7
Effect of the Structure of the Polymer Matrix on the Terthiophene Chromophore Dispersion in Dichroic Polyethelene FilmsAndrea Pucci 1 , Giacomo Ruggeri 1 *, Letizia Moretto 1 and Simona Bronco 1,2 1 Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universita Á di Pisa, Via Risorgimento 35, 56126 Pisa, Italy 2 INFM, UdR Pisa, Via Risorgimento 35, 56126 Pisa, Italy ABSTRACT WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW In the frame of an ongoing research project dealing with linear optical polarizers produced by dispersing terthio- phene derivatives in ultra-high-molecular-weight poly- ethylene (UHMWPE) and successive orientation by uniaxial stretching of the derived films, the present paper describes the use of linear-low-density polyethylene (LLDPE) or high-density polyethylene (HDPE) as an alternative polymer matrix in relation also to the possibility of taking different preparation routes. The study was performed with the easily prepared 5,5@-bis- thiooctadecyl-2,2':5',2@-terthiophene as the chromophore which was blended in a Brabender mixer at 180 °C and concentration 0.2±2% w/w with LLDPE or HDPE in the bulk. The morphology and optical properties of the films obtained by compression moulding were compared with those of a similar film in UHMWPE prepared by solution casting. Differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM) analysis of the unoriented films of the former type were also performed. These data suggest the improved dispersion of the chromophore in case of the films obtained by melt processing. After uniaxial stretching up to 14±30 times the original length, molecular orientation was evaluated in different cases by measuring the dichroic ratio [R = A k /A ? ] and the order parameter [S = (R 1)/ (R 2)]. Also the polarizer performance was detected by comparing the dependence of polarizing efficiency on single-piece transmittance of the different samples. Copyright 2003 John Wiley & Sons, Ltd. KEYWORDS: polymeric linear polarizers; dichroic terthiophene derivatives; polyethylene blends compati- bility; pseudo-af®ne orientation INTRODUCTION WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW The first thin polymer film linear polarizers were produced by Land in 1928 [1] who used a polymeric oriented matrix as a host system in which guest dichroic dyes or iodine crystals were dispersed. During the manufacturing process, the guest molecules appear to adopt the orientation of the polymer macromolecules, and the film thus obtained exhibits the macroscopic dichroic beha- vior and the desirable characteristic of polarizers. The most popular polymeric host matrices are poly(vinyl alcohol) and polyethylene, which pre- sent very high degrees of dye orientation when stretched. Optical measurements have also been reported for other polymers such as polypropylene POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES Polym. Adv. Technol. 13, 737±743 (2002) Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI:10.1002/pat.258 *Correspondence to: G. Ruggeri, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universita Á di Pisa, Via Risorgimento 35, 56126 Pisa, Italy. E-mail: [email protected] This paper was presented at PAT 2001 ± Eilat, Israel. Copyright 2003 John Wiley & Sons, Ltd.

Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

������ �� ��� ����� �� ��� ��� ������� �� ��� �������������������� ��������� �� ���������� �������� �����†������ ���� ���� ��������� ����� �������� ��� ����� ��������

����������� �� ������ ������ ���������� ��������� �� ����� ��� ���������� ��� ����� ����� ���� ��!"#� ��� ����� ��� ���������� ��� ����� ����� ����

�������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

� �� $��� �$ � ����� ������ ���%�� ����� &������� ������� ������'�� ������� ( �������� ������)�� ��������� � �����)����)��������)&���� ��� )�� � *�+#,�-. �� �������� �������� ( ���/��� �������� �$ �� ����� $����� �� ���� ���������(� �� �� �$ ����)��&)���� ��� �� �*00��-. �� ����)���� ��� �� � *+��-. �� ��������� ��� �� �����/ � ������ ���� �� �������(���� �$ ��1�� ��$$�� ��������� �����2 3����� &�� ��$���� &��� �� ���� ������ ����)(��)���������� �)����4�����)�������� �� �� ����������&���� &�� (��� � � 5��(�� ��/� �� �67° ����������� 72�8�9&:& &��� 00��- �� +��- � ��(��12 3� ��������� �� ������� �������� �$ �� $�����(���� ( ��������� ������� &� ������� &������� �$ � ������� $��� � �+#,�- ������ ( �������������2 ��$$����� ����� ��������� *�; . ������� ����� ��������� *;-#. ��� ��� �$ �������� $���� �$ �� $���� � � &� ���� ��$����23�� ���� ������ �� ������� �������� �$ ������������ � ��� �$ �� $���� �(���� ( �����������2 <$�� ���/��� �������� �� �� �=8�7 ����

