일반기술

벤지딘 유도체, 이를 이용하여 제조된 폴리이미드 및 그 제조방법

방향족 폴리이미드는 일반적인 고분자재료에 비하여 기계적 특성 및 열적 안정성이 우수하여 반도체 소자의 보호막 형성용 재료로 널리 사용되고 있다. 폴리이미드는 유기용매에 대한 용해성에 따라 가용성 폴리이미드와 불용성 폴리이미드로 구분할 수 있으며, 또한 폴리이미드는 산무수물과 디아민 화합물을 축중합하여 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산을 제조한 다음 이 폴리아믹산을 열처리함으로써 제조하는 것이 일반적이며, 디아민 화합물로 벤지딘 유도체가 널리 사용되고 있다. 하지만 현재까지 알려진 벤지딘 유도체는 이로부터 형성된 폴리이미드 필름의 유전상수, 열팽창율, 내부응력 등의 물성이 만족스럽지 않기 때문에 그 구조 및 제조방법에 대하여 아직도 개선의 여지가 많이 필요한 실정이다.이에 본 기술은 방향족 니트로화합물로부터 벤지딘 전이반응에 의한 벤지딘 유도체를 제조하고, 이와 산무수물을 극성용매를 사용하여 반응시킨 후 이미드화 과정에 따라 폴리이미드를 제조하여 개선된 수율로 용이하게 제조할 수 있게 하고 기계적 특성 및 열적 안정성을 향상시켰다.벤지딘 유도체는 방향족 니트로화합물을 유기용매에 녹이고 아연과 수산화나트륨을 부가하여 환원반응조건에 의해 히드라조벤젠 화합물을 얻게 한 후, 이를 유기용매에 녹이고 적정온도에서 염산용액을 부가한 혼합물을 벤지딘 전이반응에 의해 제조함으로써 벤지딘 전이반응을 통하여 개선된 수율로 용이하게 제조되기 때문에 폴리이미드 제조시 디아민 화합물로서 매우 유용하게 이용할 수 있다.또한, 폴리이미드는 질소분위기 하에서 N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸아세트 아미드 등과 같은 극성용매를 사용하여 벤지딘 유도체와 산무수물을 축중합한 후 폴리이미드 전구체를 합성하고, 이를 열처리하여 이미드화함에 의해 제조함으로써 기계적 특성 및 열적 안정성이 우수하기 때문에 반도체 소자의 보호막 형성용 물질로 이용할 수 있다.