무색 투명 폴리이미드 박막의 잔류응력 거동 및 특성분석 (Residual Stress Behavior and Physical Properties of Colorless and Transparent Polyimide Films)

서지정보

· 발행기관 : 한국고분자학회
· 수록지 정보 : 폴리머 / 38권 / 4호 / 510 ~ 517페이지
· 저자명 : 남기호, 이완수, 서광원, 한학수

초록

이무수물인 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)-diphthalic anhydride(6FDA)에 bis(3-aminophenyl) sulfone(APS),bis[4-(3-aminophenoxy)-phenyl] sulfone(BAPS), 2,2-bis(4-aminophenyl)-hexafluoropropane(6FPD), 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)-phenyl]hexafluoropropane(6FBAPP), 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine(TFDB) 및 1,4-phenylenediamine(PDA) 등 6종류의 디아민 단량체를 이용하여 폴리이미드(PI) 박막을 제조하였다. 이들 박막의 잔류응력 거동은 thin film stress analyzer(TFSA)를 이용하여 전구체의 열적 이미드화에 따라 in-situ로 측정하였으며, 모폴로지변화를 통해 해석하였다. 박막의 분자 배향성 및 질서도에 따라 잔류응력은 23.1에서 12.5MPa의 값을 보였으며, 사슬이 강직할수록 감소하였다. 열 특성은 시차 주사 열량계(DSC), 열 중량 분석기(TGA) 및 열 기계 분석기(TMA)를이용하여 측정하였고, 광학 특성은 자외선/가시광선 분광광도계(UV-vis)와 색차계를 이용하였다. 제조된 박막의 특성변화는 그 화학구조와 밀접한 관련이 있으며, 잔류응력과 광학 특성은 트레이드-오프(trade-off)됨을 확인할 수 있었다.

영어초록

A series of polyimide (PI) was prepared by reacting 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)-diphthalic anhydride(6FDA) as the anhydride and bis(3-aminophenyl) sulfone (APS), bis[4-(3-aminophenoxy)-phenyl] sulfone (BAPS), 2,2-bis(4-aminophenyl)-hexafluoropropane (6FPD), 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)-phenyl]hexafluoropropane (6FBAPP), 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFDB), or 1,4-phenylenediamine (PDA) as the diamine. Residual stress behaviors weredetected in-situ during thermal imidization of the polyimide precursors using a thin film stress analyzer (TFSA), and interpretedwith respect to their morphology. According to the molecular orientation and packing order, the residual stress variedfrom 23.1 to 12.5 MPa, decreased with increasing chain rigidity. The thermal properties of the PI films wereinvestigated using differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), and thermomechanicalanalysis (TMA). Their optical properties were measured by ultraviolet-visible spectrophotometer (UV-vis), and spectrophotometry.The properties of PI films were found to be strongly dependent upon the morphological structure. However,trade-offs between residual stress and optical properties were identified.

참고자료

· 없음