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역전기투석 장치용 이온 교환막 및 이를 포함하는 역전기투석 장치

  • 기술번호 : KST2015154235
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 본 발명은 다공성 고분자 기재; 및 상기 다공성 고분자 기재의 기공에 함입된 고분자 전해질을 포함하는 역전기투석(reverse electrodialysis, RED) 장치용 이온 교환막, 그 제조방법 및 상기 이온 교환막을 포함하는 역전기투석장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 역전기투석장치용 양이온 교환막 및 음이온 교환막은 우수한 이온 전도성을 바탕으로 염수 등의 유입수 내의 이온들을 흐름전극을 구성하는 전극 활물질의 기공 내로 보다 신속히 전달함으로써 역전기투석장치의 탈염 효율을 기존 상용 이온 교환막에 비해 현저히 향상시킬 수 있으며, 우수한 내수성 및 내열성을 가져 역전기투석장치의 안정적인 운용을 가능하게 한다.
Int. CL B01D 69/12 (2006.01) F03G 7/04 (2006.01) H01M 14/00 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020130113111 (2013.09.24)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1511990-0000 (2015.04.08)
공개번호/일자 10-2015-0033295 (2015.04.01) 문서열기
공고번호/일자 (20150414) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.09.24)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최영우 대한민국 충북 청주시 흥덕구
2 이미순 대한민국 대전 유성구
3 양태현 대한민국 대전 유성구
4 양현경 대한민국 제주특별자치도 제주시 구
5 김한기 대한민국 제주특별자치도 제주시 구
6 윤영기 대한민국 대전 서구
7 박석희 대한민국 대전 유성구
8 김태환 대한민국 대전 유성구
9 박종수 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 도레이첨단소재 주식회사 경상북도 구미시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.09.24 수리 (Accepted) 1-1-2013-0862710-24
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.05.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.06.11 수리 (Accepted) 9-1-2014-0047406-08
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.09.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0656724-12
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.11.25 수리 (Accepted) 1-1-2014-1139705-05
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.12.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-1265996-30
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.12.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-1265997-86
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
10 등록결정서
Decision to grant		 2015.04.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0233316-88
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다공성 고분자 기재; 및상기 다공성 고분자 기재의 기공에 함입된 고분자 전해질을 포함하되,상기 고분자 전해질은, (비닐벤질)트리메틸암모니움클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 가교제 및 개시제를 포함하는 용액을 상기 다공성 고분자 기재에 함침시킨 후 가교 중합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 역전기투석(reverse electrodialysis, RED) 장치용 음이온 교환막
2 2
제1항에 있어서, 상기 다공성 고분자 기재는 공극 부피가 30~70%, 기공 사이즈가 0
3 3
제1항에 있어서, 상기 가교제는 (i)비스아크릴아미드계 가교제 또는 (ii)(메타)아크릴로일기 또는 알케닐기로 치환된 트리아진인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치용 음이온 교환막
4 4
제3항에 있어서, 상기 비스아크릴아미드계 가교제는 N,N'-에틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아마이드 및 N,N'-비스아크릴로일피퍼라진으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치용 음이온 교환막
5 5
제3항에 있어서, 상기 (메타)아크릴로일기로 치환된 트리아진은 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치용 음이온 교환막
6 6
제1항에 있어서, 상기 개시제는 시바 가이기(Ciba Geigy)사의 Doracure 시리즈, 시바 가이기(Ciba Geigy)사의 Irgacure 시리즈 또는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(2-Hydroxy-2-Methy-1-Phenylpropane-1-one)인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치용 음이온 교환막