�� ������� ����� �������� �������� &�� �������� ��$$�� ���� ( ������� �� �������� �����>� ? <�:<�@ �� �� ���� ������� >; ? *�� �.:*�� �.@2 <��� �� ������'� ��$����� &�� �����( �������� �� ���� �$ ������'�� $$���� �����)��� ���������� �$ �� ��$$�� ������2 �� ����� �77� A�� ,�� B ;��� 0��2

�������� !�"#��� "���� !�"�����$% �&������&�!&��� ���'��'�$% !�"#��&#"��� ("���$ ��!��)("�#% !$����)�*+�� ���������

��������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��� ���� ���� ��� �� ���� ����� �������� ��������� � ���� �� � !" #�$ ��� ��� ���� ���� ������� ����� �� � ���� � ���� ������� %��� ������� � �� � ������ � ����� �����������& ���% ��� ���������% ������' ���%��� �������� ����� �� ����� ��� ���������� ����� ��� �� ������������' ��� ��� ���� ����������� �������� ��� ���������� ������� ����()�� ��� ��� �������� ������������ �� ��������&��� ���� ����� ��� ���� ���� ������� ����� *)�� � �������+ ��� ��� ��� ����' ����� ��(���� )� ��%� ��%��� �� � � ���������� ������������& ,������ ���������� ��)� ���� ���������� �� ���� ��� ��� ��� �� ��� ��� ����

�,�-��.� �,. /�0/1��� ���21,�,34����� �2 <��2 3����2 � ' 5657586 *!99!+�������� ������ �� :��� 4���������� *���&�����������&���� &���+& �,4;�9&�99!<���&!="

>������������ ��; 3& .%%��' ����������� �� ������� �������� 4��������' ?��)�����@ �� ����' 0�� .���%������ 6='=A�!A ����' 4��� &�(����; %%%�B����&����&��†���� ���� ��� �������� �� �/� !99� 7 �����' 4����&

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���&

Page 2: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

��� ��� *)�� � �������+ �� ������% � �������������� �� ��� %��� �������� � � #!$& ������� ���� �� ��� ��� *)�� � �������+ ����� ������ ������� �� � ��%�� ���%�� ������� ��������� ���� �� ���� �����)����%�� ��� ��E���� ��� ���� ��� ���� ���� ����� ����E� ���� ����� ��%���� ��%�� �� ���%����� �������� ����������� ����������& ��� ����������� )���� ����� ��� ���� �������� �� ���� �� ������%����*�+ #6$ �� �� ������ �%������ ���� ��� �����(������ ���������� ������ ����� �� ��� ��%�����%%�%��� ����� ������� � :�� #8$' �&�& �������������� ����� ���E ��E� �%��(��� ��������� ��� ����& /������% �� ��� �����(���������������� ������' ��� �)��%� ���������� �� �������� �� ��� ��� ���� *��+ *�F� *�+ ��� *!++

� � ���� � $��� ��� � ���� � 6����! �� � �

!�

����! � � ��6��6 � �

� ��6���������������������������6 � ��

� ��������������������������������6 � ��

�!

