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Synthesis and characterization of novel side chain liquid crystalline polymers by metathesis polymerization = 메타세시스 중합에 의한 새로운 곁가지 액정 고분자의 합성과 그 물성에 관한 연구
서명 / 저자 Synthesis and characterization of novel side chain liquid crystalline polymers by metathesis polymerization = 메타세시스 중합에 의한 새로운 곁가지 액정 고분자의 합성과 그 물성에 관한 연구 / Sang-Jun Choi.
저자명 Choi, Sang-Jun ; 최상준
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 1994].
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초록정보

A new class of thermotropic side-chain liquid crystalline polymers containing a poly(dipropargylamine) backbone were prepared by metathesis polymerization with transition metal catalysts. It was found that the $\mbox{MoCl_5-EtAlCl_2}$ catalyst systems were very effective for the cyclopolymerization of presently investigated monomers. Resulting polymers exhibited good solubility in common organic solvents such as tetrahydrofuran (THF), chloroform, etc., and could be cast on glass plates to give dark-brown thin films. The structure of the polymers was confirmed by IR, UV-visible, $^1$H- and $^{13}$C-NMR. The number-average molecular weight (Mn) values of the polymers were in the range of $0.65\sim1.8\times{10^4}$, relative to polystyrene standard by GPC. Thermal properties of the monomers and the polymers synthesized were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), cross-polarized optical microscopy, and X-ray diffraction analysis. The electrical conductivity of the polymers was determined by LCR meter. Room-temperature conductivities of the undoped and I$_2$-doped polymers were found to be about $10^{-11}$ and $10^{-3}$S/cm, respectively. Both monomers and polymers displayed enantiotropic liquid crystallinity showing the reversible phase transitions.

전기 전도성이 있는 폴리디프로파길 아민 backbone을 가지는 새로운 타입의 곁가지 액정 고분자를 메타세시스중합에 의해서 합성하였으며 이러한 아민 기능기를 가진 모노머들은 메타세시스중합에 의해서 처음으로 시도되었다. M-1을 $MoCl_5$와 $WCl_6$ 그리고 조촉매로서 $(n-Bu)_4Sn$과 $EtAlCl_2$ 을 여러가지 중합조건에서 중합시킨 결과 $MoCl_5$계가 $WCl_6$보다 촉매효과가 뛰어났으며 조촉매로 $EtAlCl_2$을 사용한 경우가 가장 좋은 중합결과를 보여주었다. 그런데 M-1과 P-1는 액정상을 관찰할수 없었는데 이것은 주쇄의 rigidity와 짧은 연결고리의 영향으로 보아진다. M-2의 경우 M-1과 비슷한 중합결과를 나타내었다. 그러나 M-2와 P-2는 M-1에 비해 주쇄가 곁가지에 보다 유연한 에테르로 연결되어 있기때문에 모두 액정성을 나타내었다. M-2의 편광 현미경은 전형적인 네마틱상인 Schlieren texture를 관찰할수 있었으며 P-2의 경우는 유기 용매에 부분적인 용해성을 보이는 중합체를 얻을수 있었는데 이것은 짧은 연결고리의 영향때문인 것으로 보인다. 또한 P-2는 덜 형성된 액정상을 보여 주었는데 이것은 X-선 분석으로 네마틱 상을 가짐을 확인할수 있었다. M-3의 경우에는 $MoCl_5-EtAlCl_2$ 촉매계를 사용했을 때 중합수율이 정량적이었다. M-3는 편광 현미경으로 부터 네마틱 상과 스메틱 상을 모두 보여 주었는데 이것은 길어진 연결고리의 영향인 것 같다. 또한 P-3는 P-2에 비해 훨씬 증가된 용해성을 보여주는 데 이것은 P-2에 비해 훨씬 길어진 연결고리가 주쇄와 mesogenic group의 영향을 상쇄하기 때문인 것으로 보인다. 그리고 P-3는 P-2에 비해 DSC상에서 보다 뚜렷한 상전이가 관찰되는데 이것은 중합체의 분자량 크기의 영향인 것으로 생각된다. P-3의 액정상은 편광 현미경과 X-선 분석 결과 스메틱 상임을 알 수 있었다. Amide 기능기를 backbone으로 가진 M-4의 경우 $MoCl_5$ 단독촉매와 $MoCl_5-EtAlCl_2$ 촉매계의 경우에 중합수율이 정량적이었다. M-4는 편광 현미경상에서 전형적인 스메틱 상인 rod-like texture를 관찰할 수 있었고 P-4의 경우도 전형적인 스메틱 상인 fine-grained texture를 관찰할 수 있었다. 메톡시 치환기를 가진 mesogenic group인 M-5의 경우 M-4와 비슷한 중합거동을 보여주었다. 편광 현미경으로 부터 M-5는 네마틱 상을 보여 주었는데 반면 P-5의 경우는 스메틱 상을 보여주었다. 이들 중합체의 전기 ℃換도뎬ⓟ 도핑하지 않았을 경우 $10^{-11}$ S/cm로 절연체에 가깝지만 전자 수용체로 도핑하였을 경우 전기 전도도가 $10^{-3}$ S/cm로 증가하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCH 94016
형태사항 x, 128 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 최상준
지도교수의 영문표기 : Joon-Taik Park
공동교수의 영문표기 : Sam-Kwon Choi
지도교수의 한글표기 : 박준택
공동교수의 한글표기 : 최삼권
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 화학과,
서지주기 Includes references
주제 Polymer liquid crystals.
중합. --과학기술용어시소러스
고분자 액정. --과학기술용어시소러스
Polymerization.
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