Histoire du Parylène

L’histoire et l’expertise de Specialty Coating Systems (SCS) dans le Parylène sont à bien des égards aussi accomplies que la technologie elle-même. Mais sans la toute première découverte de Michael Mojzesz Szwarc, à la fin des années 40, nous n’aurions pas été en mesure d’arriver au succès technique et aux usages possibles qui font de SCS le leader des revêtements Parylène, des services de revêtement et de la technique du Parylène.

L’homme qui a révélé le Parylène ; Michael Mojzesz Szwarc

En 1947, Michael Mojzesz Szwarc échappe aux ravages de l’Europe de l’Est et se lance dans une carrière universitaire en Physique-Chimie à l’Université de Manchester, en Angleterre. Son intérêt pour la résistance des liaisons chimiques évolue au point d’étudier une classe de liaisons carbone-hydrogène aliphatiques, dans lesquelles le carbone est directement attaché à un cycle benzénique. Il chauffe expérimentalement les composés les plus simples possédant ces groupements, le toluène et les xylènes, ortho-, méta- et para-, sous forme de gaz à très haute température. Michael suit les produits découlant de leur dégradation et les vitesses auxquelles ils se décomposent, tous deux en fonction de la température.

Le para-xylène se démarque pour la première fois.

Dans le cas du para-xylène seulement, en aval de la zone de pyrolyse dans les parties les plus froides du verre du matériel, un dépôt de couleur havane se forme, qui lors du démontage de l’appareil, est éliminé sous la forme d’une masse mince et fragile en forme de tube ; « la peau d’un petit serpent ». Michael Mojzesz Szwarc en déduit donc qu’il se forme en raison de la polymérisation d’un produit spécifique du p-xylène et ressortant de la réaction ; le p-xylylène.

Voir au-delà des résultats et constater les performances.

Poussant ses observations au-delà du contexte immédiat de son projet (un chercheur modèle), Michael note l’inertie physique et chimique exceptionnelle du nouveau polymère, et se demande si cette « Szwarcite » pourrait être d’une certaine utilité. La « peau de serpent » de Michael est le premier poly (p-xylylène ou para-xylylène) (PPX) se déposant en phase vapeur au monde. Aujourd’hui, sa forme incolore la plus pure est ce que nous appelons aujourd’hui le Parylène N.

La recherche sur l’exploitation du para-xylène commence par l’évolution des plastiques.

Au moment de la découverte de Michael Mojzesz Szwarc à la fin des années 1940, la toute nouvelle industrie des plastiques, en pleine évolution, recherche de nouveaux polymères dont la stabilité thermique est meilleure. Les observations de Michael inspirent de vigoureuses recherches dans de nombreux laboratoires industriels, notamment ICI au Royaume-Uni et DuPont, Kellogg et Polaroid aux États-Unis.

Quelques années plus tard chez Union Carbide, William Franklin Gorham propose d’utiliser le dimère très stable du réactif p-xylylène, di-p-xylylène (DPX) ou [2.2] paracyclophane, à titre de matière première pour une déposition de polymérisation industrielle en phase vapeur (VDP) pour produire du PPX. Gorham démontre que l’intermédiaire réactif nécessaire peut être produit quantitativement, sous forme pure, à partir de DPX, dans des conditions plus souples que celles requises pour sa production à partir du p-xylène. Un autre avantage de la proposition de Gorham est l’absence de sous-produits gazeux ; une caractéristique de la production du p-xylylène par tous les autres moyens actuellement connus.

Le problème avec la proposition de Gorham, est que le DPX n’en est à l’époque qu’au stade d’une curiosité chimique. Il avait été isolé en tant qu’impureté dans la peau de serpent de Szwarc, et seules de petites quantités pouvaient être utilisées en 1949 pour le caractériser. Sa structure sous tension, particulière, intrigue la communauté académique, et bientôt, le problème de sa synthèse par des moyens plus conventionnels est déclaré résolu en 1951, au Laboratoire de Donald Cram (prix Nobel, 1988) à l’université d’UCLA. Il reste cependant beaucoup de travail à faire à Union Carbide, avant que la proposition de Gorham ne puisse être considérée comme étant un processus commercialement viable.

Le parylène est commercialisé en 1965.

Le 17 février 1965, tous les travaux de Gorham et d’Union Carbide arrivent à un moment crucial grâce à la sortie d’un nouveau système de revêtement à base de polymères. « Parylènes » est le terme utilisé pour décrire à la fois une nouvelle famille de polymères, mais aussi une méthode sous vide et unique pour les appliquer. À vrai dire, Union Carbide invente plus de 20 types de Parylène, mais pour de nombreuses raisons, seuls 3 sont jugés commercialement viables.

Commercialisation et rapprochement avec SCS.

Avant 1971 – Le travail de William F. Gorham auprès d’Union Carbide fait du Parylène un procédé commercialement viable.

1971 — Nova Tran Corporation est établie à Clear Lake, WI. Nova Tran achète un contrat de licence auprès d’Union Carbide pour être l’un des premiers fournisseurs de services de Parylènes au monde.

1984 — Grâce aux succès et à l’expérience de Nova Tran dans l’évolution de l’industrie du Parylène, Union Carbide saisit l’opportunité et achète Nova Tran, afin de rapatrier la commercialisation du Parylène en interne

1991 — Union Carbide transfère toutes les informations concernant l’invention du Parylène et tous les brevets à la nouvelle société portant le nouveau nom de Specialty Coating Systems.

1994 — Cookson Electronics achète Specialty Coating Systems de Union Carbide.

2005 — Bunker Hill Capital LP achète SCS de Cookson Electronics, en ayant l’intention de faire évoluer SCS en une société privée et autonome.

2008 – Berwind Corporation, une société privée de gestion d’investissements à long terme, acquiert SCS.

2016 – KISCO Ltd., un fournisseur international de matériaux, de produits et services de grande qualité, annonce l’acquisition de Specialty Coating Systems. Toutes deux étant des marques réputées de l’industrie du Parylène, l’organisation Parylène fusionnée commencera son exploitation à l’échelle mondiale sous Specialty Coating Systems, une société KISCO, et se fondera sur le patrimoine et les points forts que les entreprises ont établis plus de 63 années d’expérience cumulés en Parylène.

Mars 2021 – SCS acquiert Diamond-MT, Inc. ; sise à Johnstown, en Pennsylvanie, DMT apporte 20 ans d’expérience en Parylène et en revêtements liquides au portefeuille de SCS.

Octobre 2021 – SCS acquiert la société suisse Comelec SA ; leader sur le marché européen des revêtements. Comelec apporte à SCS plus de 40 ans d’expérience en revêtements de Parylène, et notamment en technologies de revêtement ALD.