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Polymer(Korea), Vol.19, No.6, 761-768, November, 1995
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측쇄 액정 공중합체와 저분자 액정 블렌드의 상거동과 전기 광학적 성질 Part Ⅰ. 합성, 열적 성질 및 상거동
Phase Behavior and Electro-optical Properties of Blends of Side-Chain Liquid Crystal Copolymers with Low Molecular Weight Liquid Crystals Part Ⅰ. Synthesis, Thermal Properties, and Phase Behavior
박이순, 하기룡, 이순남
초록
4-Cyano-4'-alkylbiphenyl형 메소겐을 측쇄에 포함하는 아크릴산 메틸 단량체(MC)를 합성하고 이를 이용하여 단독 중합체(MCH) 및 메타크릴산 메틸과의 공중합체(MCC)를 라디칼 중합법으로 합성 하였다. MCC 공중합체의 조성 및 분자량을 각각 1H-NMR 및 GPC로 측정하였으며, 분자량은 20,500∼339,000 g/mol (Mw)의 범위에 그리고 공중합체 조성은 MC/MMA 단량체 공급비와 거의 일치 하였다. 편광 현미경 및 DSC로 부터 MCH 단독 중합체는 스멕틱 액정상을 나타내었으나 MMA 반복 단위가 31.6 mol%에 이른 MCC 공중합체(MCC-2)에서는 액정상이 소멸되었다. 한편 유사한 구조의 4-cyano-4'-pentylbiphenyl (Kl5) 저분자 액정을 사용 MCC-2 공중합체와 블렌드 (MCC-2/K15= 66.7/33.3 wt% )를 만들 경우 액정상이 다시 나타남을 확인 하였다. 무게 조성비를 90/10에서 10/90으로 변화시켜 제조된 MCH/K15 블렌드 시료의 액 정상-등방상 전이 온도는 단순 평균값과 유사한 온도에서 나타났으며 DSC와 편광 현미경 측정치가 잘 일치 하였다. 고리고 MCH/K15=20/80 (wt%) 블렌드 시료의 경우 온도 변화에 따른 MCH 색정상의 상분리 거동 및 domain size의 변화를 편광현미경 관찰로 설명할 수 있었다.
4-[ω-(2-Methylpropenoyloxyl )hexyloxy]-4'-cyanobiphenyl mesogen-containing monomer (MC) was synthesized. MC homopolymer (MCH) and MC copolymers with methyl methacrylate (MCC) were prepared by free radical polymerization. Weight average molecular weight of polymer samples obtained by GPC was in the range of 20,500 ∼ 339,000 g/mol(Mw) and MC copolymer compositions obtained by 1H-NMR analysis were almost same as comonomer feed compositions. It was found from DSC and polarized optical microscope(POM) that the homopolymer had smectic-isotropic transition(TSI) at 110.0℃, but the copolymer with more than 31.6 mol% of MMA unit (MCC-2) lost liquid crystallinity MCC-2, however, recovered liquid crystalline phase by blending with low molecular weight liquid crystal, 4-cyano-4'-phentylbiphenyl (Kl5), at MCC-2/K15 = 66.7/33.3 (wt%). MCH/K15 blends showed average values of mesomorphic/isotropic transition temperatures (Tiso) corresponding to their compositions while weight ratio varied from MCH/K15=90/10 to 10/90 (wt%). The phase separation and resulting domain size of MCH/K15=28/80 (wt%) blend sample with temperature were also observed polarized optical microscope with hot stage.
Keywords:side-chain liquid crystal polymer (SCLCP);phase behavior;mesogenic monomer
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