난접착 소재 코팅 — PTFE·실리콘·PEEK·마그네슘 밀착 불량 원인

1분 요약 (Executive Summary)

• 네 종류의 문제를 덮는 한 단어 — 난접착이라는 말이 서로 다른 네 가지 실패를 덮고 있습니다. 원인이 다르면 손댈 곳도 다르며, 네 종류 모두 답은 코팅 조건이 아니라 기재 쪽에 있습니다.
• 붙잡을 자리가 없는 PTFE — PTFE 표면에는 결합을 붙잡을 화학적 자리가 없습니다. 에폭시 접착 기준으로 미처리 0.12 N/mm가 가열 병용 플라즈마 처리 뒤 2.3 N/mm가 됩니다(참고자료 1).
• 만든 표면이 되돌아오는 실리콘 — 산소 플라즈마로 낮춘 접촉각이 처리 뒤 수 분 안에 되돌아오기 시작합니다. 벌크의 저분자량 종이 표면으로 확산하기 때문입니다(참고자료 2).
• 처리 기체가 정하는 PEEK 표면 — 산소 플라즈마는 접촉각을 84.4°에서 28.2°로 낮추지만 아르곤 플라즈마는 80.4°에 머뭅니다(참고자료 3). 다만 다른 기재에서는 산소 플라즈마가 Parylene 밀착을 높이지 못했거나 오히려 떨어뜨렸다는 연구도 있습니다(참고자료 5 · 8).
• 기재를 먼저 바꾸는 마그네슘 — 마그네슘은 표면을 불화물 층으로 바꾼 뒤 코팅합니다. 기재 쪽 공정이 코팅보다 먼저이며, (주)와인은 이 변환 처리를 수행하지 않습니다(참고자료 4 · 11).

유백색 PTFE 링, 반투명 실리콘 가스켓, 황갈색 PEEK 블록, 회백색 마그네슘 다이캐스팅 브래킷은 모두 난접착 기재로 묶입니다. 반도체 부품이든 의료기기든, 재질 이름만 바뀐 채 "이 재질에 코팅이 붙느냐"는 같은 질문이 돌아옵니다. 그러나 이 네 종류를 공개 자료로 나란히 놓으면 막히는 지점이 서로 다릅니다.

Parylene(파릴렌) 코팅은 전처리를 마친 기재 표면 위에 올라갑니다. 붙잡을 자리를 만들고, 만든 상태를 지키고, 맞는 처리 수단을 고르고, 기재를 먼저 바꾸는 일은 코팅 조건이 아니라 기재 쪽 공정이 맡습니다. Parylene 종류와 두께는 그 다음에 정합니다.

PTFE·실리콘·PEEK·마그네슘 부품에 Parylene 코팅을 검토하는 설계·품질 담당자를 위해, 난접착이 덮고 있는 네 종류의 문제, PTFE에 없는 것, 실리콘의 처리 효과 회복, PEEK의 처리 수단, 마그네슘의 기재 문제, 네 기재의 비교, 발주 전에 정할 항목을 차례로 정리합니다. 전처리 수단 자체의 원리는 기존 글에 있습니다.

난접착이라는 한 단어가 네 종류의 문제를 덮고 있지 않은가?

네 종류의 기재는 서로 다른 지점에서 막힙니다. 밀착 문제를 다룬 글은 대개 표면을 어떻게 활성화할지에 집중합니다. 세정하고, 플라즈마 처리를 하고, 실란을 바르는 순서입니다. 순서 자체는 옳습니다.

활성화가 성립하는 네 전제

표면 활성화가 성립하려면 전제가 넷 필요합니다. 활성화가 겨냥할 표면이 그 자리에 있어야 하고, 만든 상태가 코팅 시점까지 남아 있어야 합니다. 고른 수단이 그 재질에서 들어야 하고, 기재가 코팅 아래에서 가만히 있어야 합니다. 난접착 기재로 꼽히는 네 종류는 이 전제를 하나씩 깹니다.

깨지는 전제마다 다른 손댈 곳

깨지는 전제가 다르면 손댈 곳도 달라집니다. PTFE는 표면에 없는 것을 만들어야 합니다. 실리콘은 만든 상태를 지켜야 하고, PEEK는 만드는 수단을 골라야 합니다. 마그네슘은 표면이 아니라 기재를 다뤄야 합니다.

PTFE에서는 무엇이 없어서 안 붙는가?

PTFE 표면에는 결합을 붙잡을 화학적 자리가 없습니다. 불소계 수지는 표면 에너지가 낮아 접착하기 어렵다고 연구 문헌이 보고합니다(참고자료 1). 표면이 젖지 않으니 코팅이든 접착제든 올라가 있기만 하고 결합하지 않습니다.

처리로 만들 수 있는 자리

없는 자리는 처리로 만들 수 있습니다. 미처리 PTFE의 접착강도는 0.12 N/mm였고, 가열을 병용한 플라즈마 처리를 거친 시편은 2.3 N/mm를 냈습니다(참고자료 1). 두 값을 나누면 약 19배이며, 이 배수는 이 글에서 계산한 값이고 원문에는 없습니다.

