TW202104297A - 塗層 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於在基板上形成聚合奈米塗層之方法以及具有該聚合奈米塗層之基板。該方法包括將該基板暴露於包括一或多種不飽和單體物質之電漿達足以容許在該基板上形成該塗層之時間段。該一或多種不飽和單體物質包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。該一或多種不飽和單體物質亦包括交聯試劑。

Description

塗層
本發明係關於塗層。特定而言但非排他性地，本發明係關於具有塗層之基板以及在基板上形成塗層之方法。
在許多情況下，可有利地藉由施加保護塗層來保護基板。舉例而言，可期望保護基板免於由水分、風塵、化學物質或極端溫度引起之損害及尤其免於藉由液體(例如水)之污染。
已知藉由濕式化學技術(例如刷塗、噴霧及浸泡)將保護塗層施加至基板上。保形塗層採用其形成於其上之基板之3D形狀且覆蓋基板之整個表面。舉例而言，已知基於聚對二甲苯技術來將相對較厚之保護塗層施加至電子基板上。以此方式形成之保形塗層通常具有30-130 µm (對於丙烯酸樹脂、環氧樹脂或胺基甲酸酯樹脂)及50-210 µm (對於聚矽氧樹脂)之厚度。
替代方式係經由電漿聚合製程使用全氟烷基鏈單體來形成防水塗層(例如參見WO 9858117)。此技術容許形成相對較薄之塗層，該等塗層之防水性係衍生自氟碳化合物之存在。
然而，該等塗層中所使用之氟碳化合物具有有害環境影響。另外，氟碳化合物化學物質會產生HF (作為塗層沈積製程之副產物產生)，從而導致製程安全性降低且廢氣減排成本增加。
業內仍需要並無藉由先前技術方法施加之塗層之缺點之高度有效性保護塗層。該等塗層可進一步增強基板對(例如)液體之抗性，增強耐久性，使得能夠更有效地製造經保護基板，及/或改良製造製程之環境影響。本發明目標係提供此問題及/或至少一種與先前技術有關之其他問題之解決方案。
本發明之第一態樣提供具有聚合奈米塗層之基板，其中該塗層包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。
本發明之第二態樣提供在基板上形成聚合奈米塗層之方法，該方法包括將基板暴露於包括一或多種不飽和單體物質之電漿足以容許在基板上形成塗層之時間段，其中一或多種不飽和單體物質包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。
本發明之第三態樣提供具有聚合奈米塗層之基板，其中該塗層可藉由本發明之第二態樣之方法獲得。
本發明態樣係關於具有聚合奈米塗層之基板及形成聚合奈米塗層之方法。形成奈米塗層之方法使用包括芳香族部分及羰基部分之不飽和單體物質，且奈米塗層包括芳香族部分及羰基部分。
已發現，由本發明提供之奈米塗層可提供期望之障壁性質及耐久性。不期望受限於理論，據信：(i)存在芳香族部分(因其平面結構)可有助於有利之高塗層密度以及相對化學惰性及低極性(且由此涉及增強之障壁性質)；且(ii)存在羰基可有助於自由基聚合並促進低能量聚合，從而避免可降低障壁塗層品質之較高能量下之斷裂。
可使用業內熟知方法(例如FTIR/ATR)來測定芳香族部分及羰基部分之存在。FTIR/ATR可(例如)指示Ar-H及C=O伸展之存在。
塗層係聚合奈米塗層。通常，奈米塗層可具有15,000 nm或更小之厚度。厚度為15,000 nm或更小之塗層可(例如)藉由使用電漿沈積製程製得。藉由電漿沈積製程形成之聚合物可定義為電漿聚合物。
在一實施例中，塗層具有10,000 nm或更小或1000 nm或更小之厚度。在一實施例中，塗層具有1 nm或更大或50 nm或更大之厚度。
塗層可(例如)具有1 nm至15,000 nm或50 nm至10,000 nm、視情況50 nm至8000 nm、100 nm至5000 nm、250 nm至5000 nm或250 nm至2000 nm之厚度。
在一實施例中，塗層之厚度為1 nm、5 nm、10 nm、20 nm、30 nm、40 nm、50 nm、100 nm、250 nm、500nm、750nm、1000 nm、1100 nm、1200 nm、1300 nm、1400 nm、1500 nm、1600 nm、1700nm、1800 nm、1900 nm、2000 nm、2100 nm、2200 nm、2300 nm、2400 nm或2500nm，及/或塗層之厚度為最大15000 nm、14000 nm、13000 nm、12000 nm、11000 nm、10000nm、9000nm、8000nm、7000nm、6000 nm、5500 nm、5000 nm、4900 nm、4800 nm、4700 nm、4600 nm、4500 nm、4400 nm、4300 nm、4200 nm、4100 nm、4000 nm、3900 nm、3800 nm、3700 nm、3600 nm、3500 nm、3400 nm、3300 nm、3200 nm、3100 nm、3000 nm、2900 nm、2800 nm、2700 nm、2600 nm、2500 nm、2400 nm、2300 nm、2200 nm、2100 nm、2000 nm或1900 nm。
可藉由光譜反射量測術視情況使用(例如)由光譜橢偏量測術驗證之光學常數來測定塗層之厚度，如下文所陳述。
較佳地，塗層可實質上不含氟。不存在氟可改良環境性質，且改良安全性並潛在地降低製造製程期間之廢氣減排成本。在一實施例中，塗層實質上不含鹵素。
較佳地，塗層可為(例如)防止藉由與水或其他液體接觸所致之損害之保護層。
在一實施例中，塗層可為障壁塗層，其可(例如)藉由提供關於質量及/或電子傳輸之物理障壁來用作物理障壁。在一實施例中，塗層限制了水、氧及離子之擴散。在一實施例中，塗層提供電阻。
在一實施例中，塗層實質上無針孔。較佳地，ΔZ/d ＜0.15，其中ΔZ係AFM線掃描上之平均高度變化(以nm表示)且d係塗層厚度(以nm表示)。
ΔZ/d值闡釋塗層表面上之缺陷/空隙延伸至塗層中之程度，亦即缺陷深度相對於總塗層厚度之百分比值。舉例而言，ΔZ/d = 0.15意指，表面上之空隙僅向下最大延伸至塗層厚度之15%。ΔZ/d ＜0.15之塗層在本文中定義為實質上不含針孔。若空隙大於此值，則不可能達成期望功能性。
塗層較佳係保形的，此可意指其採用基板之3D形狀且實質上覆蓋基板之整個表面。此可有利於確保，塗層具有足夠厚度以在基板之整個表面上賦予最佳功能性。術語「實質上覆蓋整個表面」之含義在一定程度上取決於擬覆蓋表面之類型。舉例而言，對於一些基板而言，可能需要完全覆蓋表面以使基板(例如)在浸沒於水中之後實施其功能。然而，對於其他組件或外殼而言，覆蓋物中可容許具有較小間隙。
