학회 | 한국고분자학회 |
학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
권호 | 30권 1호, p.136 |
발표분야 | 고분자 합성 |
제목 | 감광성 2-스티릴피리딘기를 곁사슬에 가지는 폴리이미드의 합성과 광배향 |
초록 | 불소화 폴리이미드 필름은 낮은 유전상수, 높은 투과율, 열적안정성, 우수한 용해성과 같은 장점들 때문에 많은 용도로 사용되어지고 있다. 그 중에서 특히 이들 필름은 액정 표시소자의 배향막으로서 이용되어지고 있다. 액정의 배향기술은 액정 표시소자 산업에 있어서 중요한 부분이며 현재까지 액정의 배향은 러빙공정에 의해 이루어져왔다.1 하지만 이러한 물리적인 러빙공정은 먼지 발생, 정전기 문제, 러빙강도 조절의 어려움 등의 문제점을 가지고 있다.2 이러한 문제점을 보완하기 위해 최근에 광배향이라는 개념이 대두되기 시작하였다.3 이 개념은 선편광된 자외선에 의해 광이량화 반응, trans-cis 광이성질화 반응, 광분해 반응이 일어날 때 배향이 일어난다는 것이다.4 본 연구자들은 이미 곁사슬에 감광성기로서 2-스티릴피리딘 또는 4-스티릴피리딘기를 가지는 광경화형 폴리이미드를 합성하여 그들의 광배향성을 측정하였으며 이들 폴리이드들의 광배향성은 곁사슬의 스페이서의 길이가 늘어날 수록 증가하는 것을 알 수 있었다.4, 5 본 연구에서는 우측의 반응식처럼 곁사슬로서 감광기 2-스티릴피리딘기를 가지면서 이전에 합성하였던 폴리이미드들 보다 감광기 사이의 주쇄의 길이가 짧은 광경화형 폴리이미드 PI-1 및 PI-2를 합성하고 감광기의 밀도가 광배향성에 미치는 영향등을 조사하였다. 합성한 감광성 폴리이미드들의 초기열분해 온도는 각각 330 ℃와 380 ℃였고 그 전구체 폴리이미드의 초기 열분해 온도는 420 ℃정도였다. 이들의 DSC thermogram은 어떤 열적 전이도 보이지 않았다. 이들의 광반응 정도는 2.0 J/cm2의 노광량에서 각각 75%와 73%정도였고 상온과 200 ℃에서 30분간 열처리 한 후의 투과율은 약 90%와 83%정도였다. 그림 1에 합성한 감광성 폴리이미드 필름들의 이색성 비 (dichroic ratio: DR)를 나타내었다. 그림에서처럼 곁사슬의 스페이서 길이 x가 6보다 12일때 DR 값이 증가하였다. 이 결과는 감광기의 스페이서 길이가 폴리이미드 필름의 광배향성에 기여한다는 것을 알 수 있었고 이는 이전의 연구 결과와도 일치하였다. 아울러 이들 DR 값들을 이전 연구의 결과와4-6 비교해 보았을 때 이전 연구에서는 초기 광조사량 이후에 DR 값이 일정한 값을 유지하였으나 이 연구에서는 그림 1에서 보는 것처럼 초기 광조사량에서 가장 큰 DR 값을 나타내고 그 다음 부터는 광조사량이 증가할 수록 DR 값이 감소하였다. 이는 감광기 사이의 거리가 이전 연구의 폴리이미드보다 짧아졌기 때문인 것으로 추측된다. 즉, 스페이서 길이의 영향처럼 감광기 사이의 거리도 광배향에 영향을 미치는 것으로 생각된다. References 1. B. Chae, S. W. Lee, B. Lee, W. Choi, S. B. Kim, Y. M. Jung, K. H. Lee, M. Ree, J. Phys. Chem. B, 107, 11911 (2003). 2. H. Kikuchi, J. A. Logan, D. Y. Yoon, J. Appl. Phys., 79, 6811 (1996). 3. M. Schadt, H. Seiberle, A. Shuster, Nature, 381, 212 (1996). 4. W. S. Kim, D. K. Ahn, M. W. Kim, Macromol. Chem. Phys. 205, 1932 (2004). 5. M. W. Kim, D. K. Ahn, D. H. Lee, L. S. Park, K. H. Seo, K. R. Ha, W. S. Kim, Polymer(Korea), 28, 314 (2004). 6. Unpublished data. |
저자 | 김민우, 최재웅, 공종윤, 현석희, 김우식 |
소속 | 경북대 |
키워드 | 광경화형 폴리이미드; 광배향; 2-스티릴피리딘기; 감광성고분자; 배향막 |