PTFE 접착강도 값은 에폭시 접착제로 잰 것이어서 Parylene 코팅의 밀착을 직접 나타내지 않습니다. PTFE 표면이 처리에 반응한다는 사실까지는 이 값으로 알 수 있습니다. 다만 같은 처리가 Parylene 밀착을 얼마나 올리는지는 따로 확인해야 합니다.

같은 진공 안에서 바로 코팅한 NASA 자료

Parylene을 불소수지 위에 직접 올린 오래된 자료가 하나 있습니다. NASA의 Riley 등은 FEP 테플론과 캡톤 필름을 Parylene 코터의 증착 챔버 안에서 직류 플라즈마로 처리한 뒤 이어서 코팅했습니다. 처리하지 않은 시편의 180° 박리 강도는 수 g/cm였고, 산소 플라즈마를 거친 FEP와 캡톤은 약 500 g/cm를 냈습니다. 아르곤 플라즈마는 캡톤에서 효과가 작았습니다.

일부 시편은 박리되기 전에 Parylene 막이 먼저 끊어져, 약 500 g/cm는 최솟값입니다(참고자료 10). 저자들은 이 조사가 경향을 보려는 것이었고, 최종값을 정하려면 더 많은 시편이 필요하다고 밝힙니다. 처리와 코팅 사이의 시간은 변수로 다루지 않았습니다. Riley 등의 결과는 처리한 뒤 같은 진공 안에서 바로 코팅했다는 조건과 함께 읽어야 합니다.

PTFE 플라즈마 처리 연구의 주의점 세 가지

2015년 이후의 PTFE 플라즈마 처리 연구를 정리한 Primc의 개관은 주의할 점 세 가지를 보탭니다(참고자료 6).

• 같은 PTFE라도 결과가 정반대로 나옵니다 — 개관이 모은 연구에서 처리 뒤 물 접촉각은 4°(아르곤·암모니아·수증기 플라즈마)부터 179°(아르곤·산소 플라즈마)까지 퍼져 있습니다. 산소가 많은 플라즈마는 PTFE에 산소를 붙이기보다 표면을 깎아 거칠게 만들어, 오히려 물을 더 튕기게 할 수 있습니다.
• 젖음성이 좋아져도 접착이 좋아진다는 보장은 없습니다 — 대기압 공기 플라즈마로 접촉각을 108°에서 65°로 낮춘 연구에서도 접착제의 접착력은 나아지지 않았고 편차만 줄었습니다. 개관이 인용한 가열 플라즈마 연구에서도 에폭시 접착이 가장 좋았던 시편은 접촉각이 109°로 소수성에 가까웠습니다.
• 처리 효과가 되돌아오기도 합니다 — 몇 주에 걸친 소수성 회복이 보고된 반면, 일주일 동안 회복이 없었다는 보고도 있어 조건마다 다릅니다.

Primc의 개관은 Parylene을 시험한 자료가 아닙니다. 다만 "접촉각이 낮아졌으니 붙을 것"이라고 판단하지 말라는 교훈은 Parylene 전처리에도 그대로 들어맞습니다.

PTFE 부품에서 먼저 정할 것

PTFE 부품은 표면 처리 없이 코팅을 올리면 실패하기 쉽습니다. 처리로 크게 나아진 결과가 있지만(참고자료 1 · 5 · 10), 같은 플라즈마라도 기체와 처리 직후 코팅 여부에 따라 방향이 달라집니다. 먼저 정할 것은 Parylene 종류나 두께가 아니라 표면 처리를 누가 어떤 공정으로 하는지입니다.

실리콘은 왜 처리 효과가 되돌아오는가?

실리콘은 처리한 표면 위로 벌크의 성분이 다시 올라와 처리 효과가 되돌아옵니다. 실리콘 계열의 대표 재질인 PDMS는 미처리 물 접촉각이 약 104–120°이고, 산소 플라즈마 처리를 하면 조건에 따라 17–46°까지 낮아집니다(참고자료 2).

수 분 안에 시작되는 회복

접촉각이 낮아지는 데까지는 다른 고분자와 같습니다. 차이는 낮아진 접촉각이 되돌아오는 폭과 속도에 있습니다. 리뷰 논문은 회복이 처리 뒤 수 분 안에 시작된다고 보고합니다(참고자료 2). 값을 얼마나 낮추느냐보다 낮춘 값이 얼마나 유지되느냐가 변수입니다.

고분자 10종을 같은 조건의 산소·질소 플라즈마로 처리하고 100일 넘게 추적한 Jokinen 등의 연구도 같은 그림을 보여 줍니다. PDMS는 처리 전 100°였던 접촉각이 처리 직후 8–78°로 내려갔다가 이틀 뒤 42–102°, 100일 뒤 78–104°로 돌아왔습니다. 같은 처리를 한 폴리스티렌은 100일 뒤에도 18–62°에 머물렀습니다(참고자료 9). 범위는 처리 기체와 시간을 모두 묶은 값이지만, 실리콘이 고분자 가운데서도 처리 전 값에 가깝게 돌아가는 쪽이라는 점은 분명합니다.

