접착 및 계면 (Journal of Adhesion and Interface)

  • 제10권2호
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  • Pages.98-105
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  • 2009
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  • 1229-9243(pISSN)
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  • 2233-8217(eISSN)
한국접착및계면학회 (The Society of Adhesion and Interface, Korea)
권호 표지

에폭시 그룹을 함유한 실란 올리고머의 합성과 그로부터 유도된 폴리이미드/실리카 혼성 필름의 특성

Synthesis and Characterization of Polyimide/silica Hybrid Films Derived from Silane Oligomer Containing Epoxy Group

  • 이준혁 (경상대학교 재료공학과) ;
  • 박윤준 (한국화학연구원 에너지소재연구센터) ;
  • 최종호 (한국화학연구원 에너지소재연구센터) ;
  • 남상용 (경상대학교 재료공학과) ;
  • 김성원 ;
  • 홍영택 (한국화학연구원 에너지소재연구센터)
  • Lee, Jun Hyuk (Department of Materials Engineering, Gyeongsang National University) ;
  • Park, Yun Jun (Energy Materials Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Choi, Jong-Ho (Energy Materials Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Nam, Sang Yong (Department of Materials Engineering, Gyeongsang National University) ;
  • Kim, Sung Won (SKC-KOLON PI) ;
  • Hong, Young Taik (Energy Materials Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology)
  • 투고 : 2009.05.29
  • 심사 : 2009.06.19
  • 발행 : 2009.06.30
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초록

Tetramethylorthosilicate와 glycidol을 이용하여 액상의 에폭시 그룹을 함유한 실란 올리고머를 합성하고, p-PDA/ODA 그리고 PMDA/BPDA 단량체로부터 제조된 4성분계 폴리아믹산과 혼성화시켜 고점도의 폴리아믹산/실리카 혼성체를 합성하였다. 그리고 이를 열적 이미드화 공정을 거쳐 폴리이미드/실리카 혼성화 필름을 제조하였다. 혼성화 필름의 특성을 분석한 결과, 열팽창계수는 실리카 함량이 높을수록 최초 17 ppm/K에서 10 ppm/K까지 감소하였고, 탄성률은 증가하였으나 인장강도는 감소하는 경향을 보였다. 또한 유연성 동박 적층 필름을 제조하여 분석한 결과, 실리카 함량 변화에 따라 접착력은 $0.43kg_f/cm$에서 $1.02kg_f/cm$까지 증가하였다. 따라서 높은 접착력을 요구하는 유연성 동박 적층 필름 제조시에는 실리카와 혼성된 폴리이미드 필름이 효과적임을 알 수 있었다.

Poly(amic acid) was synthesized from the reaction of p-PDA/ODA and PMDA/BPDA and silane oligomer containing epoxy group was also synthesized from the reaction of tetramethylorthosilicate (TMOS) and glycidol. After hybridizing poly (amic acid) and silane oligomer, they were effectively converted into polyimide/silica hybrid films by thermal imidization process. As the silica contents in hybrid films increased, CTE values decreased from 17 ppm/K to 10 ppm/K and the tensile modulus increased, in spite of decreasing tensile strength. In addition, the peel test showed that the adhesion strength of hybrid film was enhanced from $0.43kg_f/cm$ to $1.02kg_f/cm$. Therefore, it could be concluded that the polyimide/silica hybrid film is effective to enhance adhesion strength for FCCL films.

키워드

참고문헌

  1. Y. Zhang, S. Lu, Y. Li, Z. Dang, J. H. Xin, S. Fu, G. Li, R. Guo, and L. Li, Adv. Mater., 17, 1056 (2005). https://doi.org/10.1002/adma.200401330
  2. J. Yang and M. H. Lee, Macromol. Res., 12, 263 (2004). https://doi.org/10.1007/BF03218398
  3. T. Takeichi, M. Zuo, and M. Hasegawa, J. Polym. Sci. B:Polym. Phys., 39, 3011 (2001). https://doi.org/10.1002/polb.10050
  4. K. Ghosh and K. L. Mittal, "Polyimides Fundamentals and Applications", Chapter 2, p. 16 (1996).
  5. K. S. Seo, K. I. Sul, Y. S. Kim, K. Y. Choi, D. H. Suh, and J. C. Won, Polym.(Korea), 31, 130 (2007). https://doi.org/10.1016/0032-3861(90)90363-4
  6. T. Agag, T. Koga, and T. Takeichi, Polym., 42, 3399 (2001). https://doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00824-7
  7. Y. Huang and Y, Gu, J. Appl. Polym. Sci., 88, 2210 (2003). https://doi.org/10.1002/app.11885
  8. J. C. Huang, Z. K. Zhu, J. Yin, D. M. Zhang, and X. F. Qian, J. Appl. Polym. Sci., 79, 794 (2001). https://doi.org/10.1002/1097-4628(20010131)79:5<794::AID-APP30>3.0.CO;2-S
  9. A. Morikawa, H. Yamaguchi, M. Kakimoto, and Y. Imai, Chem. Mater., 6, 913 (1994). https://doi.org/10.1021/cm00043a009
  10. P. Musto, M. Abbate, M. Lavorgna, G. Ragosta, and G. Scarinzi, Polym., 47, 6172 (2006). https://doi.org/10.1016/j.polymer.2006.05.074
  11. C. T. Yen, W. C. Chen, D.J. Liaw, and H. Y. Lu, Polym., 44, 7079 (2003). https://doi.org/10.1016/j.polymer.2003.09.004
  12. Sh. Al-kandary, A. A. Ali, and Z. Ahmad, J. Mater. Sci., 41, 2907 (2006). https://doi.org/10.1007/s10853-005-5123-5
  13. A. Hideki and F. Takayuki, JP patent 2003-136632 (2003).
  14. G. Sigfredo, K. R. Adam, R. J. Stephen, and S. T. L., PCT patent WO02/018393 (2002).
  15. J. Huang, C. He, X. Liu, J. Xu, C. S. S. Tay, and S. Y. Chow, Polym., 46, 7018 (2005). https://doi.org/10.1016/j.polymer.2005.05.150
  16. D. L. Pavia, G. M. Lampman, and G. S. Kriz, "Introduction to Spectroscopy", Saunder College (1996).
  17. K. O. Gaw and M. Kakimoto, "Advance in Polymer Science", 190, 108 (1999).
  18. E. P. Plueddmann, Silane Coupling Agent, Plenum, New York (1982).
  19. L. Pauling, "The Nature of the Chemical Bond", Cornell University Press, New York (1960).
  20. G. Odian, "Principles of Polymerization", (3rd ed.), Chapter 1, p. 33 (1991).