• 제목/요약/키워드: Crystalline polymer

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N,O-히드록시프로필 키토산들의 열방성과 유방성 액정 거동 (Thermotropic and Lyotropic Liquid Crystalline Behavior of N,O-Hydroxypropyl Chitosans)

  • 김효갑;정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제36권3호
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    • pp.380-392
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    • 2012
  • 치환도(DS) 그리고 몰치환도(MS)가 각각 2.47~2.52 그리고 4.9~7.8 범위에 있는 4 종류의 N,O-히드록시프로필 키토산들(HPCTOs)을 합성함과 동시에 이들의 분자특성과 열방성 및 유방성 특성을 검토하였다. MS는 DS에 비해 대단히 큰 경향을 나타냈다. 이러한 사실은 반응이 진행됨에 따라 프로필렌 옥사이드는 주사슬보다 곁사슬들에 우선적으로 부가됨을 시사한다. 모든 유도체들은 열방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 유리 그리고 액정 상에서 액체 상으로의 전이 온도들은 MS가 증가함에 따라 낮아졌다. 열방성 콜레스테릭 상들의 광학피치들(${\lambda}_m$'s)은 온도가 상승함에 따라 증가하였다. 그러나 유도체들이 동일한 온도에서 나타내는 ${\lambda}_m$들은 MS가 증가함에 따라 증가하였다. 고분자의 농도가 30 wt% 이상인 HPCTO들의 물, 메탄올, 에탄올, 아세트산 그리고 포름산 용액들도 고분자의 농도가 증가함에 따라 ${\lambda}_m$이 지수 함수적으로 감소하는 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 그러나 HPCTO 용액들의 ${\lambda}_m$의 농도의존성은 용매의 성질과 MS에 민감하게 의존하였다. HPCTO들의 열방성과 유방성 액정 상의 특성들은 히드록시프로필 셀룰로오스들에 대해 보고된 결과들에 비해 현저히 달랐다. 이러한 결과들은 C-2 위치에 존재하는 2차 아미노기가 콜레스테릭 상의 형성능, 안정성 그리고 ${\lambda}_m$의 온도와 농도의존성에 중요한 역할을 함을 시사한다.

콜레스테릴과 니트로아조벤젠 그룹을 지닌 히드록시프로필 셀룰로오스들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavior of Hydroxypropyl Celluloses Bearing Cholesteryl and Nitroazobenzene Groups)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제32권5호
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    • pp.446-457
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    • 2008
  • 세 종류의 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC) 유도체들, 즉 에스터화도(DE)가 0.6에서 3의 범위에 있는 6-(콜레스테릴옥시카보닐)펜톡시프로필 셀룰로오스들(CHPEs), DE가 0.4에서 3의 범위에 있는 [6-4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}] 펜톡시프로필 셀룰로오스들(NHPCs) 그리고 완전치환 6-(콜레스테릴옥시카보닐)펜타노화 NHPCs(CNHPCs)들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정 특성들을 검토하였다. 모든 CHPCs 그리고 $DE{\leq}1.7$인 NHPCs는 쌍방성 콜레스테릭 상들을 형성하는 반면 6-(콜레스테릴옥시카보닐) 펜타노일 DE (DEC)가 1.6이상인 CNHPCs는 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 한편, $DE{\geq}2.4$인 NHPCs 그리고 $DEC{\leq}3$인 CNHPCs는 단방성 네마틱 상들을 형성하였다. HPC와 동일하게, $DEC{\leq}1$인 NHPCs는 온도상승에 의해 광학피치들(${{\lambda}_m}'s$)이 증가하는 우측 방향의 나선구조를 형성하는 반면 모든 CHPCs는 온도상승에 의해 ${\lambda}_m$들이 감소하는 좌측방향의 나선구조를 형성하였다. 이들 유도체와 달리, $1.4{\leq}DE{\leq}1.7$인 NHPCs 그리고 $DEC{\geq}1.6$인 CNHPEs는 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사 색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 셀룰로오스 사슬 그리고 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 mesogenic 그룹의 화학구조와 DE에 민감하게 의존함을 시사한다.

