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중공사, 중공사 형성용 도프 용액 조성물 및 이를 이용한 중공사의 제조방법

  • 기술번호 : KST2014042081
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 중공사의 중앙부에 위치하는 공동, 상기 공동 주변에 존재하는 매크로기공, 그리고 상기 매크로기공 주변에 존재하는 메조기공 및 피코기공을 포함하고, 상기 피코기공은 3차원적으로 서로 연결되어 3차원 네트워크를 형성하고 있는 구조를 가지는 중공사를 제공한다. 상기 중공사는 폴리아믹산으로부터 유도되는 고분자를 포함하고, 상기 폴리아믹산은 아민기에 대하여 오르쏘 위치에 존재하는 적어도 하나의 작용기를 포함하는 방향족 디아민 및 디안하이드라이드로부터 제조된 반복단위를 포함한다. 폴리아믹산, 폴리이미드, 피코기공, 기체 분리, 자유 체적도, 폴리벤즈옥사졸, 폴리벤즈티아졸, 폴리피롤론, 공중합체
Int. CL C08L 79/02 (2006.01.01) C08L 79/08 (2006.01.01) D01D 5/24 (2006.01.01) B01D 71/00 (2006.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020090043767 (2009.05.19)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0997531-0000 (2010.11.24)
공개번호/일자 10-2009-0120433 (2009.11.24) 문서열기
공고번호/일자 (20101130) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020080046115   |   2008.05.19
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.05.19)
심사청구항수 44

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이영무 대한민국 서울 서초구
2 한상훈 대한민국 서울 강남구
3 정철호 대한민국 광주 북구
4 박호범 대한민국 서울 성동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 팬코리아특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, 역삼***빌딩 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.05.19 수리 (Accepted) 1-1-2009-0300634-09
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.05.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0313013-60
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.06.16 수리 (Accepted) 1-1-2009-0364346-32
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.08.04 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0477738-43
5 선행기술조사의뢰서(내부)
Request for Prior Art Search (Inside)		 2010.03.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2010-0006298-70
7 등록결정서
Decision to grant		 2010.11.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0525176-14
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2014-5068294-39
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5022074-70
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
중공사의 중앙부에 위치하는 공동, 상기 공동 주변에 존재하는 매크로기공, 그리고 상기 매크로기공 주변에 존재하는 메조기공 및 피코기공을 포함하고, 상기 피코기공은 3차원적으로 서로 연결되어 3차원 네트워크를 형성하고 있는 구조를 가지는 중공사로서, 상기 중공사는 폴리아믹산으로부터 유도되는 고분자를 포함하고, 상기 폴리아믹산은 아민기에 대하여 오르쏘 위치에 존재하는 적어도 하나의 작용기를 포함하는 방향족 디아민 및 디안하이드라이드로부터 제조된 반복단위를 포함하는 것인, 중공사
2 2
제1항에 있어서, 상기 중공사는 표면부에 피코기공으로 이루어지는 치밀층을 포함하는 것인 중공사
3 3
제2항에 있어서, 상기 치밀층은 표면에 가까울수록 피코기공의 수가 많아지는 구조로 형성되는 것인 중공사
4 4
제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 피코기공이 3차원적으로 연결되어 형성된 3차원 네트워크 구조는 연결부위가 좁은 골을 형성하는 모래시계 모양(hourglass shaped)의 구조인 중공사
5 5
제1항에 있어서, 상기 작용기는 OH, SH 또는 NH2를 포함하는 것인 중공사
6 6
제1항에 있어서, 상기 고분자는 0
7 7
제1항에 있어서, 상기 고분자는 XRD 측정에 의한 면간 거리가 580 pm 내지 800 pm의 범위에 있는 것인 중공사
8 8
제1항에 있어서, 상기 고분자는 피코기공을 포함하고， 상기 피코기공은 양전자 소멸시간 분광분석(positron annihilation lifetime spectroscopy, PALS) 측정에 의한 반가폭(full width at half maximum, FWHM)이 10 pm 내지 40 pm의 범위에 있는 것인 중공사
9 9
제1항에 있어서, 상기 고분자는 100 내지 1,000 m2/g의 BET 표면적을 가지는 것인 중공사
10 10
제1항에 있어서, 상기 폴리아믹산은 하기 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산, 하기 화학식 5 내지 화학식 8로 표시되는 폴리아믹산 공중합체, 이들의 공중합체 및 이들의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 중공사: [화학식 1] [화학식 2] [화학식 3] [화학식 4] [화학식 5] [화학식 6] [화학식 7] [화학식 8] 상기 화학식 1 내지 화학식 8에서, Ar1은 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합(fused)되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Ar2는 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Q는 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, C(=O)NH, C(CH3)(CF3), 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기(여기서 치환된 페닐렌기는 C1 내지 C6 알킬기 또는 C1 내지 C6 할로알킬기로 치환된다)이고, 이때 상기 Q는 양쪽 방향족 고리와 m-m, m-p, p-m, 또는 p-p 위치로 연결되고, Y는 각각의 반복 단위에서 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 OH, SH 또는 NH2이고, n은 20≤n≤200을 만족하는 정수이고, m은 10≤m≤400을 만족하는 정수이고, l은 10≤l≤400을 만족하는 정수이다
