への繰返しの伸びでは、試料に大きな損傷をもたらさないことを示した。試料の初期形状は、繰返し歪みによって影響を受け、そのためある程度の伸長が維持された。
図２は、０％～２．５％の間のビニル含有量を有するＰＰＸブチルコポリマーの、アニール段階後の破断点伸び測定の図による要約を示す。（下の）表１は、０％～２．５％の間のビニル含有量を有するＰＰＸブチルコポリマーの、アニール段階後の機械的性質の要約を示している。
改善された安定性は、ステントのコーティングおよび拡大によってさらに実証された。１％のビニル含有量を有するコポリマーコーティングを選択し、さらなる温度処理の後に、被覆されたステントを３回拡大および圧縮した。比較のために、別のステントをＰＰＸ－Ｃで被覆し、３回同様に処理した。ステント上へのコーティングは、ＰＰＸ－Ｃと比較して拡大後のコポリマーの安定性を示した。
２つのステントのＳＥＭ画像は、ＰＰＸブチルコポリマーコーティングに対して観察できる、より平滑な表面を示した。ステントの接合部で、ＰＰＸ－Ｃ層は機械的応力を通して損傷を示し、そのためステントの金属表面が現われた。コポリマーを被覆したステントでは、これらの損傷を観察することができず、そのため、このコーティングにより細胞接着のリスクが最小化される。
結果は、化学的に架橋したＰＰＸポリマーが、要求の厳しい用途に対する有望なコーティング材料であることを示している。
当業者は、本明細書に記述される様々なパラメータおよび構成が、例示的であることを意味し、実際のパラメータおよび構成は、本開示が使用される特定の用途に依存するであろうことを容易に認識するであろう。当業者は、せいぜい型通りの実験を使用して、本明細書で記述する特定の実施形態への多くの等価物を、認識するまたは確認することができるであろう。従って、前述の実施形態は例としてのみ提示され、添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内で、本開示のコーティングおよび付着方法は、限定的に記述された以外の方法で実施され得ることを理解すべきである。本コーティングおよび本技術は、本明細書に記述される各個別の特徴または方法を対象とする。加えて、２つまたはそれ以上のこうした特徴、装置または方法の任意のいずれの組み合わせも、こうした特徴、装置または方法が相互に矛盾しない場合、本開示の範囲内に含まれる。
当業者は、本明細書に記述される様々なパラメータおよび構成が、例示的であることを意味し、実際のパラメータおよび構成は、本開示が使用される特定の用途に依存するであろうことを容易に認識するであろう。当業者は、せいぜい型通りの実験を使用して、本明細書で記述する特定の実施形態への多くの等価物を、認識するまたは確認することができるであろう。従って、前述の実施形態は例としてのみ提示され、添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内で、本開示のコーティングおよび付着方法は、限定的に記述された以外の方法で実施され得ることを理解すべきである。本コーティングおよび本技術は、本明細書に記述される各個別の特徴または方法を対象とする。加えて、２つまたはそれ以上のこうした特徴、装置または方法の任意のいずれの組み合わせも、こうした特徴、装置または方法が相互に矛盾しない場合、本開示の範囲内に含まれる。
本開示の例示的実施形態を開示してきたが、多くの修正、追加、および削除は、以下の特許請求の範囲に規定する、本開示およびその等価物の趣旨および範囲から逸脱することなく、その中でなされ得る。様々な変更、修正および改善は、当業者に容易に思い浮かぶと認識すべきである。こうした変更、修正および改善は、この開示の一部であると意図され、本開示の趣旨および範囲の内にあると意図される。例えば、既存のコーティング、付着装置または付着方法は、本開示の任意の１つまたは複数の態様を利用するまたは組み込むために、変更され得る。従って、一部の場合に、実施形態は、弾性を提供するように、既存のプロセスまたは装置を構成することを伴い得る。従って、前の記述は、一例に過ぎない。
Claims (42)
- 化学的に架橋した、弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムのビニル含有量が約５％以下である、請求項１に記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムのビニル含有量が、約２．５％以下、例えば、約０．５％～約１．２５％の範囲内、例えば、約１％である、請求項１または２に記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが約０．０１ＧＰａ～約０．０５ＧＰａの間のヤング率を有する、請求項１から３のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが約０．０２ＧＰａ～約０．０４ＧＰａの間のヤング率を有する、請求項１から４のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが、向上した耐溶媒性、例えば、向上した耐有機溶媒性を有する、請求項１から５のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが約３５０℃以下の熱寸法安定性を有する、請求項１から６のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが約１００％、１５０％、２００％、３００％または３５０％以下の破断点伸び値を有する、請求項１から７のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが１サイクル当たり少なくとも約１００％の伸びの繰返し歪み試験値を有する、請求項１から８のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが約２０％～３０％の間の繰返し歪み試験形状シフト値を有する、請求項１から９のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが実質的に不溶性である、請求項１から１０のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが低いガラス転移温度を有する、請求項１から１１のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- 