具有聚合奈米塗層或上面形成有聚合奈米塗層之基板可(例如)為電子器件或其組件。
眾所周知，電子及電器件對由由液體(例如環境液體、尤其水)污染引起之損害極其敏感。與液體接觸(在正常使用過程中或因意外暴露)可在電子組件之間導致短路且對電路板、電子晶片等造成不可修復性損害。
在一實施例中，基板係電子器件或其組件。電子器件可(例如)選自小型可攜式電子設備之群，例如行動電話、智慧型手機、傳呼機、無線電器件、助聽器、膝上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、平板手機及個人數位助理(PDA)。在外側或內側毗鄰液體使用時，該等器件可暴露於顯著液體污染。舉例而言，若落入液體中或發生飛濺，則該等器件亦易於意外暴露於液體。
在另一實施例中，電子器件可(例如)選自室外照明系統、無線電天線及其他形式之通信設備之群。
在本說明書通篇中，除非另外明確陳述，否則術語「芳香族部分」涵蓋術語「芳基」、「雜芳基」、「伸芳基」及「雜芳基」。
通常，芳香族部分係視情況經取代之芳香族部分。
在一實施例中，視情況經取代之芳香族部分係視情況經取代之單環芳香族部分或視情況經取代之雙環芳香族部分。視情況經取代之芳香族部分可(例如)含有3至12個碳原子。
視情況經取代之芳香族部分可為芳基，例如單環或雙環芳基。視情況經取代之芳香族部分可為C3 -C12 芳基、C5 -C12 芳基、C5 -C10 芳基、C5 -C8 芳基或C5 -C6 芳基。
在一實施例中，視情況經取代之芳香族部分不含雜原子。較佳地，視情況經取代之芳香族部分係視情況經取代之苯基。苯基可未經取代或可經一或多個取代基取代；取代基可(例如)選自一或多種烷基。一或多種烷基可(例如)選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基。
在另一實施例中，視情況經取代之芳香族部分含有雜原子。視情況經取代之芳香族部分可為視情況經取代之雜芳基，例如單環或雙環雜芳基。視情況經取代之雜芳基可含有1至12個碳原子及一或多個N、O或S原子。雜芳基可為含有一或多個N原子之5或6員環。
視情況經取代之芳香族部分可為伸芳基，例如單環或雙環伸芳基。視情況經取代之芳香族部分可為C3 -C12 伸芳基、C5 -C12 伸芳基、C5 -C10 伸芳基、C5 -C8 伸芳基或C5 -C6 伸芳基。
在一實施例中，視情況經取代之芳香族部分不含雜原子。較佳地，視情況經取代之芳香族部分係視情況經取代之伸苯基。伸苯基可未經取代或可經一或多個取代基取代；取代基可(例如)選自一或多種烷基。一或多種烷基可(例如)選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基。
在另一實施例中，視情況經取代之芳香族部分含有雜原子。視情況經取代之芳香族部分可為視情況經取代之伸雜芳基，例如單環或雙環伸雜芳基。視情況經取代之雜伸芳基可含有1至12個碳原子及一或多個N、O或S原子。雜伸芳基可為含有一或多個N原子之5或6員環。
在本說明書通篇中，除非另外明確陳述，否則： -「視情況經取代」基團可未經取代，或經一或多個(例如一或兩個)取代基取代。該等取代基可(例如)選自烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基及雜環基；羧酸及羧酸根離子；羧酸酯；胺基甲酸酯；烷氧基；酮及醛基團；胺及醯胺基團；-OH；-CN；-NO2 ；及鹵素。 -烷基可為直鏈或具支鏈烷基。烷基可為C1 - C27 烷基、C1 - C20 烷基、C1 - C12 烷基、C1 - C10 烷基、C1 - C8 烷基、C1 - C6 烷基、C1 - C5 烷基、C1 - C4 烷基、C1 - C3 烷基或C1 - C2 烷基。烷基可(例如)選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基。 -環烷基可為C3 - C8 環烷基、C3 - C7 環烷基、C3 - C6 環烷基、C4 - C6 環烷基或C5 - C6 環烷基。 -伸烷基可為直鏈或具支鏈伸烷基。伸烷基可為C1 - C27 伸烷基、C1 - C20 伸烷基、C1 - C12 伸烷基、C1 - C10 伸烷基、C1 - C8 伸烷基、C1 - C6 伸烷基、C1 - C5 伸烷基、C1 - C4 伸烷基、C1 - C3 伸烷基或C1 - C2 伸烷基。 -鹵素基團可為氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)；較佳係氟(F)。
一或多種單體物質係不飽和的。
不飽和單體物質之使用容許使用低於飽和單體物質所需活化能之活化能。此有助於避免單體物質在電漿製程期間之斷裂，從而得到較佳結構保留及改良之障壁塗層品質。
一或多種不飽和單體物質可包括不飽和且包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分之單體化合物。
芳香族部分可為如上文所定義之視情況經取代之芳香族部分。
在一實施例中，單體化合物包括部分A或B：
Figure 02_image001
其中每一R獨立地選自氫、鹵素、視情況經取代之具支鏈或直鏈烷基(例如C1 -C6 烷基)或視情況經取代之環烷基(例如C3 -C8 環烷基)。
在該等實施例中，羰基部分(ii)形成部分A或B之一部分。
部分A及B中之官能基(其可包含(例如)丙烯酸酯部分或乙烯基酯部分)可在聚合期間穩定自由基。
適宜地，單體化合物可包括連接至(ii)包括羰基部分之能夠輔助自由基聚合之部分之(i)芳香族部分。能夠輔助自由基聚合之部分亦可能能夠促進低能量聚合。能夠輔助自由基聚合之部分可直接或經由連接體部分連接至香族部分。較佳地，能夠輔助自由基聚合之部分係如上文所定義之部分A或B。
在一實施例中，單體化合物係式(I)化合物：
Figure 02_image003
其中 Q係選自結構(Qa)、(Qb)、(Qc)及(Qd)：
Figure 02_image005
其中R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基或視情況經取代之C3 -C8 環烷基； Z係直接鍵或連接體部分；且 Ar係視情況經取代之芳香族部分。
在Q係選自結構(Qc)及(Qd)時，R1 、R2 及R3 中之每一者可獨立地選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基，較佳地其中R3 係甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基且R2 及R1 係氫。