11 11
제10항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사: 상기 식에서, X1, X2, X3 및 X4는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, 또는 C(=O)NH이고, W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고, Z1은 O, S, CR1R2 또는 NR3이고, 여기서 R1, R2 및 R3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고, Z2 및 Z3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR4(여기서, R4는 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 동시에 CR4는 아니다
12 12
제11항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사:
13 13
제10항에 있어서, 상기 Ar2는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사: 상기 식에서, X1, X2, X3 및 X4는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, 또는 C(=O)NH이고, W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고, Z1은 O, S, CR1R2 또는 NR3이고, 여기서 R1, R2 및 R3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고, Z2 및 Z3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR4(여기서, R4는 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 동시에 CR4는 아니다
14 14
제13항에 있어서, 상기 Ar2는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사:
15 15
제10항에 있어서, 상기 Q는 C(CH3)2, C(CF3)2, O, S, S(=O)2 또는 C(=O) 중에서 선택된 것인 중공사
16 16
제10항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 화학식 A, B 또는 C로 표시되는 작용기이고, 상기 Ar2는 하기 화학식 D 또는 E로 표시되는 작용기이고, 상기 Q는 C(CF3)2인 것인 중공사: [화학식 A] [화학식 B] [화학식 C] [화학식 D] [화학식 E]
17 17
제10항에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산의 공중합체에서의 각 반복 단위 사이의 몰비 또는 상기 화학식 5 내지 화학식 8에서 m:l의 몰비는 0
18 18
제1항에 있어서, 상기 고분자는 하기 화학식 19 내지 화학식 32 중 어느 하나로 표시되는 고분자 또는 이들의 공중합체를 포함하는 것인 중공사: [화학식 19] [화학식 20] [화학식 21] [화학식 22] [화학식 23] [화학식 24] [화학식 25] [화학식 26] [화학식 27] [화학식 28] [화학식 29] [화학식 30] [화학식 31] [화학식 32] 상기 화학식 19 내지 화학식 32에서, Ar1은 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합(fused)되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Ar1' 및 Ar2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Q는 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, C(=O)NH, C(CH3)(CF3), 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기(여기서 치환된 페닐렌기는 C1 내지 C6 알킬기 또는 C1 내지 C6 할로알킬기로 치환된다)이고, 이때 상기 Q는 양쪽 방향족 고리와 m-m, m-p, p-m, 또는 p-p 위치로 연결되고, Y''는 O 또는 S 이고, n은 20≤n≤200을 만족하는 정수이고, m은 10≤m≤400을 만족하는 정수이고, l은 10≤l≤400을 만족하는 정수이다
19 19
제18항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사: 상기 식에서, X1, X2, X3 및 X4는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, 또는 C(=O)NH이고, W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고, Z1은 O, S, CR1R2 또는 NR3이고, 여기서 R1, R2 및 R3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고, Z2 및 Z3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR4(여기서, R4는 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 동시에 CR4는 아니다
20 20
제19항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사:
21 21
제18항에 있어서, 상기 Ar1' 및 Ar2는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사: 상기 식에서, X1, X2, X3 및 X4는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, 또는 C(=O)NH이고, W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고, Z1은 O, S, CR1R2 또는 NR3이고, 여기서 R1, R2 및 R3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고, Z2 및 Z3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR4(여기서, R4는 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 동시에 CR4는 아니다
