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폴리이미드를 제조하는 방법과 그로부터 만들어진 폴리이미드

전문가 제언: ○ Polyimide는 내약품성, 내마모성 및 전기절연성이 우수하고 특히 내열성이 모든 고분자 중에서 가장 우수하다. 따라서 Polyimide는 플라스틱, 필름 및 접착제 등 그 용도가 다양하고 우주항공용 도료에까지 사용될 정도로 그 기능이 우수하다. 정보화 사회에서 가장 중요한 수단이 컴퓨터를 비롯한 가전 정보화기기, 이동통신 및 DMB 시스템 등이다. 이런 정보화기기들은 폴리이미드라는 좋은 고분자가 있기 때문에 가능하다. 그러나 폴리이미드는 제조기술이 까다로워 미국, 일본 등 선진 몇 개국에서 생산을 과점하고 있는 실정이다.

○ 한국의 IT 분야는 세계 최고 수준이므로 많은 종류와 양의 폴리이미드가 국내에서 사용되고 있으나 거의 전량을 수입에 의존하고 있다. 이제 겨우 모 회사에서 몰딩용, 코팅용 폴리이미드를 상품화 및 판매를 시작하였고, 필름용 폴리이미드는 시제품을 출시 중에 있다. 다양한 제품의 폴리이미드를 빠른 시일 내 생산할 수 있어야 소재의 독립이 가능하다.

○ 폴리이미드는 용도가 다양한 만큼 제품 종류의 수 및 특성이 크게 다른 것들이 많다. 폴리이미드는 일반적으로 용매를 사용한 용액중합을 하며, 극히 한정된 경우 용융중합을 할 수도 있다. 본 발명은 용액중합과 용융중합의 장점을 조합하여 산무수물과 디아민을 용매와 함께 배치중합기에서 저분자량의 올리고머 상태까지만 반응시킨 후 2축 압출기에서 배구(vent)를 통해 용매를 제거하고 온도를 올려 용융중합을 연속공정으로 하는 것이다. 이렇게 1차적으로 배치중합에 의한 올리고머를 만들기 때문에 디아민과 산무수물의 당량을 정확히 맞출 수 있고, 당량이 맞지 않으면 단량체를 추가하여 조절할 수 있다. 또한 올리고머를 압출기에서 용융중합을 하기 때문에 중합시간을 단축할 수 있어서 고온에서 장시간 반응으로 인한 분해 및 변색 등의 부작용을 최소화 할 수 있으며, 용매의 함량을 낮출 수 있는 등 장점이 많은 방법이다.

○ 본 발명은 Polyetherimide와 같은 비교적 용매에 대한 용해도가 양호하고 용융점이 낮은 폴리이미드의 합성에 적합한 방법으로 모든 폴리이미드 특히 연성회로기판용 등과 같은 고 융점 폴리이미드의 합성에는 적용이 불가능 하지만, 본 발명의 방법은 장점이 많으므로 새로운 아이디어를 가지고 응용에 도전해 볼 필요가 있다.

저자: General Electric Company
자료유형: 특허정보