일반기술

기둥 구조를 갖는 액정 물질의 중합을 통하여 얻은 다공성 고분자 및 그 제조방법

본 발명은 기둥 구조를 갖는 액정 물질의 중합을 통하여 얻은 다공성 고분자 및 그 제조방법을 제공한다. 상기 다공성 고분자는 주형 분자와 중합성 모노머간의 수소결합을 통하여 얻은 기둥 구조(columnar structure)를 갖는 액정 물질로부터 액정 상태에서의 중합을 거치고, 중합 결과물로부터 주형 분자를 제거하여 얻어진 것임을 특징으로 한다. 본 발명의 다공성 고분자는 일정한 크기의 기공이 규칙적으로 배열되어 있으므로 기공내에 금속을 포함시켰을 때 소정 크기의 금속 입자를 균일하게 배열시킬 수 있다. 또한 중합하기 이전의 액정 물질은 유동성을 갖고 있어서 스핀 코팅이 가능하고 이 결과물을 중합하면 고분자 박막을 만들기가 용이하다는 잇점이 있다. 이와 같은 고분자 박막은 공업적으로 가치가 높은 다공성 물질이나 멤브레인으로 사용가능하며, 특히 주형 분자에 따라 특정 물질만을 인지, 분리할 수 있는 기능성 멤브레인으로 응용가능하다. 그리고 본 발명의 다공성 고분자는 다른 물성을 갖는 고분자의 합성에서 주형 분자로서 사용가능할 뿐만 아니라, 다공성 고분자의 기공에 금속을 삽입하여 얻은 화합물은 촉매로도 이용가능하다. 또한, 본 발명의 다공성 고분자는 종래의 다공성 물질의 제조방법과는 달리 고온, 고압의 가혹한 조건을 거치지 않고서도 손쉽게 제조할 수 있다. 주형분자인, 하기 구조식의 2,5,8-트리알킬-4,7-디하이드로-1H-디이미다조[4',5':3,4:4',5':5,6] 벤조[d]이미다졸과, 중합성 모노머인 하기 구조식의 3,4,5-트리스(11'-아크릴로일알킬옥시)벤조익산간의 수소결합을 통하여 얻은 결합물이면서 기둥 구조(columnar structure)를 갖고 있는 화학식 1의 액정 물질을 중합하여 액정상의 대응하는 고분자를 얻고, 상기 중합 결과물인 고분자를 유기 용매와 산 용액의 혼합물에 담가 고분자내의 주형 분자인 2,5,8-트리알킬-4,7-디하이드로-1H-디이미다조[4',5':3,4:4',5':5,6] 벤조[d]이미다졸을 제거하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 다공성 고분자. [IMAGE 10] <화학식 1> [IMAGE 11] 상기식중, R 1 , R 2 및 R 3 은 서로에 관계없이 수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5개의 알킬하이드록시기 및 탄소수 1 내지 5의 알켄기로 이루어진 군으로부터 선택되고, S 1 , S 2 및 S 3 은 서로 독립적으로 화학식 2로 표시되고, <화학식 2> [IMAGE 12] 상기식중, A 1 , A 2 및 A 3 은 서로에 관계없이 탄소수 8 내지 30의 알킬기이다.