KR101639376B1 - Nanochannel polymer composite, preparing method of the same, and membrane including the same - Google Patents

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이정훈
홍지수
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성균관대학교산학협력단
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

나노채널 폴리머 복합체, 상기 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법, 및 상기 나노채널 폴리머 복합체를 포함하는 멤브레인에 관한 것이다.A nanocarbon polymer composite, a method for producing the nanocarbon polymer composite, and a membrane including the nanocarbon polymer composite.

Description

나노채널 폴리머 복합체, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 멤브레인{NANOCHANNEL POLYMER COMPOSITE, PREPARING METHOD OF THE SAME, AND MEMBRANE INCLUDING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a nanocarbon polymer composite, a nanocarbon polymer composite, a method for producing the nanocarbon polymer composite, a membrane including the nanocarbon polymer composite,

본원은, 나노채널 폴리머 복합체, 상기 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법, 및 상기 나노채널 폴리머 복합체를 포함하는 멤브레인에 관한 것이다.
The present invention relates to a nanochannel polymer composite, a method of making the nanochannel polymer composite, and a membrane comprising the nanochannel polymer composite.

폴리머 멤브레인(polymer membrane 또는 polymeric membrane)은 폴리머 상계면(interphase) 형태의 멤브레인으로서, 특정 성분이나 분자를 선택적으로 반대편으로 전달할 수가 있다. 상기 폴리머 멤브레인은 상기 전달 특성으로 인해 여러 구조에 사용될 수 있으며, 그 중 확산에서 주로 사용되고 있다. 또한, 상기 폴리머 멤브레인은 유체 또는 기체 등을 분리하고, 특정 성분이나 분자를 전달하기 위한 용도로서 사용될 수 있다. A polymer membrane (polymer membrane or polymeric membrane) is a membrane in the form of a polymer interphase, capable of selectively transferring certain components or molecules to opposite sides. The polymer membrane can be used for various structures due to the transfer characteristics, and is mainly used for diffusion. In addition, the polymer membrane can be used as an application for separating a fluid, a gas or the like and delivering a specific component or molecule.

종래 폴리머 멤브레인은 채널의 외벽과 외벽 사이를 폴리머로 채우기 위하여, 폴리머를 액체화시켜 채널 사이사이에 주입하였다. 이때, 폴리머를 용제를 이용하여 액체화시켰고, 상기 폴리머를 녹이는 상기 용제들을 제거하기 위해 온도를 증가시켜 상기 용제를 증발시켰으며, 그 증발된 자리에 폴리머가 남아 원하는 곳에 폴리머가 채워지도록 하는 방법을 이용하였다. 그러나 상기 폴리머의 두께가 두꺼워 질수록 상기 용제를 증발시키는데 오랜 시간이 소요되며, 상기 폴리머 내부에 기포가 발생하는 문제가 발생한다. 상기 기포는 상기 폴리머 내부에 결함이자, 멤브레인 형성에 있어서 치명적인 누수 부분이 된다. 또한 상기 용제로 쓰이는 물질들은 쉽게 증발하여 호흡기 등을 통해 신체 내부에 잘 흡수되며, 이러한 용제들은 중독성이 강하고 뇌와 신경에 해를 끼쳐 마취 작용과 두통을 일으킬 수 있으며, 인화성이 있어 화재의 위험이 있으므로, 공정 시 안전에 유의해야 한다는 문제점이 있다.Conventional polymer membranes are liquefied and injected between channels to fill the polymer between the outer and inner walls of the channel. At this time, the polymer is liquefied with a solvent, and the solvent is evaporated by increasing the temperature to remove the solvents that dissolve the polymer, and the polymer is left in the evaporated place so that the polymer is filled in the desired place Respectively. However, as the thickness of the polymer increases, it takes a long time to evaporate the solvent, and bubbles are generated inside the polymer. The bubbles are defects inside the polymer and become a part of the leakage which is fatal in the formation of the membrane. In addition, the substances used as the solvent easily evaporate and are absorbed into the body through the respiratory organs. These solvents are highly toxic and can cause anesthesia and headache by causing harm to the brain and nerves. Therefore, there is a problem that safety must be taken care of during the process.

바이오 칩과 같은 미세 채널 장치에서 멤브레인은 채널 형성이 매우 어려우며 정교한 작업을 요구하는 반면, 그 밀봉이나 제작이 용이하지 않으며, 제작 가능한 멤브레인의 형상도 매우 제한적이다. 예를 들어, 폐루프(closed loop) 형상의 멤브레인은 그 필요성에 비해 제작상 어려움으로 인해 아직 현실에서 구현되지 못하고 있다.In microchannel devices such as biochips, membranes are very difficult to form and require precise work, but they are not easy to seal or fabricate, and the shape of membranes that can be fabricated is very limited. For example, closed loop shaped membranes have not yet been realized in reality due to difficulties in fabrication compared to their necessity.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0684989호에는 기재 상에 형성된 절연막과, 상기 절연막 상에 패터닝된 산화 기지막 및 상기 산화 기지막의 측벽에 형성된 산화막을 포함하고, 상기 절연막과 상기 산화막 사이에 빈 공간이 형성된 나노채널 및 그 형성방법에 대하여 개시하고 있다.
On the other hand, Korean Patent Registration No. 10-0684989 discloses a semiconductor device including an insulating film formed on a substrate, an oxide base film patterned on the insulating film, and an oxide film formed on a sidewall of the oxide base film, wherein an empty space is formed between the insulating film and the oxide film And a method of forming the nanochannel.