���� *$�+ �� ��� 2����� ���������� �����&/� ������ �������� #=$' �� ��� ���� ������

���� ������� %��� �������� ����� ��� ������������ ��� ���� ��� �� �� ����� ��� �� ��������&�����% �� ������� �� � �������� ����� ��' �������' ��� ������% �������� �� ��� ��� ��*3 �69°�+& 4� ��� ���� ����������� ���� ���������� %��� ������� �� ������� �� ��� ��� ������� � ��������� � ������������ #A$ �� ������ �� � �������� ����� #5$&

.������ #"$ �� ��)� ������ ����� �������%�������� ��� �����(����� ���� %���7�������������' �������� � ������% �� ��� � ���� ���(����� �� ���(��%�(�������(���%�� ��� ��� ����*?2�:��+ ��� ���(�������(���%�� ������(�����(����� ������� � �� ���� � ��%� ��%�� �����G%����� �� ����� )������ ��%��& ������� ������������� �� � ���% ��E � ����� ����� �� ��� ��%��� ��� ���G%����� ��� ��� ����� %��� ��������(����' ���� ��� ���� %�� �������� ����7%����������� �������� � ��%� ��%�� �� �������%�%����� ������� ��� �������% � � ��� ������ �� ���� ������% �������������� �� ����������� ������� ���% ������� ����������& 4�������� �� ��� ���� ���� ���� ����7%����������� ��� ��� ������ ��� �����(������ ������(���� ���� ������% �� ��)���� ���� ���� ������������ ��� ������� ����������&

��� ��� �� ��� ��E � ������ ����� �� ���

�����������(����� ���������� �� ���� �����(������� ������ ��� ����� ��� ��� ���� ����� ����������)�� ��)����%���� � �������� ' �������(���� �������% �������� ����������� # $& 4� ������� ���� ��� ���%� ��E � ��������� �� ��� ������� ������ �� ����)� ����%����� ' �� �����(F���� �� ��� �������� ������� �� � �������� �� �������� �����& .������ ' �����(���(������ ��� (��� ���� *�����+ ��� ���� ���� ��� �� � ����������� #�9$' ���� ��� ��)����%� �� ��������%��������� �%%�%����� ��� ������% ��%� ��(����� ����� �� ������� �����% ��)���&

4� ��� ������ ���� �� ����� ������ ������(����� ����� � � */+ *��%� �+ ��� ��� ��������� ��� ��%�(������ ��� ��� ���� *2���+ ������������ �������� ���� �� ���� ��%� ������(����� �� ������� �����% ����� #8$& ���� �����(���% �� � H������ ������%��� ���� ���� ���������� �� ����)� ��� ���������� ��������� ����� � � �� ��� ��� �� �����& �� ��������������� �������(���� ����� ���� ?2�:�� ������� ������ �� ��� �� ��� ��� ��� �� ������ ��� ���� ����� �� ��� ������������ �� ���%��� ������� ��� �� ������ ��� ������� ����(���� ��� ��������� �� ����� �������� ��������)����&

������������ ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������

�2� ��� ����� �)� I,2 ������� �� � �� ������������ �� 1�<I ���� & ����������� ��� ��(���� �������% � ������ ��� ��� ������� #"$&?2�:��' #� J 6&A� �9A %<���' ?2!�9 *���+'2���' #� J �&8=� �9= %<���' � J 9& =!= %<��6

*������� ���������+ ��� �����' ���� ���� �����'� 9°�<!&�A E% J !&6 %<�9 ���' � J 9& �5 %<��6

*������ �� !�95+ ��� ��� �� ��� �� �������&

���������������� ���������� ����! �" ��#������$����#��%�� ���&�$!'� �!' ������� (�����2( ��� �6�(1�. ������ ��� ������ ���� ������� �� � 0���� 3�����(!99 �2� ���������� ��=7�9K ����6 ��������&

��4. ������ ��� ������ ���� ��� ���� �� ���E�� ���� �669 ���������� �� ����� ���� ��IH ������� � �� ���������� �� IH&

?0(04� ������ ��� ������ �� ��������������� *=� �9�= �+ � �� ��� ���� ����� *���������� ��%��' ������% ,����� ?0 ����� ����������� ��������� �� � F��� �����+ ���� � C���� 5"=9?0(04� ���������������&

��� ������% ������ ��� ��� ������� ������������� ��� ��� ������������ �� .������ ��� )�

������ �� ,�,�)($)�&������#")���� ,����)����&�!&��� -�./

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���& ��� �2 <��2 3����2� � ' 5657586 *!99!+