폴리[1-{4-(4'-니트로페닐아조)페녹시카보닐알카노일옥시}에틸렌]들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavior of Poly[1-{4-(4'-nitrophenylazo)phenoxycarbonylalkanoyloxy}ethylene]s)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제32권5호
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    • pp.489-496
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    • 2008
  • 폴리 [1-{4-(4'-니트로페닐아조)페녹시카보널알카노일옥시}에틸렌]들(NAPEn, n=$2{\sim}8$,10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)의 동족체들의 열방성 액정 거동을 검토하였다. 모든 동족체들은 단방성 네마틱 상들을 형성하였다. 유리전이온도들은 n이 증가함에 따라 낮아졌다. 이러한 사실은 곁사슬 그룹들에 의한 주사슬의 가소화에 의해 초래되는 것으로 생각된다. 액체 상에서 네마틱 상으로의 전이온도들은 n이 7까지는 낮아지며 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 그러나 n>7인 동족체들의 전이온도는 거의 일정하게 되었다. 이러한 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 기인한 곁사슬의 평균적인 형태변화의 견지에서 합리적으로 설명된다. 전이온도에서 관찰되는 엔트로피 증가의 변화도 동일한 관점에서 설명된다. NAPEn이 나타내는 액정 특성들은 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 그리고 폴리스틸렌에 아조벤젠 그룹들을 폴리메틸렌 유연격자들을 통하여 연결시켜 얻은 고분자들에 대해 보고된 결과와 전혀 달랐다. 이러한 결과들은 주사슬과 곁사슬의 화학적 결합양식이 액정상의 형성능, 안정성 그리고 구조에 중요한 역할을 함을 시사한다.

방향족 액정동족체 및 Epoxy형 측쇄 액정고분자의 합성 및 성질 II. 선형 및 가교형 측쇄 액정고분자 (Synthesis and Properties of Liquid Crystal Compounds and Epoxy Resin Based Side Chain Liquid Crystal Polymers II. Linear and Crosslinked Epoxy LC Polymers)

  • 안원술;장진규;금창대;박이순
    • 공업화학
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    • 제9권1호
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    • pp.71-75
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    • 1998
  • LCD용의 재료로 사용하기 위하여 새로이 합성된 저분자 액정 중간체들을 이용하여 epoxy resin 구조를 근간으로 하는 측쇄형 선형액정 고분자 및 가교된 측쇄형 액정 고분자를 만들고 이 들의 액정특성에 대하여 조사하였다. Alkyl spacer의 길이가 다른 방향족 amine 말단의 방향족 저분자 액정(ALC(n))과 ethylene glycol diglycidylether로부터 합성된 선형 측쇄형 고분자액정은 DSC 및 편광현미경 관찰로부터 mesogen으로 쓰인 저분자 액정과 같이 네마틱 액정상을 보였으며 spacer $-(CH_2){_n}-$의 길이에 따라 액정상-등방상 전이온도($T_{NI}$)는 even-odd현상을 나타내었다. 선형 및 가교형 측쇄 액정고분자의 $T_{NI}$는 저분자 액정의 그것에 비해 더 낮은 온도에서 나타났으며 또한 가교형 측쇄 액정고분자의 경우에는 가교제인 1,10-diaminodecane 사용량에 따른 $T_g$$T_{NI}$의 변화폭이 그렇게 크지 않은 것이 관찰되었다.

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Ionic Conductivities of the LiCF$_3$SO$_3$Complexes with Liquid Crystalline Aromatic Polyesters Having Oligo(oxyethylene) Pendants