본원의 일 구현예는, 나노채널 폴리머 복합체, 상기 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법, 및 상기 나노채널 폴리머 복합체를 포함하는 멤브레인을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a nanochannel polymer composite, a method of making the nanochannel polymer composite, and a membrane comprising the nanochannel polymer composite.

다만, 본원의 구현예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

본원의 제 1 측면은, 열 가소성 폴리머를 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도 이상이고 상기 열 가소성 폴리머의 녹는점 이하인 온도에서 가열하는 단계; 상기 가열된 열 가소성 폴리머 상에 나노채널 물질을 침지시키는 단계; 및, 상기 나노채널 물질이 침지된 상기 열 가소성 폴리머를 냉각시키는 단계를 포함하는, 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a thermoplastic polymer, comprising the steps of: heating a thermoplastic polymer at a temperature above the glass transition temperature of the thermoplastic polymer and below the melting point of the thermoplastic polymer; Immersing the nanotube material on the heated thermoplastic polymer; And cooling the thermoplastic polymer in which the nano channel material is immersed.

본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 제조 방법에 따라 제조되며, 나노채널 물질이 침지된 열 가소성 폴리머를 포함하는 나노채널 폴리머 복합체를 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a nanochannel polymer composite comprising a thermoplastic polymer prepared according to the manufacturing method of the first aspect of the present invention, wherein the nanochannel material is immersed.

본원의 제 3 측면은, 상기 본원의 제 2 측면에 따른 나노채널 폴리머 복합체를 포함하는, 멤브레인을 제공한다.
A third aspect of the invention provides a membrane comprising a nanotube polymer composite according to the second aspect of the present invention.

전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본원의 일 구현예에 따른 나노채널 폴리머 복합체, 상기 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법, 및 상기 나노채널 폴리머 복합체를 포함하는 멤브레인에 있어서, 열 가소성 폴리머가 유동성을 갖게 하기 위한 방법으로서, 용제를 사용하지 않고 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도(Tg) 이상이고 녹는점 이하의 온도에서 가열하는 방법을 사용하여 나노채널 물질이 침지된 열 가소성 폴리머를 제조함으로써 신체 및 환경에 유해한 요소를 사용하지 않으므로 친환경적이며, 상기 열 가소성 폴리머를 용제에 녹이는 공정 또한 줄어들 수 있다. 나아가, 상기 용제로 인하여 상기 열 가소성 폴리머 내부에 기포가 생겨 누수로 이어지는 문제가 발생하지 않는다. 결과적으로, 본원의 일 구현예는 친환경적인 공정방법으로 상기 열 가소성 폴리머 내부에 원하는 나노채널을 형성할 수 있다. According to one of the above-mentioned means for solving the problems, in the nanotube polymer composite according to one embodiment of the present invention, the method for producing the nanotube polymer composite, and the membrane comprising the nanotube polymer composite, A method of heating a thermoplastic polymer immersed in a nano channel substance using a method of heating the thermoplastic polymer at a temperature not lower than the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer and not higher than the melting point without using a solvent, And environmentally friendly, and the process of melting the thermoplastic polymer in a solvent can also be reduced. Furthermore, since the solvent causes bubbles to form inside the thermoplastic polymer, the problem of leading to leakage does not occur. As a result, one embodiment of the present invention is able to form desired nanochannels within the thermoplastic polymer by an eco-friendly process method.

또한, 상기 열 가소성 폴리머는 특성상 재활용이 가능하기 때문에, 상기 나노채널 폴리머 복합체 제조에서 사용된 상기 열 가소성 폴리머는 재활용이 가능하여 자원 낭비를 줄일 수 있다.
In addition, since the thermoplastic polymer can be recycled by its nature, the thermoplastic polymer used in the production of the nanotube polymer composite can be recycled, and waste of resources can be reduced.

도 1a 및 도 1b는 본원의 일 구현예에 있어서, 나노채널 폴리머 복합체의 제조 과정을 나타낸 모식도이다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 사진이고, 도 2b는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 모식도이며, 도 2c 내지 도 2f는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 위(TOP), 중간(MID), 및 아래(BOT) 부분의 전자현미경 이미지이다.
도 3a는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 단면을 나타낸 전자현미경 이미지이고, 도 3b 내지 도 3d는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리에틸렌 복합체의 위(TOP), 중간(MID), 및 아래(BOT) 부분의 전자현미경 이미지이다.
도 4a는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리설폰 복합체의 단면을 나타낸 전자현미경 이미지이고, 도 4b 내지 도 4d는 본원의 일 실시예에 있어서, CNT가 침지된 폴리설폰 복합체의 위(TOP), 중간(MID), 및 아래(BOT) 부분의 전자현미경 이미지이다.
FIGS. 1A and 1B are schematic views illustrating a manufacturing process of a nanotube polymer composite in one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2A is a photograph of a polystyrene composite in which CNTs are immersed, FIG. 2B is a schematic diagram of a polystyrene composite in which CNTs are immersed in one embodiment of the invention, and FIGS. 2C-2F are cross- In one embodiment, it is an electron microscope image of the TOP, MID, and BOT portions of the CNT-immersed polystyrene complex.
FIG. 3A is an electron microscope image showing a cross section of a CNT-immersed polystyrene composite according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3B to 3D illustrate an example of the CNT-immersed polyethylene composite ), Middle (MID), and bottom (BOT) portions.
FIG. 4A is an electron microscope image of a cross section of a CNT-immersed polysulfone complex in one embodiment of the present invention, and FIGS. 4B-4D are cross-sectional views of an embodiment of the CNT- (TOP), middle (MID), and bottom (BOT) portions.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) " or " step " used to the extent that it is used throughout the specification does not mean " step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term " combination (s) thereof " included in the expression of the machine form means a mixture or combination of one or more elements selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the form of a marker, Quot; means at least one selected from the group consisting of the above-mentioned elements.

