Polyquinonediimines(PQDI) which have stable structure on heat and contains mono-azobenzene in the side chain were synthesized by means of condensation polymerization under TiCl₄. The synthesized monomers and polymers were identified by FT-IR, ¹H-NMR, and elementary analysis. Especially, PQDI was comfirmed by the double-bonding peak of >C=N appeared near 1625 cm^-1 by means of FT-IR spectrum. PQDI containing mono-azobenzene group in both side chains was not soluble on non-polar solvents at all but partially soluble in the polar solvents having small dielectric constant, and dissolved in the strong acid such ax sulfuric acid and CH₃SO₃H. Molecular weight distribution of PQDI measured by GPC showed 1.74. It was confirmed through X-ray diffraction analysis that the polymer was partially crystalline at the low angle region, but amorphous after heat treatment at 125℃. The glass transition temperature(T_g) of synthesized polymer was measured as 125℃ by differential scanning calorimetry. The SHG value for χ⁽²⁾ after poling at 125℃ was 8.6 pm/V (λ=1.542 ㎛). The SHG value slowly decreased with time from the start but appeared temporal stability after 100 hours.

본 연구에서는 곁사슬에 mono-azobenzene 그룹을 갖는 polyquinonediimine(PQDI)을 TiCl₄ 존재 하에서 축합 중합법으로 합성하였다. 합성된 단량체와 고분자는 FT-IR과 ¹H-NMR로 확인하였으며, 특히 적외선 스펙트럼에 의하여 고분자의 특성 피크인 1625cm^-1 부근에서 >C=N 이중결합이 형성되었음을 보여 주었다. Mono-azobenzene이 양쪽 측쇄에 붙어있는 PQID는 유전상수가 작은 극성용배에는 극히 부분적으로 용해성을 가졌으며 비극성 용매에는 거의 녹지 않았으나 황산과 CH₃SO₃H와 같은 강산에는 좋은 용해성을 보여주었다. GPC에 의한 분자량 분포는 1.74로 제법 넓은 분포를 가졌고, X-ray분석으로부터 낮은 각도의 영역에서 부분적 결정성을 보였으며, 125℃로 열처리 후에는 무정성 고분자임을 확인하였다. 고분자의 열 분석에 의하면, TGA측정에서는 308℃에서 분해온도가 나타나므로 열적으로 안정한 고분자임을 알 수 있으며, DSC에 의한 T_g값은 125℃이었고, mono-azobenzene이 유도체로 결합된 PQDI를 이 온도에서 분극 처리시킨 NLO-active한 PQDI의 SHG값은 8.6pm/V 값은 가졌고, 경시 안정성의 측정 겨과 초기 상태에서는 서서히 감소하는 경향을 보이나 100시간 후에는 안정성을 나타내었다.

Keywords: nonlinear optical; polyquinonediimine; mono-azobenzene group; NLO-PQDI