• 제목/요약/키워드: Liquid crystalline phases

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액정 폴리에스테르/PEN 블렌드 섬유의 성질 (Properties of Liquid Crystalline Polyester/Poly(ethylene 2,6-naphthalate) Blend Fibers)

  • 김원;김영용;손정선;윤두수;한철;최재곤;조병욱
    • Elastomers and Composites
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    • 제37권4호
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    • pp.244-257
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    • 2002
  • 주사슬에 나프탈렌고리와 테트라메틸렌 및 헥사메틸렌 유연격자를 가지면서 트라이어드메소겐을 갖는 새로운 열방성 방향족 액정 폴리에스테르(TLCP)를 용액중합법에 의하여 합성하였다. TLCP의 함량을 달리하는 TLCP/PEN in situ 복합재료를 용융방사하여 연신비가 각각 다른 단섬유를 제조하고 그들의 열적, 기계적 특성 및 모폴로지를 조사하였다. 합성된 TLCP는 네마틱 액정중합체였으며 고체상에서 액정상으로의 전이 온도는 249 ℃였다. 블렌드내의 TLCP 도메인들은 매트릭스 고분자인 PEN에 잘 분산 되었으며 어떠한 거대 상 분리 현상도 보여 주지 않았다. TLCP 함량의 증가에 따른 블렌드내 PEN의 cold crystallization 온도가 낮아진 것으로 보아서 TLCP가 PEN에 대한 조핵제 역할을 하였음을 알 수 있었다. 블렌드 섬유내의 TLCP의 도메인 크기는 대략 40 ~ 50 nm정도의 미세한 크기였으며 매트릭스와의 사이에 좋은 계면 접착력을 보였다. 또한 cold 및 hot-drawing 과정을 거친 낮은 draw ratio(DR)에서는 거의 fibril이 형성되지 않았지만, 높은 DR에서는 잘 발달된 fibril들을 보여 주었다. TLCP의 강화효과로 인하여 10 wt% TLCP/ PEN 블렌드 섬유의 초기 모듈러스는 270 %, 인장강도는 235 %의 증가를 보여주었다. 반면에 신장률은 DR의 증가와 함께 감소 하였다.

Polysiloxanes Containing Alkyl Side Groups: Synthesis and Mesomorphic Behavior

  • Kim, Byoung-Gak;Moon, Jin-Kyung;Sohn, Eun-Ho;Lee, Jong-Chan;Yeo, Jong-Kee
    • Macromolecular Research
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    • 제16권1호
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    • pp.36-44
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    • 2008
  • A series of polysiloxanes containing alkylsulfonyl side groups were synthesized using a polymer analogous reaction beginning from poly(methylhydrosiloxane) and the corresponding olefins. These polymers showed a mesomorphic behavior with smectic liquid crystalline phases. The chemical and physical properties of these polymers were examined using nuclear magnetic resonance spectroscopy, gel permeation chromatography, differential scanning calorimetry, optical polarizing microscopy, and X-ray diffraction.

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.

직접중축합법에 의한 하이퍼브랜치 액정 폴리에스터의 합성 및 성질 (Synthesis and Properties of Hyperbranched Liquid Crystalline Polyesters by Direct Polycondensation)

  • 박종률;김혜미;윤두수;손정선;방문수
    • 공업화학
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    • 제28권2호
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    • pp.237-244
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    • 2017
  • 분자의 말단에 아조메소젠기와 콜레스테릴기를 갖는 하이퍼브랜치 액정 고분자가 설계되어 직접중축합 반응에 의해 합성되었다. 합성된 고분자들의 화학구조와 열적 성질 및 액정성은 FT-IR, $^1H-NMR$, 시차주사열량분석(DSC), 열중량 분석(TGA), 편광현미경(POM)에 의하여 조사되었다. 합성된 고분자들의 고유점성도(${\eta}_{inh}$)는 페놀/p-클로로페놀/1,1,2,2-테트라클로로에테인(25/40/35 = w/w/w) 내에서 0.30~0.50 dL/g으로 측정되었고, 가지화도(DB)는 0.37~0.75의 범위를 나타내었다. 고분자들은 모두 비결정성으로써 $80{\sim}120^{\circ}C$의 유리전이온도($T_g$)를 보여주었으며, 실험에 사용된 대부분의 유기용매에 잘 용해되었다. 메소젠기로써 콜레스테릴기를 갖는 하이퍼브랜치 고분자들만이 액정상을 나타내었다.

