일반기술

비대칭 구조를 갖는 고분자전해질 착물막 및 이의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 비대칭 구조를 갖는 고분자 전해질 착물막 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음이온성 고분자를 혼합하여 형성한 고분자 매트릭스와, 양이온금속 또는 양이온성 고분자가 상호침투하여 형성한 망상구조의 착물막을 특정의 조건에서 수팽윤 및 비용매메 의해 치환하는 일련의 과정으로, 비용매로 치환방법에 따라 완선 다공성에서부터 부분적 다공성으로 몰폴로지 제어가 가능한 비대칭 구조를 갖는 고분자 전해질 착물막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경상호 침투하는 고분자 구조는 고분자 물질을 혼합하는 고분자 블렌드의 한 형태로서 두 가지 이상의 가교 고분자의 혼합물로 정의되며, 하나의 그물 구조에 속한 고분자 사슬이 화학적 결합 없이 물리적으로 다른 그물 구조의 사슬과 영구적으로 얽혀 있어, 각 그물을 형성하고 있는 화학결합을 파괴하기 전에는 그물 분리가 불가능한 독특한 형태의 고분자 혼합구조이다. 반면에 단순 블렌드의 경우는 영구적으로 얽힌 사슬구조를 갖지 못하기 때문에 상호 침투 고분자 구조 효과를 나타내지 못하고 훨씬 미세한 도메인 구조를 갖기 때문에 상호 침투형 고분자 구조와 물성적인 측면에서 큰 차이를 나타낸다본 발명과 관련하여 분리막을 이용한 유기 혼합물 분리는 증류나 흡착, 재결정 및 여과 등에 비해 조작이 간편하고 장치 규모가 작아 에너지를 절감할 수 잇는 분리 기술이며, 물질 분리에 있어 열을 가하지 않아도 되므로 상변화나 열적 변화 없이 물질을 분리할 수 있는 장점을 가지고 있다.이러한 이유로 최근의 화학공정 산업에서 한외여과, 정밀여과, 나노여과 및 역삼투 그리고 기체분리와 투과증발법 등의 막분리 기술들이 이용되고 있다. 현재는, 석유화학 등과 같은 화학공업에서 그 가치가 크게 대두되고 있다.1)본 발명에 따라 수팽윤 및 비용매에 의한 침지과정을 수행하여 제조된 고분자전해질 착물막은 다공성 및 미세다공, 부분다공성이 특징인 몰폴로지를 가질 수 있음.2)용매치환형태이므로 막 두꼐 제어가 용이한 특성을 동시에 기대.3)구조제어 방식을 휘발성 유기용제에서 팽윤-치환하는 방법가 가열-치환하는 방법은 기존의 상전이 방법과 전혀 다른 새로운 형태로 친수성 고분자를 쉽게 다공성 또는 부분다공성으로 제조할 수 있음.4)탈수용 분리막으로 사용할 경우, 선택도가 높고 투과도가 낮은 투과특성을 가지는 막의 투과도를 극대화 시킬 수 있음.