較佳地，單體化合物係式(I)化合物：
Figure 02_image007
其中 Q係選自結構(Qa)及(Qb)：
Figure 02_image009
, 其中R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基或視情況經取代之C3 -C8 環烷基； Z係直接鍵或連接體部分；且 Ar係視情況經取代之芳香族部分。
在一實施例中，R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基。在一實施例中，R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、甲基及乙基。在一實施例中，R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫或甲基。
在一實施例中，R1 及R2 皆為氫。在一實施例中，R1 及R3 皆為氫。在一實施例中，R2 及R3 皆為氫。在一實施例中，R1 、R2 及R3 中之每一者係氫。
在一實施例中，Q係如上文所定義之結構(Qa)。在一實施例中，Q係如上文所定義之結構(Qb)。
在Q係結構(Qa)時，單體化合物係式(Ia)化合物：
Figure 02_image011
其中R1 、R2 、R3 、Z及Ar係如上文所定義。
在一實施例中，式(Ia)化合物係選自丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯基酯及丙烯酸2-苯基乙基酯。較佳地，式(Ia)化合物係丙烯酸苄基酯。
在Q係結構(Qb)時，單體化合物係式(Ib)化合物：
Figure 02_image013
其中R1 、R2 、R3 、Z及Ar係如上文所定義。
在Q係結構(Qc)時，單體化合物係式(Ic)化合物：
Figure 02_image015
(Ic) 其中R1 、R2 、R3 、Z及Ar係如上文所定義。
在Q係結構(Qd)時，單體化合物係式(Id)化合物：
Figure 02_image017
(Id) 其中R1 、R2 、R3 、Z及Ar係如上文所定義。較佳地，R3 係甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基且R2 及R1 各自係氫。
在一較佳實施例中，該等式係(Ia)及(Ib)。
在式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)及(Id)中，Ar代表視情況經取代之芳香族部分。視情況經取代之芳香族部分可如上文所定義。
在式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)及(Id)中，Z代表直接鍵或連接體部分。
在一實施例中，Z係直接鍵。
在一實施例中，Z係連接體部分。適宜地，Z可為視情況經取代之伸烷基(例如C1 -C27 伸烷基)，其未經取代或由一或多個可(例如)選自羥基、C1 -C12 烷氧基、C1 -C12 烷基、羥基-C1 -C12 -烷基及鹵素之取代基取代。在一實施例中，伸烷基鏈中之一至十個碳原子由選自C2 -C6 伸烯基、-O-、-S-及-NR''-之間隔體部分代替，其中R''係選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基或視情況經取代之C3 -C8 環烷基。在一實施例中，伸烷基包括1、2、3、4或5個間隔體部分。在一實施例中，伸烷基包括1至3個間隔體部分。在一實施例中，伸烷基包括1或2個間隔體部分。
在一實施例中，伸烷基係C1 -C20 伸烷基。在一實施例中，伸烷基係C1 -C10 伸烷基，例如C1 -C6 伸烷基。在一實施例中，伸烷基係直鏈伸烷基。
在一實施例中，伸烷基由一或多個取代基取代。在一實施例中，伸烷基未經取代。
在一實施例中，Z具有下式： -(CH2 )n - 其中n係0至27之整數。 在n為0時，Z係直接鍵。在n為1或更大時，Z係連接體部分。
在一實施例中，n之可能範圍之下限值為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或26，及/或n之可能範圍之上限值為27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3或2。在一實施例中，n係0至2之整數，或n為1或2。較佳地，n為1。
在式(I)、(Ia)及(Ib)中，Ar係視情況經取代之芳香族部分。視情況經取代之芳香族部分係如上文所定義。
在一較佳實施例中，單體化合物不含任何氟原子。視情況，單體化合物不含任何鹵素原子。
一或多種不飽和單體物質可包括交聯試劑。
視情況，除如上文所定義之單體化合物外，一或多種不飽和單體物質可進一步包括交聯試劑。
在一實施例中，一或多種不飽和單體物質包括如上文所定義之單體化合物及視情況交聯試劑。
在一實施例中，交聯試劑包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。
通常，交聯試劑可包括兩個或更多個藉助一或多個連接體部分連接之不飽和鍵。
在一實施例中，交聯試劑在標準壓力下具有小於500℃之沸點。
在一實施例中，交聯試劑獨立地選自式(II)或(III)之化合物：
Figure 02_image019
其中 Y1 、Y2 、Y3 、Y4 、Y5 、Y6 、Y7 及Y8 各自獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基、視情況經取代之C1 -C6 環烷基及視情況經取代之C1 -C6 芳基；且 L係連接體部分。
在一實施例中，L含有芳香族部分及羰基部分。
在一實施例中，L具有下式：
Figure 02_image021
(a) 其中 每一Y9 獨立地選自鍵、-O-、-O-C(O)-、-C(O)-O-、-Y11 -O-C(O)-、-C(O)-O-Y11 -、-O-C(O)-Y11 -、-Y11 -C(O)-O-、-OY11 -及-Y11 O-，其中Y11 係視情況經取代之具支鏈、直鏈或環狀C1 -C8 伸烷基；且 Y10 係選自視情況經取代之具支鏈、直鏈或環狀C1 -C8 伸烷基、視情況經取代之具支鏈、直鏈或環狀C1 -C8 醚、伸芳基、矽氧烷基團及氧。
在一實施例中，每一Y9 係鍵。
在一實施例中，每一Y9 係-O-。
在一實施例中，每一Y9 係乙烯基酯或乙烯基醚基團。
在一實施例中，Y10 具有下式：
