Abstract
Polyquinonediimines (PQDI) which have stable structure on heat and contains mono-azobenzene in the side chain were synthesized by means of condensation polymerization under TiCl$_4$. The synthesized monomers and polymers were identified by FT-IR, $^1$H-NMR, and elementary analysis. Especially, PQDI was comfirmed by the double-bonding peak of >C=N appeared near 1625 $cm^{-1}$ / by means of FT-IR spectrum. PQDI containing mono-azobenzene group in both side chains wat not soluble in non-polar solvents at all but partially soluble in the polar solvents having small dielectric constant, and dissolved in the strong acid such as sulfuric acid and $CH_3$SO$_3$H. Molecular weight distribution of PQDI measured by GPC showed 1.74. It was confirmed through X-ray diffraction analysis that the polymer was partially crystalline at the low angle region, but amorphous after heat treatment at 1$25^{\circ}C$. The glass transition temperature (T$_{g}$ ) of synthesized polymer was measured as 1$25^{\circ}C$ by differential scanning calorimetry. The SHG value for $\chi$$^{(2)}$ after poling at 1$25^{\circ}C$ was 8.6 pm/V (λ=1.542 ${\mu}{\textrm}{m}$). The SHG value slowly decreased with time from the start but appeared temporal stability after 100 hours.
본 연구에서는 곁사슬에 mono-azobenzene 그룹을 갖는 polyquinonediimine (PQDI)을 TiCl$_4$ 존재 하에서 축합 중합법으로 합성하였다. 합성된 단량체와 고분자는 FT-IR과 $^1$H-NMR로 확인하였으며, 특히 적외선 스펙트럼에 의하여 고분자의 특성 피크인 1625$cm^{-1}$ / 부근에서 >C=N 이중결합이 형성되었음을 보여 주었다. Mono-azobenzene이 양쪽 측쇄에 붙어있는 PQDI는 유전상수가 작은 극성용매에는 극히 부분적으로 용해성을 가졌으며 비극성 용매에는 거의 녹지 않았으나 황산과 $CH_3$SO$_3$H와 같은 강산에는 좋은 용해성을 보여주었다. GPC에 의한 분자량 분포는 1.74로 제법 넓은 분포를 가졌고, X-ray분석으로부터 날은 각도의 영역에서 부분적 결정성을 보였으며, 1$25^{\circ}C$로 열처리 후에는 무정형 고분자임을 확인하였다. 고분자의 열 분석에 의하면, TGA측정에서는 308$^{\circ}C$에서 분해온도가 나타나므로 열적으로 안정한 고분자임을 알 수 있으며, DSC에 의한 T$_{g}$ 값은 1$25^{\circ}C$이었고, mono-azobenzene이 유도체로 결합된 PQDI를 이 온도에서 분극 처리시킨 NLO-active한 PQDI의 SHG값은 8.6 pm/V 값을 가졌고, 경시 안정성의 측정 결과 초기 상태에서는 서서히 감소하는 경향을 보이나 100시간 후에는 안정성을 나타내었다.