| 초록 |
액정 고분자는 사슬 구조의 강직성과 가공시의 우수한 사슬 배향에서 비롯되는 높은 기계적 강도 및 내열성으로 인해 다양한 방면으로의 응용가능성을 가지고 있다. 특히 용융가공이 가능한 열방성 액정 고분자는 유방성 액정 고분자에 비해 가공 과정이 간단하고, 복합체의 제조가 용이하며, 섬유 형태외에도 다양한 형태로의 가공이 가능한 장점을 가지고 있어 많은 연구의 대상이 되어져 왔다. 이러한 연구들의 결과로 X7G : p-Hydroxybenzoic acid/Ethylen terephthalate의 공중합 폴리에스테르, Vectra A : p-Hydroxybenzoic acid/2,6-Hydroxynaphthoic acid의 공중합 폴리에스테르등의 고분자들이 합성 연구되고 있다. 열방성 액정 고분자는 특이한 유변학적 거동들을 나타내는 것으로 보고되어 왔는데, 긴 완화 시간(long relaxation time)[1,2], 과냉각 효과(large supercooling behavior)[3,4], 고온 재결정화 현상(high temperature recrystallization)[5,6], 액정 영역에서의 점도가 등방성 영역보다 더 낮은 현상[7,8]등이 그것이다. 특히 과냉각 효과와 고온 결정화 현상은 열방성 액정 고분자의 특이한 결정화 거동으로부터 기인하는 특성으로 알려지고 있는데, 먼저 과냉각 효과는 용융점 이상의 온도에서 예열한 후 냉각시킬 경우 용융점에서 곧바로 결정화 하지 않고 일정온도까지 과냉각 되었다가 차츰 결정화하는 현상을 가리키며, 고온 재결정화는 용융점 이상의 온도에서 등온 결정화를 수행할 경우 비등방상에 잔류되어 있는 결정들이 전단흐름하에서 결정화를 가속하여 시간에 따라 점탄 특성이 증가하는 현상을 뜻한다. 이러한 현상들은 앞에서 언급한 X7G나 Vectra series등 대부분의 열방성 액정 고분자에서 다른 열이력을 갖는 경우 한 물질이 같은 온도에서 서로 다른 점탄특성을 갖는 점탄특성의 히스테레시스(hysteresis)를 초래하는 것으로 밝혀져 왔고, 이로 인해 이제까지의 열방성 액정 고분자의 유변학적 특성 연구나 가공 조건의 형성 과정에서 많은 혼란을 빚어 왔다. 본 연구에서는 이러한 열방성 액정 고분자의 복잡한 유변학적 거동을 분자론적인 관점에서 이해하고자, 결정화할 수 있는 p-Acetoxybenzoic acid (PHB) 단량체의 조성을 변화시키며 합성한 고분자들에 대해 NMR, DSC 및 유변학적 측정을 통하여 실험하였으며, 이로부터 고분자 사슬 내의 단량체 연속 분포가 열방성 액정 고분자의 결정화 거동, 및 유변학적 특성에 미치는 영향을 살펴보고자 한다.
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