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전자끌게기를 갖는, 이온교환성 고분자용 가교제, 상기 가교제에 의해 가교된 이온전도성 가교 고분자 및 이의 용도(Crosslinker containing electron withdrawing group for ion exchangable polymer, ion exchangable-crosslinked polymer crosslinked by the crosslinker and use thereof)

  • 기술번호 : KST2017005990
  • 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 전자끌게기를 갖는, 이온교환성 고분자용 가교제, 상기 가교제에 의해 가교된 이온전도성 가교 고분자 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1차 또는 2차 아민 가교제로서 이온교환성 작용기의 형성 없이 가교만을 할 수 있고 전자끌게기를 가져 제막시 급격한 가교 반응을 억제하여 막의 형태 변화를 방지할 수 있어 특히, water uptake, conductivity 등의 막(membrane)의 기능에는 영향 없이 가교로 인한 치수 안정성(dimension stability) 및 기계적 안정성(mechanical stability)을 향상시키고 음이온 교환 작용기의 조절에 용이한 이온교환성 고분자용 가교제, 상기 가교제에 의해 가교된 이온전도성 가교 고분자 및 이의 용도에 관한 것이다.
Int. CL C08K 5/00 (2015.10.16) C08K 5/18 (2015.10.16) C08J 5/22 (2015.10.16) B01D 71/06 (2015.10.16)
CPC C08K 5/0025(2013.01) C08K 5/0025(2013.01) C08K 5/0025(2013.01) C08K 5/0025(2013.01)
출원번호/일자 1020150127621 (2015.09.09)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0030693 (2017.03.20) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.09.09)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍영택 대한민국 대전광역시 유성구
2 이장용 대한민국 대전광역시 동구
3 김태호 대한민국 대전광역시 유성구
4 유덕만 대한민국 대전광역시 유성구
5 윤상준 대한민국 대전광역시 서구
6 허진주 대한민국 대전광역시 유성구
7 김미정 대한민국 전라남도 여수시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 손민 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, *층(문정동)(특허법인한얼)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2015-0877016-76
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.05.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.08.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0106094-04
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.08.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0606775-04
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.10.21 수리 (Accepted) 1-1-2016-1024769-11
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.11.23 수리 (Accepted) 1-1-2016-1147231-77
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.12.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-1267862-47
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2016-1267861-02
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.04.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0304456-84
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.06.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0616735-55
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.06.27 수리 (Accepted) 1-1-2017-0616734-10
12 등록결정서
Decision to grant		 2017.07.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0534895-97
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149265-52
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149242-13
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번호 청구항
1 1
삭제
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3 3
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4 4