벌크에서 올라오는 저분자량 종

회복의 기전은 두 가지입니다. 표면의 극성기가 재료 안쪽으로 재배향하는 것과, 벌크에 남아 있던 저분자량 종이 표면으로 확산해 나오는 것입니다(참고자료 2). 벌크에서 확산해 나오는 쪽이 실리콘 특유의 문제입니다. 표면을 아무리 깨끗하게 만들어도 재료 내부에 미가교 저분자 실록산이 남아 있으면 표면이 계속 새로 덮입니다. 한 조건에서는 300초 이상 플라즈마 처리로 약 17°까지 내려간 접촉각이 6시간 만에 50–60°로 돌아왔습니다(참고자료 2).

전처리와 코팅 사이의 대기 시간

Neves 등의 리뷰는 완화 수단도 싣습니다. 추가 경화로 저분자량 종을 줄이면 회복이 늦어지고, 처리 직후 탈이온수에 담가 보관한 소자는 친수성을 수 주간 유지했습니다(참고자료 2). 실무로 옮기면 전처리와 코팅 사이의 대기 시간이 결과에 크게 작용한다는 뜻입니다.

실리콘과 Parylene의 계면에서는 산소 플라즈마만으로 부족했다는 결과도 있습니다. Bakhshaee Babaroud 등은 Parylene 위에 PDMS를 올린 시편을 비교했습니다. Parylene 표면을 산소 플라즈마로 처리한 경우와 하지 않은 경우 모두 PDMS가 쉽게 떨어졌습니다.

인산완충식염수에 담근 시편은 크로스컷 직후 테이프를 붙이기도 전에 박리됐고, 박리 시험에서도 플라즈마 처리 여부에 따른 차이가 없었습니다. 반면 SiC·SiO₂ 세라믹 중간층을 넣은 시편은 60일 침지 뒤에도 박리가 없었습니다(참고자료 7). 적층 순서가 이 글(실리콘 위의 Parylene)과 반대여서 그대로 옮길 수는 없습니다. 그래도 두 재료 사이의 밀착이 표면 활성화만으로 해결되지 않을 수 있음을 보여 주는 사례입니다.

활성화 유효 시간은 플라즈마 전처리와 표면 에너지에, 고무 부품의 Parylene 선택 기준은 고무·엘라스토머 코팅에 있습니다.

PEEK는 왜 처리 수단을 잘못 고르면 그대로인가?

아르곤처럼 PEEK 표면을 거의 바꾸지 못하는 처리 기체가 있기 때문입니다. PEEK는 표면 에너지가 낮고 화학적으로 불활성입니다. 문헌은 표면 에너지를 올리는 것이 좋은 접착의 전제라고 정리합니다(참고자료 3).

처리 기체마다 다른 접촉각

처리 수단마다 결과가 크게 다릅니다. 미처리 PEEK의 물 접촉각은 84.4°이고, 산소 플라즈마를 거치면 28.2°가 됩니다. 반면 아르곤 플라즈마를 거친 시편은 80.4°로(참고자료 3), 처리를 했는데도 미처리와 거의 같습니다. 처리별 결과는 표 1에 정리했습니다.

표 1은 접착제·시편·시험 방법이 항목마다 달라, 개선 배수끼리 견주기는 어렵습니다.

표 1에서 두 가지가 보입니다. 첫째, 접촉각이 크게 내려간 처리에서 접착 개선도 큽니다. 문헌은 표면의 산소 대 탄소 비가 높을수록 에폭시 접착이 좋아진다고 보고하고, 처리에 따라 그 비가 0.16에서 0.22–0.35로 올라갔습니다(참고자료 3).

둘째, 거칠기만 올리는 처리는 시험 방법에 따라 결론이 달라집니다. 샌드블라스트는 랩 전단 강도를 0.7 MPa에서 2 MPa로 올렸지만 박리 강도는 개선하지 못했습니다(참고자료 3). 전단으로 합격한 조건이 박리에서는 불합격할 수 있다는 뜻입니다.

Parylene에서 반대로 나온 연구

표 1은 에폭시 접착의 결과이고, Parylene에서는 방향이 반대로 나온 연구가 있습니다. Sharma와 Yasuda는 여러 기재를 아르곤·산소·메탄 글로 방전으로 처리한 뒤 Parylene의 밀착을 직접 비교했습니다. 표면을 친수성으로 만드는 산소 처리는 건식·습식 밀착을 모두 떨어뜨렸습니다(유리는 테이프 시험 0A·끓는 식염수 시험 0B 그대로).

표면에 소수성 플라즈마 고분자 층을 남기는 메탄 처리는 시험한 모든 기재에서 밀착을 높였습니다. PTFE도 무처리 0A/5B에서 메탄 처리 뒤 5A/5B가 됐습니다. 시험 기재는 PTFE·PP·PE·PMMA·나일론-6·PET 필름과 유리이며, 습식 밀착은 기재가 소수성일수록 좋았습니다(참고자료 5).

