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

폴리머 = Polymer (Korea), v.32 no.5, 2008년, pp.446 - 457  

정승용 (단국대학교 고분자공학과) ,  마영대 (단국대학교 고분자공학과)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Three kinds of hydroxypropyl cellulose (HPC) derivatives: 6- (cholesteryloxycarbonyl) pentoxypropyl celluloses(CHPCs) with degree of esterification(DE) ranging from 0.6 to 3, 6-[4-{4'-(nitrophenylazo)phenoxycarbonyl}] pentoxypropyl celluloses (NHPCs) with DE ranging from 0.4 to 3, and fully 6-(chole...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 열적 특성을 검토하였다(Figure 1). 본 연구결과 HPC와 셀룰로오스에 콜레스테릴 혹은 니트로아조 벤젠 그룹을 도입시켜 얻은 유도체들이 나타내는 열적 특성을 비교함에 의해 DE, mesogenic 그룹의 화학구조와 함량 등이 액정 상의 열적 안정성과 구조 특성에 미치는 정보를 얻는 것이 본 연구의 주된 목적이다. 아조벤젠 그룹을 지닌 셀룰로오스 유도체들은 용액 혹은 필름 상태에서 아조벤젠 그룹이 광이성화 현상을8 나타낼 뿐만 아니라 chirality의 변화를# 일으킨다 이러한 사실들을 고려할 때, NHPC와 CNHPC들은 칼라 정보기록용9, 10, 액정 배향막, 8(f),11 졸-겔 전이,8(a-c) dichroic 필름12, 광응답성을 지닌 가교겔8(d),13,14, chirality를 지닌 화합물의 분리, surface relief gratings, 8(g) 계면활성제14 등의 소재로서의 활용이 기대된다.

가설 설정

  • 이들의 연구결과에 의해 다음과 같은 사실들이 명백히 되었다.3 1) 치환도가 약 1.5 이하인 ethyl cellulose와3(a) hydroxyethyl cellulose는 3(3 액정 상을 형성하지 않는다.2) 셀룰로오스에 알킬 혹은 옥시에틸렌 그룹을 에테르 결합으로 완전히 치환시켜 얻은 유도체들이 형성하는 콜레스테릭 상의 열적 안정성과 광학피치(λm)의 온도의존성은 치환기의 화학구조와 길이에 의존한다3(c-e)3) 셀룰로오스에 알킬 혹은 메톡시에톡시 그룹을 에스터 결합으로 완전치환시켜 얻은 유도체들이 형성하는 칼럼 상의 열적 안정성은 치환기의 화학구조와 길이에 의존한다.
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