이온전도성 고분자가 하기 화학식 2로 표시되는 가교 단위를 통해 가교된 것으로, 음이온 교환성 작용기 또는 양쪽성 이온 교환성 작용기를 가지는 것이 특징인 이온전도성 가교 고분자:[화학식 2]상기 식에서, A는 전자끌게기로서 -(C=O)-, -(P=O)-, -(SO2)-, -CF2- 또는 -(C(CF3)2)-이거나 또는 상기 전자끌게기 중 1종 이상으로 치환된 C6-20 아릴 또는 C5-20 헤테로아릴이고;B1' 및 B2'는 각각 독립적으로 -NH-, 또는 -NR-이고;R은 수소, -(CH2)zCH3(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수), -(CX2)zCX3-(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수, X는 할로겐 원자), -NH2, -NH(CH3), -NH-(CH2)y-NH2(1≤y≤100, y는 정수), -(C=O)H, -C(CH3)2H, -CH2(OH), -O-CH2-C(CH3)2-CH2-OH, -(O-CH2-CH2)p-O-CH2-CH3(1≤p≤100, p는 정수), -OH, -SO2H, -SH, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피롤기, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피리딘기, 페놀기 또는 페닐기이고;m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이다
5 5
제4항에 있어서, 상기 이온전도성 고분자는 할로겐화 고분자 중 할로겐 작용기 위치에서 할로겐화 고분자 사이가 가교되어 형성된 것이 특징인 이온전도성 가교 고분자
6 6
제4항에 있어서, 이온전도성 고분자는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리에테르케톤, 폴리페닐설파이드, 방향족 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌이미드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 술폰화된 폴리술폰, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자가 음이온 교환성 작용기 또는 양쪽성 이온 교환성 작용기를 갖는 것임을 특징으로 하는 이온전도성 가교 고분자
7 7
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8 8
제4항에 있어서, 음이온 교환성 작용기는 -NH3E, -NR'H2E, -NR'2HE, -NR'3E, -PR'3E 또는 -SR'2E 또는 -C5H5NHE이고(R'는 C1-4 알킬 또는 C6-12 아릴이고, E는 히드록사이드 음이온, 비카보네이트 음이온, 클로라이드 음이온 또는 설페이트 음이온임), 양쪽성 이온 교환성 작용기는 베타인 또는 술포베타인 인 것이 특징인 이온전도성 가교 고분자
9 9
제4항에 있어서, 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 골격을 갖는 것인 이온전도성 가교 고분자:[화학식 3]상기 화학식 3에서, A는 전자끌게기로서 -(C=O)-, -(P=O)-, -(SO2)-, -CF2- 또는 -(C(CF3)2)-이거나 또는 상기 전자끌게기 중 1종 이상으로 치환된 C6-20 아릴 또는 C5-20 헤테로아릴이고;B1' 및 B2'는 각각 독립적으로 -NH-, 또는 -NR-이고;R, R1", R2", D 및 D'는 각각 독립적으로 수소, -(CH2)zCH3(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수), -(CX2)zCX3-(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수, X는 할로겐 원자), -NH2, -NH(CH3), -NH-(CH2)y-NH2(1≤y≤100, y는 정수), -(C=O)H, -C(CH3)2H, -CH2(OH), -O-CH2-C(CH3)2-CH2-OH, -(O-CH2-CH2)p-O-CH2-CH3(1≤p≤100, p는 정수), -OH, -SO2H, -SH, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피롤기, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피리딘기, 페놀기 또는 페닐기이고;f는 음이온 교환성 작용기 또는 양쪽성 이온 교환성 작용기이고;m, n, q, r 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이고;0
10 10
제4항에 있어서, 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함하는 골격을 갖는 것인 이온전도성 가교 고분자:[화학식 4]상기 식에서, A는 전자끌게기로서 -(C=O)-, -(P=O)-, -(SO2)-, -CF2- 또는 -(C(CF3)2)-이거나 또는 상기 전자끌게기 중 1종 이상으로 치환된 C6-20 아릴 또는 C5-20 헤테로아릴이고;B1' 및 B2'는 각각 독립적으로 -NH-, 또는 -NR-이고;R, R3", R4", R5", R6", R7", R8", R9", R10", D 및 D'는 각각 독립적으로 수소, -(CH2)zCH3(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수), -(CX2)zCX3-(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수, X는 할로겐 원자), -NH2, -NH(CH3), -NH-(CH2)y-NH2(1≤y≤100, y는 정수), -(C=O)H, -C(CH3)2H, -CH2(OH), -O-CH2-C(CH3)2-CH2-OH, -(O-CH2-CH2)p-O-CH2-CH3(1≤p≤100, p는 정수), -OH, -SO2H, -SH, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피롤기, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피리딘기, 페놀기 또는 페닐기이고;f는 음이온 교환성 작용기 또는 양쪽성 이온 교환성 작용기이고;m, n, q, r 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이고;0
11 11
