일반기술

유기화합물 분리, 회수용 고분자 신규 복합막과 이의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 유기화합물 분리, 회수용 고분자 복합막과 이의 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 폴리실록산계 고분자의 실란기와, 부피가 크고 친유성기의 측쇄를 가지는 폴리아세틸렌계 고분자의 이중결합이 하이드로 실릴화 반응으로 가교되어, 복합막으로 사용시 막의 손상이나 지지체와의 박리현상이 개선됨과 동시에 투과성능과 기계적 강도가 향상되어 석유화학, 주유소/저유소, 도장/인쇄/세탁소의 휘발성 유기증기 회수, 폐수 내의 유기용매의 회수 등의 분리가 요구되는 여러 산업 분야에 광범위하게 사용될 수 있는 유기화합물 분리, 회수용 고분자 복합막과 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경막 분리 공정의 효율은 막소재의 선택투과성에 크게 좌우되므로 우수한 막소재의 개발은 아주 중요하다. 이러한 증기투과 공정에 사용되는 막 소재는 자유부피가 크고 탄화수소계 증기에 대한 친화성이 높은 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, 이하 'PDMS'라 함)막이 상업적으로 많이 이용되고 있다. 그러나, 현재까지의 연구결과를 보면, 폴리실록산계 고분자막의 경우 유기용매의 농도가 높아지는 경우 지나친 팽윤이나 지지체와의 박리현상이 생겨 사용공정에 세심한 주의를 하지 않으면 막의 손상이 발생하는 것으로 알려진다. 이에 따라 새로운 막재료에 대한 연구가 진행되었으며 불소계 단량체를 부가하여 유기용매에 대한 안정성이 높은 화학구조의 도입하는 연구가 진행되었으나 아직 막의 팽윤에 따른 문제점을 해결하지 못하고 있다.1)폴리실록산계 고분자의 실란(Si-H) 그룹과 친유성기 측쇄를 가진 폴리아세틸렌 고분자의 이중결합이 하이드로 실릴화 반응으로 가교된 신규한 고분자 복합막에 특징.2)실란 그룹과 이중결합의 가교반응으로 기존의 폴리실록산계 고분자를 단독으로 사용하는 경우 발생되는 유기용매에 대한 실란기의 팽윤으로 인한 막의 박리현상이 저하되어 막의 안전성 및 기계적 강도를 향상시킴.3)동시에 경직된 구조인 폴리아세틸렌 고분자의 측쇄에 친유성기를 가진 것으로 선택 사용하여 고분자의 자유부피가 아주 큰 초유리상 고분자의 구조를 형성.4)공기나 물보다 부피가 훨씬 큰 유기화합물의 확산 저항이 적어짐.5)용해도가 큰 유기화합물의 투과성을 크게 향상시킴. 6)폴리실록산계 고분자와 특정의 측쇄를 가진 폴리아세틸렌계 고분자의 가교로 막의 안정성, 투과성 및 기계적 강도가 향상된 고분자 복합막을 형성할 수 있음. 7)석유화학, 주유소/저유소, 도장/인쇄/세탁소의 휘발성 유기증기회수, 폐수 내의 유기용매의 회수 등의 분리가 요구되는 여러 산업 분야에 광범위하게 사용.