유연한 곁사슬을 가지고 있는 copoly(ether-ether-ester)가 중축합반응에 의하여 합성되었다. 테트라클로로에탄 중에서 측정된 중합체의 고유점성도 값은 0.42~0.78 dl/g을 나타내었다. 합성된 고분자의 구조는 $^1H$-NMR과 FT-IR에 의하여 조사되었으며, 열적성질과 액정성은 DSC, TGA, POM, XRD에 의하여 측정되었다. 조사된 결과에 의하면 합성된 공중합체들은 모두 단독중합체보다 낮은 용융전이온도를 나타내었으며, 공중합체 내의 비페닐렌 단위의 함량이 60 mol %이상일 때 네마틱액정상이 관찰되었으며, 합성된 중합체의 액정성은 비페닐렌 함량에 의존하였다.
알콕시 곁사슬을 갖는 유연한 곁사슬을 갖는 전방향족 Poly(ether-ether-ester)가 ether기로 연결된 triad diol과 2,5-dialkoxyterephthalic acid로부터 direct polycondensation에 의하여 합성되었다. 중합체의 구조와 물리적 성질은 1H-NMR, FT-IR, DSC, TGA를 이용하여 조사되었다. 연구결과에 의하면, 용매로서 1,1,2,2-tetrachloroethane(TCE)를 사용하여 측정된 고분자의 고유점성도는 0.45~0.86 이/g의 값을 나타내었으며, 질소 분위기하에서 측정된 초기열분해온도는 378~418 $^{\circ}C$를 나타내었다. 중합체 대부분은 측정에 사용된 유기용매에 용해되었고, 용융전이온도(Tm)는 곁사슬의 길이가 길수록 감소되었으며 홀수-짝수 효과를 나타내었다.
In this research, we applied FT-IR spectroscopy to study the hydrolysis of the ester-crosslinking formed by various polycarboxylic acids on the cotton fabric. We observed the following; (1) the ester-crosslinking is less durable to hydrolysis than ether-crosslinking under all conditions; (2) the ester-crosslinking formed by polycarboxylic acids having more than three carboxyl groups, such as butanetetracarboxylic acid (BTCA), are substantially more durable to hydrolysis than the acids having two or three carboxyl groups, such as maleic and citric acid; (3) alkaline conditions drastically accelerate the hydrolysis of both urea- and ester-crosslinking; and (4) the ester-crosslinking formed by poly(maleic acid) is more resistant to hydrolysis at alkaline conditions than BTCA. (5) polycarboxylic acid molecules were removed from the fabric at same rate as the hydrolysis of the ester linkage. FT-IR spectroscopy has proved to be a useful analytical technique for evaluating the hydrolysis of the crosslinked cotton fabric.
주사슬에 메소젠기와 유연격자로써 옥타메틸렌기를 포함하고 있는 반 유연성 액정중합체가 용액 중축합반응에 의하여 합성되었다. 중합체의 메소젠기는 에스터와 케톤, 에터, 설파이드, 메틸렌, 설폰, 또는 아이소프로필리덴기들에 의해 결합된 4개의 방향족고리로 되어 있다. 본 논문에서는, 메소젠기의 가운데 연결기가 중합체의 물성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 합성된 중합체의 구조와 성질은 $^1H$-NMR, FT-IR, DSC, TGA, XRD, POM에 의하여 조사되었으며, 그 결과에 의하면, 굽은 구조의 연결기를 가지고 있는 중합체들은 낮은 열전이온도, 좁은 액정상 온도구간, 약한 액정성, 그리고 유기용매에 대한 좋은 용해성을 보여 주었고, 벌크한 연결기를 갖는 중합체들은 무정형 중합체로서 높은 유리전이온도($T_g$)를 나타내었다.
Polymeric mesogens having a regularly alternating rigid-flexible repeating structure in the main-chain polymer exhibit distinct even-odd oscillation in their thermodynamic quantities with respect to the number of methylene units in the spacer. The even-odd oscillation depends on the number of methylene groups in the spacer the entropy change at the NI(nematic-isotropic) phase transition becomes less distinct when the linking group is replaced by the carbonate. In our previous work, we have suggested that the characteristics arise from the geometrical arrangement of the linkage. In this work, we have prepared a series of carbonate-type monomer and dimer liquid crystals. The thermodynamic behaviors at the NI phase transition have been compared with those previous reported for the ether- or ester-type liquid crystals. For the dimer series, the orientational order parameter of the mesogenic core was determined by using H-NMR technique. The origin of the difference observed among linking groups was found to the geometrical characteristics of chemical structure.