제4항에 있어서, 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 골격을 갖는 것인 이온전도성 가교 고분자:[화학식 5]상기 화학식 5에서, A는 전자끌게기로서 -(C=O)-, -(P=O)-, -(SO2)-, -CF2- 또는 -(C(CF3)2)-이거나 또는 상기 전자끌게기 중 1종 이상으로 치환된 C6-20 아릴 또는 C5-20 헤테로아릴이고;B1' 및 B2'는 각각 독립적으로 -NH-, 또는 -NR-이고;R, R11", R12", R13", R14", R15", R16", R17", R18", D 및 D'는 각각 독립적으로 수소, -(CH2)zCH3(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수), -(CX2)zCX3-(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수, X는 할로겐 원자), -NH2, -NH(CH3), -NH-(CH2)y-NH2(1≤y≤100, y는 정수), -(C=O)H, -C(CH3)2H, -CH2(OH), -O-CH2-C(CH3)2-CH2-OH, -(O-CH2-CH2)p-O-CH2-CH3(1≤p≤100, p는 정수), -OH, -SO2H, -SH, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피롤기, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피리딘기, 페놀기 또는 페닐기이고;f는 음이온 교환성 작용기 또는 양쪽성 이온 교환성 작용기이고;m, n, q, r 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이고;0
12 12
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 음이온 교환성 작용기는 -NH3E, -NR'H2E, -NR'2HE, -NR'3E, -PR'3E 또는 -SR'2E 또는 -C5H5NHE이고(R'는 C1-4 알킬 또는 C6-12 아릴이고, E는 히드록사이드 음이온, 비카보네이트 음이온, 클로라이드 음이온 또는 설페이트 음이온임), 양쪽성 이온 교환성 작용기는 베타인 또는 술포베타인 것이 특징인 이온전도성 가교 고분자
13 13
제4항에 있어서, 10,000 내지 1,000,000의 Mn(수평균 분자량; number-average molecular weight) 또는 10,000 내지 10,000,000의 Mw(중량평균 분자량; weight-average molecular weight)의 분자량을 갖는 것인 이온전도성 가교 고분자
14 14
제4항에 있어서, 이온전도성 고분자는 랜덤 공중합체, 교차 공중합체 또는 블록 공중합체인 것이 특징인 이온전도성 가교 고분자
15 15
하기 화학식 3-1, 화학식 4-1 또는 화학식 5-1로 표시되는 반복단위를 포함하는 화합물:[화학식 3-1][화학식 4-1][화학식 5-1]상기 식에서, A는 전자끌게기로서 -(C=O)-, -(P=O)-, -(SO2)-, -CF2- 또는 -(C(CF3)2)-이거나 또는 상기 전자끌게기 중 1종 이상으로 치환된 C6-20 아릴 또는 C5-20 헤테로아릴이고;B1' 및 B2'는 각각 독립적으로 -NH-, 또는 -NR-이고;R, R1", R2", R3", R4", R5", R6", R7", R8", R9", R10", R11", R12", R13", R14", R15", R16", R17", R18", D 및 D'는 각각 독립적으로 수소, -(CH2)zCH3(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수), -(CX2)zCX3-(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수, X는 할로겐 원자), -NH2, -NH(CH3), -NH-(CH2)y-NH2(1≤y≤100, y는 정수), -(C=O)H, -C(CH3)2H, -CH2(OH), -O-CH2-C(CH3)2-CH2-OH, -(O-CH2-CH2)p-O-CH2-CH3(1≤p≤100, p는 정수), -OH, -SO2H, -SH, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피롤기, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피리딘기, 페놀기 또는 페닐기이고;X는 할로겐 원자이고;m, n, q, r 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이고;0
16 16
제4항 내지 제6항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 이온전도성 가교 고분자의 제조방법에 있어서, 할로겐화 고분자를 준비하는 제1단계;상기 할로겐화 고분자에 하기 화학식 1로 표시되는 가교제를 첨가하여 할로겐화 고분자의 일부 할로겐 작용기 위치에서 할로겐화 고분자 사이에서 가교 반응에 의해 가교형 중합체를 형성하는 제2단계; 및 상기 가교형 중합체의 잔여 할로겐 작용기를 음이온 교환성 작용기 또는 양쪽성 이온 교환성 작용기로 치환시키는 제3단계를 포함하는, 제조방법:[화학식 1]상기 식에서, A는 전자끌게기로서 -(C=O)-, -(P=O)-, -(SO2)-, -CF2- 또는 -(C(CF3)2)-이거나 또는 상기 전자끌게기 중 1종 이상으로 치환된 C6-20 아릴 또는 C5-20 헤테로아릴이고;B1 및 B2는 각각 독립적으로 -NH2, 또는 -NHR이고;R은 수소, -(CH2)zCH3(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수), -(CX2)zCX3-(z는 0이거나 1≤z≤100 범위의 정수, X는 할로겐 원자), -NH2, -NH(CH3), -NH-(CH2)y-NH2(1≤y≤100, y는 정수), -(C=O)H, -C(CH3)2H, -CH2(OH), -O-CH2-C(CH3)2-CH2-OH, -(O-CH2-CH2)p-O-CH2-CH3(1≤p≤100, p는 정수), -OH, -SO2H, -SH, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피롤기, 비치환 또는 할로겐, C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴로 치환된 피리딘기, 페놀기 또는 페닐기이고;m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이다
17 17
제4항 내지 제6항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 이온전도성 가교 고분자를 포함하는 막
18 18
제17항에 있어서, 이온교환막인 것이 특징인 막
19 19
제17항에 있어서, 수처리막인 것이 특징인 막
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국화학연구원 기관고유사업 에너지 산업용 이온전달소재 개발
2 산업통상자원부 한국화학연구원 산업기술혁신사업(전략적핵심소재기술개발사업) (RCMS)Desalination용 양/음이온 교환 및 흡착 고분자 소재