Polimerde dağıtılmış sıvı kristal kompozitler ve ters gaz kromatografi metoduyla yüzey özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ters gaz kromatografisi (TGK) metodu ile 60-218 °C sıcaklık aralığında n-butil alkol (nBAl), izobutil alkol (iBAl) ve ter-butil alkol (tBAl) izomerlerinin alıkonma davranışları 4-[4-(10-undekeniloksi) benzoiloksi] benzoik asit (UBBA) sıvı kristali üzerinde belirlendi. Çalışılan sıcaklıklarda alkol izomerleri için sıvı kristalin seçiciliği test edildi. Daha sonra hekzan (Hk), heptan (Hp), oktan (O), nonan (N), dekan (D) için spesifik alıkonma hacim değerlerinden yararlanılarak 210-220 °C sıcaklık aralığında; Flory-Huggins teorisi sıvı kristal-çözücü etkileşim parametreleri χ_`/1/2`^∞, hal denklemi teorisi sıvı kristal-çözücü etkileşim parametreleri χ_`/1/2`^*, etkin değişim enerji parametreleri X ¯_`/1/2` , çözücünün sonsuz seyreltiklikteki kısmi molar çözünme ısısı ΔH ¯_1^∞, çözücünün molar buharlaşma ısısı ΔH ¯_v ve çözücünün kısmi molar sorpsiyon ısısı ΔH ¯_s hesaplanmıştır.Ayrıca 30-55 °C sıcaklık aralığında apolar çözüler; hekzan (Hk), heptan (Hp), oktan (O), nonan (N), dekan (D) ve polar çözücüler; dikloro metan (DKM), trikloro metan (TKM), tetrahidro furan (THF), etil asetat (EA) ve aseton (Ase) için adsorpsiyon termodinamik parametreleri, (serbest enerji, ΔG_A^S, entalpi, ΔH_A^S ve entropi, ΔS_A^S), sıvı kristalin dağıtıcı yüzey enerjileri, γ_S^D , asit, K_A ve baz sabitleri, K_D, hesaplandı.Hesaplanan K_A ve K_D sabitlerine göre UBBA sıvı kristalinin yüzeyinin asidik yapıda olduğu bulundu. Son olarak, polimerde dağıtılmış sıvı kristal kompozit filmi (PDLC), UBBA sıvı kristali ve poli (metil metakrilat) polimeri kullanılarak çözücü etkisi ile faz ayrımı metodu ile ağırlıkça bileşimi 50/50 olan poli (metil metakrilat)/UBBA sıvı kristal kompoziti sentezlendi. UBBA sıvı kristalinin ve PDLC kompozitlerinin faz geçiş sıcaklıkları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile incelendi.

In this study, the retention behaviour of 4-[4-(10-undecenyloxy) benzoyloxy] benzoic acid (UBBA) for isomers n-butyl alcohol, isobutyl alcohol and tert-butyl alcohol in the temperature range of 60-218 °C were determined by inverse gas chromatography. Selectivity of UBBA liquid crystal for isomers of alcohols were tested at the studied temperature. After that, by means of specific retention volumes; Flory-Huggins theory liquid crystal solvent interaction parameters χ_`/1/2`^∞, equaiton of state liquid crystal solvent interaction parameters χ_`/1/2`^∞, effective exchange energy parameters X ¯_`/1/2` , partial molar heat of mixing at infinite dilution of the solvent ΔH ¯_1^∞, molar heat of vaporization of solvent ΔH ¯_v, the partial molar heat of sorption of the solvent ΔH ¯_s were calculated for hexane, octane, nonane, decane between 210 °C and 220 °C.Also, thermodynamic parameters of adsorption (free energy, ΔG_A^S; enthalpy, ΔH_A^Sand entrophy, ΔS_A^S), dispersive components of the surface energies, γ_S^D and the acid K_Aand base, K_D constants between 30 °C and 55 °C for nonpolar solvents such as hexane (Hk), heptane (Hp), octane (O), nonane (N), decane (D) and polar solvents such as tetrahydro furan (THF), trichloro methane (TKM), dichloro methane (DKM), ethyl acetate (EA), acetone (Ase) were calculated.According to the calculated K_A and K_D parameters it was found that the surface of UBBA has asidic character.Lastly, polymer dispersed liquid crystal (PDLC) composite film in composition 50/50 poly (methyl methacrylate)/UBBA liquid crystal by weight was synthesized by solvent induced phase seperation method using UBBA liquid crystal and poly(methyl methacrylate) (PMMA). The phase transition temperatures of UBBA liquid crystal and PDLC composite has been investigated by differential scanning calorimetry (DSC).