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반응성 이색성 염료를 사용하여 제조한 폴리(비닐 알코올) 편광필름의 내구성 및 편광특성에 관한 연구
최이준(E Joon Choi),최승석(Seung Sock Choi),박일현(Il Hyun Park),장진호(Jin Ho Chang),백상현(Sang Hyun Back),박상봉(Sang Bong Park) 한국고분자학회 2013 폴리머 Vol.37 No.1
이색성 염료인 콩고레드, 다이렉트블랙 22 및 다이렉트블랙 4를 염화시아눌산과 반응시켜 3,5-이염화-2,4,6-트 리아진 잔기를 갖는 반응성 이색성 염료를 합성하였다. 합성한 반응성 이색성 염료를 폴리(비닐 알코올)(PVA) 필름 에 염착시키고 400% 일축 연신시켜 편광필름을 제조한 후 투과도 및 편광효율을 측정하였다. 비교를 위하여 요오 드를 PVA 필름에 염착시키고 400% 연신시켜 편광필름을 제조하여 투과도 및 편광효율을 측정하였다. 내구성 실험 을 50 oC의 온도에서 85% 상대 습도의 조건으로 120시간 동안 진행하였다. 결론적으로, 요오드 염착 PVA 편광필름 과 비교하여 반응성 이색성 염료 염착 PVA 편광필름의 경우 내구성이 크게 증진되었음을 알 수 있었다. Three reactive dichroic dyes with 3,5-dichloro-2,4,6-triazine moiety were synthesized by reaction between dichroic dyes (such as congo red, direct black 22 or direct black 4) and cyanuric chloride. Poly(vinyl alcohol) (PVA) films were dyed with the obtained three reactive dichroic dyes. After 400% drawing of the PVA films, their optical properties were compared with an iodine-doped PVA film prepared in the same condition. Durability test was performed at 50 oC in 85% of relative humidity for 120 hrs. We found that compared with the iodine-doped PVA polarizing film, the relative durability of the PVA polarizing film dyed with the reactive dichroic dyes was greatly improved.
초임계 탄산가스/유기용매/이색성 염료의 혼합계를 이용한 폴리(비닐 알코올) 편광필름의 제조 및 편광특성
박기상(Ki Sang Park),최이준(E Joon Choi),장진호(Jin Ho Chang),박일현(Il Hyun Park) 한국고분자학회 2011 폴리머 Vol.35 No.5
초임계 탄산가스/유기용매 혼합계 상에서 이색성 염료인 C. I. direct black 22(DB22)로 고검화도의 폴리(비닐 알코올)(PVA)을 염색하여 내구성이 강한 편광필름을 제조하였다. 특히, 초임계 탄산가스 상으로 이색성 염료를 녹이기 위한 분산제로 에틸렌 글리콜과 디메틸 설폭사이드의 무게비=4:6의 혼합용매계를 사용하였을 때 염색 압력을 200 bar까지 낮출 수 있었다. 초임계 유체계의 사용으로, 최대 염색은 연신 전 투과도로 1% 미만까지, 폐수 발생량은 1/10 수준까지, 감소가 가능하였고, 이와 같이 염색된 PVA 필름을 500% 연신한 후 측정된 편광효율은 94%, 평균 투과도(single piece transmittance)는 30%로 각각 얻어졌으며, 또한 이색성 염료로서의 DB22의 한계 및 개선 방안 등도 검토하였다. In the mixed system of supercritical carbon dioxide/organic solvents, poly(vinyl alcohol)(PVA) film of high degree of hydrolysis could be dyed with a dichroic dye of C. I. direct black 22(DB22) and as a result, high durability was obtained. Especially, as a dye dispersant in a supercritical fluid phase, a mixed solvent system of ethylene glycol: dimethyl sulfoxide=4:6 weight ratio was investigated. Then the optimum pressure for dyeing could be reduced down to 200 bar. Using this supercritical fluid system, the maximum dyeing appeared as the transmittance of less than 1% and the waste amount was reduced to the level of 1/10. After 500% drawing of this PVA film, both the polarizing efficiency of 94% and the single piece transmittance of 30% were obtained. The limitation of DB22 and further improvements were also discussed.
장진호,구광회,백상현,박상봉,박일현,최이준,Jang Jin-Ho,Koo Gwang-Hoe,Back Sang-Hyun,Park Sang-Bong,Park Il-Hyun,Choi E-Joon 한국섬유공학회 2006 한국섬유공학회지 Vol.43 No.3
Four kinds of polarizing film were prepared by two coloration methods of dipping and dyeing using either iodine or dye as a dichroic colorant. The optical properties of the polarizing films were compared at various concentrations of dichroic colorants and draw ratios. While iodine of low substantivity to PVA film showed little dependence of colorant content on the coloration methods, in the dye-type polarizing film dyeing method caused higher surface and bulk colorant contents than dipping method due to higher substantivity of the dichroic direct dye. However surface dichroic colorants on the film exhibited higher effectiveness in terms of observed optical properties compared with bulk dichroic colorants in the PVA film. While dye-type polarizing film showed excellent resistance to heat and humidity compared to iodine-type, coloration method did not influence significantly the optical durability of dye-type polarizing film under hot and humid condition.
유기태양전지를 위한 작은 밴드갭 고분자의 합성과 광전특성
우용호(Yong-Ho Woo),이효상(Hyo-Sang Lee),박성남(Sungnam Park),최이준(E-Joon Choi),김봉수(BongSoo Kim) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.1
본 연구에서는 전자가 풍부한 구조단위(dithienosilole 및 benzodithiophene)와 전자가 부족한 구조단위(difluorobenzothiadiazole)를 주사슬에 교대로 갖는 작은 밴드갭 공중합체를 Stille 짝지움 반응을 이용하여 합성하였다. 1H NMR을 통하여 각 단계별 화합물과 고분자의 구조를 확인하였다. GPC, TGA, UV-vis 분광분석기 및 cyclic voltammetry를 이용하여 합성한 고분자의 특성을 조사하였다. 합성한 공액고분자와 PC70BM을 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 및 1:4의 중량비로 혼합하여 ITO/PEDOT:PSS/polymer:PC70BM/Al의 구조로 유기태양전지 소자를 제작하여 그 광전 특성을 조사하였다. 고분자:PC70BM의 혼합비율이 1:3에서 최고 1.0%의 광전변환효율이 달성되었다. TEM 실험을 통하여 1:3 혼합비율에서 유기태양전지에 가장 적합한 나노규모로 상분리가 일어났으며, 다른 혼합비율에서는 고분자와 PC70BM의 뭉침현상에 기인하여 태양전지 특성이 낮아졌다. We synthesized a low band gap alternating copolymer containing electron-rich units (i.e. dithienosiloles and benzodithiophenes) and electron-deficient units (i.e. difluorobenzothiadiazoles) for high performance organic solar cells. The polymer was prepared by the Stille coupling reaction and characterized using <SUP>1</SUP>H NMR, GPC, TGA, UV-visible absorption spectroscopy, and cyclic voltammetry. Solar cells were fabricated in a structure of ITO/PEDOT:PSS/polymer: PC70BM/Al with five different blending ratios of polymer and PC70BM (1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 and 1:4 by weight ratio). The best efficiency was achieved from the 1:3 ratio of polymer and PC70BM in the photoactive layer, and TEM revealed that there is an optimal nanoscale phase separation between polymer and PC70BM in the 1:3 ratio blend film.