Parylene C를 다룬 Hassler 등의 결과도 같은 방향입니다. 산소 플라즈마(48 W, 10초)는 질화규소·백금·폴리이미드 등 시험한 어느 기판에서도 밀착을 높이지 못했고, 밀착을 끌어올린 것은 실란 A-174였습니다. 고분자 기판인 폴리이미드는 대부분의 처리 조합에서 50 mN/cm 미만에 머물렀습니다(참고자료 8).

Riley 등의 NASA 자료는 반대로, 산소 플라즈마 직후 코팅으로 FEP와 캡톤 필름에서 밀착을 크게 올렸습니다(참고자료 10). 접촉각을 낮추는 처리가 Parylene 밀착에도 좋다고 단정할 수 없습니다. 처리 기체와 처리 직후 코팅 여부까지 정한 뒤 시편으로 확인해야 합니다.

처리 이름만으로 판단하기 어려운 PEEK 문의

PEEK 문의는 처리 이름만으로 판단하기 어렵습니다. "플라즈마 처리함"이라는 한 줄은 산소인지 아르곤인지에 따라 다른 결과를 덮습니다. 처리 기체와 조건, 어떤 시험으로 합격을 판정할지를 함께 적어야 합니다. 시험 방법이 결론을 바꾸는 사정은 박막 조건의 크로스컷 시험 한계에 있습니다.

마그네슘은 표면이 문제인가 기재가 문제인가?

문제는 기재 쪽입니다. 마그네슘은 표면을 다른 물질로 바꾼 뒤에 코팅합니다. 마그네슘 합금 스텐트를 다룬 연구는 Parylene C를 바로 올리지 않았습니다.

불산 변환 처리 뒤의 Parylene C

연구진은 알루미늄과 희토류를 넣지 않은 합금 스텐트를 46%(w/w) 불산 수용액에 상온 24시간 담가 표면을 처리했습니다. 그 뒤 Parylene C를 약 0.5 ± 0.15 µm로 증착했습니다(참고자료 4). 코팅 조건이 아니라 코팅이 올라갈 바닥을 먼저 바꾼 순서입니다. 비교군은 무처리·불산 처리·불산 처리 + Parylene C 세 가지였습니다.

결과는 세 단계로 나뉩니다. 한 달 침지 후 부식률은 무처리 시편에서 38%, 불산 처리만 한 시편은 13%, 여기에 Parylene C를 더한 시편은 거의 0%였습니다(참고자료 4). 불산 처리만으로는 부족했다는 뜻입니다.

풍선으로 확장해 본 기계적 거동에서도 큰 균열 없이 작은 주름만 보였습니다. 얇은 Parylene 층이 기재의 형상 변화를 따라가며 벗겨지지 않았습니다(참고자료 4).

옮겨 쓸 때 조심할 점

부식률 값은 생분해성 심혈관 스텐트를 겨냥한 침지 조건에서 나온 것이지, 일반 산업 부품의 대기 노출 조건이 아닙니다. 46% 불산은 취급 위험이 큰 시약입니다.

(주)와인은 불산 변환 처리를 포함한 기재 개질 공정을 수행하지 않습니다(참고자료 11). 자사가 확인하는 것은 입고된 기재 표면의 상태까지입니다. 변환 처리는 고객사 또는 전문 업체가 맡습니다.

네 기재를 한 표로 놓으면 무엇이 보이는가?

답이 코팅 조건이 아니라 기재 쪽에 있다는 공통점이 보입니다. 넷 모두 Parylene 종류를 바꾸거나 두께를 올려 해결한 사례가 아닙니다. 연구 네 건이 손댄 곳은 모두 코팅 장비 바깥이었습니다.

기재 쪽을 먼저 다룬 네 사례

PTFE에서는 없는 자리를 만들었고, 실리콘에서는 만든 상태를 지키는 수단(추가 경화·보관 방법)을 찾았습니다. PEEK에서는 만드는 수단을 골랐고, 마그네슘에서는 바닥 자체를 바꿨습니다. 코팅 사양은 그 다음에 정합니다. 순서를 뒤집으면 코팅 조건을 여러 번 바꾸고도 원인에 닿지 못합니다. 네 종류의 비교는 표 2에 정리했습니다.

표 2의 값은 서로 다른 시험에서 얻었으므로, 기재끼리 견주지 말고 각 행 안에서 읽어야 합니다.

전처리 수단을 다룬 기존 글

전처리 수단 자체는 기존 글에 있습니다. 코팅 전처리 3단계가 순서를 다룹니다. A-174 실란 프라이머의 작동 원리와 한계는 실란이 듣는 조건을 설명합니다. Parylene 밀착력 향상 네 가지 방법은 실란으로 부족할 때의 선택지입니다. 부동태 산화막을 가진 금속 사례는 SUS에 Parylene이 잘 안 붙는 이유에 있습니다.

발주 전에 무엇을 정해 두어야 하는가?

기재 재질과 계열·표면 이력·기재 변환 처리 여부·허용 대기 시간·합격 판정 시험 다섯 항목을 적으면 검토가 시작됩니다. 다섯 항목이 없으면 전처리 조건을 가정으로 정하게 되고, 가정이 틀리면 시편부터 다시 시작합니다.

