선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 주쇄 분해형 폴리이미드의 고분자 골격 구조의 변화에 따른 물리 화학적 특성 및 광분해 거동 현상을 조사하였다. 특히 광분해 감도 및 미세화상을 조사하여 포지티브형 포토레지스트로의 활용 가능성을 평가하였다.
제안 방법
- 의해 합성하였다.19,20 즉 cyclobutane 또는 벤젠 고리의 diimide 유도체 단량체와 벤젠 또는 나프탈렌 고리의 염화술포닐 구조를 갖는 단량체를 피리딘과 THF 용액 하에서 축중합시켜 술포닐옥시이미드 구조를 갖는 감광성 폴리이미드를 합성하였다. 주쇄 분해형 폴리이미드의 고분자 골격 구조의 변화에 따른 물리 화학적 특성 및 광분해 거동 현상을 조사하였다.
- 기기 분석. 1H-NMR 측정은 0.03 v/v% TMS가 들어있는 DMSO-do와 lv/v% TMS가 들어있는 CDC13 및 D2O를 용매로 사용하여 Varian Gemini 500 MHz FT-NMR 분광기로 행하였고, FT-IRe Midac Peospect IR을 사용하여 암염 기판 및 KBr pellet 형태로 측정하였다. UV-Visible 측정은 Jasco V-507 UV/VIS/NIR 분광기를 사용하였다.
- UV-Visible 측정은 Jasco V-507 UV/VIS/NIR 분광기를 사용하였다. ISCO ODS 칼럼과 V4 UV 검출기를 갖춘 Jasco HPLC 장치로 단량체의 정량·정성 분석을 행하였다. 고분자의 열적 성질은 Dupont 9900 TGA와 Perkin Elmer DSC7을 사용하여 질소분위기 하에서 10 ℃/min 의 승온속도로 조사하였다.
- PBCI는 단량체 HCCI와 BDSC의 축합중합에 의해 제조하였고, PNPI와 PBPI는 단량체 HBCI와 NDSC 또는 BDSC 단량체와의 축중합으로 제조하였다.
- 광분해 거동. UV-Visible 분광학 장치를 사용하여 광조사량에 따른 고분자의 광흡수 파장 범위 및 광조사 파장(254 nm)에서의 광흡수율을 조사하여 고분자 골격 구조에 따른 광분해 특성을 검토하였다. 고분자 주쇄에 cyclobutanetetracarboxylic diimide unit를 갖는 PNCI 고분자의 UV-Visible 스펙트럼을 Figure 4에 나타냈다.
- 고분자 합성. 고분자 PNCI 합성의 최적조건을21 토대로 고분자 골격 구조가 다른 4가지 종류의 폴리이미드를 중합하였고 그 결과를 Table 1에 요약하였다. 고분자의 분자량은 DMF 용매에 고분자를 0.
- 특성 및 미세화상 평가. 고분자 용액을 석영 기판 위에 회전 도포하여 박막을 제조한 후 UV-Visible 분광학 장치를 사용하여 광조사량에 따른 고분자의 광흡수 파장 범위 및 광조사 파장 (254nm)에서의 광흡수율을 조사하였다. 또한 암염 기판 위에 동일한 방법으로 고분자 용액을 회전 도포하여 박막을 제조하고 FT-IR 분광학 장치를 사용하여 광조사량에 따른 고분자 구조의 변화를 조사하였다.
- 고분자 주쇄에 방향족 술포닐옥시이미드 광분해 작용기를 갖는 다양한 구조의 감광성 폴리이미드를 합성하여 구조 분석, 물리적 특성, 열적 성질, 광분해거동 현상과 레지스트 재료로의 응용 가능성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 고분자 PNCI 합성의 최적조건을21 토대로 고분자 골격 구조가 다른 4가지 종류의 폴리이미드를 중합하였고 그 결과를 Table 1에 요약하였다. 고분자의 분자량은 DMF 용매에 고분자를 0.2g/dL로 녹인 용액으로 Ubbelohde 점도계를 사용하여 30℃에서 대수점도를 측정하여 조사하였다. Naphthal-enedisulfonyl chloride 구조를 갖는 단량체를 사용하여 중합한 PNCI 또는 PNPI 고분자의 수율은 56~71 % 의 비교적 높은 값을 나타낸 반면 benzenedi-sulfonyl chloride계 단량체를 사용한 경우 25% 전후의 낮은 수율을 보였다.