Figure 02_image023
(b) 其中Y12 及Y13 各自獨立地選自氫、鹵素、視情況經取代之環狀、具支鏈或直鏈C1 -C8 烷基或-OY14 ，其中Y14 係選自視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C8 烷基或烯基，且n''係1至10之整數。
在一實施例中，每一Y12 係氫且每一Y13 係氫，從而Y10 係直鏈伸烷基。在此實施例中，Y9 可(例如)為乙烯基酯或乙烯基醚基團。
在一實施例中，每一Y12 係氟且每一Y13 係氟，從而Y10 係直鏈全氟伸烷基。
n''係0至10之整數。在一實施例中，n''之可能範圍之下限值為0、1、2、3、4、5、6、7、8或9，及/或n''之可能範圍之上限值為10、9、8、7、6、5、4、3、2或1。在一實施例中，n''為4至6。
在一實施例中，Y10 係視情況經取代之具支鏈、直鏈或環狀C1 -C8 醚。Y10 中之醚基團數量並無特定限制，且可包括乙二醇單元。通常較佳地，Y10 僅具有單一醚基團。在Y10 包括醚基團或氧時，通常較佳地，Y9 及Y10 經選擇以便交聯劑不含過氧化物基團。
在一實施例中，Y10 具有下式：
Figure 02_image025
(c) 其中每一Y15 獨立地選自視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基。
在一實施例中，每一Y15 係甲基。在一實施例中，每一Y9 係鍵。
在一實施例中，Y10 具有下式：
Figure 02_image027
其中Y16 、Y17 、Y18 及Y19 各自獨立地選自氫及視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C8 烷基或烯基。在一實施例中，烯基係乙烯基。
在一實施例中，Y18 係氫或乙烯基，且Y16 、Y17 及Y19 各自係氫。在一實施例中，Y16 、Y17 、Y18 及Y19 中之每一者係氫。在另一實施例中，Y18 係乙烯基，且Y16 、Y17 及Y19 各自係氫。
在一實施例中，基團L具有下列結構中之一者：
Figure 02_image029
在一實施例中，基團L具有下列結構中之一者：
Figure 02_image031
對於結構(e)之L而言，Y10 可為(例如)伸烷基鏈或伸環烷基，例如以上述結構(b)及(d)展示者。伸烷基鏈可為(例如)直鏈伸烷基鏈。
在Y10 係伸環烷基時，此基團可(例如)為伸環己基，例如1,4-伸環己基。
對於結構(f)之L而言，Y10 可為(例如)結構(b) (例如伸烷基鏈)或結構(d1)或結構(d2)。
對於結構(g)之L而言，Y10 可為(例如)伸環烷基，例如結構(d1)之伸環己基。
對於結構(h)之L而言，Y10 可為(例如)結構(b)。
對於結構(i)或結構(j)之L而言，Y10 可為(例如)伸烷基或伸環烷基。視情況，伸烷基或伸環烷基可經一或多個乙烯基或烯基醚基團(例如一或多個乙烯基醚基團)取代。對於結構(j)之L而言，Y10 可為(例如)氧。
在每一Y9 係鍵時，每一Y10 可為(例如)結構(b)、(c)、(d1)及(d2)中之任一者。
在一實施例中，Y10 係直鏈伸烷基，從而交聯試劑係二烯(例如庚二烯、辛二烯或壬二烯)；在一實施例中，其係1,7-辛二烯。
在每一Y9 係O時，每一Y10 可為(例如)具支鏈或直鏈C1 -C6 伸烷基、較佳地直鏈伸烷基、最佳地C4 直鏈伸烷基。在一實施例中，交聯試劑係1,4-丁二醇二乙烯基醚。
應理解，每一Y9 基團可任一其他Y9 基團及Y10 基團組合以形成交聯試劑。
熟習此項技術者應知曉上文所提及環狀、具支鏈或直鏈C1 -C8 伸烷基中之每一者之可能取代基。伸烷基可在一或多個位置由適宜化學基團取代。每一C1 -C8 伸烷基可為(例如) C1 -C3 、C2 -C6 或C6 -C8 伸烷基。
在一實施例中，交聯試劑具有烷基鏈(關於Y10 )且在任一側具有乙烯基酯或乙烯基醚基團。
在一較佳實施例中，交聯試劑不含任何氟原子。視情況，單體化合物不含任何鹵素原子。
在一實施例中，交聯試劑獨立地選自己二酸二乙烯基酯(DVA)、1,4-丁二醇二乙烯基醚(BDVE)、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚(CDDE)、1,7-辛二烯(17OD)、1,2,4-三乙烯基環己烷(TVCH)、1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷(DVTMDS)、1,4-環己烷二甲酸二烯丙基酯(DCHD)、乙二醛雙(二烯丙基縮醛) (GBDA)、二丙烯酸1,4-伸苯基酯及二(乙二醇)二乙烯基醚。
在一實施例中，交聯試劑係己二酸二乙烯基酯(DVA)。
在一實施例中，交聯試劑係1,4-丁二醇二乙烯基醚(BDVE)。
在一實施例中，對於式(III)化合物而言，基團L可(例如)選自具支鏈或直鏈C1 -C8 伸烷基或醚基團。L可為(例如) C3 、C4 、C5 或C6 伸烷基、較佳地直鏈伸烷基。
交聯試劑之化學結構陳述於下文表1中。表 1 ：交聯試劑
己二酸二乙烯基酯(DVA)
Figure 02_image033
1,4丁二醇二乙烯基醚(BDVE)
Figure 02_image035
1,4環己烷二甲醇二乙烯基醚(CDDE)
Figure 02_image037
1,7 -辛二烯(17OD)
Figure 02_image039
1,2,4 -三乙烯基環己烷(TVCH)
Figure 02_image041
1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷(DVTMDS)
Figure 02_image043
1,4-環己烷二甲酸二烯丙基酯(DCHD)
Figure 02_image045
二丙烯酸1,4-伸苯基酯
Figure 02_image047
GBDA
Figure 02_image049
1,6-庚二炔
Figure 02_image051
1,7-庚二炔
Figure 02_image053
1,8-庚二炔
Figure 02_image055
炔丙基醚
Figure 02_image057
二(乙二醇)二乙烯基醚
Figure 02_image059
一般而言，在電漿沈積製程中，將擬處理物項置於電漿沈積室中，在該室內點燃輝光放電，且施加可為連續波或脈衝之適宜電壓。輝光放電適於藉由施加高頻電壓(例如在13.56MHz下)來點燃。
在單體物質進入沈積室中之前，每一單體物質可在室溫下呈氣體、液體或固體(例如粉末)之形式。然而，較佳地，一或多種單體物質(其可包含單體化合物及/或交聯試劑)在室溫下係液體。