Influence of the Ceramide(III) and Cholesterol on the Structure of a Non-hydrous Phospholipid-based Lamellar Liquid Crystal : Structural and Thermal Transition Behaviors

  • Jeong, Tae-Hwa;Oh, Seong-Geun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권6호
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    • pp.1021-1030
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    • 2007
  • The effects of the creamide III (CER3) and cholesterol (CHOL) on the structure of a non-hydrous distearoyl phosphatidylcholine (DSPC)-based lamellar liquid crystal (LC) hydrated by only propylene glycol (PG) without water were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractions (XRDs), and polarized microscope (PM). As soon as CER3 was incorporated into the lamellar phase, the characteristic LPP was appeared as well as the characteristic SPP, and the formation of separated CER3 crystalline phase was observed depending upon the increase of CER3 content by XRDs. Also, by DSC, it was shown that the increase of CER3 made the monotectic thermal transition be changed to the eutectic thermal transition which indicates the formation of separated CER3 crystalline phases and the main transition temperatures (Tc1) to be gradually decreased and the enthalpy change (ΔH) to be linearly increased. Incorporating CHOL, the formation of LPP and SPP showed almost similar behaviors to CER3, but incorporating small amounts of CHOL showed the characteristic peaks of CHOL which meant the existence of crystalline CHOL phase due to the immiscibility of CHOL with DSPC swollen by PG differently from CER3, and increasing CHOL made the intensity of the 1st order diffraction for LPP weakened as well as the intensities of the characteristic diffractions for DSPC. Also, in the results of DSC, it showed more complex thermal behaviors having several Tc than CER3 due to its bulky chemical structure. In the present study, the inducement of CER3 and CHOL as other lipids present in human stratum corneum (SC) into a non-hydrous lamellar phase is discussed in terms of the influence on their structural and thermal transition.

Synthesis and Photopolymerization of Photoreactive Mesogens Based on Chalcone

  • Nam, Sang-Woon;Kang, Suk-Hoon;Chang, Ji-Young
    • Macromolecular Research
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    • 제15권1호
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    • pp.74-81
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    • 2007
  • A series of photoreactive mesogens based on chalcone were prepared and their morphological behavior and reactivity were studied according to a variable number of alkyloxy tail carbons. The linear ester compounds 3a-h comprised two chalcone units connected to a benzene ring through ester linkages. All linear ester compounds showed enantiotropic liquid crystalline phases. The X-ray diffractograms for the mesophases of compounds 3a-h showed a set of reflections in the small-angle region which consisted of more than three sharp diffraction peaks with d spacings in the ratio of 1:1/2:1/3, confirming the well defined smectic A structures of the compounds. Compounds 3a-h were considered to be bifunctional monomers due to the presence of two photoreactive chalcone groups. Upon UV irradiation, its polymerization proceeded through the [2+2] addition reaction between chalcone units in a stepwise manner. An image pattern was obtained by the photopolymerization of the liquid crystal of the compound (3h) with decyloxy tails through a photomask. The irradiated part became dark while the masked part remained birefringent under polarized optical microscopy, which was ascribed to the production via the UV irradiation of a polymer or a dimer having cyclobutane rings by [2+2] addition, which thereby disrupted the alignment of the molecules.

폴리솔베이트 비이온성계면활성제를 함유한 3성분계의 상거동 (The Phase Behavior of Ternary System Containing Polysorbate Nonionic Surfactants)

  • 정진기;신도근;이진희;남기대
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.617-623
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    • 1997
  • 폴리솔베이트-핵산올-물의 3성분계의 상거동에 관한 메카니즘을 조사한 것으로, 등방성인 미셀영역에서 비등방성인 모자이크 액정상을 편광현미경에 의해 관찰하였다. 액정상 및 다른 상들은 약 20~70 wt% 범위에서 관측되었으며, 이 영역에서는 보다 안정한 유화계나 분산계의 포뮬레이션에 대한 기본적인 데이터를 제공할 수 있다. 알킬기의 탄소수 증가에 따라 3상 영역이 감소한 반면에, 2상 영역이 증가되었으며 비등방성 액정상은 관찰되지 않았다.