- ISCO ODS 칼럼과 V4 UV 검출기를 갖춘 Jasco HPLC 장치로 단량체의 정량·정성 분석을 행하였다. 고분자의 열적 성질은 Dupont 9900 TGA와 Perkin Elmer DSC7을 사용하여 질소분위기 하에서 10 ℃/min 의 승온속도로 조사하였다. 광분해 생성물은 Hewlett Packard Co.
- 광분해 특성 및 미세화상 평가. 고분자 용액을 석영 기판 위에 회전 도포하여 박막을 제조한 후 UV-Visible 분광학 장치를 사용하여 광조사량에 따른 고분자의 광흡수 파장 범위 및 광조사 파장 (254nm)에서의 광흡수율을 조사하였다.
- 이와 같이 제조한 폴리이미드 박막에 광조사를 시킨 후 미세화상을 평가하였다. 광분해 특성을 조사하는 분광법 종류에 따라 기판의 종류를 달리하였는데, UV-Visible 분광 측정시 석영 기판을 사용하였고 FT-IR 스펙트럼을 얻기 위해서 암염 기판을 사용하였다.
- 고분자 용액을 석영 기판 위에 회전 도포하여 박막을 제조한 후 UV-Visible 분광학 장치를 사용하여 광조사량에 따른 고분자의 광흡수 파장 범위 및 광조사 파장 (254nm)에서의 광흡수율을 조사하였다. 또한 암염 기판 위에 동일한 방법으로 고분자 용액을 회전 도포하여 박막을 제조하고 FT-IR 분광학 장치를 사용하여 광조사량에 따른 고분자 구조의 변화를 조사하였다. 광조사장치는 Rayonet Photochemical Chamber Reactor RPR-100 및 Spectral Energy Co.
- 분해 생성물의 확인을 위하여 시판되는 maleimide와 합성한 단량체 N,N'-dihydroxycyclobutanetetracarboxylic diimide(HCCI), N,N'-dihydroxypyromellitic diamic acid와 2,6- naphthalenedisulfonyl chloride(NDSC)를 같은 조건에서 GC-MS로 분석하였다. 미세화상을 제조하기 위하여 고분자 용액을 실리콘 기판 위에 회전 도포하고, 이 박막 위에 포토마스크를 놓고 254 nm의 원자외선을 조사한 후 THF 용매를 사용하여 20초 동안 침지 현상하였다. 생성된 미세화상은 Nikon Co.
- 본 연구에서는 이와 같은 난점을 개선할 수 있으리라 생각되는 고분자 주쇄분해형 감광성 폴리이미드를 분자설계에 의해 합성하였다.19,20 즉 cyclobutane 또는 벤젠 고리의 diimide 유도체 단량체와 벤젠 또는 나프탈렌 고리의 염화술포닐 구조를 갖는 단량체를 피리딘과 THF 용액 하에서 축중합시켜 술포닐옥시이미드 구조를 갖는 감광성 폴리이미드를 합성하였다.
- 광분해 반응에 사용된 용매 THF는 고순도 질소가스로 2시간 동안 bubbling 시켜 용존 산소 및 수분을 제거한 후 사용하였다. 분해 생성물의 확인을 위하여 시판되는 maleimide와 합성한 단량체 N,N'-dihydroxycyclobutanetetracarboxylic diimide(HCCI), N,N'-dihydroxypyromellitic diamic acid와 2,6- naphthalenedisulfonyl chloride(NDSC)를 같은 조건에서 GC-MS로 분석하였다. 미세화상을 제조하기 위하여 고분자 용액을 실리콘 기판 위에 회전 도포하고, 이 박막 위에 포토마스크를 놓고 254 nm의 원자외선을 조사한 후 THF 용매를 사용하여 20초 동안 침지 현상하였다.