012 3 ���� � ��2

Page 3: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

������� ��������� ���� ������ ��������'�F����� ���� � ��%������� ������ �� =! ������%�&

��� �������% ������� �������� *���+���� ��� ��� ������������ �� � C��� C�� =A99���������' �F����� ���� L(� �������� ���������� ' �������� �� ��� �������� ��%������%��������� �� ���� ?��)���� &

����������� �������% �������� *���+���������� ��� ������������ �� � ��E������ ���(5 ��������� �F����� ���� � ��/5������% ��)���& ��� *�&�& J�6"&8°�+ �������� *�&�& J �=A&!+ �������� �� ���(������(�� ����� ��� ���� ��� �� �������� ������(����& 2�����% ��� ������% �����%��� �������� �� �� � ���� ��� �� �9°�<���&

�����%�)������ ���� ��� *�3/+ ��� ��(����� ���� � ������ ���� �������� �F��������� ������� �6 ������� ��� ����� �� �9�6 �%'��� ����%�� ��� �� ���������&

(��� ���&������! )� ���$���! �����!%

9&= % �� ?2�:�� ��� ��� ��������� F���������� ��������� ��� ������)�� �� 5= �� �� �(� ���� �� �!=°�' �� ���� ��� �����%' ������������ ���������� �����M ��� ������� ������� ���� �� � ���� %���� ��� ����� �)�������&

(��� ���&������! )� �����!���� ��*�!%

��� ������ ��� ������ �� � H������ ������(%��� ���� *����� ,23859==' 69 ��+ �������%�� ��������� � ��������% !9 % �� ������ �� ��� ��� ������ ������ �� ��� � � �� ������� �� �"9°� ���� � ��� ����� �� =9 ��& /����9 ���' ��� �����% ��� ������� ��� ��� �������������� ��� ���������� �� � ������� ��!9<!99 ���� �� �"9°� �� = ���& /�� ��� ������% �������� � ����E���� �� ���� 9&9579&9" ��&

��� ��� ���� ����� ��� ������ ���� �� �N��� ����O *I���� � ����+ �� �69°� �� ����� ������� 2��� ��� ?2�:�� ��� �� 9°� �� ���������� �� �����& ��� �����P �%����� ������������� � ���% ���(�� ������� ��� �� ��������� ��������% ������� ��� ����� ��� ��� F��������� ��� �� E��� ���� �����& 4� ��� ���� ��� ����� ��������� ����' ��� ��������% ���������� ���������� � ��� �� �� ��������� ���������&

��������� �$ ����)(��)���������� �)����4 �����)������)��2 599 �% *!&" ����+ �� ����������� ���������)�� �� !9 �� �� ��� ��� �2�' ��� � �%�� ���������& 6&� �� �� H�� *�&A � �������������+ ��� ����� �� ��� ������� �� �5"°�*��,2<��F�� ����%�� ����+& ��� ����������� ������� �� ���� �� 9°� �� �9 ������' ����'������% ���� �� �5"°�' 9&�= % *9&A ����+ ������ ��� �����& /%���' ��� � ���� �������� � �� ��� �������� ��� ���� � ������� ���� �� �5"°� ��� �&A6% *8& ����+ ��������� � ������ ������)�� �� !9 �� �� �2� �������� ������ �� ��� �������& /��� !9 � �� �����������' ��� ������� ����� ��� �����������

�� ���� ��� ��� ����� �������)�� �� �2� ��� �����)� 1�!�,8& /��� ���)��� �)��������' ��� �������� �������� ���� ������% ������� ��� ��� ����(��% ��� ����� ��Q�� � �� ��������������� (������M �&� % * ����; 5 K+ �� � ����� �������� ���)���&

�&�& J "7�99°�&�2(1�. *����6+; � J 9&"7� *�' A2' R�+6+M

�&�7�&5 *�' A82' R*�+!+"+M !&57!&"= *�' 82' /�R�+!R+M A&575&!= *�' A2' ������� �++ ���&

�6�(1�. *����6+; � J �8&� * 26+M !!&57! &5*�26R*�2!+5R�2!+M 6�& *R 2!R�2!R�+M 6A& *R�2!R 2!R�+M �!6&A *����������� =�+M�!6&57�!5&" *����������� +M �66& *����������� =+ ���&