基材上で共重合した、置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンを含む、請求項１から１２のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- 置換パラシクロファンがジアルキル官能化パラシクロファン、例えば、ジブチル官能化パラシクロファンである、請求項１から１３のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- 置換パラシクロファンが４，１２－ジブチル［２，２］パラシクロファンである、請求項１から１４のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ビニル官能化パラシクロファンが４－ビニル［２．２］パラシクロファンである、請求項１から１５のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが、ＵＶ、プラズマ、ｅ－ビーム架橋、または温度で処理される、例えば、アニールされる、請求項１から１６のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- ポリマーフィルムが約０．５μｍ超の厚さを有する、請求項１から１７のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルム。
- 化学的に架橋した弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルムを調製する方法であって、
置換パラシクロファンおよびビニル官能化パラシクロファンを混合して、混合物を形成すること、および
化学蒸着重合（ＣＶＤＰ）プロセスを介して混合物を基材上で共重合させて、化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムを形成すること
を含む方法。 - 置換パラシクロファンが低いガラス転移温度を有する、請求項１９に記載の方法。
- 置換パラシクロファンがジアルキル官能化パラシクロファン、例えば、ジブチル官能化パラシクロファンである、請求項１９または２０に記載の方法。
- 置換パラシクロファンが４，１２－ジブチル［２，２］パラシクロファンである、請求項１９から２１のいずれかに記載の方法。
- ビニル官能化パラシクロファンが４－ビニル［２．２］パラシクロファンである、請求項１９から２２のいずれかに記載の方法。
- ビニルパラシクロファンと置換パラシクロファンとの比が約１：５００～１：１０の間、好ましくは約１：２００～１：１００の間である、請求項１９から２３のいずれかに記載の方法。
- 化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムが約５％以下のビニル含有量を有する、請求項１９から２４のいずれかに記載の方法。
- 化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムが約２．５％以下のビニル含有量を有する、請求項１９から２５のいずれかに記載の方法。
- 化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムが約０．５％～約１．２５％、例えば、約１％のビニル含有量を有する、請求項１９から２６のいずれかに記載の方法。
- ＣＶＤＰプロセスが約５００℃の熱分解温度を含む、請求項１９から２７のいずれかに記載の方法。
- ＣＶＤＰプロセスが約３００℃の輸送温度を含む、請求項１９から２８のいずれかに記載の方法。
- ＣＶＤＰプロセスが約１０℃の蒸着温度を含む、請求項１９から２９のいずれかに記載の方法。
- ＣＶＤＰプロセスが約１２５℃の昇華温度を含む、請求項１９から３０のいずれかに記載の方法。
- ビニル官能化パラシクロファンを合成することをさらに含む、請求項１９から３１のいずれかに記載の方法。
- 化学的に架橋した弾性ポリマーフィルムを、さらなる熱処理、ＵＶ照射、プラズマコンディショニング、またはｅ－ビーム架橋に供することをさらに含む、請求項１９から３２のいずれかに記載の方法。
- さらなる熱処理が、約１分～約３０分、例えば、約５分の期間、約１００℃～約３５０℃、例えば、約３００℃のアニール温度をかけることを含む含む、請求項１９から３３のいずれかに記載の方法。
- 基材が可撓性基材である、請求項１９から３４のいずれかに記載の方法。
- 可撓性基材がプリント回路基板（ＰＣＢ）または医療機器に付属している、請求項１９から３５のいずれかに記載の方法。
- 請求項１９から３６のいずれかに記載の方法によって製造される、化学的に架橋した弾性パリレンまたはポリ（パラキシリレン）（ＰＰＸ）ポリマーフィルム。
- 先行する請求項のいずれかに記載のパリレンポリマーフィルムで被覆された可撓性基材を含む、機器。
- 可撓性基材がプリント回路基板（ＰＣＢ）に付属している、請求項３８に記載の機器。
- 可撓性基材が医療機器、例えば、移植可能機器に付属している、請求項３８または３９に記載の機器。
- 医療機器が、心臓弁、ステント、除細動器、またはペースメーカーを含む、請求項３８から４０のいずれかに記載の機器。
- 医療機器が、人工関節、ディスク、ねじ、または他の整形外科器具を含む、請求項３８から４１のいずれかに記載の機器。
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