- 합성한 중간체에 에탄올 50mL를 넣고 3시간 동안 환류시키면서 탈수반응을 행하였다. 생성된 단량체를 여과하고 진공 오븐에서 24시간 동안 진공건조하여 옅은 노란색의 목적물 HBCI(Ⅲ)를 얻었다(수율 57.8%, 16.5 g).
- 반응온도를 80℃로 올리고 6시간 동안 중합시킨 후 메탄올과 물을 사용하여 세척한다. 석출된 고분자를 여과시키고 아세톤으로 세척한 후 진공 오븐에서 24시간 동안 진공건조시 켜 노란색 분말의 고분자 PNCI를 얻었다(수율 56%, 0.536 g).
- 형성 평가. 실리콘 기판 위에 고분자 용액을 회전 도포하여 박막을 제조하고, 이 박막에 포토마스크를 씌운 다음 254nm의 원자외선을 조사하였다. THF를 사용하여 현상시킨 후 톨루엔 또는 n-hexane을 사용하여 세척하여 포지티브형 미세화상을 얻을 수 있었다.
- 암염 기판 위에 고분자 용액을 회전 도포하여 박막을 제조한 후 FT-IR 분광학 장치를 사용하여 광분해에 따른 고분자의 구조 변화를 조사하였다. Cyclobutanetetracarboxylic diimide 구조를 갖는 PNCI 고분자의 광조사 전후의 FT-IR 스펙트럼을 Figure 6에 나타냈다.
- 제소한 고분자 박막의 두께는 Gaentner Scientific Co.의 L116C ellipsometry를 사용하여 측정하였다. 이와 같이 제조한 폴리이미드 박막에 광조사를 시킨 후 미세화상을 평가하였다.
- 21한편 pyromellitic diimide 구조를 갖는 PNPI 고분자의 경우 Figure 5에 나타낸 바와 같이 236 nm 나타나는 최대 흡수 피이크가 광조사에 의해 약간 blue shift 되면서 흡광도가 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과를 검토하기 위해 단량체 HBCI 와 N,N'-dihydroxypyromellitic diamic acid (Ⅱ)의 UV-Visible 스펙트럼을 측정하였다. 단량체 HBCI는 236 nm에서 최대 흡수 피이크가 나타나는 반면 imide 고리가 열린 N,N' -dihydroxypyromel-litic diamic acid (Ⅱ)는 234nm에서 최대 홉수 피이크가 나타났다.
- 의 L116C ellipsometry를 사용하여 측정하였다. 이와 같이 제조한 폴리이미드 박막에 광조사를 시킨 후 미세화상을 평가하였다. 광분해 특성을 조사하는 분광법 종류에 따라 기판의 종류를 달리하였는데, UV-Visible 분광 측정시 석영 기판을 사용하였고 FT-IR 스펙트럼을 얻기 위해서 암염 기판을 사용하였다.
- 이와 같이 합성한 중간체와 단량체의 정량·정성분석은 HPLC, FT-IR, UV-Visible, 1H-NMR과 원소분석 등으로 행하였다.
- 열적 성질. 제조한 고분자의 열적 성질을 TGA와 DSC 측정에 의해 검토하였다. Figure 3은 합성한 4가지 고분자의 TGA 결과를 나타낸 것이다.
- 광분해 생성물. 제조한 폴리이미드의 광조사에 따른 광분해 생성물의 화학구조를 조사하기 위해 GC-MS를 측정하였다. 즉 GC-MS로 분해 생성물로 예측되는 저분자 모델 화합물의 retention time을 측정한 다음 그 시간에서 나타나는 피이크의 질량 분석을 행한 후 고분자의 광조사 후 생성되는 분해 물질의 GC-MS 스펙트럼과 비교·분석하였다.
