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폴리이미드 매트릭스; 및상기 폴리이미드 매트릭스 내에 함유된 폴리우레아 다공질체를 포함하는 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막
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제1항에 있어서,상기 폴리이미드는 다이아민 단량체와 다이안하이드의 단량체의 반응에 의해 형성되는 것인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막
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제2항에 있어서,상기 다이아민 단량체는 하기 제1 화합물군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고, 상기 다이안하이드라이드 단량체는 하기 제2 화합물군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 폴리우레아 다공질체-폴이이미드 복합체막:003c#제1 화합물군003e#, , , 003c#제2 화합물군003e#, , , , , ,
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제1항에 있어서,상기 폴리우레아 다공질체는 하기 화학식 1로 표시되는 단량체와 2~4개의 이소시아네이트기를 갖는 단량체의 중합에 의하거나 하기 화학식 2로 표시되는 단량체와 2~4개의 아미노기를 갖는 단량체의 중합에 의해 형성되는 것인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막:003c#화학식 1003e#상기 식에서, X는 탄소 원자 또는 실리콘 원자이다
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제4항에 있어서,상기 2~4개의 이소시아네이트기를 갖는 단량체는 2~4개의 이소시아네이트기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물 또는 2~4개의 이소시아네이트기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물이고, 상기 2~4개의 아미노기를 갖는 단량체는 2~4개의 아미노기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물 또는 2~4개의 아미노기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물인 것인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막
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제5항에 있어서,상기 2개의 이소시아네이트기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물 또는 상기 2개의 아미노기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물이며,003c#화학식 3003e#(상기 식에서, R은 모두 이소시아네이트기 또는 모두 아미노기이고, n은 2~6의 정수이다)상기 2~4개의 이소시아네이트기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물 및 또는 2~4개의 아미노기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 10으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막:003c#화학식 4003e#003c#화학식 5003e#003c#화학식 6003e#003c#화학식 7003e#003c#화학식 8003e#003c#화학식 9003e#003c#화학식 10003e# (상기 식들에서, R은 모두 이소시아네이트기 또는 모두 아미노기이다)
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제1항에 있어서,상기 복합체막은 폴리우레아 다공질체가 폴리이미드 매트릭스 내에 고르게 분산된 미세다공성 복합체막인 것인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막
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제1항에 있어서,상기 복합체막은 폴리우레아 다공질체의 퍼콜레이션에 의해 형성된 나노채널을 포함하는 것인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막
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제8항에 있어서,상기 퍼콜레이션은 폴리우레아 다공질체에 존재하는 관능기에 의한 다공질체 간의 공유결합에 의하거나 다공질체 간의 상호작용에 의한 물리적 결합에 의한 것인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막
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폴리우레아 다공질체 용액과 폴리아믹에시드 용액을 준비하는 단계;상기 폴리우레아 다공질체 용액과 상기 폴리아믹에시드 용액을 혼합하는 단계; 및상기 혼합용액을 기판 상에 도포한 후 열처리하는 단계를 포함하는 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 폴리우레아 다공질체 용액을 준비하는 단계는(a) 하기 화학식 1로 표시되는 단량체가 용해된 용액과 2~4개의 이소시아네이트기를 갖는 단량체가 용해된 용액을 혼합하거나 하기 화학식 2로 표시되는 단량체가 용해된 용액과 2~4개의 아미노기를 갖는 단량체가 용해된 용액을 혼합하는 단계; 및(b) 상기 혼합용액을 질소 분위기 하에서 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막 제조방법:003c#화학식 1003e#상기 식에서, X는 탄소 원자 또는 실리콘 원자이다
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제11항에 있어서, 상기 (b) 단계를 수행한 후(c) 상기 반응용액을 물로 퀀칭하고 가열한 후 비용매에 첨가하여 침전물을 형성하는 단계; 및(d) 상기 침전물을 세척하고 건조한 후 용매에 분산시키는 단계를 더 포함하는 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막 제조방법
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제11항에 있어서,상기 2~4개의 이소시아네이트기를 갖는 단량체는 2~4개의 이소시아네이트기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물 또는 2~4개의 이소시아네이트기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물이고, 상기 2~4개의 아미노기를 갖는 단량체는 2~4개의 아미노기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물 또는 2~4개의 아미노기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막 제조방법
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제13항에 있어서,상기 2개의 이소시아네이트기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물 또는 상기 2개의 아미노기로 치환된 C1~C20의 지방족 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물이며,003c#화학식 3003e#(상기 식에서, R은 모두 이소시아네이트기 또는 모두 아미노기이고, n은 2~6의 정수이다)상기 2~4개의 이소시아네이트기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물 및 또는 2~4개의 아미노기로 치환된 C6~C30의 방향족 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 10으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 폴리우레아 다공질체 제조방법:003c#화학식 4003e#003c#화학식 5003e#003c#화학식 6003e#003c#화학식 7003e#003c#화학식 8003e#003c#화학식 9003e#003c#화학식 10003e# (상기 식들에서, R은 모두 이소시아네이트기 또는 모두 아미노기이다)
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제10항에 있어서, 상기 폴리아믹에시드 용액을 준비하는 단계는다이아민 단량체와 다이안하이드라이드 단량체를 용액 상에서 혼합하는 단계; 및상기 혼합용액을 상온, 질소 분위기 하에서 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막 제조방법
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제15항에 있어서,상기 다이아민 단량체는 하기 제1 화합물군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고, 상기 다이안하이드라이드 단량체는 하기 제2 화합물군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 폴리우레아 다공질체-폴이이미드 복합체막 제조방법:003c#제1 화합물군003e#, , , 003c#제2 화합물군003e#, , , , , ,
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제10항에 있어서,상기 폴리아믹에시드 용액의 농도는 10 내지 20 wt/vol%인 폴리우레아 다공질체-폴리이미드 복합체막 제조방법
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