  • Lee, Jun-Woo;Joo, Sung-Hoon;Jin, Jung-Il
    • Macromolecular Research
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    • 제12권2호
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    • pp.195-205
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    • 2004
  • We have synthesized new aromatic polyesters (DiPEG-HQ and DiPEG-BP) by condensation polymerization of a terephthalic acid derivative bearing a pendant oligo(oxyethylene) (DP = 7, MW = 350), which has a methoxy terminal group, and two different aromatic diols, hydroquinone and 4,4'-biphenoI. The synthesized polymers were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), polarizing microscopy, and X-ray diffractometry for their liquid crystallinity (LC), thermal transitions, and structural morphologies in mesophases. The morphology of the LC phases depends strongly on the length of the rigid backbone repeating unit. The DiPEG-BP polymer having a longer repeating unit exhibits both layered and nematic structures before isotropization, whereas the DiPEG-HQ polymer having a shorter repeating unit shows only the layered structure in the mesophase. We found that the layer spacing for DiPEG-HQ is larger than that for DiPEG-BP. Both polymers easily form complexes with LiCF$_3$SO$_3$; we studied this complex formation by FT-IR spectroscopy. The layer spacing of the polymer-electrolyte composites increases upon increasing the amount of the lithium salt. The polymer/salt electrolyte mixtures we investigated at molar ratios of EO:salt in the range of 5-20 exhibit electrical conductivity values at 40$^{\circ}C$ of 2.4${\times}$10$\^$5/ and 1.1${\times}$10$\^$-5/ S/cm for DiPEG-HQ/LiCF$_3$SO$_3$ and DiPEG-BP/LiCF$_3$SO$_3$, respectively. At 80 $^{\circ}C$, these values are higher: 4.6${\times}$10$\^$-3/ and 1.1${\times}$10$\^$-4/ S/cm, respectively. The activation energy of conductivity depends strongly on the salt concentration.

PTCR 나노 복합기능 소재의 전류 차단 특성 연구 (PTCR Characteristics of Multifunctional Polymeric Nano Composites)

  • 김재철;박기헌;서수정;이영관;이성재
    • 폴리머
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    • 제26권3호
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    • pp.367-374
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    • 2002
  • 본 연구에서는 나노 입자의 카본블랙을 결정성 고분자에 분산시켜 특정한 온도에서 저항이 급격하게 증가하는 positive temperature coefficient resistance (PTCR) 특성을 연구하였다. 열가소성 수지를 이용한 PTCR 소재를 열처리에 의하여 고분자의 큐리온도를 조절할 수 있었다. 나노입자 카본블랙이 고분자 구조내에 고르게 분산이 되지 않고, 카본블랙의 함량이 과다하면 negative temperature coefficient resistance (NTCR) 현상이 발생하였다. 카본블랙의 함량과 내부전압을 조절함에 따라 발열 온도를 선정할 수 있었다. 카본블랙의 함량에 따라 전기 전도성이 다르게 나타났으며, 20 wt% 이상에서는 저항이 거의 일정하게 나타난다는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제조된 PTCR 소재는 반복적인 가열 냉각에 따른 상온에서의 초기 저항의 변화가 거의 없어 재현성을 확인하였으며, 초기의 낮은 저항에 의한 순간적인 발열에 의하여 저온에서의 PTCR 성능이 향상되었다.

고분자 전해질막 수소 연료 전지 분리판 용 흑연/폴리프로필렌/액정고분자 복합 재료의 특성에 관한 연구 (Study on Graphite/Polypropylene/Liquid Crystalline Polymer Composite for a Bipolar Plate of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 비라즈 둔가나;손영곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3627-3632
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    • 2015
  • 고분자 전해질 막 연료전지의 분리판 용 흑연/폴리프로필렌(PP)/액정고분자 (LCP) 복합소재의 기계적, 유변학 특성 및 전기전도도에 관하여 연구하였다. 저분자량 PP를 바인더로 사용하는 경우 다른 열가소성 고분자와 비교하여 상당히 높은 전기 전도도를 보임을 확인하였는데 이는 점도가 낮은 PP에 의해 흑연 입자의 분산이 향상되어 나타난 결과임을 확인할 수 있었다. 또한 탄소나노튜브를 소량 첨가하면 복합재료의 전기전도도가 크게 증가하였고 산처리를 하여 산소 관능기를 포함한 탄소나노튜브를 첨가했을 때에는 전기전도도의 증가가 거의 없었다. 이로부터 탄소나노튜브는 비극성 고분자와 친화도가 높음을 알 수 있었다. 저분자량 PP를 바인더로 사용하였을 때는 복합재료의 점도가 사출성형이 가능할 정도로 낮은 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 기계적인 강도는 다른 고분자에 비해 현저히 낮았다. 이를 보강하기 위하여 LCP를 혼합하여 복합재료를 제조한 결과 전반적인 물성 밸런스가 잘 맞는 복합재료를 얻을 수 있었다.

