| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 나노 및 생체재료 |
| 제목 | 아민이 수식된 올리고실록산과 다이언하이드를 이용한 이미드 하이브리드 나노복합체의 제조 |
| 초록 | 폴리이미드(polyimide)는 기계적 특성, 열안정성, 전기적 특성이 우수하여 미세전자용 소재로서 널리 사용되고 있다. 최근 전자재료 이외에 폴리이미드는 광전재료 및 광학재료로 적용이 확대 되고 있다. 그러나 일반적인 방향족 폴리이미드는 고분자 사슬간의 높은 적층(packing)에 의해 높은 복굴절(birefringence)을 가지게 되고 사슬 사이의 charge transfer 현상에 의해 갈색 빛을 띠게 되어 광학재료로의 적용이 힘든 단점이 있다. 폴리이미드의 우수한 다른 특성들을 유지하고 광 특성을 증진시키기 위한 방법으로 광 특성이 우수한 폴리실록산과 폴리이미드를 분자수준에서 화학결합을 시킨 하이브리드 나노복합체의 제조에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비가수 솔-젤법을 이용하여 아민기가 수식된 올리고머 형태의 실록산 클러스터(oligosiloxanes)와 지방족 고리형 다이언하이드라이드 (alicyclic dianhydride)를 이용하여 가시영역에서 높은 투광성을 가지고, 열안정성이 우수하며 매우 낮은 복굴절을 가지는 이미드 하이브리드 나노복합체를 제조하고 그 특성을 평가하였다. 제조된 올리고실록산의 구조를 29Si 핵자기공명분광(NMR), 푸리에 변환 적외선 흡수분광(FT-IR), 중성자소각산란(SANS), 질량분석법(MS)을 통하여 규명하였고, 올리고실록산의 아민기와 다이언하이드라이드의 공유 결합으로 형성되는 이미드 결합의 형성을 FT-IR로 확인하였다. 제조된 이미드 하이브리드 나노복합체는 순수한 유기물로 된 폴리이미드에 비해 낮은 복굴절 (약 0.002)과 가시영역에서 80% 이상의 광투광성, 400oC 이상의 높은 열안정성을 보였다. 나노복합체 내에 올리고실록산의 실록산 결합정도가 증가함에 따라 열팽창 계수 등의 기계적 특성이 개선되었고, 이미드 결합의 가교 정도가 감소함에 따라 나노복합체의 유연성이 증가하였다. |
| 저자 | 이태호, 김정환, 배병수 |
| 소속 | 한국과학기술원 신소재공학과 광학재료연구실 |
| 키워드 | 나노복합체; 솔 젤 공정; 폴리이미드 |
