| 1 |
1
제1 작용기를 갖는 유리질 고분자 70~90 중량% 및 제1 작용기와 반응 가능한 제2 작용기를 갖는 사다리형 폴리실세스퀴옥산 10~30 중량%를 포함하는 고분자 조성물로부터 제조되며, 제1 작용기와 제2 작용기가 반응하여 형성된 가교 구조를 갖는 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 유리질 고분자가 방향족 카르복실산 이무수물(aromatic carboxylic dianhydride)과 방향족 디아민(aromatic diamine)을 축합 중합하여 얻어지는 폴리이미드(polyimide)인, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 방향족 카르복실산 이무수물이 아래 화학식 1(a)의 구조를 갖는 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카르복실산 이무수물(benzophenone-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride; BTDA), 아래 화학식 1(b)의 구조를 갖는 4'4-옥시프탈릭 이무수물(4'4-oxydiphthalic dianhydride; ODPA), 아래 화학식 1(c)의 구조를 갖는 3,3'4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물(3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride; BPDA), 아래 화학식 1(d)의 구조를 갖는 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride; 6FDA)로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 하이브리드 가교 고분자 분리막:[화학식 1]
|
| 4 |
4
제2항에 있어서, 방향족 디아민이 아래 화학식 2(a)의 구조를 갖는 2,3,5,6-테트라메틸렌-1,4-페닐렌디아민(2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, Durene), 아래 화학식 2(b)의 구조를 갖는 3,5-디아미노벤조산(3,5-diaminobenzoic acid; DABA), 아래 화학식 2(c)의 구조를 갖는 1,1-비스(4-아미노페닐)사이클로헥산(1,1-bis(4-aminophenyl)cyclohexane; BACH) 및 아래 화학식 2(d)의 구조를 갖는 2,4,6-트리메틸-1,3-디아미노벤젠(2,4,6-trimethyl-1,3-diaminobenzene; DAM)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 하이브리드 가교 고분자 분리막:[화학식 2]
|
| 5 |
5
제2항에 있어서, 방향족 카르복실산 이무수물이 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카르복실산 이무수물(BTDA)이고, 방향족 디아민이 2,3,5,6-테트라메틸렌-1,4-페닐렌디아민(Durene)과 3,5-디아미노벤조산(DABA)의 혼합물인, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 유리질 고분자가 아래 화학식 3의 구조를 갖는 폴리이미드(BTDA-Durene:DABA(3:2))인, 하이브리드 가교 고분자 분리막:[화학식 3]위 화학식 3에서, n은 102 내지 104에서 선택되는 정수이다
|
| 7 |
7
제1항에 있어서, 제1 작용기가 아민기 및 카르복실기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 사다리형 폴리실세스퀴옥산이 아래 화학식 4의 구조를 갖는, 하이브리드 가교 고분자 분리막:[화학식 4]위 화학식 4에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 방향족 페닐, 헤테로(hetero) 방향족 페닐, 지방족 알킬, 고리형 지방족 알킬, 비닐, 아릴, 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 및 에폭시로 구성되는 군으로부터 선택되는 유기 관능기이고, n, m 및 l은 각각 0 내지 100에서 선택되는 정수이다
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 폴리실세스퀴옥산의 수평균 분자량이 102 내지 108 g/몰인, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 10 |
10
