일반기술

광도파로 소자용 불소를 함유하는 새로운 방향족 폴리이미드화합물 및 그 단량체

본 기술은 광도파로 소자용 불소를 함유하는 새로운 방향족 폴리이미드의 합성에 관한 것으로, 분자 구조의 설계를 통한 높은 열적, 기계적·전기적 성질을 가지며, 내화학성 및 용해도가 우수하고 또한, 폴리이미드 화합물의 전구체인 폴리아믹산을 거치지 않고 직접 이미드화하여 소재 광 성질의 재현성 증가를 실현하는 새로운 방향족 폴리이미드 화합물과 그 단량체에 관한 것이다. 특히 하기의 화학식으로 표현되는 중합체의 제조 방법 및 특성에 관한 것이다. 본 기술의 중합체인 디안하이드라이드는 흡수에 의한 광전송 손실을 최소화하기 위해 불소 및 불소를 함유하는 다양한 기능기를 도입하였고, 디아민으로는 복굴절률의 감소시키기 위해 프로펠라 모양의 분자 구조와 불소가 함유된 그룹을 도입하였다.본 기술의 고분자 재료로 구조 설계된 폴리이미드는 열적으로 안정하고 광도파로용 소자에 있어서 불소를 도입함으로써 물질의 흡수에 의한 광손실을 최소화하고 낮은 유전상수를 초래하는 효과를 가질 수 있다. 또한 분자구조의 설계로 프로펠라모양의 분자구조를 도입하여 입체 장애를 유발시켜 낮은 복굴절률을 갖는다. 폴리이미드의 경화(curing)조건의 미세한 변화에 따른 광특성의 재현성 결여에 대한 문제점을 극복하기 위해 폴리아믹산의 상태를 거치지 않고 직접 이미드화하는 방법을 도입하여 소재 광성질의 재현성을 실현하였다. 또한 일반적인 극성의 유기 용매인 NMP, DMAc, DMSO, THF, γ-butyrolactone, 등과 같은 용매에 대한 용해도를 향상시켰다. 비교적 쉽게 스핀 코우팅을 통하여 박막을 제조할 수 있었고, 따라서 박막 상태에서의 낮은 복굴절률의 값을 얻었다. 본 기술의 중합체는 광흡수 특성 이외에도 신뢰성 있는 열광 소자를 제작하기 위해서는 다층박막 형성이 가능하였고, 내약품성, 내열성이 우수하고, 화학구조 자체에 의한 흡수 또는 산란 등이 없는 비 결정성 고분자이면서도 기계적 강도, 전기적 특성(dielectric properties)이 낮아서 광도파로 소자용 재 료에 요구되는 재료 특성을 만족하는 효과가 있는 것이다.