1. 기재 재질과 계열 — PTFE인지 다른 불소계인지, 실리콘의 배합과 경화 조건은 무엇인지.
2. 표면 이력 — 이형제, 가공유, 도금, 양극산화, 이전 코팅 유무.
3. 기재 변환 처리 여부 — 마그네슘처럼 변환 층이 필요한 경우 누가 맡는지.
4. 전처리와 코팅 사이 허용 대기 시간 — 실리콘 계열에서 크게 작용합니다.
5. 합격 판정 시험 — 크로스컷·테이프인지, 전단인지, 박리인지.

재질명·표면 이력·합격 시험을 적는 법

재질명은 상품명만이 아니라 소재 계열까지 적어야 합니다. 같은 실리콘이라도 배합과 경화 조건에 따라 저분자량 종의 양이 다릅니다. 표면 이력은 이형제·가공유·도금·양극산화 같은 앞선 공정의 흔적이며, 남은 것을 모르면 세정 조건을 정할 수 없습니다. 합격 판정 시험은 전단인지 박리인지에 따라 결론이 달라집니다.

(주)와인이 제공하는 것과 제공하지 않는 것

(주)와인이 제공하는 것과 제공하지 않는 것은 표 3에 정리했습니다.

표 3은 2026년 8월 현재 (주)와인의 자사 운영 기준(참고자료 11)이며, 규격이 정한 값이 아닙니다. 난접착 기재는 조건을 정한 뒤 시편 확인을 먼저 제안드립니다.

시편 확인을 건너뛰지 않는 이유

네 재질의 공개 데이터는 모두 특정 시편과 특정 시험의 값이지만, 실제 부품은 형상과 표면 이력이 다릅니다. 시편 한 번으로 조건을 확정하는 편이 양산에 들어간 뒤 밀착 불량을 발견하는 것보다 빨리 끝납니다. 절차는 샘플 테스트 진행 과정에 있습니다.

핵심 요약

• 네 종류의 문제를 덮는 한 단어 — 네 종류의 기재는 활성화할 표면이 있어야 하고, 그 상태가 남아야 하고, 수단이 들어야 하고, 기재가 가만히 있어야 한다는 네 전제를 하나씩 깹니다. 연구 네 건이 손댄 곳은 모두 코팅 장비 바깥이었고, Parylene 종류와 두께는 그 다음에 정합니다.
• 붙잡을 자리가 없는 PTFE — 처리로 자리를 만들 수 있지만, 같은 플라즈마라도 기체와 처리 직후 코팅 여부에 따라 방향이 달라집니다(참고자료 6 · 10). PTFE 부품은 Parylene 종류보다 표면 처리를 누가 어떤 공정으로 하는지를 먼저 정합니다.
• 만든 표면이 되돌아오는 실리콘 — PDMS는 처리 직후 8–78°였던 접촉각이 100일 뒤 78–104°로 돌아왔습니다(참고자료 9). 추가 경화와 처리 직후 보관 방법이 회복을 늦추므로, 전처리와 코팅 사이 대기 시간이 결과에 크게 작용합니다(참고자료 2).
• 처리 기체가 정하는 PEEK 표면 — 표 1의 접착 개선은 에폭시 접착 기준의 결과입니다. 산소 플라즈마가 Parylene 밀착을 떨어뜨렸거나 높이지 못했다는 연구(참고자료 5 · 8)와 크게 높였다는 연구(참고자료 10)가 함께 있습니다. 처리 기체와 합격 판정 시험을 정한 뒤 시편으로 확인합니다.
• 기재를 먼저 바꾸는 마그네슘 — 한 달 침지 후 부식률은 불산 처리만 한 시편이 13%, Parylene C를 더한 시편이 거의 0%였습니다(참고자료 4). (주)와인은 기재 변환 처리를 수행하지 않으며, 변환 처리는 고객사 또는 전문 업체가 맡습니다(참고자료 11).

(주)와인은 고객사 난접착 부품의 기재 재질과 계열, 표면 이력, 허용 대기 시간을 함께 보고 맞는 Parylene 종류와 두께, 전처리 범위를 제안합니다.

기재 재질과 계열·표면 이력·기재 변환 처리 여부·허용 대기 시간·합격 판정 시험 다섯 항목을 도면과 함께 보내 주시면 전처리 범위와 시편 확인 계획을 회신드립니다. 일반 준비 사항은 견적 요청 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · 산업용 적용 분야 보기

참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(학술 논문 → 기관 문서 → 자사 데이터). Parylene 계면의 밀착을 직접 잰 자료는 학술 5·7·8과 기관 10이며, 나머지는 에폭시 접착·접촉각·부식률 결과입니다. 본문 괄호 안의 번호가 아래 목록의 번호와 같습니다. 이 글은 특정 기재 위 Parylene 밀착 강도를 수치로 보증하지 않습니다. 기재 네 종류가 서로 다른 이유로 막힌다는 점과, 그 이유마다 먼저 정할 것이 다르다는 점을 정리한 것이 이 글의 내용입니다.

