일반기술

우수한 표면평활도 및 헤이즈 특성을 가진 폴리이미드계 나노복합필름 및 이의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 폴리이미드 수지 또는 이의 전구체와 나노크기의 무기층상 실리케이트의 나노복합용액을 기재의 단면에 캐스팅한 후, 건조 열처리하여 나노복합필름을 형성하게 되면 폴리이미드 자체의 특성과 함께 헤이즈 특성이 저하되고 표면평활도가 향상된 나노복합필름을 제조함으로써 무기 층상 실리케이트가 폴리이미드 수지에 고르게 분산되어 있는 헤이즈 특성 및 표면평활도가 향상된 나노복합필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.*배경일반적으로 폴리이미드 수지는 방향족 테트라카르복실산 또는 그 유도체와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 축중합한 후 이미드화 하여 얻어지는 고내열 수지를 말한다. 폴리이미드 수지는 사용된 단량체의 종류에 따라 여러 가지 분자구조를 가질 수 있고, 이로써 다양한 물성을 나타내게 된다. 폴리이미드 수지 제조를 위하여 통상적으로 방향족 테트라카르복실산 성분으로는 피로멜리트산이무수물(PMDA) 또는 비페닐테트라카르복실산이무수물(BPDA) 등을 사용하고 있고, 방향족 디아민 성분으로서는 옥시디아닐린(ODA)또는 p-페닐렌디아민(p-PDA) 등을 사용하고 있다. 이러한 폴리이미드는 뛰어난 내열산화성, 우수한 내열특성, 우수한 전기화학적, 기계적 물성, 우수한 내방사선성 및 저온특성, 고유 난연성, 뛰어난 내약품성을 가지고 있다.*제조방법 상의 특징본 발명은 폴리이미드 수지와, 3개 또는 4개의 알킬사슬을 가진 암모늄염으로 개질된 친유기 층상 실리케이트가 균일하게 분산되어, 헤이즈(haze)[ASTM D 1003]가 0.1 ∼ 5 %인 폴리이미드계 나노복합필름에 그 특징이 있다.또한, 본 발명은 유기용매에 폴리아믹산 또는 이의 전구체와 나노 크기의 무기 층상 실리케이트가 분산된 나노복합용액을 제조하는 과정과, 상기 나노복합용액을 기재(Substrate)의 단면에 용액 캐스팅한 후, 건조 및 열처리하여 폴리이미드계 나노복합막을 형성하는 과정이 포함되어 이루어지는 폴리이미드계 나노복합필름의 제조방법에 또 다른 특징이 있다*종래기술일반적으로 고분자와, 층상실리케이트 입자를 복합화하여 열적 특성, 기계적 물성, 가스 배리어 특성을 향상시키는 것으로 알려져 있으나, 복합화시 상용성 및 분산성이 효과적이지 않으면 입자들의 2차 응집으로 인해 표면의 조도가 열악해지며 헤이즈 특성이 감소하는 단점을 가지고 있다. *특징 및 장점1)분산성 및 상용성이 뛰어남.2)적절한 필름제조공정의 도입으로 나노입자들의 2차 응집을 방지하여 표면 평활도가 향상.3)헤이즈 특성이 우수해 질 뿐 아니라, 폴리이미드 나노복합재 수지 본연의 특성 내열성, 기계적 특성이 우수한 장점을 가짐.4)각종 고내열 투명 광학용 기판 및 부품소재로서 유용하게 사용가능.