在一實施例中，將一或多種單體物質(其可包含單體化合物及/或交聯試劑)以液相形式引入電漿沈積室中。
在單體化合物及交聯試劑二者皆存在時，交聯試劑可與單體化合物混溶。其可一起或單獨引入電漿室中。或者，交聯試劑可與單體化合物不混溶且單獨引入電漿室中。在此背景中，術語「混溶」意指，交聯試劑可溶於單體化合物中，且在混合時其形成均勻組合物之溶液。術語「不混溶」用於意指，交聯試劑僅部分地可溶或不溶於單體化合物中，且由此形成乳液或分離成兩層。
一或多種單體物質適宜地在電漿中呈氣態。電漿可僅包括單體物質之蒸氣。此一蒸氣可原位形成，其中單體物質以液體形式引入室中。單體物質亦可與載氣、尤其惰性氣體(例如氦或氬)組合。
在較佳實施例中，可藉助氣溶膠器件(例如噴霧器或諸如此類)將一或多種單體物質遞送至室中，如(例如)在 WO 2003/097245及WO 2003/101621中所闡述。在此一配置中，可無需載氣，此可有利地幫助達成高流速。在一實施例中，在引入電漿沈積室中之前，一或多種單體物質不發生快速蒸發。
一或多種單體物質進入室之確切流速可在一定程度上取決於所用特定單體物質之性質、基板性質、期望塗層性質及電漿室體積。在本發明之一些實施例中，以至少1 sccm (標準立方公分/分鐘)及較佳地在1 sccm至2500 sccm範圍內之氣體流速將一或多種單體物質引入室中。在一實施例中，以以下氣體流速將一或多種單體物質引入室中：1 sccm、5 sccm、10 sccm、15 sccm、20 sccm、25 sccm、30 sccm、35 sccm、40 sccm、45 sccm、50 sccm、100 sccm、150 sccm、200 sccm或250 sccm及/或最高2500 sccm、2000 sccm、1500 sccm、1000 sccm、750 sccm、500 sccm、250 sccm、200 sccm、100 sccm或60 sccm。
可自液體單體流(例如)藉由使用理想氣體定律來計算單體物質氣體流速，理想氣體定律亦即假設室中之單體物質如同理想氣體一般作用，其中一莫耳氣體在273 K及1大氣壓(STP)下佔據22400 cm3 之體積。
使基板暴露於電漿之步驟可包括脈衝(PW)沈積步驟。替代地或另外，使基板暴露於電漿之步驟可包括連續波(CW)沈積步驟。
術語脈衝可意指，電漿在無(或實質上無)電漿發射之狀態(關斷狀態)及發射特定量電漿之狀態(開啟狀態)之間循環。或者，脈衝可意指，可連續發射電漿，但電漿量在上限(開啟狀態)與下限(關斷狀態)之間循環。
對於脈衝電漿而言，可藉由使用較高峰功率且改變脈衝方案(亦即開啟/關斷時間)來達成較高平均功率。
視情況，使電壓以其中開啟時間/關斷時間比率在0.001至1、視情況0.002至0.5之範圍內之序列脈衝化。舉例而言，開啟時間可為10-500 µs或35-45 µs或30-40 µs (例如約36 µs)；且關斷時間可為0.1 - 30 ms或0.1 - 20 ms或5 - 15 ms (例如6ms)。開啟時間可為35 µs、40 µs、45 µs。關斷時間可為0.1、1、2、3、6、8、10、15、20、25或30 ms。
視情況，以脈衝場形式施加電壓30秒至90分鐘之時段。視情況，以脈衝場形式施加電壓5至60分鐘。
可供應1 W至2000 W (例如50 W至1000 W、100 W至500 W、125 W至250 W)之RF功率。
峰功率可為1 W至2000 W，例如50 W至1000 W、100 W至500 W、125 W至250 W或約160 W。在一實施例中，峰功率為1 W、50 W、100 W、125 W、150 W、200 W、300 W、400 W或500 W及/或最高10 kW、5000 W、4000 W、3000 W、2000 W、1000 W、900 W、800 W、700 W、600 W、500 W、400 W、300 W、250 W或200 W。
連續波電漿或脈衝電漿之峰功率對單體流速比可為2 W/sccm至60 W/sccm、2 W/sccm至40 W/sccm、2 W/sccm至25 W/sccm或5 W/sccm至20 W/sccm。在一實施例中，峰功率對單體流速比為0.1 W/sccm、0.5 W/sccm、0.6 W/sccm、0.7 W/sccm、0.8 W/sccm、0.9 W/sccm、1 W/sccm、2 W/sccm、3 W/sccm、4 W/sccm或5 W/sccm及/或最高40 W/sccm、39 W/sccm、38 W/sccm、35 W/sccm、30 W/sccm、25 W/sccm、20 W/sccm、15 W/sccm、10 W/sccm、9 W/sccm、8 W/sccm、7 W/sccm、6 W/sccm、5 W/sccm、4 W/sccm、3 W/sccm或2 W/sccm。
在使基板暴露於連續波電漿或脈衝電漿期間，電漿可具有0.001 W/升至40 W/升或至少2 W/升或約20 W/升之峰功率密度。在一實施例中，峰功率密度為0.001 W/升、0.01 W/升、0.1 W/升、0.2 W/升、0.3 W/升、0.4 W/升、0.5 W/升、0.6 W/升、0.7 W/升、0.8 W/升、0.9 W/升、1 W/升、2 W/升、3 W/升、4 W/升、5 W/升、10 W/升、15 W/升或20 W/升及或最高25 W/升、20 W/升、15 W/升、10 W/升、5 W/升、4 W/升、3 W/升或2W/升。
在單體化合物及交聯試劑二者皆存在時，在一實施例中，交聯試劑對單體化合物之體積比率為0.1:99.9至90:10或1:99至90:10或1:99至50:50或1:99至30:70。在一實施例中，交聯試劑對單體化合物之體積比率為1:99至25:75、1:99至20:80、5:95至20:80或5:95至15:85。在一實施例中，交聯試劑對單體化合物之體積比率為約10:90。
在一實施例中，交聯試劑對單體化合物之體積比率為0.1:99.9、1:99、2:98、3:97、4:96、5:95、6:96、7:93、8:92、9:91或10:90，及/或交聯試劑對單體化合物之體積比率為最高90:10、80:20、70:30、60:40、50:50、40:60、30:70、29:71、28:72、27:73、26:74、25:75、24:76、23:77、22:78、21:79、20:80、19:81、18:82、17:83、16:84、15:85、14:86、13:87、12:88、11:89或10:90。