��(4.; A"9 *� �R�+M 5 9 *��&�&�& �R2 ���&+M�="9 *� ������� ��%+M !"8"' ! �" *� �2!+' 6959*� ������� �2+ ����&

/��� ���& ��������� �� �8"2"�=*5""&6!+; �'56&95M 2' �9&�=& ����; �' 5!&"AM 2' �9&!6&

?0()��; ���� J 6"8 ��M � J 6� A!= � ����� ����

�3/ ���� ���; ����� �� ��� ������������� ���E3 J 6=9& �� ����%�� ��������� ��� 3 J 669& ���� ���������&

������� �� �������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������&���� ��!������

��� ������� � � ��� �� ���� ��� ��� ������ ����� �� ���� �� ��������; *�+ �� ��� ����������� � ������� ��� �� ����� ��� ����������� � ��%� ���� �� ������' *�+ � ���% ����� ��E ������ �� ���� � � � ���� ��������� %��� �������� �� ��� ���� ��� ��� #"$' *�+ ��� ������� �� � �%��(��(��E� �������% ������� ���' ��� *�+ ��%����� ��������� �� ��� )������ ��%�&

����� ������ %���� ��� ����%� �� ��� �����(���� */+' ����� E� ����� �� � �%��(��(������������ ��� ��������� � � ��%� ������ ����������������� ��� ������������� �� ���� ��%�� �

��� �� ������# �* �"" �"���$ 4��!�$��� ��� 5#!��* �6��

������� ������� � ��� ���

���� �� � � �

����� � ��"� !���$$������� 7/, ��"� !���$$������� 7/� ��"� !���$$��8��� � ��"� !���$$��8��� 7/, ��"� !���$$��8��� 7/� ��"� !���$$��98���� � ��"���� �$���

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���& ��� �2 <��2 3����2� � ' 5657586 *!99!+

������ �� ��� �� ����� �� ����������� ��������� ���������� 3 01:

Page 4: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

��� ���% *��"+ ��������� ����� ������ ������������%� � ����(���� %�� �� ��� ������� ��%&

(��� ���&������! �!' ���������� ����!

�������� ��� ��� ���� ������� ��� ��� �� ������� �� ��� �� �������� ��� ������ �� �������� �� ��� ���� ��� �� �� ��� %��� ������������������� & ��)��� ������ ��� ������ � ���% 2��� ��� ����� �� ��� ���� ������� ����������� ������������� �� */+ �� ��� �� ���(����� ��� ��� F����� �� ��������� ���������� ��� ����� ����)�� �� ��� � ���� *����� �+&

�� ��������� ������ � ���� ��� ������� ������% �� ��� � ���� ������� �� ?2�:�� ���!K � ���%�� �� */+ �� �������� �� ��� ��)���������� #"$ *����� �+& ,������ �������� *��%� !+ ��� �������% ������� �������� *��%� 6+ ���%�� �� ��� ?2�:��</ ������)����� ���� ��� N��(����O ������� *��� �������+����� �������� � ��%�(����� �������%����� & 4�������� ��� ���� ������������ ������ ����(����� � L(� �������� ��� �� ?2�:��</ ����

����� �����%' �������� �� ��%� 6' ������ ���������� �� ��� ��������� �� ��%�%��� ��� ������ ���� ��� �� ��� �����&

��� ������% ���E �� */+ ������ ���% ������� ������% �� ��� ��� ���� ���� ��� ������� ����� ���� �������� �� �� ��� �� ���������* °�+' �%%�����% ���� ���� �� �� ��������������������� ������� ��� � � ��� ��� ��� �������' ������ ����% �� ��� ��%� ������� ����� ���% ��E � ��������� �� %�)� ������� � ����(��������& ,� ��� ���� ����' ��� )� ����� ������������ �� ����� ���������� ��������� ���� ��� � ���� ����� ������ �� ��� ������� ����� *��%�8+&

