새로운 카도계 방향족 폴리에스테르의 합성 및 특성조사

Abstract

합성한 새로운 방향족 디아실클로라이드 단량체인 SPOBAC와 카도계 방향족 디올 단량체인 1,3-BPA, 2,2-BPA, BPF, BHPC 비카도계 방향족 디올 단량체인 BP 또는 광가교형 디올 단량체인 SBAP, DHC 이들의 혼합물들을 메틸렌클로라이드 유기용매와 NaOH 수용액에 각각 녹인 후, BTEAC 상 전이 촉매 존재하에서 계면축합중합시켜 새로운 카도계 방향족 폴리에스테르들을 합성하였다. 중합체들의 유리전이온도는 238 ~ 284 ℃ 사이로 매우 높았다. 중합체들의 열적안정성을 TGA로 조사한 결과, 445 ~ 480 ℃ 사이의 온도에서 5wt%의 무게감소를 나타나는 내열성이 매우 우수한 고분자이었다. 중합체들의 클로로포름 용액 (5.0 wt%)을 유리판 위에 캐스팅한 뒤 진공 오븐에서 건조하여 두께가 일정한 (40~60 µm) 필름을 얻었다. 제조된 필름들의 투명성을 UV-VIS 분광기로 조사한 결과, 550 ㎚ 파장에서 85~89% 의 높은 투과율을 보였다. 이외에 TMA를 이용하여 열팽창계수 (CTE)를 측정한 결과, 새로운 중합체들은 50~200 ℃ 구간에서 약 50~73 ppm/℃ 사이의 낮은 CTE를 보였다. 또한, 용매캐스팅법으로 제조한 필름들을 Instron 기기를 사용하여 인장성질 (tensile property)를 측정한 결과, 1831~2397 MPa, 파단시강도는 33~56 MPa, 연신율은 21~46%로서 매우 우수한 기계적 물성을 보였다. 따라서, 상기한 투명성과 고내열성 및 우수한 기계적 물성을 보유한 새로운 카도계 방향족 폴리에스테르들은 차세대 디스플레이, 태양전지 또는 전자종이 용도의 플렉시블 플라스틱 기판 소재로 이용될 수 있다.