Aromatic poly(amide-imide)s are high-performance polymers used in various fields owing to their outstanding chemical resistance, thermal and mechanical properties. In addition, various properties, such as thermal stability, optical properties, and thermal expansion characteristics, can be adjusted by modifying the structure from the design stage of monomers. However, their strong inter-chain interaction via a formation of charge transfer complex cause intensive coloration. Because of the same reason, it has low solubility to common organic solvents causing processing difficulties. These disadvantages can be overcome by introducing flexible linkages, bulky pendant groups into polymer backbone or using non-coplanar structures. Due to its twisted structure, -CF3 moiety is expected to reduce the chain packing of poly(amide-imide)s and to provide transparent, soluble poly(amide-imide)s. In this study, we designed a new amine monomer containing a trifluoromethyl group and a biphenyl group. A series of poly (amide-imide)s were synthesized using this new monomer. Through experiments, it was confirmed that the higher the proportion of trifluoromethyl group, the higher the thermal stability and the lower the thermal expansion coefficient.
고내열성 고분자 중에서도 폴리(아미드-이미드)는 높은 내화학성, 열안정성, 기계적 강도 때문에 가능성 있는 물질 중의 하나로 떠오르고 있다. 또한 열안정성, 광학적 특성, 열팽창 특성 등 여러 특성들을 모노머 디자인 단계에서부터 구조를 변형시켜 조절할 수 있다. 그러나 전하 전달 복합체의 형성을 통한 그들의 강력한 사슬 간 상호 작용은 집중적인 착색과 일반 유기 용매에 대한 낮은 용해도로 인한 가공성의 어려움을 가진다. 이러한 단점은 유연한 연결, 부피가 큰 펜던트 그룹을 폴리머 주사슬에 도입하거나 평면이 아닌 구조를 사용하여 극복할 수 있다. 트리플루오로메틸기의 비틀린 구조로 인해 폴리(아미드-이미드)의 사슬간 쌓임을 줄이고 투명한 용해성 폴리(아미드-이미드)를 제공한다. 이 연구에서, 우리는 트리플루오로메틸기와 바이페닐기를 포함한 새로운 아민 모노머를 디자인했다. 이 새로운 모노머를 사용하여 일련의 폴리(아미드-이미드)를 합성했다. 실험을 통하여 트리플루오로메틸기의 비율이 높을수록 열적 안정성이 높고, 열팽창계수가 낮음을 확인하였다.