如熟習此項技術者所習知，在將試劑引入電漿沈積室中時，電漿沈積技術通常量測體積比率。或者，諸如單體化合物及交聯試劑等試劑之間之比率可表示為將試劑引入室中之莫耳比率。此比率稱為輸入流莫耳比。
在一實施例中，視情況以液相形式將單體化合物及交聯試劑引入電漿沈積室中，且交聯試劑對單體化合物之輸入流莫耳比1:20至10:1或1:20至1:1。在一實施例中，交聯試劑對單體化合物之輸入流莫耳比為1:20至1:2、1:15至1:5、1:14至1:6或1:20至1:6。
在一實施例中，交聯試劑對單體化合物之輸入流莫耳比為1:20、1:19、1:18、1:17、1:16、1:15、1:14、1:13、1:12、1:11、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3或1:2，及/或交聯試劑對單體化合物之輸入流莫耳比之可能範圍為最高10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18或1:19。
對於特定單體化合物及交聯試劑而言，交聯試劑對單體化合物之體積比率可容易地轉化成交聯試劑對單體化合物之莫耳比率，且反之亦然。
舉例而言，在以液相形式將交聯試劑及單體化合物引入電漿沈積室中且交聯試劑對單體化合物之體積比率為10:90時，若交聯試劑係DVA且單體化合物係丙烯酸苄基酯，則DVA對丙烯酸苄基酯之輸入流莫耳比為約1:8。
在本說明書之整個說明及申請專利範圍中，詞語「包括(comprise)」及「含有(contain)」以及該等詞語之變化形式(例如「包括(comprising及comprises)」)意指「包含(但不限於)」，且不排除其他組分、整數或步驟。另外，除非上下文另有需要，否則單數涵蓋複數：特定而言，除非上下文另有需要，否則倘若使用不定冠詞，則應將本說明書理解為涵蓋複數形式以及單數形式。
本發明每一態樣之較佳特徵可如結合其他態樣中之任一者所闡述。在本申請案之範圍內明確地意欲可獨立地或以任一組合獲取先前段落、申請專利範圍及/或下列說明及圖式中所陳述之各個態樣、實施例、實例及替代方案以及特定而言其個別特徵。亦即，可以任一方式及/或組合來組合所有實施例及/或任一實施例之特徵，除非該等特徵係不相容的。
現在將參考附圖僅以實例方式闡述本發明之一或多個實施例，其中：
圖1展示用於測定塗層電阻之電測試裝置。
實例 電漿沈積製程 對於在22 L電漿室中實施之實驗而言，在具有22升工作體積之金屬反應室中實施電漿聚合實驗。該室由兩部分組成，淺長方體空腔具有垂直定向之單開口面，其經由外邊緣上之Viton O環密封至實心金屬門。所有表面皆加熱至37℃。室內部係單一穿孔金屬電極，即按照空腔之開口面之區域，該單一穿孔金屬電極亦垂直定向且經由拐角處之連結連接至門，由RF功率單元經由穿過金屬門中心之連結饋電。對於脈衝電漿沈積而言，RF功率單元係由脈衝產生器控制。
室之後部經由較大空腔(總體積達125 L)連接至金屬幫浦線、壓力控制閥門、壓縮乾燥空氣供應器及真空幫浦。室門包括若干圓柱形埠，該等圓柱形埠連接至壓力錶、單體遞送閥門溫度控制器及氣體進料線(其繼而連接至質量流控制器)。
在每一實驗中，將試樣垂直定位於連接至多孔電極之耐綸(nylon)釘上且面向門。
將反應器抽真空至基壓(通常＜ 10毫托)。使用質量流控制器將製程氣體遞送至室中，其中典型氣體流速值介於2-25 sccm之間。將單體遞送至室中，其中典型單體氣體流速值介於5-100 sccm之間。將反應器內部之壓力維持於介於20-30毫托之間。使用RF在13.56 MHz下產生電漿。該製程通常至少含有連續波(CW)電漿及脈衝波(PW)電漿之步驟。視情況，在該等步驟之前，可使用連續波(CW)電漿實施初始活化步驟。活化CW電漿(若使用)持續1分鐘，CW電漿持續1或4分鐘且PW電漿之持續時間在不同實驗中有所變化。每一情形下之峰功率設置為160 W，且脈衝條件為開啟時間(t開啟 ) = 37 µs及關斷時間(t關斷 ) = 10 ms。在沈積結束時，關閉RF功率，關停單體遞送閥門且將室抽吸至基壓。將室排放至大氣壓且取出經塗覆試樣。
在每一實驗中，使用測試印刷電路板(PCB)及隨附之Si晶圓。Si晶圓容許量測所形成塗層之物理性質，例如藉由AFM量測表面形態且藉由XRR量測塗層密度。測試PCB之金屬跡線係經金塗覆之銅。Si晶圓置於PCB之頂部前側。
分析方法 使用下列方法探究本發明之實例性聚合奈米塗層之諸多性質。
自來水中之電阻 此測試方法經設計以評估不同塗層對印刷電路板提供電障壁之能力且預測智慧型手機通過IEC 60529 14.2.7 (IPX7)測試之能力。該方法經設計以用於自來水(具體而言，電導率在250-650µS/cm範圍內之水)中。此測試涉及量測標準化印刷電路板(PCB)在水中之電流電壓(IV)特性。PCB經設計為在電極間具有0.5 mm間距以容許評價何時在水中跨越跡線發生電化學遷移。藉由量測電流來量化電化學活性程度；低電流指示良好品質之塗層。該方法已經證實可極有效地區分不同塗層。可(例如)以4 V及8 V及21 V下之電阻來量化塗層性能。在施加16 V/mm時，未處理測試器件上之所量測電阻為約100歐姆。
將擬測試之經塗覆PCB置於含水燒杯中且連接至電測試裝置，如圖1中所展示。使該板在燒杯中水平及垂直居中以最小化局部離子濃度之效應(板之垂直位置極為重要；水位應到達藍線)。在連接PCB時，將電源設定於期望電壓且立即監測電流。施加電壓為(例如) 8 V且使PCB保持於設定電壓13分鐘，且在此時段期間連續監測電流。
測試所形成塗層。已發現，在塗層具有高於1兆歐姆之電阻值時，經塗覆器件將成功地通過IPX7測試。所塗覆器件之性質(例如智慧型手機之類型)將影響測試(例如因材料、進入點、功率消耗等之變化)。
鹽水中之電阻 此測試方法與上文針對「自來水中之電阻」所闡述之方法相同，只是使用鹽水代替自來水。鹽水之組成為5% w/v NaCl，亦即5 g NaCl/100 ml水。
擴展電測試 遵循與自來水電阻測試相同之方法(參見上文)，將試樣在施加電壓下浸漬於自來水中延長之持續時間。
鹽霧測試 將試樣置於室中且暴露於5%鹽噴霧2 h。隨後暴露於高濕度(95% RH, 50℃)下22 h。實施此循環三次，然後對試樣實施自來水電阻測試(參見上文)。
接觸力 使用探針壓印試樣以量測穿透塗層並與塗層下方之金屬接觸所需之力。
處理 將試樣置於天平上且藉由拇指使用150 g砝碼垂直按壓30 s，並施加5或10次。在拇指施加之後，對試樣實施腐蝕測試，其中將水滴置於經處理部分上並使板在連續電壓(8 V)下保持30 s。通過準則為無氣泡或可見腐蝕。
