Correlation Between Structure and Physical Properties of Sulfone-Containing Aromatic Polyimides

방향족 다이아민과 이무수산을 단위체로 사용하여 화학적 이미드화법으로부터 설폰함유 방향족 폴리이미드를 제조하였다. 리튬이온 이차전지용 바인더로써의 잠정적인 사용을 위해 다양한 단위체 조합을 기반으로 한 분자설계를 통해 폴리머를 합성하였다. 슬러리제조를 위한 NMP에 대한 용해성, 전해액에 대한 불용성, 집전체에 대한 결착력, 다양한 공정조건과 환경에서의 안정적인 사용을 위한 폭넓은 범위에서의 유리전이온도(TSUBg/SUB)를 평가하였다. 생성 폴리머는 모두 전해액에 불용이었고 구리와 알루미늄박에 강하게 부착되었다. 폴리머 사슬의 회전자유도와 굴곡성이 증가할수록 NMP에 대한 용해도는 증대되었고 TSUBg/SUB는 감소하였다. 특히, 폴리머 사슬의 회전자유도에 영향을 미치는 “결합중심원소의 혼성상태”와 굴곡성에 영향을 미치는 “연결위치”를 임의로 수치화하여 TSUBg/SUB와의 연관성을 밝혔다. 본 연구는 설폰함유 폴리이미드의 분자구조와 물성 간의 상관관계를 명확히 함으로써 이차전지 바인더 소재의 라이브러리 구축을 위한 핵심 분자설계지침을 제공할 것으로 기대된다.