/ ����� ��������� �� */+ �� ?2�:�� �������� �������� �����)�� ���� ������� ����������������� �� ��� ���� �� �!=°� �� ��� ����� 69*��%� =+&

��� ���� ������ ����� �� ���������� ������ 2���' �� ��� �� ���� �������' ��� 9&!7!K � ���%�� �� */+ ��� ������ �� � H������������%��� ���� ��E��% �� �"9°� �� �9 ���&

������ � �!��" ���$�!# ���� �* � �; <3<�398���� ("��� (�*��� ���������/

������ �� ������ �"����� ������!& ��� $�"!&������������ !��+"� �* � �; <3< �398���� +"� (�*������������/

������ �� =�$� ��� $���� &����� ��4 ����$ �* � �;<3< �398���� ("��� ��� +�$� &����� ��4 ���� �*&����!&��� � -����./

������ �� �!��" ���$�!# ���� �* � �; <3<�398���� ("��� �*��� ��������� �� ���<�� ���� > 17/

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���& ��� �2 <��2 3����2� � ' 5657586 *!99!+

0?7 3 ���� � ��2

Page 5: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

��� ����� ������ ���� ����� ��� �������)�� �������� � ���������� ������%&

��� ������� *��%� A+ ��� ��� �������% ��������������� *��%� 5+ ���%�� �� ��� ��� ������'

��� ������� ������ �������� � ���� �����%�)����� ����)�� ������������ �� ��� �������%��� ���� � � ������ ��� ��� ���� �����&

/������%� ' ��� ������% ���E �� ��� �����(���� ��� ��� ���������� � ��� ���� ��� ���%��� ���� ��� ��� ������ ������% ��& �� ����������� �� ����� ���� ���� �� �� �� ��� ���� ������� ��������� ���E ����� ���� ��� ���� ��(�������� ���E �� ��� ��� ���� *��%� "+& ,� �������� �� ������ ����� �� 2��� ��� ������� ����� ��������� ���E ������ �%%���� � ��%����������� �� ��� %��� ������� ���� ��� ��� (��� ���� ����� *��%� +&

?������� ���������� �� ��� ����� ��� ��������� 9°� �� ������������ ��� �� �!=°� �� 2����������& 1����� �������� ���%�� �� �������� ������ ���������� ����%�� ���� ������(���� �� ��� ����� � ��������%&

��� E� �������� �� ���������� ��� ����������������� �� ��� ���)� ����� �� �� �� ������������� �� ��� ������� ���� *�+ ��� ��� ���������� *;+' ����� ��� ��������% ��������� *�-+��� ��� ���%��(����� ������������ *3��+ ������ ���������� ��������� #��$& ����� �������� ��

������ �� �!��" ���$�!# ���� �* � �; <3<�38��� ("��� (�*��� ���������/

������ �� ������ �"����� ������!& �* � �; <3<�3����� +"� (�*��� ���������/

������ �� =�$� ��� $���� &����� ��4 ����$ �* � �;<3< �3����� +"�/

������ �� =�$� ��� $���� &����� ��4 ����$ �* � �;<3< �38��� +"�/

������ ��� 9@)@A� $!���� �*��� ���<�� �* � 7/,; <3<�3����� +"�� ���<�� ���� > 17/

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���& ��� �2 <��2 3����2� � ' 5657586 *!99!+

������ �� ��� �� ����� �� ����������� ��������� ���������� 3 0?�

Page 6: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

������� �� ������� #"$;

� � <���<��; � �� ���� !�

�- � 3� � 3���3� � 3���3�� � 3� � 3���!39

���� < ��� 3 �� ��� �������)� ��������� ���������������' ��� �������� << ��� � ������'�������)�� ' ��� �������� ������� � ������������ ��� �����% ��������' ��� 39 �� ��� �������(����� �� ��� ������� � ���� ������ �������&

/�� ����� �������� ��� �� ��������� ��� ����������� ?0(04� ��������� ������ ������%��� ��������� �� ��� ��)����%�� �� ��� ��������������� ��� ���% � ����������� �������� �� ����������� ��%�� �������)�� ������� *<<+ � �����(����� *�+ �� ��� �����% �������� *��%� �9+&��� ���)��� ���� �� ��� ������ ����� �������� �� ����� !&