抗溶劑性測試 經10 min、30 min及2 h在丙酮、異丙醇及十六烷中進行抗溶劑性測試。在含有丙酮、異丙醇及十六烷之燒杯中，將帶狀板試樣垂直浸漬至板之大約一半標記處並保持10 min、30 min及2h，其中在每一溶劑浸漬之間實施自來水電阻測試(參見上文)。
塗層至基板之黏著 設計兩個測試以監測在與可在組裝製程期間於工廠中看到之經處理PCB之暴露類型一致之高溫應力下塗層對基板的黏著。
(1) 熱分層溫度 測試設置含有顯微鏡(其用於觀察塗層變化)、數位溫度計、熱板、試樣固持器及視訊記錄儀(用於結果確認之測試記錄儀)。在測試期間，藉由熱板將經處理PCB自室溫加熱至125℃或更高，且使用數位溫度計記錄溫度增加。用於比較不同塗層之定量量度係分層溫度-在可觀察到膜自基板冒出之最初跡象(氣泡)時。
(2) 在 135 ℃ 下於 5 分鐘之後在自來水中之電阻 將試樣置於烘箱中在135℃下保持5分鐘。在取出時，目測檢查試樣之任何分層，然後實施自來水電阻測試(見上文)。 該等測試可與上述表面絕緣電阻測試(例如自來水中之電阻)聯合以測定塗層障壁性質在熱攻擊之後是否保留。
塗層厚度 使用光譜反射量測術裝置(Filmetrics F20-UV)且使用藉由光譜橢偏量測術驗證之光學常數來量測所形成塗層之厚度。
光譜橢偏量測術 光譜橢偏量測術係用於量測入射偏振光及與試樣相互作用後之光(亦即反射、透射光等)之間之偏振變化的技術。藉由幅值比Ψ及相位差Δ來量化偏振變化。使用寬帶光源來量測一定範圍波長中之此變化且量測隨波長而變化之Ψ及Δ之標準值。ITAC MNT橢偏量測儀係自Horiba Yvon之AutoSE，其具有450nm至850nm之波長範圍。許多光學常數可自Ψ及Δ值導出，例如膜厚度及折射率。
自試樣量測收集之數據包含預定光譜範圍中之反射或透射信號之諧波強度。以數學方式處理該等數據以根據f(I)提取稱為Is及Ic之強度值。該軟體自Ic及Is開始來計算Ψ及Δ。為提取所關注參數(例如厚度或光學常數)，模型必須經設定以容許在理論上計算Ψ及Δ。藉由比較理論及實驗數據檔案來測定所關注參數以獲得最佳擬合(MSE或X2 )。薄層之最佳擬合應得到X2 ＜3，對於較厚塗層而言，此值可大至15。所用模型係三層Laurentz模型，該模型在Si基板上包含PTFE且最後係混合層(PTFE+空隙)以補償表面粗糙度。
光譜反射量測術 使用Filmetrics F20-UV光譜反射量測術裝置量測塗層厚度。此儀器(F20-UV)藉由將自塗層反射光且分析一定範圍波長中之所得反射光譜來量測塗層特性。自不同塗層界面反射之光可為同相或異相，從而該等反射會增加或減少，此取決於入射光之波長及塗層之厚度及折射率。結果在反射光譜中產生強度振盪，此係塗層之特性。
為測定塗層厚度，Filmetrics軟體計算理論反射光譜，該光譜儘可能接近地匹配所量測光譜。其首先基於標稱塗層堆疊(分層結構)來初步猜測反射光譜之外觀。其中包含關於構成試樣之不同層及基板之厚度(精度為0.2 nm)及折射率之資訊(折射率值可源自光譜橢偏量測術)。然後藉由調節塗層性質來調節理論反射光譜，直至發現已最佳擬合至所量測光譜為止。
用於量測厚度之替代技術係探針輪廓術及藉由SEM量測塗層橫截面。
單體化合物 該等實例中所使用之單體化合物係下式之丙烯酸苄基酯(CAS編號2495-35-4)：
Figure 02_image061
交聯試劑 該等實例中所使用之交聯試劑係下式之己二酸二乙烯基酯(DVA) (CAS編號4074-90-2)：
Figure 02_image063
實例 1 如下所述來製備電漿沈積塗層。藉由以預定比例在瓶中摻和兩種組分來製備9:1 (v/v)丙烯酸苄基酯:己二酸二乙烯基酯單體。將印刷電路板(PCB)加載至22 L電漿室中且將室抽吸至約10毫托之真空。以兩步驟製程採用連續波及脈衝波RF遞送二者將單體添加至22 L電漿室中。
連續波步驟涉及在RF點火之前經70秒時段來遞送單體(僅單體時40 s/僅RF時30 s)。每一試驗之製程參數如下：單體氣體流速 ： 23 sccm 功率 ： 250 W 設定壓力 ： 25 毫托 脈衝波時段涉及以0.28 W/µl/min之功率對流速比經200 s時段來遞送單體(對於500 nm塗層)。單體氣體流速 ： 100 sccm 功率 ： 160 W 設定壓力 ： 30 毫托 脈衝開啟時間 ： 37 µs ； 脈衝關斷時間 ： 10 ms 在沈積後，抽吸室且排放至大氣中。 此塗層能夠在500 nm厚度下滿足障壁性能準則，從而在沈積於PCB上時使得自來水中之電阻≥1兆歐姆(施加電壓為16 V/mm)。發現障壁性能可高度重複。 使用上述分析方法測試500 nm塗層之障壁性能且結果展示於表2中。
實例 2 - 5 在22L及400L電漿室中根據與實例1相同之原理來實施一系列實驗。 結果呈現於表2中。表 2 ：電漿沈積塗層
實例 1 實例 2 實例 3 實例 4 實例 5
電漿室體積 (L) 22 400 400 22 400
丙烯酸苄基酯 : 己二酸二乙烯基酯比 (v/v) 9:1 9:1 8:2 9:1 9:1
厚度 (nm) 500 500 500 800 800
在施加電壓為 16V/mm 下自來水中之電阻 ( 兆歐姆 ) ≥10 ≥10 ＞10 ＞10 ＞10
擴展電測試持續時間 (h)             95 (18/18)
2 h 後之抗溶劑性 - 通過率 ( 試樣數 / 所測試試樣 )          100% (18/18)   
可見腐蝕前之處理施加數 ( 試樣數 / 所測試試樣 )          10 (6/6) 5 (18/18)
在施加電壓為 16V/mm 下 3 個鹽霧暴露循環後之自來水中之電阻 ( 兆歐姆 ) ( 試樣數 / 所測試試樣 )             100% (18/18)
熱分層溫度 ( ℃ ) ( 試樣數 / 所測試試樣 )          ≥140 (6/6)   
在施加電壓為 16V/mm 及 135 ℃ 下於 5 min 之後自來水中之電阻 ( 兆歐姆 ) ( 試樣數 / 所測試試樣 )    94% ＞1 (33/35) 97% ＞1 (35/36)      
接觸力 (g)    ＜200 ＜200 ≤500 ＜400
圖1展示用於測定塗層電阻之電測試裝置。

Claims (35)

  1. 一種在基板上形成聚合奈米塗層之方法，該方法包括將該基板暴露於包括一或多種不飽和單體物質之電漿達足以容許在該基板上形成該塗層之時間段，其中該一或多種不飽和單體物質包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。