- 19,20 즉 cyclobutane 또는 벤젠 고리의 diimide 유도체 단량체와 벤젠 또는 나프탈렌 고리의 염화술포닐 구조를 갖는 단량체를 피리딘과 THF 용액 하에서 축중합시켜 술포닐옥시이미드 구조를 갖는 감광성 폴리이미드를 합성하였다. 주쇄 분해형 폴리이미드의 고분자 골격 구조의 변화에 따른 물리 화학적 특성 및 광분해 거동 현상을 조사하였다. 특히 광분해 감도 및 미세화상을 조사하여 포지티브형 포토레지스트로의 활용 가능성을 평가하였다.
- 제조한 폴리이미드의 광조사에 따른 광분해 생성물의 화학구조를 조사하기 위해 GC-MS를 측정하였다. 즉 GC-MS로 분해 생성물로 예측되는 저분자 모델 화합물의 retention time을 측정한 다음 그 시간에서 나타나는 피이크의 질량 분석을 행한 후 고분자의 광조사 후 생성되는 분해 물질의 GC-MS 스펙트럼과 비교·분석하였다. Pyromellitic diimide 구조를 갖는 고분자 PNPI는 Scheme 4와 같이 광분해되어 pyromellitic diamic acid와 2,6-naiphthalenedisulfonic acid를 부산물로 생성할 것으로 예측된다.
- 의 500W 수은램프를 장착한 장비를 사용하였다. 폴리이미드 고분자의 광분해 생성물을 분석하기 위하여 고분자 10wt%의 THF 용액을 제조하여 석영 셀에 넣고 254 nm의 자외선을 조사한 후, GC-MS로 분석하였다. 광분해 반응에 사용된 용매 THF는 고순도 질소가스로 2시간 동안 bubbling 시켜 용존 산소 및 수분을 제거한 후 사용하였다.
대상 데이터
- 03 v/v% TMS가 들어있는 DMSO-do와 lv/v% TMS가 들어있는 CDC13 및 D2O를 용매로 사용하여 Varian Gemini 500 MHz FT-NMR 분광기로 행하였고, FT-IRe Midac Peospect IR을 사용하여 암염 기판 및 KBr pellet 형태로 측정하였다. UV-Visible 측정은 Jasco V-507 UV/VIS/NIR 분광기를 사용하였다. ISCO ODS 칼럼과 V4 UV 검출기를 갖춘 Jasco HPLC 장치로 단량체의 정량·정성 분석을 행하였다.
- 광조사 전에 고분자에 대하여 낮은 용해성을 나타내는 용매 중에서 광조사 후 고분자 주쇄가 분해된 후 용해성이 크게 증가하는 용매를 조사한 결과 THF가 가장 적합한 현상액으로 활용이 가능한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 합성한 4가지 종류의 폴리이미드에 대한 미세화상을 제조하기 위해 현상액으로 THF를 사용하였다.
- 광분해 생성물은 Hewlett Packard Co.의 HP 5890Ⅱ GC-MS 를 사용하여 조사하였다. 이동상은 질소 가스, 칼럼은 capillary 칼럼을 사용하여 초기온도 60℃에서 최종온도 250℃ 까지 6℃/min의 속도로 온도를 올려 가면서 측정하였다.
- 폴리이미드 박막 제조. 스핀 코팅에 사용되는 고분자용액은 합성한 폴리이미드를 DMF 용매에 10wt%로녹인 후 0.
성능/효과
- 1. 고분자 주쇄에 naphthalenedisulfonyloxy기 구조를 갖는 PNCI와 PNPI 고분자 합성은 65% 전후의 수율을 나타냈다.
- 2. 제조한 폴리이미드 고분자는 모두 250℃의 열적 안정성이 있고, PNPI 고분자는 가장 높은 270℃ 까지 열적으로 안정하였다.