본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.
Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A or B, or A and B".

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and examples and drawings.

본원의 제 1 측면은, 열 가소성 폴리머를 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도(Tg) 이상이고 상기 열 가소성 폴리머의 녹는점 이하인 온도에서 가열하는 단계; 상기 가열된 열 가소성 폴리머 상에 나노채널 물질을 침지시키는 단계; 및, 상기 나노채널 물질이 침지된 상기 열 가소성 폴리머를 냉각시키는 단계를 포함하는, 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a thermoplastic polymer, comprising: heating a thermoplastic polymer at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer and equal to or lower than the melting point of the thermoplastic polymer; Immersing the nanotube material on the heated thermoplastic polymer; And cooling the thermoplastic polymer in which the nano channel material is immersed.

본원의 일 구현예에 있어서, 폴리머 내부에 채널을 형성하여 멤브레인을 제조할 때, 폴리머를 용제에 녹이지 않고 채널을 형성하는 공정을 제공한다. 구체적으로, 종래 멤브레인 제조 방법은, 폴리머를 용제에 녹여 액체화시킴으로써 상기 폴리머를 유동성 있게 제조하고, 이어서 상기 용제를 증발시켜 상기 폴리머만 남게 하여 채널 바깥부분을 폴리머로 감싸도록 하거나 상기 용제를 증발시킬 때 생기는 홀 자체를 멤브레인으로 이용한다. 상기 용제에 상기 폴리머가 녹아 유동성이 증가한 용액은 채널 외벽과 외벽 사이를 쉽게 채울 수 있다. 그러나 상기 폴리머를 녹이는 상기 용제는 신체 및 환경에 유해한 것들이 많고, 형성되는 폴리머의 두께가 두꺼울수록 용제를 증발시킬 때 상기 폴리머 내부의 기포가 빠져 나오지 못해 내부에 결함을 발생시킨다. 본원의 일 구현예에 있어서, 용제에 폴리머를 녹이는 방법을 사용하지 않으면서, 열 가소성 폴리머가 갖는 특성을 이용하여 채널의 외벽과 외벽 사이를 채우는 나노채널 폴리머 및 상기 나노채널 폴리머 제조방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention, when the membrane is formed by forming a channel inside the polymer, a process of forming the channel without dissolving the polymer in the solvent is provided. Specifically, a conventional membrane manufacturing method is a method in which a polymer is dissolved by dissolving a polymer in a solvent to make the polymer flowable, and then the solvent is evaporated to leave only the polymer so as to wrap the outer portion of the channel with the polymer or to evaporate the solvent The resulting hole itself is used as a membrane. The solution in which the polymer melts to increase the fluidity of the solvent can easily fill the gap between the outer wall of the channel and the outer wall. However, the solvent for dissolving the polymer is harmful to the body and the environment, and the thicker the polymer is, the more the bubbles in the polymer can not escape when the solvent is evaporated. In one embodiment of the present invention, there is provided a nanochannel polymer that fills an outer wall and an outer wall of a channel using the characteristics of the thermoplastic polymer, without using a method of dissolving the polymer in a solvent, and a method of manufacturing the nanochannel polymer .

이와 관련하여, 도 1a 및 도 1b는 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노채널 폴리머 복합체의 제조 과정을 나타낸 모식도이다.In this regard, FIGS. 1A and 1B are schematic views illustrating a manufacturing process of the nanotube polymer composite in one embodiment of the present invention.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노채널 물질(10)을 상기 열 가소성 폴리머(20) 표면에 위치시키고(도 1a), 상기 열 가소성 폴리머(20)를 유리전이 온도 이상이고 녹는점 이하인 온도에서 가열하면, 상기 열 가소성 폴리머(20)에 유동성이 생겨 상기 나노채널 물질(10)이 상기 열 가소성 폴리머(20) 내에 침지됨으로써 나노채널 폴리머 복합체(100)를 제조할 수 있다(도 1b).In one embodiment of the invention, the nanotube material 10 is placed on the surface of the thermoplastic polymer 20 (FIG. 1A) and the thermoplastic polymer 20 is heated to a temperature above the glass transition temperature and below the melting point When heated, the nanocarbon polymer material 20 is fluidized in the thermoplastic polymer 20, and the nanocrystal polymer material 10 is immersed in the thermoplastic polymer 20 to produce the nanocarbon polymer composite 100 (FIG. 1B).