Poly(vinylidenefluoride-hexafluoropropylene)계 겔-전해질의 열적, 전기적 특성 (Thermal and Electrical Properties of Poly(vinylidenefluoride-hexafluoropropylene)-based Gel-Electrolytes)

  • 김영완;최병구;안순호
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.382-388
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    • 2000
  • 이온전도도가 높으며 균일하고 또 기계적 강도와 전기화학적 안정성이 우수한 전해질막을 얻기 위하여 poly(vinylidenefluoride-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP) 공중합체를 전해질의 지지체로 선택하고, LiClO$_4$ 염이 포함된 ethylene carbonate (EC)와 ${\gamma}$-butyrolactone (GBL)의 흔합용매를 사용하여 겔-전해질을 제조하였다. 다양한 조성의 겔-전해질에 대하여 이온전도도, 열분석 및 선형주사전위 실험을 수행하였다. 이온전도도는 30PVdF-HFP+7.8LiClO$_4$+62.2EC/GBL 전해질막에서 3.8$\times$$10^{-3}$ S$cm^{-1}$ /로 가장 높았다. 열분석 결과에서 대부분의 시료는 대략 10$0^{\circ}C$ 정도까지는 안정하였으며, 특히 염은 고분자 사슬과 민감하게 반응하여 PVdF 결정질의 고온용융점을 낮추는 건을 확인하였다. 리튬 금속과 전해질 사이의 부식에 의해 생성된 부동태막에 의해 계면저항이 시간에 따라 계속적으로 증가하는 것을 확인하였으며, anodic stability는 대략 4.5 V vs. Li까지 안정한 것으로 측정되었다.

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고분자전해질막의 수화에 의한 기계적 특성의 변화 연구 (A Study on the Changes in Mechanical Properties by the Hydration of Polymer Electrolyte Membrane)

  • 어준우;정영관;서영진;이동배;황철민;김승환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.219-225
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    • 2022
  • In this study, as one part of the studies on the mechanical properties of the polymer electrolyte membrane, a study was conducted on the change in the mechanical properties due to hydration before and after aging of the polymer electrolyte membrane. The mechanical properties of the polymer electrolyte membrane changes due to hydration were confirmed through tensile tests of hydrated and non-hydrated Nafion 117. As results of this study, non-hydrated membrane showed higher mechanical properties than hydrated thing in the elastic region and some plastic regions. But, it was confirmed that hydrated membrane exhibited higher mechanical properties than non-hydrated thing in the large plastic region. Hydrated membrane has a lower glass transition temperature than non-hydrated thing due to the role of water as a plasticizer. In addition, the number of ion aggregates decreases, but the size increases, and the hydrated Nafion 117 is thought to have different mechanical properties from that of the non-hydrated thing due to the characteristic that the internal attraction is strengthened.

Surface-attached Solid Dispersion

  • Park, Young-Joon;Oh, Dong-Hoon;Yan, Yi-Dong;Seo, Yoon-Gee;Lee, Sung-Neug;Choi, Han-Gon;Yong, Chul-Soon
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제40권spc호
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    • pp.97-102
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    • 2010
  • A novel surface-attached solid dispersion is designed to improve the solubility and oral bioavailability of poorly water-soluble drugs without crystalline change. Accordingly, it draws increasing interest because of excellent stability and no pollution for accomplishing enhanced solubility and bioavailability, which have recently been highlighted in connection with a number of higher value-added poorly water-soluble drugs. In addition, excellent stability can be attained when the poorly water-soluble drugs are not dissolved but dispersed in water and provide no crystallinity change. This solid dispersion is given by means of attaching the dissolved carriers such as hydrophilic polymer and surfactant to the surface of dispersed drug particles followed by changing the hydrophobic drug to hydrophilic form. The aim of the present review is to outline the preparation, physicochemical property and bioavailability of novel surface-attached solid dispersion with improved solubility and bioavailability of poorly water-soluble drugs without crystalline change.