단분산성의 아세탈 PMMA 입자내에 캡슐화된 액정 상분리 거동에 관한 연구 = (A) study on the phase separation behavior of encapsulated LC in monodisperse acetalized PMMA particles
저자
발행사항
서울 : 漢陽大學校 大學院, 2001
학위논문사항
학위논문(석사)-- 漢陽大學校 大學院 : 工業化學 2002
발행연도
2001
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
v, 45 p. : 삽도 ; 26 cm.
일반주기명
요지 : p. 42-43
Abstract : p. iv-v
References : p. 38-41
소장기관
Polymer-dispersed liquid crystals (PDLCs), which consist of micron-sized liquid crystal droplet dispersion in continuous polymer matrix, have been intensively studied owing to the great potential for applications of large display devices. In PDLC, the characters of LC droplets such as size and size distribution have an influence on electro-optical properties significantly. In our recent study, solute co-diffusion method (SCM) and solvent evaporation were attempted for producing LC microcapsules having mono-sized LC single domain. The size and morphology of LC domain in microcapsules could be controlled by the amount of introduced LC, solvent evaporation rates and type of substrate polymer.
Particularly, the degree of phase separation is one of the important factors in PDLC preparation, because dissolved LC in polymer matrix have an influence on electro-optical properties significantly. In order to improve phase separation of LC domain in microcapsules, we modified the mono-sized poly(MMA-co-VAc) substrate particles using acetalization reaction by using various aldehydes. Also, we investigated the relation between polymer matrix type and phase separation behavior in encapsulated LC with differential scanning calorimeter (DSC).
As was expected, the phase separation of LC in capsule-4 was relatively cleared in comparison with that in capsule-6 and 8. It was found that poly(vinylbutyral) (PVB) in capsule-4 stimulated the complete phase separation and a single LC domain formation. On the contrary, as the chain of aldehyde in the process of acetalization lengthened, the phase separation and liquid crystallinity of LC domain is inhibited. As a result, it is expected that the electro-optical property of PDLC using capsule-4 be highly improved.
Polymer-dispersed liquid crystals (PDLCs)는 고분자 메트릭스 상과 이에 분산되어 있는 단분산성의 액정으로 구성된 형태로서 최근에 대화면 디스플레이로의 잠재적 응용 가능성 때문에 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 PDLC에서 액정적의 크기와 크기 분포는 전기 광학 효과에 상당한 영향을 미치기에 극도의 단분산성 액정적을 가지는 미크론 크기의 캡슐을 간단한 공정으로 제조할 수 있는 solute co-diffusion method (SCM)과 용매 증발법을 제안 하였다. 이러한 제조 방법은 미크론 크기의 활성 물질을 고분자에 캡슐화하는 한가지 방법으로 의약, 농업, 제지 코팅, 페인트, 화장품 등의 산업적 응용이 가능하다.
미크론 크기의 캡슐 제조시 액정적의 크기 및 모폴로지는 도입되는 액정량과 용매 증발 속도, 고분자 기질의 형태 등에 의해 조절될 수 있다. 특히 고분자 메트릭스 상에 녹아있는 액정은 전기 광학 효과에 부정적인 영향을 미치므로 완벽한 상분리 조건의 확립은 PDLC 제조시 고려하여야 할 중요한 인자이다. 본 연구에서는 미크론 크기의 캡슐 안에 형성된 액정적의 상분리를 향상시키기 위해, 여러 가지 aldehyde를 이용한 아세탈 반응을 통해 단분산성의 Poly (MMA-co-VAc) 입자를 개량하였다. 고분자 메트릭스 형태와 캡슐화된 액정적의 상분리 거동 사이의 관계는 Differential scanning calorimeter (DSC)를 이용하여 조사하였다.
예측한 바와 같이 butyraldehyde의 아세탈 반응을 통해 제조한 액정 캡슐 (LC capsule-4)이 hexanal과 octyl aldehyde으로 반응시켜 제조한 캡슐(LC capsule-6,8)보다 훨씬 깨끗한 상분리를 보였다. 이는 capsule-4 안의 Poly(vinylbutyral)이 완벽한 상분리와 하나의 액정적 형성을 촉진하는 것으로 관찰되었다. 반면에 capsule-6과 8에서 aldehyde의 사슬 체인이 길어질수록 상분리와 액정적에서의 액정 배향을 방해함을 보였다. 결론적으로 상분리의 탁월함을 보인 capsule-4를 이용하여 제조한 PDLC의 전기 광학적 효과는 상당히 향상되리라 기대된다.
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