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탄소나노튜브와 고분자의 기계화학적 공유결합 기능화에 의한 기계적 강도가 향상된 나노복합체 제조방법

  • 기술번호 : KST2015011426
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요약 본 발명은 본 발명은 탄소나노튜브와 고분자의 기계화학적 공유결합 기능화에 의한 기계적 강도가 향상된 나노복합체 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 탄소나노튜브-고분자 나노복합체는 고분자가 탄소나노튜브 표면을 단순히 물리적으로 둘러싸는 것이 아니라, 탄소나노튜브의 측벽에서 고분자와의 공유결합함에 따라 종래 고분자보다 굽힘 강도가 약 90% 이상 증가되고, 탄성계수는 약 120% 이상 증가됨에 따라 고강도 고인성 특성을 요구하는 경량구조재료 등에 유용하게 사용될 수 있고, 열적 안정성이 약 1.2-1.5배(약 80 ℃) 이상 증가하는 효과가 있으며, 불순물 함량이 최대 3% 미만으로 일반적으로 이용되는 용매합성법과 달리 정제가 필요하지 않는 장점이 있다. 또한 분산제와 계면 활성제 등을 사용하지 않으므로 잔류 유기용매의 제거 등의 복잡한 제조공정으로 인한 대량생산이 불가능한 점이 해결될 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
Int. CL B82B 3/00 (2006.01) C08K 3/04 (2006.01)
CPC C08K 3/041(2013.01) C08K 3/041(2013.01) C08K 3/041(2013.01) C08K 3/041(2013.01) C08K 3/041(2013.01) C08K 3/041(2013.01)
출원번호/일자 1020130086695 (2013.07.23)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자 10-1471577-0000 (2014.12.04)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20141211) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.07.23)
심사청구항수 5

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 커트 게클러 독일 광주 북구
2 프라사드라오 인도 광주 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2013.07.23 수리 (Accepted) 1-1-2013-0664217-37
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2014.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0289372-35
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2014.06.27 수리 (Accepted) 1-1-2014-0603773-72
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2014.07.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-0708642-84
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2014.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-0822446-83
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2014.09.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0920427-92
7 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period
2014.10.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2014-0168684-62
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.10.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-1033751-32
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2014.10.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-1033736-57
10 등록결정서
Decision to grant
2014.11.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0790042-03
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번호 청구항
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기계화학적 공유결합 기능화에 따른 기계적 강도가 향상된 나노복합체의 제조방법으로서,(a) 탄소나노튜브 및 고분자를 10-30 Hz의 주파수의 초고속 진동 밀링기에서 5-15분 동안 기계적 파쇄 공정을 수행하여 탄소나노튜브 및 고분자 혼합분말을 얻는 단계; 및(b) 상기 (a) 단계에서 혼합된 탄소나노튜브 및 고분자 혼합분말을 유기용매로 분산시킨 후, 4000-8000 rpm으로 원심 분리하여 탄소나노튜브 및 고분자 혼합물을 얻는 단계;(c) 상기 (b) 단계에서 얻은 탄소나노튜브 및 고분자 혼합물을 메탄올에서 침전시킨 후, 건조하여 탄소나노튜브-고분자 나노복합체를 얻는 단계를 포함하고,상기 탄소나노튜브와 상기 고분자는 1 : 0
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제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브-고분자 나노복합체의 굽힘강도는 37-40 MPa이고, 탄성계수는 4
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제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브 또는 다중벽 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브-고분자 나노복합체의 기계화학적 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브-고분자 나노복합체의 고분자는 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리이미드(PI), 폴리에테르술폰(PES), 폴리페닐술폰(PPS), 폴리술폰, 폴리스티렌, 퍼플루오로알콕시(PFA), 불소화에틸렌프로필렌(FEP), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리올레핀(PO), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리(비닐리덴플루오라이드), 폴리(테트라플루오로에틸렌)(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리(비닐클로라이드)(PVC), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 폴리(메틸메타크릴레이트)(PMMA) 중에서 선택되는 1종 이상, 이들의 블렌드 또는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브-고분자 나노복합체의 기계화학적 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 유기용매는 디메틸포름아미드, 클로로포름, 클로로벤젠, 물, 아세트산, 아세톤, 아세토니트릴, 아닐린, 벤젠, 벤조니트릴, 디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 에테르, 디에틸 에테르, 디글라임, 디메톡시메탄, 에탄올, 에틸아민, 에틸벤젠, 에틸렌 글리콜 에테르, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 옥시드, 포름알데히드, 포름산, 글리세롤, 헵탄, 헥산, 요오도벤젠, 메시틸렌, 메탄올, 메톡시벤젠, 메틸아민, 메틸렌, 브로마이드, 메틸렌 클로라이드, 메틸 피리딘, 모르폴린, 나프탈렌, 니트로벤젠, 니트로메탄, 옥탄, 펜탄, 펜틸 알콜, 페놀, 1-프로판올, 2-프로판올, 피리딘, 피롤, 피롤리딘, 1,2-디클로로에탄, N-메틸-2-피롤리돈, 메틸 에틸 케톤, 디옥산, 디메틸 설폭사이드 중에서 선택되는 1종 이상의 유기용매인 것을 특징으로 하는 소나노튜브-고분자 나노복합체의 기계화학적 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.