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 열 가소성 폴리머는 상기 유리전이 온도 이상이고 상기 녹는점 이하인 온도에서 가열하기 전에, 상기 열 가소성 폴리머를 상기 유리전이 온도 이하에서 가열하여 상기 열 가소성 폴리머가 가지고 있는 습기를 제거하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer is heated at a temperature not higher than the glass transition temperature and lower than the melting point to a temperature lower than the glass transition temperature of the thermoplastic polymer, But the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 열 가소성 폴리머는 폴리스타이렌(polystyrene, PS), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole, celazole, PBI), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride, PVC), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, Teflon, PTFE), 폴리설폰(polysulfone, PSU), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 열 가소성 폴리머는 열을 가하면 형상이 변화하는 특성이 있고, 상기 형상이 변화하는 온도는 폴리머의 종류에 따라 다르지만, 열 가소성 폴리머들은 공통적으로 고유의 유리전이 온도와 녹는점을 가지고 있기 때문에 상기 특성을 이용하여 용제를 사용하지 않고 열 가소성 폴리머 상에 상기 나노채널 물질을 침지시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer is selected from the group consisting of polystyrene (PS), polyethylene (PE), polymethylmethacrylate (PMMA), polybenzimidazole (celazole) Polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polytetrafluoroethylene (PTFE), polysulfone (PSU), and combinations thereof. But may not be limited thereto. The thermoplastic polymer has a characteristic of changing its shape upon application of heat and the temperature at which the shape of the thermoplastic polymer varies varies depending on the type of polymer. However, thermoplastic polymers commonly have inherent glass transition temperature and melting point, Can be used to immerse the nanotube material on a thermoplastic polymer without the use of a solvent.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 열 가소성 폴리머의 가열에 의해 상기 열 가소성 폴리머의 유동성이 증가되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 열 가소성 폴리머의 가열 온도는 상기 열 가소성 폴리머의 종류에 따라 상이하지만, 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도 이상이고 녹는점 이하의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 상기 열 가소성 폴리머는 유리전이 온도 이상에서 상당한 점도, 탄성, 및 응력 변형률의 변화를 보이고, 이때 폴리머 분자간의 인력이 약해지기 때문에 마치 액체처럼 유동성이 향상된다. In one embodiment of the present invention, the fluidity of the thermoplastic polymer may be increased by heating the thermoplastic polymer, but the present invention is not limited thereto. The heating temperature of the thermoplastic polymer may vary depending on the kind of the thermoplastic polymer, but may be in a range of the glass transition temperature of the thermoplastic polymer and the melting point of the thermoplastic polymer. The thermoplastic polymer exhibits considerable viscosity, elasticity, and stress strain at temperatures above the glass transition temperature, where fluidity is enhanced as if liquid, because the attraction between the polymer molecules is weakened.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 가열된 열 가소성 폴리머 상에 상기 나노채널 물질의 침지는, 상기 나노채널 물질과 상기 열 가소성 폴리머의 밀도 차이에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 나노채널 물질의 밀도는 상기 열 가소성 폴리머의 밀도보다 크기 때문에 상기 나노채널 물질이 유동성이 증가된 상기 열 가소성 폴리머 내에 가라앉을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the immersion of the nanotube material on the heated thermoplastic polymer may be performed by a difference in density of the nanotube material and the thermoplastic polymer, but may not be limited thereto . In particular, since the density of the nanotube material is greater than the density of the thermoplastic polymer, the nanotube material can sink into the thermoplastic polymer having increased fluidity.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노채널 물질은 탄소 나노튜브(CNT), 금속 나노튜브, 폴리머 나노튜브, 보론 나이트라이드(boron nitride) 나노튜브, Si 나노튜브, Si 와이어(wire), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the nanotube material is selected from the group consisting of carbon nanotubes (CNTs), metal nanotubes, polymer nanotubes, boron nitride nanotubes, Si nanotubes, Si wires, But are not limited to, those selected from the group consisting of combinations of < RTI ID = 0.0 >

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노채널 물질이 침지된 상기 열 가소성 폴리머의 냉각은 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도 이하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 열 가소성 폴리머의 냉각 온도는, 사용하는 열 가소성 폴리머의 종류에 따라 상이하다.
In one embodiment of the present invention, cooling of the thermoplastic polymer in which the nano channel substance is immersed may be performed at a temperature lower than the glass transition temperature of the thermoplastic polymer, but may not be limited thereto. The cooling temperature of the thermoplastic polymer differs depending on the kind of thermoplastic polymer used.

본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 제조 방법에 따라 제조되며, 나노채널 물질이 침지된 열 가소성 폴리머를 포함하는 나노채널 폴리머 복합체를 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a nanochannel polymer composite comprising a thermoplastic polymer prepared according to the manufacturing method of the first aspect of the present invention, wherein the nanochannel material is immersed.

본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.
Although the detailed description of the parts overlapping with the first aspect of the present application is omitted, the description of the first aspect of the present invention can be applied equally to the second aspect.

본원의 제 3 측면은, 상기 본원의 제 2 측면에 따른 나노채널 폴리머 복합체를 포함하는, 멤브레인을 제공한다. A third aspect of the invention provides a membrane comprising a nanotube polymer composite according to the second aspect of the present invention.