- 3. 폴리이미드 고분자는 광조사에 의해 고분자 주쇄가 광분해되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 고분자 주쇄에 pyromellitic diimide를 함유하는 PNPI는 PNCI와 달리 광조사에 의해 imide 고리가 열린 다음 고분자 주쇄가 분해되는 것을 알 수 있었다.
- 4. 폴리이미드 고분자는 모두 원자외선 조사 및 THF를 사용한 현상에 의해 포지티브형 미세화상이 얻어졌다.
- 5. 감광성 폴리이미드의 광분해 감도는 고분자 골격구조에 크게 의존하며, 특히 PNPI 고분자는 17.3 mJ/cm2의 작은 광조사량에서도 imide 고리의 분해가 진행되어 매우 정밀한 미세화상을 얻을 수 있었다.
- 2g/dL로 녹인 용액으로 Ubbelohde 점도계를 사용하여 30℃에서 대수점도를 측정하여 조사하였다. Naphthal-enedisulfonyl chloride 구조를 갖는 단량체를 사용하여 중합한 PNCI 또는 PNPI 고분자의 수율은 56~71 % 의 비교적 높은 값을 나타낸 반면 benzenedi-sulfonyl chloride계 단량체를 사용한 경우 25% 전후의 낮은 수율을 보였다. 이러한 결과는 단량체 구조에 따른 중합활성의 차이에 기인하는 것으로 생각된다.
- 5분에 피이크를 나타내어 이에 대한 질량 분석 결과를 Figure 8(a)에 나타내었다. PNPI 고분자의 광조사 후 GC 스펙트럼에서는 다수의 피이크가 관찰되어 광분해생성물이 매우 다양함을 알 수 있었다. 이들 피이크 중 N,N'-dihydroxypyromellitic diamic acid와 같은 retention time을 가지는 피이크에 대하여 질량 분석을 행한 결과 Figure 8(b)에 보인 바와 같이 N,N'-dihydroxypyromelitic diamic acid와 매우 유사한 스펙트럼을 나타냈다.
- 실리콘 기판 위에 고분자 용액을 회전 도포하여 박막을 제조하고, 이 박막에 포토마스크를 씌운 다음 254nm의 원자외선을 조사하였다. THF를 사용하여 현상시킨 후 톨루엔 또는 n-hexane을 사용하여 세척하여 포지티브형 미세화상을 얻을 수 있었다. Figure 9는 4가지 종류의 감광성 폴리이미드를 사용하여 제작한 미세화상의 광학 현미경 사진을 나타낸 것이다.
- 이들 피이크 중 N,N'-dihydroxypyromellitic diamic acid와 같은 retention time을 가지는 피이크에 대하여 질량 분석을 행한 결과 Figure 8(b)에 보인 바와 같이 N,N'-dihydroxypyromelitic diamic acid와 매우 유사한 스펙트럼을 나타냈다. 결과적으로 pyromellitic diimide 구조를 갖는 고분자 PNPI의 경우에는 광조사에 의해 imide 고리가 열리면서 pyromellitic diamic acid 형태로 분해되는 것을 알 수 있으며, 이러한 결과는 UV-Visible, FT-IR 스펙트럼 결과와 거의 일치하였다. 고분자 PNCI는 광조사에 의해 maleimide와 2,6-naphthalenedisulfonic acid로 분해되는 것을 GC-MS 결과로부터 확인하였다.
- 결과적으로 pyromellitic diimide 구조를 갖는 고분자 PNPI의 경우에는 광조사에 의해 imide 고리가 열리면서 pyromellitic diamic acid 형태로 분해되는 것을 알 수 있으며, 이러한 결과는 UV-Visible, FT-IR 스펙트럼 결과와 거의 일치하였다. 고분자 PNCI는 광조사에 의해 maleimide와 2,6-naphthalenedisulfonic acid로 분해되는 것을 GC-MS 결과로부터 확인하였다.21
- Figure 2에 DMSO-d6 용매하에서 PNPI의 1H-NMR 를 측정한 결과를 나타내었다. 고분자 PNPI 스펙트럼에서는 11ppm에서 나타나는 단량체HBCI의 hydroxyl 수소 피이크가 사라졌고 또한 단량체 NDSC의 나프탈렌 1,3번 위치의 수소 피이크가 2번 위치의 수소 피이크를 기준으로 약간 이동된 것으로 보아 중합이 진행된 것을 알 수 있었다. 다른 3가지 종류의 고분자에서도 FT-IR 또는 1H-NMR 측정을 통하여 중합이 진행된 것을 확인하였다.