22 22
제21항에 있어서, 상기 Ar1' 및 Ar2는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사:
23 23
제18항에 있어서, 상기 Q는 C(CH3)2, C(CF3)2, O, S, S(=O)2 또는 C(=O) 중에서 선택된 것인 중공사
24 24
제18항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 화학식 A, B 또는 C로 표시되는 작용기이고, 상기 Ar1'는 하기 화학식 F, G 또는 H로 표시되는 작용기이고, 상기 Ar2는 하기 화학식 D또는 E로 표시되는 작용기이고, 상기 Q는 C(CF3)2인 것인 중공사: [화학식 A] [화학식 B] [화학식 C] [화학식 D] [화학식 E] [화학식 F] [화학식 G] [화학식 H]
25 25
제1항에 있어서, 상기 중공사는 He, H2, N2, CH4, O2, N2, CO2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기체에 대한 기체 분리막으로 사용하는 것인 중공사
26 26
제25항에 있어서, 상기 중공사의 O2/N2 선택도는 4 이상이고, CO2/CH4 선택도는 30 이상이고, H2/N2 선택도는 30 이상이고, H2/CH4 선택도는 50 이상이고, CO2/N2 선택도는 20 이상이고, He/N2 선택도는 40 이상인 중공사
27 27
제26항에 있어서, 상기 중공사의 O2/N2 선택도는 4 내지 20이고, CO2/CH4 선택도는 30 내지 80이고, H2/N2 선택도는 30 내지 80이고, H2/CH4 선택도는 50 내지 90이고, CO2/N2 선택도는 20 내지 50 이고, He/N2 선택도는 40 내지 120인 중공사
28 28
아민기에 대하여 오르쏘 위치에 존재하는 적어도 하나의 작용기를 포함하는 방향족 디아민 및 디안하이드라이드로부터 제조된 반복단위를 가지는 폴리아믹산; 유기용매; 및 첨가제를 포함하고, 상기 유기용매는 디메틸설폭사이드; N-메틸-2-피롤리돈; N,N-디메틸포름아미드; N,N-디메틸아세트아미드; 메탄올, 에탄올, 2-메틸-1-부탄올 및 2-메틸-2-부탄올로 이루어진 군에서 선택된 알코올; γ-부티로락톤, 사이클로헥사논, 3-헥사논, 3-헵타논, 3-옥타논, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤으로 이루어진 군에서 선택된 케톤; 테트라하이드로퓨란; 트리클로로에탄; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, 상기 첨가제는 물; 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 및 디에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택된 알코올; 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아마이드, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 키토산, 키틴, 덱스트란 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군에서 선택된 고분자 화합물; 염화리튬, 염화나트륨, 염화칼슘, 리튬아세테이트, 황산나트륨 및 수산화나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 염; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물
29 29
제28항에 있어서, 상기 작용기는 OH, SH 또는 NH2를 포함하는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물
30 30
제28항에 있어서, 상기 폴리아믹산 10 내지 45 중량%, 상기 유기 용매 25 내지 70 중량% 및 상기 첨가제 5 내지 40 중량%를 포함하는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물
31 31
제28항에 있어서, 상기 중공사 형성용 도프 용액 조성물은 점도가 2 Pa·s 내지 200 Pa·s 인 중공사 형성용 도프 용액 조성물
32 32
제28항에 있어서, 상기 폴리아믹산은 중량평균 분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000인 중공사 형성용 도프 용액 조성물
33 33
제28항에 있어서, 상기 폴리아믹산은 하기 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산, 하기 화학식 5 내지 화학식 8로 표시되는 폴리아믹산 공중합체, 이들의 공중합체 및 이들의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물: [화학식 1] [화학식 2] [화학식 3] [화학식 4] [화학식 5] [화학식 6] [화학식 7] [화학식 8] 상기 화학식 1 내지 화학식 8에서, Ar1은 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합(fused)되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Ar2는 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Q는 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, C(=O)NH, C(CH3)(CF3), 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기(여기서 치환된 페닐렌기는 C1 내지 C6 알킬기 또는 C1 내지 C6 할로알킬기로 치환된다)이고, 이때 상기 Q는 양쪽 방향족 고리와 m-m, m-p, p-m, 또는 p-p 위치로 연결되고, Y는 각각의 반복 단위에서 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 OH, SH 또는 NH2이고, n은 20≤n≤200을 만족하는 정수이고, m은 10≤m≤400을 만족하는 정수이고, l은 10≤l≤400을 만족하는 정수이다
34 34
제33항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물: 상기 식에서, X1, X2, X3 및 X4는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, 또는 C(=O)NH이고, W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고, Z1은 O, S, CR1R2 또는 NR3이고, 여기서 R1, R2 및 R3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고, Z2 및 Z3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR4(여기서, R4는 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 동시에 CR4는 아니다