본원의 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 2 측면에 대해 설명한 내용은 제 3 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.Although a detailed description of the second embodiment of the present invention is omitted, detailed description of the second aspect of the present invention can be applied to the third aspect, even if the description is omitted.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 멤브레인은 상기 나노채널 폴리머 복합체의 채널 내에 홀이 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the membrane may be formed of a hole in a channel of the nanotube polymer composite, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 멤브레인은 폴리머 내에 나노채널을 형성하여 채널 외의 다른 부분으로는 물이 통과하지 못하도록 막을 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the membrane may form a nanochannel within the polymer to prevent water from passing through other parts of the channel, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 멤브레인은 역삼투 및 삼투막으로서 이용할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the membrane may be used as a reverse osmosis membrane and an osmosis membrane, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 열 가소성 폴리머에 유동성을 갖게 하기 위해서 용제를 사용하지 않기 때문에 신체 및 환경에 유해한 요소를 사용하지 않아 친환경적이며 용제에 녹이는 공정을 생략할 수 있고, 상기 용제로 인해서 상기 열 가소성 폴리머 내부에 기포가 형성되는 문제를 방지할 수 있다. 결과적으로, 본원은 친환경적인 공정방법으로 상기 열 가소성 폴리머 내부에 원하는 채널을 형성할 수 있고, 상기 열 가소성 폴리머는 재활용이 가능하여 자원 낭비를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
In one embodiment of the present invention, since a solvent is not used in order to impart fluidity to the thermoplastic polymer, it is possible to omit the step of dissolving in a solvent environment-friendly and omitting elements harmful to the body and the environment, The problem that bubbles are formed in the thermoplastic polymer can be prevented. As a result, the present invention is capable of forming a desired channel inside the thermoplastic polymer by an environmentally friendly processing method, and the thermoplastic polymer can be recycled, thereby reducing resource waste.

이하, 본원의 실시예를 상세히 설명하지만, 본원이 이에 제한되지 않을 수 있다.
Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.

[[ 실시예Example ] ]

나노채널 폴리머 복합체를 제조하기 위하여 통상 많이 사용되는 폴리스타이렌(polystyrene, PS), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 및 폴리설폰(polysulfone, PSU) 각각의 내부에 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 이용하여 나노채널을 형성하였다. 상기 CNT는 탄소가 육각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루며 지름이 수 나노미터 내지 수십 나노미터 크기의 미세한 분자로서 나노미터 채널 그 자체이다. 그러나, 상기 CNT를 멤브레인으로 사용하기 위해서는 상기 CNT의 사이 사이를 채워 줄 폴리머가 필요했다. 상기 CNT를 이용한 멤브레인을 얻기 위하여 상기 폴리머 내부에 나노채널을 형성하는 실험을 진행하였다.(CNT) is used in each of polystyrene (PS), polyethylene (PE), and polysulfone (PSU), which are commonly used for producing a nanotube polymer composite, Nano channels were formed. The CNT is a nanometer channel itself as a minute molecule having a diameter of several nanometers to several tens of nanometers, which is formed in a long dangle shape with carbon atoms connected by hexagonal rings. However, in order to use the CNT as a membrane, a polymer to fill the space between the CNTs was required. In order to obtain a membrane using the CNT, an experiment was conducted to form a nano channel inside the polymer.

종래 멤브레인 제조 방식대로 용제에 폴리머를 녹여 나노채널 폴리머 복합체를 제조하는 방법은, 일단 용제가 증발하고 남은 폴리머는 상기 용제가 차지하고 있던 부분을 빈 공간으로 남겨 놓기 때문에, 용제에 녹은 폴리머를 CNT 포레스트(CNT forest)에 채우게 되면 용제를 증발시킨 후에 CNT forest사이에 형성된 구멍들을 확인할 수 있었다. 상기 빈 공간은 용제가 차지했던 부피만큼 남게 되는 것 또는 CNT 사이 사이에 남아있던 공기입자들로서 폴리머 내부에 형성되면 제거하기가 상당히 어려웠다. 그러나 본 실시예에 따른 나노채널 폴리머 복합체 제조 방법은 CNT가 폴리머 상에 수직한 방향으로 침지될 때, 상기 CNT의 밑 부분부터 상기 폴리머가 차고 올라와 빈 공간 없이 채울 수 있게 되며, 상기 CNT 사이의 빈 공간의 공기들은 차오르는 상기 폴리머에 의해 위로 밀려나게 되기 때문에 불필요한 공기 입자 및 빈 공간이 형성되는 문제점을 방지할 수 있었다.
In the conventional method of manufacturing a nanocarbon polymer composite by dissolving a polymer in a solvent in a membrane manufacturing method, since the solvent once evaporated and the remaining polymer leaves a portion occupied by the solvent as an empty space, the polymer dissolved in the solvent is dissolved in a CNT forest CNT forest), we could confirm the holes formed between the CNT forests after evaporating the solvent. The empty space was considerably difficult to remove if it remained as much as the volume occupied by the solvent, or if it was formed inside the polymer as air particles that remained between the CNTs. However, when the CNT is immersed in a vertical direction on the polymer, the polymer can be filled up from the bottom of the CNT without the empty space, The air in the space is pushed up by the polymer that has come in contact with the air, so that it is possible to prevent the formation of unnecessary air particles and voids.

