일반기술

폴리이미드 분리막의 제조방법

본 기술은 폴리이미드 단량체들을 용매하에서 직접 이미드화시키는 1단계 방법으로 폴리이미드를 제조하고 이를 캐스팅하여 재현성이 우수하고 다양한 형태의 내유기용매성 폴리이미드 분리막을 제조하는 방법에 관한 것이다.종래에는 폴리이미드의 가공이 어려운 한계가 있어 다른 형태의 제품을 만드는데 어려움이 있었으며, 수처리용이나 유기용매처리용 분리막을 제조하기 힘들고 폴리이미드 합성공정 등 2단계를 거쳐야하는 문제점이 있었다.따라서 본 기술에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 폴리이미드 단량체로서 디언하이드라이드로는 4,4`-디프탈릭 언하이드라이드 또는 4,4`-옥시디프탈릭 언하이드라이드를 사용하였고, 디아민으로는 비스[4-(3-아미노페녹시)-페닐]설폰, 알파,알파-비스(4-아미노페닐)-1,4-디이소프로필벤젠 또는 2,2`-비스(4-아미노페닐)프로판을 같은 몰비로 용매(예, 벤조니트릴 또는 니트로벤젠)하에서 직접아미드화시켰다. 이렇게 제조된 폴리이미드를 N-메틸-2-피롤리돈에 녹인 후 도프 용액(dope solution)을 만들고 캐스팅하여 분리막을 제조하였다본 기술은 폴리이미드 분리막을 제조하는데 있어서, 디언하이드라이드로 4,4`-디프탈릭 언하이드라이드 또는 4,4`-옥시디프탈릭 언하이드라이드를 시용하고, 디아민으로는 비스[4-(3-아미노페녹시)-페닐]설폰, 알파,알파-비스(4-아미노페닐)-1,4-디이소프로필벤젠 또는 2,2`-비스(4-아미노페닐)프로판을 사용하여 폴리이미드 수지를 제조한 후, 폴리이미드 수지를 N-메틸-2-피롤리돈에 용해하고 폴리비닐피롤리돈을 첨가하여 제조하는 것이 특징이다.용매로는 벤조니트릴 또는 니트로 벤젠을 사용하며 폴리이미드 수지는 N-메틸-2-피롤리돈에 대하여 20~25중량% 첨가한다.이와 같이 제조된 폴리이미드 분리막은 가용성 폴리이미드를 사용하여 임의의 도프용액을 제조하고 이를 캐스팅하여 제조한 것으로서, 가공성이 우수하여 다양한 형태로 제조가 가능하고 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세틸아세테이트아마이드, N,N-디메틸포름아마이드 또는 m-크레졸 등의 일부 극성용매에만 용해되고, 다른 용매에는 불용성인 내유기용매성 폴리이미드 분리막으로 알콜, 헥산 또는 아세톤 등의 범용 유기용매용 분리막에 매우 유용하게 사용될 수 있다