35 35
제34항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물:
36 36
제33항에 있어서, 상기 Ar2는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물: 상기 식에서, X1, X2, X3 및 X4는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, 또는 C(=O)NH이고, W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고, Z1은 O, S, CR1R2 또는 NR3이고, 여기서 R1, R2 및 R3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고, Z2 및 Z3는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR4(여기서, R4는 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 동시에 CR4는 아니다
37 37
제36항에 있어서, 상기 Ar2는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물:
38 38
제33항에 있어서, 상기 Q는 C(CH3)2, C(CF3)2, O, S, S(=O)2 또는 C(=O) 중에서 선택된 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물
39 39
제33항에 있어서, 상기 Ar1은 하기 화학식 A, B 또는 C로 표시되는 작용기이고, 상기 Ar2는 하기 화학식 D 또는 E로 표시되는 작용기이고, 상기 Q는 C(CF3)2인 것인 중공사 형성용 도프 용액 조성물: [화학식 A] [화학식 B] [화학식 C] [화학식 D] [화학식 E]
40 40
제33항에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산의 공중합체에서의 각 반복 단위 사이의 몰비 또는 상기 화학식 5 내지 화학식 8에서 m:l의 몰비는 0
41 41
제28항 내지 제40항 중 어느 하나의 항에 따른 중공사 형성용 도프 용액 조성물을 방사하여 폴리아믹산계 중공사를 제조하는 단계; 상기 폴리아믹산계 중공사를 이미드화하여 폴리이미드계 중공사를 얻는 단계; 및 상기 폴리이미드계 중공사를 열처리하여 얻어진 재배열된 고분자를 포함하는 중공사를 얻는 단계를 포함하고, 중공사의 중앙부에 위치하는 공동, 상기 공동 주변에 존재하는 매크로기공, 그리고 상기 매크로 기공 주변에 존재하는 메조기공 및 피코기공을 포함하고, 상기 피코기공은 3차원적으로 서로 연결되어 3차원 네트워크를 형성하고 있는 구조를 가지는 중공사의 제조방법
42 42
제41항에 있어서, 상기 재배열된 고분자는 하기 화학식 19 내지 화학식 32중 어느 하나로 표시되는 고분자 또는 이들의 공중합체를 포함하는 것인 중공사의 제조방법: [화학식 19] [화학식 20] [화학식 21] [화학식 22] [화학식 23] [화학식 24] [화학식 25] [화학식 26] [화학식 27] [화학식 28] [화학식 29] [화학식 30] [화학식 31] [화학식 32] 상기 화학식 19 내지 화학식 32에서, Ar1은 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합(fused)되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Ar1' 및 Ar2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Q는 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, C(=O)NH, C(CH3)(CF3), 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기(여기서 치환된 페닐렌기는 C1 내지 C6 알킬기 또는 C1 내지 C6 할로알킬기로 치환된다)이고, 이때 상기 Q는 양쪽 방향족 고리와 m-m, m-p, p-m, 또는 p-p 위치로 연결되고, Y''는 O 또는 S 이고, n은 20≤n≤200을 만족하는 정수이고, m은 10≤m≤400을 만족하는 정수이고, l은 10≤l≤400을 만족하는 정수이다
43 43
제41항에 있어서, 상기 폴리이미드계 중공사는 하기 화학식 33 내지 화학식 40으로 표시되는 폴리이미드, 이들의 공중합체 및 이들의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종을 포함하는 것인 중공사의 제조방법: [화학식 33] [화학식 34] [화학식 35] [화학식 36] [화학식 37] [화학식 38] [화학식 39] [화학식 40] 상기 화학식 33 내지 화학식 40에서, Ar1은 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합(fused)되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Ar2는 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기에서 선택되는 방향족 고리기이고, 상기 방향족 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, Q는 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤10), (CF2)q(여기서, 1≤q≤10), C(CH3)2, C(CF3)2, C(=O)NH, C(CH3)(CF3), 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기(여기서 치환된 페닐렌기는 C1 내지 C6 알킬기 또는 C1 내지 C6 할로알킬기로 치환된다)이고, 이때 상기 Q는 양쪽 방향족 고리와 m-m, m-p, p-m, 또는 p-p 위치로 연결되고, Y는 각각의 반복 단위에서 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 OH, SH 또는 NH2이고, n은 20≤n≤200을 만족하는 정수이고, m은 10≤m≤400을 만족하는 정수이고, l은 10≤l≤400을 만족하는 정수이다
44 44
제41항에 있어서, 상기 열처리는 상기 이미드화 후, 10 내지 30 ℃/min의 승온 속도로 400 내지 550 ℃까지 승온하고, 그 온도로 비활성 분위기 하에서 1 분 내지 1 시간 동안 수행하는 것인 중공사의 제조방법
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1 과학기술부 과학기술부(한국에너지기술연구원) 특정연구개발사업(21세기프론티어연구개발사업) 이산화탄소 회수용 고효율 막분리 시스템 개발