- 본 연구에서 제조한 폴리이미드 고분자는 모두 광조사에 의해 효율적인 분해 반응이 일어나 현상액에 대한 용해도 변화를 일으키며 비교적높은 감도의 미세화상이 얻어지는 것을 알 수 있었다. 고분자 주쇄에 cyclobutanetetracarboxylic dnmide 구조를 갖는 고분자는 미세화상을 얻기 위해 200~300 mJ/cm2의 광조사량을 필요로 하는 반면에 pyromellitic diimide 구조를 갖는 고분자는 100 mJ/cm2 이하의 광조사량에 의해서도 쉽게 미세화상을 얻을 수 있었다. 또한 고분자 주쇄에 benzenedisulfonyloxy 기를 갖는 고분자보다 naphthalenedisulfonyloxy기를 갖는 고분자의 감도특성이 좋은 결과를 보였다.
- 특히 단량체의 경우와 마찬가지로 고분자 골격에 벤젠 고리를 포함하는 고분자보다 나프탈렌고리를 갖는 고분자의 열적 안정성이 뛰어났다. 고분자의 DSC를 측정하여 분해 반응이 일어나는 온도를 조사한 결과 고분자 골격 구조에 따른 열적 안정성은 TGA와 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
- Pyromellitic diimide 구조를 갖는 PNPI 고분자의 FT-IR 스펙트럼을 측정한 결과를 Figure 7에 나타냈다. 광조사 전에 1720cm-1 부근의 C=O bond의 신축진동에 해당되는 피이크가 광조사량이 증가함에 따라 감소하고, 감소한 면적만큼 1710cm-1 부근에서 새로운 피이크가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 고분자 PNPI가 광조사에 의해서 polyamic acid 형태로 분해된다는 Scheme 4의 광분해 거동을 설명할 수 있다고 생각된다.
- 폴리이미드는 고분자 골격 구조의 변화에 상관없이 DMF, DMSO, DMAc, NMP 등과 같은 극성 용매에 잘 녹지만 아세톤, THF, 클로로포름, 메탄올, 톨루엔, 1, 4-dioxane 등에는 용해되지 않았다. 광조사 전에 고분자에 대하여 낮은 용해성을 나타내는 용매 중에서 광조사 후 고분자 주쇄가 분해된 후 용해성이 크게 증가하는 용매를 조사한 결과 THF가 가장 적합한 현상액으로 활용이 가능한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 합성한 4가지 종류의 폴리이미드에 대한 미세화상을 제조하기 위해 현상액으로 THF를 사용하였다.
- 이러한 결과를 검토하기 위해 단량체 HBCI 와 N,N'-dihydroxypyromellitic diamic acid (Ⅱ)의 UV-Visible 스펙트럼을 측정하였다. 단량체 HBCI는 236 nm에서 최대 흡수 피이크가 나타나는 반면 imide 고리가 열린 N,N' -dihydroxypyromel-litic diamic acid (Ⅱ)는 234nm에서 최대 홉수 피이크가 나타났다. 이와 같은 결과로부터 pyromel-litic diimide 구조를 갖는 PNPI 고분자는 Scheme 4에 나타낸 바와 같이 PNCI 고분자와 달리 광조사에 의해 imide 고리가 먼저 열리면서 pyromellitic diamic acid 구조로 분해된 후 술포닐옥시이미드 골격이 분해되어 최대 흡수 피이크가 단파장으로 이동되면서 흡광도가 감소되는 것을 알 수 있었다.