  2. 如請求項1之方法，其中該一或多種不飽和單體物質包括不飽和且包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分之單體化合物。
  3. 如請求項2之方法，其中該單體化合物包括部分A或B：
    Figure 03_image065
    其中每一R獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈烷基或視情況經取代之環烷基。
  4. 如請求項2或3之方法，其中該單體化合物係式(I)化合物：
    Figure 03_image067
    其中 Q係選自結構(Qa)、(Qb)、(Qc)及(Qd)：
    Figure 03_image069
    其中R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基或視情況經取代之C3 -C8 環烷基； Z係直接鍵或連接體部分；且 Ar係視情況經取代之芳香族部分。
  5. 如請求項4之方法，其中Q係選自結構(Qc)及(Qd)且其中R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基，較佳地其中R3 係甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基且R2 及R1 係氫。
  6. 如請求項2或3之方法，其中該單體化合物係式(I)化合物：
    Figure 03_image071
    其中 Q係選自結構(Qa)及(Qb)：
    Figure 03_image073
    , 其中R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基或視情況經取代之C3 -C8 環烷基； Z係直接鍵或連接體部分；且 Ar係視情況經取代之芳香族部分。
  7. 如請求項6之方法，其中R1 、R2 及R3 中之每一者獨立地選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、正戊基、新戊基、正己基、異己基及3-甲基戊基。
  8. 如請求項7之方法，其中R1 、R2 及R3 中之每一者係氫。
  9. 如請求項5之方法，其中式(I)之該單體化合物係式(Ia)化合物：
    Figure 03_image075
    。
  10. 如請求項5之方法，其中Z具有下式： -(CH2 )n - 其中n係0至27之整數。
  11. 如請求項10之方法，其中n係0至2之整數。
  12. 如請求項11之方法，其中n為1。
  13. 如請求項5之方法，其中Ar係視情況經取代之單環芳香族部分或視情況經取代之雙環芳香族部分。
  14. 如請求項13之方法，其中Ar係視情況經取代之C3 -C12 芳基。
  15. 如請求項14之方法，其中Ar係視情況經取代之苯基。
  16. 如請求項2或3之方法，其中該單體化合物係丙烯酸苄基酯。
  17. 如請求項2或3之方法，其中該單體化合物不含任何氟原子。
  18. 如請求項1之方法，其中該一或多種不飽和單體物質包括交聯試劑。
  19. 如請求項2之方法，其中該一或多種不飽和單體物質進一步包括交聯試劑。
  20. 如請求項18或19之方法，其中該交聯試劑包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。
  21. 如請求項18或19之方法，其中該交聯試劑獨立地選自式(II)或(III)之化合物：
    Figure 03_image077
    其中 Y1 、Y2 、Y3 、Y4 、Y5 、Y6 、Y7 及Y8 各自獨立地選自氫、視情況經取代之具支鏈或直鏈C1 -C6 烷基、視情況經取代之C1 -C6 環烷基及視情況經取代之C1 -C6 芳基；且 L係連接體部分。
  22. 如請求項21之方法，其中基團L具有下式：
    Figure 03_image079
    其中 每一Y9 獨立地選自鍵、-O-、-O-C(O)-、-C(O)-O-、-Y11 -O-C(O)-、-C(O)-O-Y11 -、-O-C(O)-Y11 -、-Y11 -C(O)-O-、-OY11 -及-Y11 O-，其中Y11 係視情況經取代之具支鏈、直鏈或環狀C1 -C8 伸烷基；且 Y10 係選自視情況經取代之具支鏈、直鏈或環狀C1 -C8 伸烷基、伸芳基及矽氧烷基團。
  23. 如請求項18或19之方法，其中該交聯試劑獨立地選自己二酸二乙烯基酯(DVA)、1,4-丁二醇二乙烯基醚(BDVE)、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚(CDDE)、1,7-辛二烯(17OD)、1,2,4-三乙烯基環己烷(TVCH)、1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷(DVTMDS)、1,4-環己烷二甲酸二烯丙基酯(DCHD)、乙二醛雙(二烯丙基縮醛) (GBDA)及二丙烯酸1,4-伸苯基酯。
  24. 如請求項18或19之方法，其中該交聯試劑係己二酸二乙烯基酯(DVA)。
  25. 如請求項18或19之方法，其中該交聯試劑不含任何氟原子。
  26. 一種具有電漿聚合奈米塗層之基板，其中該塗層可藉由如請求項1至25中任一項之方法獲得。
  27. 一種具有電漿聚合奈米塗層之基板，其中該塗層包括(i)芳香族部分及(ii)羰基部分。
  28. 如請求項26或27之基板，其中該電漿聚合奈米塗層具有15,000 nm或更小之厚度。
  29. 如請求項26或27之基板，其中該電漿聚合奈米塗層具有1 nm或更大之厚度。
  30. 如請求項26或27之基板，其中該電漿聚合奈米塗層不含氟。
  31. 如請求項26或27之基板，其中該電漿聚合奈米塗層不含鹵素。
  32. 如請求項26或27之基板，其中該等芳香族部分包括視情況經取代之苯基。
  33. 如請求項26或27之基板，其中該基板係電子器件或其組件。
  34. 如請求項33之基板，其中該電子器件係選自小型可攜式電子設備之群，例如行動電話、智慧型手機、傳呼機、無線電器件、助聽器、膝上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、平板手機及個人數位助理(PDA)。
  35. 如請求項33之基板，其中該電子組件係選自電路板及電子晶片。
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