7 7
(a) (비닐벤질)트리메틸암모니움클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 가교제 및 개시제를 포함하는 용액에, 다공성 고분자 기재를 함침시키는 단계; 및(b) 상기 단계 (a)에서 얻어지는 용액이 함침된 다공성 고분자 기재에 열을 가하거나 광(light)을 조사하여 다공성 고분자 기재 내에 가교 중합된 고분자 전해질을 형성시키는 단계를 포함하는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 역전기투석 장치용 음이온 교환막의 제조방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 단계 (a)에 제공되는 고분자 기재는 술폰친수화된 것을 특징으로 하는 단계 역전기투석 장치용 음이온 교환막의 제조방법
9 9
애노드(anode);캐소드(cathode); 및담수가 흐르는 유로가 형성되도록 상기 애노드 및 상기 캐소드 사이에 이격되어 배치되는 하나 이상의 단위셀(single cell)을 포함하며,상기 단위셀은 해수가 흐르는 유로가 형성되도록 이격되어 배치된 양이온 교환막 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 음이온 교환막을 포함하는 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
10 10
제9항에 있어서, 상기 양이온 교환막은, 다공성 고분자 기재; 및 상기 다공성 고분자 기재의 기공에 함입된 고분자 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
11 11
제10항에 있어서, 상기 양이온 교환막에 포함되는 다공성 고분자 기재는 공극 부피가 30~70%, 기공 사이즈가 0
12 12
제10항에 있어서, 상기 양이온 교환막에 포함되는 고분자 전해질은, 술폰산기 함유 단량체, 아크릴아미드계 가교제 및 개시제를 포함하는 용액을 상기 다공성 고분자 기재에 함침시킨 후 가교 중합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
13 13
제12항에 있어서, 상기 술폰산기 함유 단량체는 술폰산 함유 무수 액상 단량체 또는 술폰산기를 갖는 아크릴레이트계 단량체인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
14 14
제12항에 있어서, 상기 아크릴아미드계 가교제는 N,N'-에틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아마이드 및 N,N'-비스아크릴로일피퍼라진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
15 15
제12항에 있어서, 상기 개시제는 광 개시제 또는 열 개시제이며, 상기 광 개시제는 시바 가이기(Ciba Geigy)사의 Doracure 시리즈 또는 Irgacure 시리즈이며, 상기 열 개시제는 N,N'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 또는 벤조일퍼옥사이드(BPO)인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
16 16
제10항에 있어서, 상기 양이온 교환막에 포함되는 고분자 전해질은, 하기 화학식 1로 표시되는 가교성 방향족 고분자, 지방족환 또는 방향족환에 비닐기가 결합된 모노머, 및 개시제를 포함하는 용액을 상기 다공성 고분자 기재에 함침시킨 후 가교 중합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치:[화학식 1](상기 식에서, W, X, Y는 각각 SO2, CO2, CH3-CH2-CH3, CF3-CF2-CF3, S 중 독립적으로 하나 또는 그 이상을 나타내고, Z는 C-CH3, C-CF3, C-H 중 어느 하나이며, a + c = b + d의 비율을 만족함)
17 17
제16항에 있어서, 상기 지방족환 또는 방향족환에 비닐기가 결합된 모노머는 비닐피롤리돈 모노머, 스티렌 모노머 또는 디비닐베젠 모노머인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
18 18
제10항에 있어서, 상기 양이온 교환막에 포함되는 고분자 전해질은, 하기 화학식 2로 표시되는 가교성 방향족 고분자를 포함하는 용액을 상기 다공성 고분자 기재에 함침시킨 후 가교 중합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치:[화학식 2](상기 식에서, x와 y는 0보다 크며, x + y = 1, n = 1 이상의 정수임)
19 19
제10항에 있어서, 상기 양이온 교환막에 포함되는 고분자 전해질은, 스티렌계 단량체, 비닐 피롤리돈, 가교제 및 개시제를 포함하는 용액을 상기 다공성 고분자 기재에 함침시킨 후 가교 중합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
20 20
제19항에 있어서, 상기 스티렌계 단량체는 알파메틸스티렌, 스티렌 및 트리플루오로스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
21 21
제19항에 있어서, 상기 가교제는 디비닐벤젠, 메틸렌비스아크릴아미드 또는 테트라 메틸렌비스아크릴아미드인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
22 22
제19항에 있어서, 상기 개시제는 N,N'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 벤조일퍼옥사이드(BPO) 또는 이큐밀 퍼옥사이드인 것을 특징으로 하는 역전기투석 장치
23 23
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1 지식경제부 한국에너지기술연구원 주요사업 중온 저가습 건물용 연료전지의 핵심소재 국산화 기술개발