실시예Example 1:  One: 폴리스타이렌Polystyrene (( polystylene폴리렌렌 , , PSPS ) 및 탄소나노튜브() And carbon nanotubes ( carboncarbon nanotube,  nanotube, CNTCNT )를 포함하는 나노채널 Lt; RTI ID = 0.0 > 폴리머Polymer 복합체의 제조 Manufacture of Composites

열 가소성 폴리머인 폴리스타이렌(polystyrene)(Sigma Aldrich, 331651) 내부에 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)로 채널을 형성하여 나노채널 폴리머 복합체를 제조하였다. 폴리스타이렌 내부에 CNT forest 채널을 형성하기 위해, 상기 CNT forest로서, Si기판에서 Al 15 nm와 Fe 1 nm를 E-beam 증착기로 증착한 후 780℃에서 WA-CVD(water assisted chemical vapor deposition)를 이용하여 합성한 MWCNT(multi walled carbon nanotube)를 사용하였다. 상기 CNT forest를 상기 폴리스타이렌 기재 상에 위치시킨 후 가열하여 상기 폴리스타이렌의 유동성을 증가시켜, 상기 폴리스타이렌 내부로 CNT forest를 침지시켰다. 구체적으로, 먼저 폴리스타이렌 비드(bead) 2 g을 유리전이 온도(Tg)인 123℃ 이하에서 가열하여 상기 폴리스타이렌 내부의 수분을 제거한 후 녹는점인 240℃ 이하로 가열하였다. 상기 가열 온도가 올라감에 따라 유동성이 증가하면서 상기 폴리스타이렌 비드들이 서로 뭉쳐 하나의 벌크한 폴리스타이렌 기재를 형성하였다. 대부분의 폴리머들은 비드(bead), 플레이크(flake), 또는 파우더 형태로 판매되는데, 이를 유리전이 온도(Tg) 이상의 온도에서 가열하면 재결정화가 이루어지고, 상기 재결정화되는 폴리머는 기존에 폴리머가 갖고 있던 비드, 플레이크, 또는 파우더 형태에서 서로가 합쳐져 벌크(bulk)한 형태로 변했다. 상기 가열한 폴리머 온도를 상기 유리전이 온도(Tg) 이하로 냉락시켜 평평한 표면의 폴리머를 수득하였다. Nanotube polymer composites were prepared by forming channels with carbon nanotubes (CNTs) in a thermoplastic polymer, polystyrene (Sigma Aldrich, 331651). In order to form a CNT forest channel inside the polystyrene, Al 15 nm and Fe 1 nm were deposited on the Si substrate as the CNT forest using an E-beam evaporator and then subjected to WA-CVD (water-assisted chemical vapor deposition) MWCNT (multi walled carbon nanotubes) synthesized by the method was used. The CNT forest was placed on the polystyrene substrate and heated to increase the fluidity of the polystyrene, thereby immersing the CNT forest in the polystyrene. Specifically, 2 g of polystyrene beads (beads) was heated at a glass transition temperature (Tg) of 123 ° C. or less to remove moisture in the polystyrene, and then heated to a melting point of 240 ° C. or less. As the heating temperature increased, the polystyrene beads aggregated with each other to form one bulk polystyrene base material as the fluidity increased. Most polymers are sold in the form of beads, flakes, or powders, which are heated at temperatures above the glass transition temperature (Tg) to effect recrystallization and the recrystallized polymer has been Beads, flakes, or powders were merged into a bulk form. The heated polymer temperature was allowed to cool to below the glass transition temperature (Tg) to obtain a polymer having a flat surface.

상기 형성된 폴리스타이렌 기재 상에 본 실시예에 따라 제조된 상기 CNT forest를 위치시키고 다시 상기 유리전이 온도(Tg) 이상, 녹는점 이하의 온도로 가열하였다. 상기 폴리스타이렌은 점점 점성을 잃어가며 유동성이 증가하였고, 상기 폴리스타이렌 상의 상기 CNT forest는 밀도 차이에 의해 상기 폴리스타이렌 기재 내부에 침지되었다. 상기 CNT forest가 침지되고 난 후, 상기 가열 온도를 유리전이 온도(Tg) 이하로 내려 상기 폴리스타이렌을 냉각시킴으로써 폴리머 기재 내부에 CNT forest가 침지된 나노채널 폴리머 복합체를 제조하였다.The CNT forest prepared according to the present example was placed on the formed polystyrene substrate, and then heated to a temperature not lower than the glass transition temperature (Tg) of the melting point. The polystyrene gradually lost its viscosity and its fluidity increased, and the CNT forest on the polystyrene was immersed in the polystyrene substrate due to the difference in density. After the CNT forest was immersed, the heating temperature was lowered to a glass transition temperature (Tg) or lower to cool the polystyrene, thereby preparing a nanotube polymer composite in which a CNT forest was immersed in the polymer substrate.

본 실시예 1에 따른 방법은 상기 과정에 따라 온도를 올렸을 때, 폴리머가 나노채널의 외벽과 외벽을 감싸고, 이에 따라 기포가 발생될 여지를 주지 않기 때문에 폴리머 내부에 용제나 습기로 인한 기포가 남지 않는 것으로 사료되었다.In the method according to the first embodiment, when the temperature is raised according to the above-described process, since the polymer surrounds the outer wall and the outer wall of the nanochannel and thus does not provide a space for generating air bubbles, solvent or moisture bubbles remain in the polymer .

본 실시예 1에 따른 나노채널 폴리머 구조체를 관찰하기 위해 전자현미경을 이용하여 이를 확인하였다. 그 결과는 도 2에 나타내었다. In order to observe the nano-channel polymer structure according to Example 1, it was confirmed by using an electron microscope. The results are shown in Fig.

