유기 용매를 사용한 반응성 이색성 염료의 염착에 의한 폴리비닐알코올계 편광필름의 제조 및 광학특성
Preparation and Optical Properties of Polarizing Film Based on Poly(vinyl Alcohol) Dyed by Reactive Dichroic Dyes Using Organic Solvents
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초록
본 연구에서는 LCD 편광필름 제조용으로 시판되고 있는 poly(vinyl alcohol) (PVA) 필름을반응성 이색성 염료로 염착시키고 500%로 일축 연신시킨 후 그 편광효율 및 투과도를 측정하였다. 이때 3,5-dichloro-2,4,6-triazine 잔기를 갖는 반응성 이색성 염료를 합성한 후 강염기성 수용액이 아닌중성 유기 용매를 사용하여 염착을 수행하였다. 먼저, 시판되고 있는 편광필름용 PVA 필름의 검화도를 조사하였다. 이를 위해 시약급 PVA 분말시료의 검화도를 NMR 분광분석법을 사용하여 검정한후, 필름을 제막하여 FT-IR 분광분석법으로 C-H기와 C=O기의 신축진동에 대한 흡광도 비를 측정하여 NMR 분광분석법으로 결정된 검화도와 상관시켜 봄으로써 상용화된 PVA 필름의 검화도를 in situ로 가늠할 수 있었다. 다음으로, NMR 분광분석법으로 검화도가 약 100%로 결정된 시판 PVA 필름을 두 가지 반응성 이색성 염료를 사용하여 염착하였다. 결과로서, 반응성 콩고레드를 염착시켜제조한 PVA 편광필름과 반응성 다이렉트블랙 22를 염착시켜 제조한 PVA 편광필름의 광학특성을비교할 때, 전자의 경우 편광효율이 우수하며, 후자의 경우 투과도가 우수함을 알 수 있었다.
Abstract
In this study, commercial poly(vinyl alcohol) (PVA) film was dyed with reactive dichroic dyes under mild conditions using organic solvents in stead of strong basic aqueous solution. After drawing of 500% of this PVA film, the polarizing efficiency and the single piece transmittance were measured. The degree of saponification of the commercialized PVA film was determined by using NMR and FT-IR spectromety. The commercial PVA film, with ca. 100% of the degree of saponification determined by NMR spectrometry, was dyed with the reactive dichroic dyes, which have 3,5-dichloro-2,4,6-triazine moiety. As a result, we found that the PVA film dyed with the reactive congo red showed relatively good polarization efficiency, and the PVA film dyed with the reactive direct black 22 exhibited relatively good single piece transmittance.
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