학술 논문

1. Ohkubo, Y., Ishihara, K., Shibahara, M., Nagatani, A., Honda, K., Endo, K., Yamamura, K., "Drastic improvement in adhesion property of polytetrafluoroethylene (PTFE) via heat-assisted plasma treatment using a heater", Scientific Reports, 7:9476, 2017. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09901-y (2026-08-29 확인, 오픈 액세스) — 불소계 수지는 표면 에너지가 낮아 다른 재료와 접착하기 어렵다는 서술. 접착강도는 미처리(Low-P) 0.12 N/mm, 가열을 병용한 플라즈마 처리(Low-P+Heater) 2.3 N/mm로 보고됩니다. 약 19배는 두 값을 나눈 이 글의 산술이며 원문의 표현이 아닙니다. 측정은 에폭시 접착제 기준이며 파릴렌 코팅의 밀착을 나타내는 값이 아닙니다. 원문에는 접촉각 값과 처리 효과의 경시 변화에 대한 서술이 없습니다.

2. Neves, L. B., Afonso, I. S., Nobrega, G., Barbosa, L. G., Lima, R. A., Ribeiro, J. E., "A Review of Methods to Modify the PDMS Surface Wettability and Their Applications", Micromachines, 15(6):670, 2024. https://doi.org/10.3390/mi15060670 (2026-08-29 확인, 오픈 액세스) — 미처리 PDMS의 물 접촉각 약 104–120°, 산소 플라즈마 처리 후 17–46°(처리 시간에 따라 다름). 소수성 회복의 기전으로 극성기의 재배향과 벌크에서 표면으로의 저분자량 종 확산 두 가지를 듭니다. 회복은 노출 수 분 안에 시작되며, 300초 이상 처리로 약 17°까지 내려간 접촉각이 6시간 만에 50–60°로 돌아온 조건이 보고됩니다. 완화 수단으로 추가 경화(저분자량 종 제거) 와 처리 직후 탈이온수 보관(수 주간 친수성 유지) 이 함께 실려 있습니다. 리뷰 논문이며 자사 시험 결과가 아닙니다.

3. Münstedt, H., Grossmann, J., "Surface Modifications of Polyetheretherketone (PEEK): Results from the Literature and Special Studies of Copper-Coated Films", Polymers, 14(22):4797, 2022. https://doi.org/10.3390/polym14224797 (2026-08-29 확인, 오픈 액세스) — PEEK의 낮은 표면 에너지를 올리는 것이 좋은 접착의 전제 조건이라는 서술과 화학적 불활성에 대한 지적. 물 접촉각은 미처리 84.4°, 코로나 58.8°, 산소 플라즈마 28.2°, 아르곤 플라즈마 80.4°, 크롬황산 79.3°. 표면의 산소 대 탄소 비가 높을수록 에폭시 접착이 좋아지며, 처리에 따라 0.16에서 0.22–0.35로 올라갔습니다. 접착 개선은 코로나에서 박리 강도 약 4배, 산소 플라즈마에서 약 6배, 엑시머 레이저(0.6 J/mm²)에서 약 5배로 보고됩니다. 샌드블라스트는 랩 전단 강도를 0.7 MPa에서 2 MPa로 올렸지만 박리 강도는 개선하지 못했습니다. 대상은 구리 코팅 필름과 에폭시 접착이며 파릴렌 시험이 아닙니다.

4. Sasaki, M., Xu, W., Koga, Y., Okazawa, Y., Wada, A., Shimizu, I. & Niidome, T., "Effect of Parylene C on the Corrosion Resistance of Bioresorbable Cardiovascular Stents Made of Magnesium Alloy 'Original ZM10'", Materials, 15(9):3132, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15093132 (2026-08-29 확인, 오픈 액세스) — 알루미늄과 희토류를 넣지 않은 마그네슘 합금 스텐트를 46%(w/w) 불산 수용액에 상온에서 24시간 침지해 표면을 처리한 뒤, 파릴렌 C를 약 0.5 ± 0.15 µm 두께로 증착했습니다. 한 달 침지 후 부식률은 무처리 38%, 불산 처리 13%, 불산 처리 + 파릴렌 C 거의 0%. 풍선 확장 후에도 큰 균열 없이 작은 주름만 관찰됐고 박리가 없었다고 서술합니다. 생분해성 심혈관 스텐트를 겨냥한 침지 조건의 결과이며, 일반 산업 부품의 대기 노출 조건이 아닙니다.