도 2는 본 실시예 1에 따라 제조된 CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체를 나타낸 것이다. 도 2a는 상기 CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 사진이고, 도 2b는 상기 CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 모식도이다. 도 2c 내지 도 2f는 상기 모식도에 표시된 부분인 상기 CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 위(TOP), 중간(MID), 및 아래(BOT) 부분의 전자현미경 이미지를 나타내었다. 도 2c 내지 도 2f에 나타낸 바와 같이, 상기 복합체의 윗부분에는 CNT가 침지되었기 때문에 폴리스타이렌만 관찰되었으며(도 2c), 중간 부분에는 폴리스타이렌만 있는 부분과 CNT가 침지되어 있는 부분이 공존하며, 그 경계를 관찰할 수 있었고(도 2d 및 도 2e), 아래 부분으로 갈수록 CNT가 침지되어 있는 것을 확인할 수 있었다(도 2f).
FIG. 2 shows a CNT-immersed polystyrene composite prepared according to Example 1. FIG. FIG. 2A is a photograph of the polystyrene composite in which the CNT is immersed, and FIG. 2B is a schematic diagram of the polystyrene composite in which the CNT is immersed. FIGS. 2c to 2f show electron microscope images of the top, mid, and bottom (BOT) portions of the CNT-immersed polystyrene complexes shown in the schematic diagrams. As shown in FIGS. 2c to 2f, only polystyrene was observed because CNT was immersed in the upper portion of the complex (FIG. 2c). In the middle portion, polystyrene-only portion and CNT-immersed portion coexisted. (Fig. 2D and Fig. 2E), and it was confirmed that the CNT was immersed in the lower portion (Fig. 2F).

실시예Example 2: 폴리에틸렌( 2: polyethylene ( polyethylenepolyethylene , , PEPE ) 및 탄소나노튜브() And carbon nanotubes ( carboncarbon nanotube,  nanotube, CNTCNT )를 포함하는 나노채널 Lt; RTI ID = 0.0 > 폴리머Polymer 복합체의 제조  Manufacture of Composites

열 가소성 폴리머로서 폴리에틸렌(polyethylene)(Sigma Aldrich, 427772)을 사용하고, 나노채널로서 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 사용하여 나노채널 폴리머 복합체를 제조하였다. 상기 CNT가 침지된 폴리에틸렌 복합체 및 CNT forest는 본 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 먼저, 비드(bead) 형태인 폴리에틸렌 2 g을 가열하여 기재 형태로 제조한 후, 상기 기재 상에 CNT forest를 위치시켜 유리전이 온도(Tg)인 106℃ 이상, 녹는점인 120℃ 내지 180℃ 이하의 온도에서 가열하여 CNT forest를 침지시킴으로써 폴리에틸렌 내부에 CNT 채널을 형성하였다.A nanotube polymer composite was prepared using polyethylene (Sigma Aldrich, 427772) as a thermoplastic polymer and carbon nanotube (CNT) as a nanochannel. The CNT-immersed polyethylene composite and the CNT forest were prepared in the same manner as in Example 1. First, 2 g of polyethylene, which is in the form of a bead, is heated to form a base material. Then, the CNT forest is placed on the base material and the glass transition temperature (Tg) is 106 ° C or higher, the melting point is 120 ° C to 180 ° C To form a CNT channel inside the polyethylene by dipping the CNT forest.

본 실시예 2에 따른 나노채널 폴리머 구조체를 관찰하기 위해 전자현미경을 이용하여 이를 확인하였다. 그 결과는 도 3에 나타내었다. In order to observe the nano-channel polymer structure according to the second embodiment, it was confirmed using an electron microscope. The results are shown in Fig.

도 3은 본 실시예 2에 따라 제조된 CNT가 침지된 폴리에틸렌 복합체를 나타낸 것으로서, 도 3a는 상기 CNT가 침지된 폴리스타이렌 복합체의 단면을 나타낸 전자현미경 이미지이고, 도 3b내지 도 3d는 상기 도 3a에 표시된 부분인 상기 CNT가 침지된 폴리에틸렌 복합체의 위(TOP), 중간(MID), 및 아래(BOT) 부분의 전자현미경 이미지를 나타내었다. 도 3b 내지 도 3d에 나타낸 바와 같이, 상기 복합체의 윗부분에는 폴리에틸렌만 있는 부분과 CNT가 침지되어 있는 부분이 공존하며, 그 경계를 관찰할 수 있었고(도 3b), 중간 부분에는 CNT가 침지된 폴리에틸렌만이 관찰되었으며(도 3c), 아래 부분으로 갈수록 CNT가 완전히 침지되어 더 이상 가라앉지 않고 폴리에틸렌만 존재하여 경계가 형성된 것을 확인할 수 있었다(도 3d).
FIG. 3 is an electron microscope image of a CNT-immersed polyethylene composite according to Example 2, FIG. 3 (a) is an electron microscope image showing a cross section of the CNT-immersed polystyrene composite, (TOP), middle (MID), and bottom (BOT) portions of the CNT-immersed polyethylene composite. As shown in FIG. 3B to FIG. 3D, a polyethylene-only portion and a CNT-immersed portion coexist on the upper portion of the composite, and the boundary was observed (FIG. 3B). In the middle portion, polyethylene (FIG. 3C). It can be seen that the CNTs were completely immersed in the lower part, so that the polyethylene did not sink any more, and the boundary was formed (FIG. 3D).