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스페이서와 에스터화도가 콜레스테릴 그룹을 지닌 아밀로오스들의 열방성 액정 특성에 미치는 영향 (Infulence of Spacer and Degree of Esterification on Thermotropic Liquid Crystalline Properties of Amyloses Bearing Cholesteryl Group)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제31권4호
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    • pp.356-367
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    • 2007
  • 세 종류의 아밀로오스 유도체들, 즉 에스터화도(DE)가 1.8에서 3의 범위에 있는 콜레스테릴옥시카본화 아밀로오스들(CAMs), DE가 0.3에서 3의 범위에 있는 (6-콜레스테릴옥시카보닐)펜타노화 아밀로오스들(PAMs), 그리고 완전치환 콜레스테릴옥시카본화 PAMs(CPAMs)들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정 특성들을 검토하였다. $DE{\geq}2.6$인 CAM, DE=1.6인 PAM 그리고 모든 CPAMs는 쌍방성 콜레스테릭 상들을 형성하는 반면 $DE{\geq}2.2$인 PAMs는 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. $DE{\geq}2.2$인 PAMs 그리고 (6-콜레스테릴옥시카보닐)펜타노일 DE(DS)가 1.0 이상인 CPAMs는 온도상승에 의해 광학피치들(${\lambda}_{m'}s$)이 감소하는 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 그러나 이들의 시료가 동일한 온도에서 나타내는 ${\lambda}_m$은 DS가 증가함에 따라 감소하였다. 한편, CAMs, DE=1.6인 PAM 그리고 DS=0.3인 CPAM은 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 콜레스테릴 그룹과 주사슬을 연결하는 스페이서의 길이와 DS에 민감하게 의존함을 시사한다. 아밀로오스 유도체들에서 관찰되는 콜레스테릭 상들의 열적 안정성 그리고 질서도는 DE 혹은 DS에 민감하게 의존하였다. 이들의 결과를 수소결합력, 주사슬의 가소화 그리고 주사슬로부터 곁사슬 그룹의 운동의 탈리의 차이와의 관련하에서 검토하였다.

시아노아조벤젠을 함유한 히드록시프로필 셀룰로오스 및 그 광가교 필름들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavoir of Hydroxypropyl Celluloses Containing Cyanoazobenzene and Their Photocrosslinked Films)

  • 김효갑;정승용;양시열;마영대
    • 폴리머
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    • 제36권1호
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    • pp.76-87
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    • 2012
  • 세 종류의 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC) 유도체들, 즉 에테르화도(DET)가 0.4에서 3의 범위에 있는 [6-{4'-(4-시아노페닐아조)펜옥시}]헥실옥시프로필 셀룰로오스들(CAHPCs), 완전치환 HPC의 아크릴산 에스터 (HPCA)와 CAHPC의 아크릴산 에스터들(CAHPCAs)을 합성하였다. 또한 HPCA와 CAHPCAs가 형성하는 열방성 액정 상에 UV 광을 조사시킴에 의해 가교된 HPCA(HPCAG)와 CAHPCAs(CAHPCAGs)를 제조하였다. HPC 그리고 HPCA와 동일하게 DET ${\leq}$ 1.2인 CAHPCs와 CAHPCAs는 광학피치들(${\lambda}_m$'s)이 온도상승에 의해 증가하는 양방성 콜레스테릭 상을 형성하는 반면 DET ${\geq}$ 1.4인 CAHPCs와 CAHPCAs는 단방성 네마틱 상을 형성하였다. DET ${\leq}$ 1.2인 CAHPCAs와 동일하게 DET ${\leq}$ 1.2인 CAHPCAGs는 넓은 온도범위에서 반사색깔을 나타냈다. 한편, DET ${\geq}$ 1.4인 CAHPCAs와 동일하게 DET ${\geq}$ 1.4인 CAHPCAGs는 네마틱 상의 전형적인 Schlieren 조직을 형성하였다. 이러한 사실은 액정 조직이 광가교에 의해 거의 그대로 고정됨을 시사한다. CAHPCAs와 CAHPCAGs의 액정 상에서 액체 상으로의 전이온도들($T_i$'s)은 DET가 증가함에 따라 낮아졌다. 그러나 DET가 동일할 경우, CAHPCAG가 CAHPCA에 비해 $T_i$는 높았다. 또한 CAHPCAGs가 CAHPCAs에 비해 ${\lambda}_m$의 온도의존성은 대단히 약하였다.

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.