5. Sharma, A. K. & Yasuda, H., "Effect of glow discharge treatment of substrates on parylene-substrate adhesion", Journal of Vacuum Science and Technology 21(4), 994–998, 1982. https://doi.org/10.1116/1.571880 (2026-10-14 원문 확인) — 서론: Parylene은 대부분의 기재에 밀착이 매우 나빠(대략 2–3 × 10⁶ Pa, 400 psi) 유리·알루미늄에 입힌 막은 끓는 식염수에서 1분 안에 벗겨지며, 실리콘 프라이머가 널리 쓰이지만 개선은 제한적이라는 서술. 2절(방법): Parylene N(다이머 5 g, 기화 160 °C, 열분해 650 °C, 기재 24 ± 1 °C), 플라즈마는 같은 Parylene 반응기 안에서 13.56 MHz·순출력 95 ± 5 W·5.5 Pa(41 mTorr)·20분, 가스는 아르곤·산소·메탄. 기재는 PTFE·PP·PE·PMMA·나일론-6·PET 필름(1–2 mil)과 유리 슬라이드. 건식 밀착은 테이프 시험(ANSI/ASTM D3354-76, 시험 A), 습식 밀착은 0.9 % 식염수 끓임 시험(시험 B)으로 0–5 등급 판정. 표 I: 무처리 유리 0A/0B, PTFE 0A/5B, PET 0A/2B–3B, 나일론-6 0A/1B–2B. 산소 플라즈마는 건식·습식 모두 저하(PP 2A/5B → 0A/2B, 유리 0A/0B 그대로). 메탄 플라즈마는 모든 기재에서 개선(유리 5A/3B–4B, PTFE·PE·나일론-6 5A/5B). 아르곤은 대체로 개선(유리 5A/1B). 표 II: 유리의 물 접촉각 무처리 15 ± 2°, 아르곤 68 ± 3°, 산소 5°, 메탄 91 ± 2°. 표 III(오제 분석): 메탄 플라즈마는 약 900 Å의 탄화수소 고분자층, 아르곤은 반응기 벽의 Parylene이 깎여 생긴 약 125 Å의 탄소층을 남기고, 산소는 탄소 흔적만 남김. 고찰: 매끈한 고분자·유리에 대한 건식 밀착은 나쁘고 습식 밀착은 표면 자유에너지에 크게 좌우되며 둘은 서로 예측할 수 없음. 표면을 친수성으로 만들면 소수성/친수성 계면이 생겨 건식·습식 밀착이 모두 떨어짐. 플라즈마 효과는 반응기 벽 등 주변 표면에 좌우되므로 '세정'으로 일반화할 수 없음. 메탄 플라즈마는 소수성의 적합한 표면과 공유 결합용 라디칼 자리를 함께 만듦. 실무 장점으로 Parylene 반응기 안에서 처리 직후 증착하는 인시추(in situ) 방식을 듦. Parylene N과 고분자 필름·유리 기재의 1982년 결과이며, SUS 같은 금속 기재는 시험하지 않았습니다.

6. Primc, G., "Recent Advances in Surface Activation of Polytetrafluoroethylene (PTFE) by Gaseous Plasma Treatments", Polymers 12(10), 2295, 2020. https://doi.org/10.3390/polym12102295 (2026-10-14 원문 확인, Europe PMC 공개 본문 PMC7601227, CC BY 4.0) — 2015년 이후 PTFE 플라즈마 처리 논문을 모은 개관. 2절·표 1: 처리 뒤 물 접촉각이 4°(Nguyen 외, 유도결합 RF 아르곤·암모니아·수증기)부터 179°(Ryu 외, 용량결합 RF 아르곤–산소 37 %, 80일 뒤에도 유지)까지 분포. Karoly 외: 대기압 공기 방전 600초로 접촉각 108° → 65°, 몇 주에 걸친 느린 소수성 회복, 접촉각이 낮아져도 여러 접착제의 접착력은 나아지지 않고 접착력 표준편차만 줄어듦. Ohkubo 외(J. Adhes. 2020): 헬륨 플라즈마 가열 처리에서 95 °C 처리 시편은 접촉각 43°, 205 °C 처리 시편은 109°였으나 에폭시 접착은 205 °C 처리가 가장 좋았음 — 젖음성·산소 농도·접착의 관계가 복잡하다는 해석. Valerio 외: 일주일 동안 소수성 회복 없음. Dumee 외: 처리 시간이 길어지면 접촉각이 다시 처음 값에 가까워짐. 3·4절: 플라즈마 기체의 산소 농도가 높을수록 표면 산소 농도는 오히려 낮음 — 산소종은 작용기를 붙이기보다 표면을 깎아(CxFyOz 탈착) 거칠기를 키우고, 친수화의 주된 기구는 심자외선(VUV)에 의한 C–F 결합 절단. 5절: 용량결합 방전의 전극이 스퍼터되어 금속이 표면에 쌓이면 젖음성은 좋아지지만 PTFE와의 화학 결합이 약해 코팅 밀착을 보장하지 않음. 개관 논문이며 Parylene을 시험한 자료가 아닙니다. 수치는 개관이 인용한 원 연구들의 값입니다.

7. Bakhshaee Babaroud, N., Dekker, R., Serdijn, W. & Giagka, V., "PDMS-Parylene Adhesion Improvement via Ceramic Interlayers to Strengthen the Encapsulation of Active Neural Implants", 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC), 3399–3402, 2020. https://doi.org/10.1109/embc44109.2020.9175646 (2026-10-14 TU Delft 저장소의 공개 본문 PDF로 원문 확인) — Parylene 위 PDMS 시편을 무처리·산소 플라즈마 처리 Parylene·SiC/SiO₂ 세라믹 중간층으로 비교. 무처리와 산소 플라즈마 처리 시편은 모두 박리 시험에서 쉽게 떨어졌고 플라즈마 처리 여부에 따른 차이가 없었으며, 인산완충식염수 침지 시편은 크로스컷 직후 테이프 시험 전에 박리. 세라믹 중간층 시편은 12일·60일 침지 후에도 박리 없음. 적층 순서가 PDMS-on-Parylene이며, 이 글이 다루는 실리콘 위 Parylene과 반대입니다.