제8항에 있어서, 사다리형 폴리실세스퀴옥산이 사다리형 폴리(페닐-코-3-(2-아미노에틸아미노)프로필)실세스퀴옥산(poly(phenyl-co-3-(2-aminoethylamino)propyl)silsesquioxane), 사다리형 폴리(페닐-코-메타크릴록시프로필)실세스퀴옥산(ladder-structured poly(phenyl-co-methacryloxypropyl)silsesquioxane), 사다리형 폴리(페닐-코-글리시독시프로필)실세스퀴옥산(ladder-structured poly(phenyl-co-glycidoxypropyl)silsesquioxane), 사다리형 폴리(페닐-코-피리딜에틸) 실세스퀴옥산(ladder-structured poly(phenyl-co-pyridylethyl)silsesquioxane), 사다리형 폴리(사이클로헥실-코-피리딜에틸)실세스퀴옥산(ladder-structured poly(cyclohexyl-co-pyridylethyl)silsesquioxane), 사다리형 폴리(사이클로헥실-코-페닐-코-피리딜에틸)실세스퀴옥산(ladder-structured poly(cyclohexyl-co-phenyl-co-pyridylethyl)silsesquioxane) 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 사다리형 폴리실세스퀴옥산이 아래 화학식 4a로 표시되는 구조를 갖는 사다리형 폴리(페닐-코-3-(2-아미노에틸아미노)프로필)실세스퀴옥산(LPDA61), 아래 화학식 4b로 표시되는 구조를 갖는 사다리형 폴리(페닐-코-메타크릴록시프로필)실세스퀴옥산(LPMA64), 아래 화학식 4c로 표시되는 구조를 갖는 사다리형 폴리(페닐-코-글리시독시프로필)실세스퀴옥산(LPG64), 아래 화학식 4d로 표시되는 사다리형 폴리(페닐-코-피리딜에틸)실세스퀴옥산(LPPyr64), 아래 화학식 4e로 표시되는 사다리형 폴리(사이클로헥실-코-피리딜에틸)실세스퀴옥산(LCPyr64) 및 아래 화학식 4f로 표시되는 사다리형 폴리(사이클로헥실-코-페닐-코-피리딜에틸)실세스퀴옥산(LCPPyr334)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 하이브리드 가교 고분자 분리막:[화학식 4a][화학식 4b][화학식 4c][화학식 4d][화학식 4e] [화학식 4f]
|
| 12 |
12
제1항에 있어서, 제2 작용기가 아민기 및 에폭시기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 13 |
13
제1항에 있어서, 제1 작용기가 카르복실기이고 제2 작용기가 아민기이거나, 제1 작용기가 아민기이고 제2 작용기가 에폭시기인, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 14 |
14
제1항에 있어서, 제1 작용기 및 제2 작용기 각각의 70~100%가 가교 반응에 참여하는, 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 15 |
15
제1항에 있어서, 5~100 ㎛의 두께를 갖는 평판형인 하이브리드 가교 고분자 분리막
|
| 16 |
16
(1) 제1 작용기를 갖는 유리질 고분자 70~90 중량% 및 제1 작용기와 반응 가능한 제2 작용기를 갖는 사다리형 폴리실세스퀴옥산 10~30 중량%를 포함하는 고분자 조성물을 유기 용매에 용해시키는 단계; (2) 단계 (1)에서 얻은 고분자 용액을 필름으로 성형한 후, 유기 용매를 제거하는 단계; 및 (3) 단계 (2)에서 얻은 고분자 전구체 분리막을 열처리하여 가교 구조를 형성하는 단계를 포함하는 하이브리드 가교 고분자 분리막의 제조방법
|
| 17 |
17
제16항에 있어서, 단계 (1)의 유기 용매가 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone; NMP), 디메틸포름아미드(dimethylformamide; DMF), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran; THF), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride; MC), 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide; DMSO) 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 하이브리드 가교 고분자 분리막의 제조방법
|
| 18 |
18
제17항에 있어서, 유리질 고분자와 사다리형 폴리실세스퀴옥산의 총 중량에 대한 유기 용매의 중량의 비가 0
|
| 19 |
19
제16항에 있어서, 단계 (3)의 열처리가 300~400℃의 온도에서 수행되는 하이브리드 가교 고분자 분리막의 제조방법
|
| 20 |
20
제19항에 있어서, 단계 (3)의 열처리가 320~380℃의 온도에서 수행되는 하이브리드 가교 고분자 분리막의 제조방법
|
| 21 |
21
적어도 이산화탄소를 포함하는 혼합 기체를 제1항에 따른 하이브리드 가교 고분자 분리막에 통과시켜 이산화탄소의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함하는 기체의 분리 방법
|