We investigated the glass transition temperatures ($T_g$) of dendrons consisting of conformationally mobile aliphatic polyether dendritic cores plus glassy peripheral polystyrenes (PSs), and linear PSs in the molecular weight range of 1000-8500 g/mol. We compared their $T_g$ behavior depending on their polymeric architecture. The linear PSs show a typical growth of $T_g$ up to 92.5 ${^{\circ}C}$ as the molecular weight increases to 8300 g/mol, while the dendrons display nearly constant $T_g$ values of 58-61 ${^{\circ}C}$, despite the increase of molecular weight with each generation. The striking contrast of Tg behavior would be mainly attributed to the fact that the dendrons keep the ratio of $N_e$/M ($N_e$: number of peripheral chain ends, M: molecular weight) over all the generations. Additionally, for the influence of dendritic spacers on glass transition temperature we prepared dimeric PSs with different linkage groups such as aliphatic ether, ester and amide bonds. We found that the dimer with the ether spacer exhibited the lowest glass transition at 55.4 ${^{\circ}C}$, while the amide linked dimer showed the highest glass transition temperature at 74.2 ${^{\circ}C}$. This indicates that the peripheral PS chains are effectively decoupled by the conformationally flexible ether spacer. The results from this study demonstrated that polymeric architecture and dendritic core structures play a crucial role in the determination of glass transition behavior, providing a strategy for the systematic engineering of polymer chain mobility.
선상의 액정 다이머 동족체들인 ${\alpha},{\omega}$-비스(4-니트로아조벤젠-4'-카보닐옥시)알칸들(NATWESn, n = 2~8, 10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)을 합성함과 동시에 이들의 열적 거동을 검토하였다. 모든 다이머들은 쌍방성 네마틱 상들을 형성하였다. 다이머들의 네마틱 상에서 액체 상으로의 전이온도들, 그리고 상 전이시의 엔트로피 변화는 n의 함수로서 커다란 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 의한 유연격자의 평균적인 형태변화의 견지에서 합리적으로 설명된다. NATWESn이 나타내는 네마틱 상의 열적 안정성과 질서도, 그리고 홀수-짝수의 크기는 니트로아조벤젠 그룹을 폴리메틸렌 유연격자를 통하여 에테르 결합으로 도입시켜 얻은 대칭 다이머들의 결과들과 거의 유사한 반면 모노메소겐 화합물들인 4-{4'-(니트로페닐아조펜옥시}알카노일 클로라이드들, 그리고 곁사슬형 액정 고분자인 폴리[1-{4-(4'-니트로페닐아조)펜옥시카보닐알카노일옥시}에틸렌]들의 결과들에 비해 판이하였다. 이들의 결과를 Imrie에 의한 'irtual trimer model'의 견지에서 검토하였다.
셀로비오스, 말토오스 그리고 락토오스를 1-{4-(4'-시아노페닐아조)펜옥시}옥틸브롬 혹은 1-{4-(4'-시아노페닐아조)펜옥시카보닐}헵타노일 클로라이드와 반응시켜 옥타[8-{4-(4'-시아노페닐아조)펜옥시}]옥틸 그리고 옥타[8-{4-(4'-시아노페닐아조)펜옥시카보닐}]헵타노화 이당류 유도체들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정과 광화학적 상전이 거동을 검토하였다. 모든 {(시아노페닐아조)펜옥시}옥틸 이당류 에테르들(CADETs)은 단방성 네마틱(N) 상들을 형성하는 반면 모든 {(시아노페닐아조)펜옥시카보닐}헵타노화 이당류 에스터들(CADESs)은 양방성 N 상들을 형성하였다. CADETs에 비해, CADESs는 높은 액체(I) 상에서 N 상으로의 전이 온도들을 나타냈다. 유리 셀 혹은 러빙된 폴리이미드(PI) 배향막을 지닌 셀 중에서 N 상을 형성하고 있는 이당류 유도체에 광을 조사시킬 경우, 아조벤젠기의 trans-cis 이성화에 의해 N 상은 I 상으로 변하였다. 한편, 광 조사시켜 얻은 시료를 광을 차단한 상태로 방치할 경우 열에 의한 cis-trans 이성화와 trans 아조벤젠기들의 재배열로 인하여 I 상은 최초의 N 상으로 변하였다. 유리 셀의 경우에 비해 러빙된 PI 배향막을 지닌 셀의 경우가 이당류 유도체들의 광화학적 N-I 그리고 열적 I-N 상전이 속도들은 빠르며 시아노아조벤젠기를 지닌 monomesogenic 화합물들 그리고 4-{4'-(시아노페닐아조)펜옥시}옥틸 글루코오스 그리고 셀룰로오스 에테르들에 대해 관찰되는 결과들에 비해 현저히 달랐다. 이러한 결과를 주사슬의 유연성, 반복단위당에 도입된 메소겐기들의 수 그리고 아조벤젠기들간의 거리에 기인한 아조벤젠기들의 협동효과의 차이의 견지에서 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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