�����( ��� 2���(����� ����� ���� �������������� � �������� ����)�� �� ������� �� ���?2�:�� �����& 4����� ���� !K �<� �� �����(���� �� ����� ���� � ��%�������� ������� �������� �������� � �� �� J �!7�8 �� ��� ���� ������ ��� ��� 69 �� ?2�:��& 2���)�' �������)�� ��������� �� / ���� ����� ��� 2������� �� �������� �� ������ ��%�������� ����������������� �)�� ���� ��� 9&!79&=K �<� �� /&4����� �� ����� ����� � � �97�� ��� ������ ��

��� �!7�8& :��� ?2�:��' ���������� ��E������� ���� ��%� ���� !9769 ��� ������� �������������� �� ������ ���� )� ��� ��������������������� #"$&

/� ������ �� ��)��� ��E # $ ���� ��� (���� ����7%��� �������� �� ��� ������ ��������(������ ���������� ������& 4� ��� ���(����� ���� ��� ������� �������� �� ����� ��)������ �������� ������%��� � ��� ����� ���������������� ��� �������% %��� ������� ��� ������ �� �����&

��� � �&�� ��� �!��" ���*������$ �* ������� �3��"#��&#"��� ="�$ �$ � =����� �* @����$ 5#!�$ �* 8�$������$� 4&����!&��� ���� ��� ���<�� ����

���� ���� � ��� � ���� � � �� ���

����� � ? ?7, 1/? 7/?? 7/7B 7/2:B ?7, �/? 7/1� 7/�0 7/,1

�7 ?7, 1/2 7/?2 7/12 7/,?�� ?7, ?/: 7/,0 7/17 7/BB

����� 7/, ? ?�7 �/1 7/17 7/�: 7/B1B ?�7 1/0 7/?0 7/�2 7/0?2 ?�7 1/: 7/?: 7/�7 7/0�

�7 ?�7 ,/� 7/,2 7/�1 7/0��� ?�7 ��/? 7/02 7/�2 7/0?

����� 7/� B ?�7 B/0 7/BB 7/�0 7/0��7 ?�7 B/, 7/B, 7/�� 7/0B�� ?�7 �7/B 7/0B 7/�B 7/21

8��� � B ?7, 1/2 7/?2 7/10 7/,,�7 ?7, ?/7 7/,7 7/10 7/,0�? ?7, ?/1 7/,� 7/1B 7/,2

8��� 7/, B ?�7 ?/1 7/,� 7/�B 7/022 ?�7 ,/1 7/,: 7/�: 7/00

�7 ?�7 0/� 7/B0 7/�B 7/2��? ?�7 �7/2 7/00 7/�0 7/21

8��� 7/� B ?�7 ,/� 7/,2 7/�, 7/2��7 ?�7 ,/0 7/B� 7/�? 7/21�? ?�7 �7/7 7/0, 7/�, 7/2?

98���� � �7 ?7, 1/7 7/?7 7/7B 7/2:17 ?7, 1/? 7/?? 7/7B 7/2:

������ ��� ��"����� �*+��# �$ � *����� �* �&�$��"�)!�� ����$������ �* �"" �&� ������� ("���$

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���& ��� �2 <��2 3����2� � ' 5657586 *!99!+

0?� 3 ���� � ��2

Page 7: Effect of the structure of the polymer matrix on the terthiophene chromophore dispersion in dichroic polyethelene films

/� �)�)��� �� ��� ��� �� ���� �� � ������� ��3�� �� %�)�� �� ��%� ��&

��� ����(�������� ������ ���� ��� �������� � ������������� ������ � ���������� ������������� ��������� �� ���%��(����� �������(����� ����� �� ��� ���������� ����)�� *����������� � �������� �������� � � ���� �����% ������� �<<<�� → �+' �������% �� ��� �����(���������������� ������ *��� N4���������O+& ,� ������� ����' ������ ����� �� ���� �������� ���� � ����� ����� �� ?2�:�� �� ���� ����� � ��%������������� �� ��������� ������ �� �����������)�� � ���% ��� ��� ��� ���������� �����(����&