- 것이다. 단량체 NDSC의 스펙트럼에서는 sul-fonyl chloride 작용기의 SO2CI 신축진동에 해당되는 흡수띠가 1380cm-1 에서 나타나는 반면 고분자에서는 그 흡수띠가 사라지고 SO3 신축진동에 해당되는 새로운 흡수띠가 1240cm-1 부근에서 나타나는 것으로 보아 고분자의 중합이 진행된 것을 확인할 수 있었다. Figure 2에 DMSO-d6 용매하에서 PNPI의 1H-NMR 를 측정한 결과를 나타내었다.
- 고분자 주쇄에 cyclobutanetetracarboxylic dnmide 구조를 갖는 고분자는 미세화상을 얻기 위해 200~300 mJ/cm2의 광조사량을 필요로 하는 반면에 pyromellitic diimide 구조를 갖는 고분자는 100 mJ/cm2 이하의 광조사량에 의해서도 쉽게 미세화상을 얻을 수 있었다. 또한 고분자 주쇄에 benzenedisulfonyloxy 기를 갖는 고분자보다 naphthalenedisulfonyloxy기를 갖는 고분자의 감도특성이 좋은 결과를 보였다. 특히 고분자 PNPI 감도특성이 매우 뛰어나 17.
- 다른 3가지 종류의 고분자에서도 FT-IR 또는 1H-NMR 측정을 통하여 중합이 진행된 것을 확인하였다. 또한 고분자의 원소분석 결과 실험치 값과 이론치 값이 거의 일치하는 결과에서도 고분자의 중합을 확인할 수 있었다.
- 이 사진에서 숫자는 ㎛ 단위를 나타낸다. 본 연구에서 제조한 폴리이미드 고분자는 모두 광조사에 의해 효율적인 분해 반응이 일어나 현상액에 대한 용해도 변화를 일으키며 비교적높은 감도의 미세화상이 얻어지는 것을 알 수 있었다. 고분자 주쇄에 cyclobutanetetracarboxylic dnmide 구조를 갖는 고분자는 미세화상을 얻기 위해 200~300 mJ/cm2의 광조사량을 필요로 하는 반면에 pyromellitic diimide 구조를 갖는 고분자는 100 mJ/cm2 이하의 광조사량에 의해서도 쉽게 미세화상을 얻을 수 있었다.
- 단량체 HBCI는 236 nm에서 최대 흡수 피이크가 나타나는 반면 imide 고리가 열린 N,N' -dihydroxypyromel-litic diamic acid (Ⅱ)는 234nm에서 최대 홉수 피이크가 나타났다. 이와 같은 결과로부터 pyromel-litic diimide 구조를 갖는 PNPI 고분자는 Scheme 4에 나타낸 바와 같이 PNCI 고분자와 달리 광조사에 의해 imide 고리가 먼저 열리면서 pyromellitic diamic acid 구조로 분해된 후 술포닐옥시이미드 골격이 분해되어 최대 흡수 피이크가 단파장으로 이동되면서 흡광도가 감소되는 것을 알 수 있었다.
- 폴리이미드 고분자는 광조사에 의해 고분자 주쇄가 광분해되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 고분자 주쇄에 pyromellitic diimide를 함유하는 PNPI는 PNCI와 달리 광조사에 의해 imide 고리가 열린 다음 고분자 주쇄가 분해되는 것을 알 수 있었다.
- 제조한 폴리이미드는 250℃ 근처에서 서서히 무게감량이 시작되며 500℃ 부근에서 35% 전후의 중량감소를 나타냈다. 특히 단량체의 경우와 마찬가지로 고분자 골격에 벤젠 고리를 포함하는 고분자보다 나프탈렌고리를 갖는 고분자의 열적 안정성이 뛰어났다. 고분자의 DSC를 측정하여 분해 반응이 일어나는 온도를 조사한 결과 고분자 골격 구조에 따른 열적 안정성은 TGA와 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.