8. Hassler, C., von Metzen, R. P., Ruther, P. & Stieglitz, T., "Characterization of parylene C as an encapsulation material for implanted neural prostheses", Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 93B(1), 266–274, 2010. https://doi.org/10.1002/jbm.b.31584 (2026-10-07 원문 확인, 서지는 2026-10-14 Crossref 대조) — 방법: SCS PDS 2010 장비, A-174 용액 30분 침지 후 IPA 세척·70 °C 건조, 선택적으로 산소 플라즈마(48 W, 10초)·질소 중 200 °C 열처리·121 °C 증기 멸균, 20 µm 막을 8 mm 폭 띠로 잘라 90° 벗김(질화규소·백금·금) 또는 T-벗김(폴리이미드·Parylene C) 시험. 결과(그림 4·5): 질화규소는 무처리·산소 플라즈마에서 10 mN/cm 미만, A-174에서 약 1000 mN/cm. 백금은 무처리·산소 플라즈마에서 50 mN/cm 미만, A-174에서 약 1000 mN/cm. 폴리이미드는 모든 조합에서 50 mN/cm 미만(A-174 + 열처리만 약 100 mN/cm). Parylene C 층끼리는 처리 없이도 약 1000 mN/cm였고 산소 플라즈마는 이를 낮춤. 결론: 산소 플라즈마는 어느 시편의 밀착도 높이지 못했고, 모든 기판에 효율적인 표준 조건은 찾지 못해 기판 재료에 따라 표면 처리를 골라야 함. PTFE·실리콘·PEEK·마그네슘은 시험하지 않았으며, 의료용 박막 시편의 대학 실험 결과입니다.

9. Jokinen, V., Suvanto, P. & Franssila, S., "Oxygen and nitrogen plasma hydrophilization and hydrophobic recovery of polymers", Biomicrofluidics 6(1), 016501, 2012. https://doi.org/10.1063/1.3673251 (2026-10-14 원문 확인, PMC 전문 PMC3370401) — 알토 대학교. PDMS(Sylgard 184, 10:1 혼합, 50 °C 3시간 경화)·PMMA·폴리카보네이트·폴리에틸렌·폴리프로필렌·폴리스티렌·SU-8·ORMOCOMP·PCL·P(CL/DLLA) 10종을 같은 마이크로파 플라즈마 장비에서 산소·질소, 두 처리 시간으로 처리하고 건조 보관·재세척 시편의 접촉각을 100일 넘게 측정. 표 II(조건 전체의 최저–최고): PDMS 처리 전 100°, 직후 8–78°, 2일 42–102°, 100일 78–104°(강한 회복). 폴리스티렌 98° → 직후 5–12°, 100일 18–62°(회복이 가장 적음). 접촉각만 측정했으며 Parylene 밀착은 다루지 않았습니다.

기관 문서

10. Riley, T., Cobo Mahuson, T. & Seibert, K., Investigation into the Effect of Plasma Pretreatment on the Adhesion of Parylene to Various Substrates, NASA Technical Memorandum 79224, 1979. https://ntrs.nasa.gov/citations/19800005218 (2026-10-14 NTRS 공개 원문 확인) — Parylene 코터의 증착 챔버 안에서 직류 플라즈마로 처리한 뒤 코팅. 기재는 금·니켈·코바·FEP 테플론·캡톤·실리콘·탄탈·티타늄·텅스텐. 무처리 180° 박리 강도는 수 g/cm, 플라즈마 처리 후 한두 자릿수 증가. 산소 플라즈마 후 FEP와 캡톤의 박리 강도는 약 500 g/cm, 아르곤은 캡톤에 효과가 작음. 일부 값은 박리 전 막 파단으로 하한값이며, 경향을 보이려는 조사로 최종값에는 더 많은 시편이 필요하다고 서술. 처리와 코팅 사이 시간은 연구하지 않음. 마이크로피시 복제본이라 일부 판독이 어렵습니다.

자사 데이터

11. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — 두께 운영 범위 0.5–50 µm, 마스킹 경계 정밀도 약 100 µm, Parylene C·N 상시 운영(D·HT는 사양 협의), 난접착 기재 문의 접수 시 기재 재질과 계열·표면 이력·기재 변환 처리 여부·전처리와 코팅 사이 허용 대기 시간·합격 판정 시험을 함께 수령, 조건이 정해지면 시편 확인을 먼저 제안. 자사 설비 운영 기준이며 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 불산 변환 등 기재 개질 공정과 나트륨계 화학 에칭을 수행하지 않고, 이형제 잔류 성분을 분석하지 않으며, 기재별 밀착 강도를 보증하지 않습니다.