����� ������%� ����� �� ��� ����������� ��(����� ��������� ��������� ��)�� ��� ��������������� �� ��� ��)��� �� ���� �� ��� �%���������� ��� �����(������ ���������� ������ ��� ����E�� �� �� ������� ���� �� ��� ������������ �� ���� � �� ��� ���� ��� ��� ���� �����& �������' ��%�����' ?0()������ ���� ��� ���� �������� ��%�� ��������� ��� ���� ������� ��� �� ����� �� �� ������� �� ��)����%��� ��� ��������� ��)�� ��������� �������� ��� �� �����&

��������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

4� ���� ��E �� ��� ���� ����� ���� ��� ��������������)�� �� � ������� ��������� �������� �� ����� ��� ��� ���� ����� ��E��� ������� �� �������%����� �� ��� �������� ������� �����& 4���� ���� ����� ���� � %�)�� ��������� ��� ��='=�(���(����������� �(!'!�;=�'!�(����������� %�)������� ������� ����)�� ���� ����� ���� �����(����� ��� ��� �����' �������% � ��� ������������������� ��)�� �����% ������ �� ��� ����%��� ���� ��� ����� ���� �����&

/� � ����� �� ����' ���)��� ���� ����� ����� ��?2�:�� ������ ��� ������������ �� ��� ���)�%��� ������� ��� � �����F��� ���(F���� ������� ���������� ����)��& ,� ��� ���� ����'��%� ����������� ��� �� ������� ����)�� ����� ����� ���������� � ��� �������� �����(���������������� ������ ��� �� �������� �� �����������(���������� ���� ������ � ���% � ���

������������ �� ��� ������� � � ��� ����� �2��� �� ��� �� �������&

4� ��� �� ����� ��� ������� ��)���� ��������� ���������' ���� ��E ���� �� ������� ��������% ��� ��� �� ������ ������ ���*�+ � ������� ��������� ���� � ���� ������� �� ������� � ������������' *�+ ��� ���� � ����������������� ��� �� � ������������� ��� ��� (���� �� ���� ����� ��������� ��� ���� �%%�%�(���� �� ��� ��������� ���� ��� ��� ��� ������������&

4� �������� ����� ���� ��� ��)��� �� ������������ ��� ��������� �� ��� ������ ����� ������������������� �������� ��� �������� �����������)�� �� �������� ������������&

��+�,��-����� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��� ����� ���� �� ������ ���� ����E� ��������� �������� �������� ��� �� � 1����������� �� )� ������ ����������&

��(������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�& ���� �& A����� �$ �� C������ ;���� �$ <����� � =�M.�; =5&

!& ����� C' ������ �:& ;��������� &��� ������'�0����& 0�2; 1�� -�E' � "A&

6& ���� -& ��� ������' ������)�� ?��)���� ����������% ' � 5&

8& :�� 4�& #������� �������� �$ ;���� ��� ���' !�����& :��� ; 1�� -�E' � "=&

=& .��� H�' ����� .�& #����������� � "AM �; ��A&A& H���������� �& ��� ������' ������)�� ?��)���� ��

��������% ' � �&5& �������� �C& ��2 ��2 � 9M /0; 8!=&"& ������ 1' /������ �' ������ �' ���� /' .�%��� �'

.%%�� 3' �������� �& #����������� !99�M .; !�! & & �������� �' ������ �' ���� /' .�%��� �' .%%�� 3'

������ 1 ��� ������� �& ��� �2 <��2 3����2 !99�M �1;!!6&

�9& �%��� �' ������� /' ������� /./' ��)��� �' ������' :��� ��& A2 #���2 ��2 � M /; !!!�&

��& ���� -' ��)�� �' H���������� �& #������������ 5M 0; !�5=&

��� �%�� !996 C��� :��� D ����' ���& ��� �2 <��2 3����2� � ' 5657586 *!99!+

������ �� ��� �� ����� �� ����������� ��������� ���������� 3 0?1