실시예Example 3:  3: 폴리설폰Polysulfone (( polysulfonepolysulfone , , PSUPSU ) 및 탄소나노튜브() And carbon nanotubes ( carboncarbon nanotubenanotube , CNT)를 포함하는 나노채널 , ≪ / RTI > CNT) 폴리머Polymer 복합체의 제조 Manufacture of Composites

열 가소성 폴리머로서 폴리설폰(polysulfone)(Sigma Aldrich, 182443)을 사용하고, 나노채널로서 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 사용하여 나노채널 폴리머 복합체를 제조하였다. 상기 CNT가 침지된 폴리에틸렌 또는 폴리설폰 복합체 및 CNT forest는 본 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 먼저, 비드(bead) 형태인 폴리설폰 2 g을 가열하여 기재 형태로 제조한 후, 상기 기재 상에 CNT forest를 위치시켜 유리전이 온도(Tg)인 185℃ 이상, 녹는점인 343℃ 이하의 온도에서 가열하여 CNT forest를 침지시킴으로써 폴리설폰 내부에 CNT 채널을 형성하였다.A nanotube polymer composite was prepared using polysulfone (Sigma Aldrich, 182443) as thermoplastic polymer and carbon nanotube (CNT) as a nanochannel. The CNT-immersed polyethylene or polysulfone complex and the CNT forest were prepared in the same manner as in Example 1. First, 2 g of polysulfone in the form of a bead is heated to produce a base material. Then, the CNT forest is placed on the base material and a glass transition temperature (Tg) of 185 ° C. or higher and a melting point of 343 ° C. or lower To form a CNT channel inside the polysulfone.

본 실시예 3에 따른 나노채널 폴리머 구조체를 관찰하기 위해 전자현미경을 이용하여 이를 확인하였다. 그 결과는 도 4에 나타내었다. In order to observe the nanostructure polymer structure according to Example 3, it was confirmed by using an electron microscope. The results are shown in Fig.

도 4는 본 실시예 3에 따라 제조된 CNT가 침지된 폴리설폰 복합체의 전자현미경 이미지이다. 도 4a는 상기 CNT가 침지된 폴리설폰 복합체의 단면을 나타낸 전자현미경 이미지이고, 도 4b 내지 도 4d는 상기 도 4a에 표시된 부분인 상기 CNT가 침지된 폴리설폰 복합체의 위(TOP), 중간(MID), 및 아래(BOT) 부분의 전자현미경 이미지를 나타내었다. 도 4b 내지 도 4d에 나타낸 바와 같이, 상기 이미지의 윗부분에는 CNT가 침지되어 있는 폴리설폰이 관찰되었으며(도 4b), 중간 부분에는 CNT가 완전히 침지되어 CNT가 침지된 부분과 폴리설폰만 존재하는 부분이 공존하며, 그 경계를 관찰할 수 있었고(도 4c), 아래 부분은 폴리설폰만 존재하는 것을 확인할 수 있었다(도 4d).
4 is an electron microscope image of the CNT-immersed polysulfone composite produced according to the third embodiment. FIG. 4A is an electron microscope image showing a cross section of the polysulfone composite immersed with CNTs, FIGS. 4B to 4D are cross-sectional views of a polysulfone composite immersed in the CNT- ), And the lower part (BOT). 4B to 4D, polysulfone having CNTs immersed in the upper portion of the image was observed (FIG. 4B). In the middle portion, the CNTs were completely immersed so that the CNT-immersed portion and the polysulfone- (Fig. 4C), and it was confirmed that only the polysulfone was present in the lower part (Fig. 4D).

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 나노채널 물질
20: 열 가소성 폴리머
100: 나노채널 폴리머 복합체
10: Nanochannel material
20: thermoplastic polymer
100: Nano-channel polymer composite

Claims (9)

열 가소성 폴리머를 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도 이상이고 상기 열 가소성 폴리머의 녹는점 이하의 온도에서 가열하는 단계;
상기 가열된 열 가소성 폴리머 상에 나노채널 물질을 침지시키는 단계; 및,
상기 나노채널 물질이 침지된 상기 열 가소성 폴리머를 냉각시키는 단계를 포함하고,
상기 가열된 열 가소성 폴리머 상에 상기 나노채널 물질의 침지는, 상기 나노채널 물질과 상기 열 가소성 폴리머의 밀도 차이에 의해 수행되는 것이고,
상기 열 가소성 폴리머의 가열에 의해 상기 열 가소성 폴리머의 유동성이 증가되는 것이며,
상기 가열된 열 가소성 폴리머 상에 상기 나노채널 물질의 침지는, 상기 나노채널 물질과 상기 열 가소성 폴리머의 밀도 차이에 의해 수행됨으로써, 상기 나노채널 물질의 밑부분부터 상기 열 가소성 폴리머가 차고 올라와 빈 공간 없이 채울 수 있는 것인,
나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법.
Heating the thermoplastic polymer at a temperature above the glass transition temperature of the thermoplastic polymer and below the melting point of the thermoplastic polymer;
Immersing the nanotube material on the heated thermoplastic polymer; And
And cooling the thermoplastic polymer in which the nano channel material is immersed,
The immersion of the nanotube material on the heated thermoplastic polymer is performed by a difference in density between the nanotube material and the thermoplastic polymer,
The fluidity of the thermoplastic polymer is increased by heating the thermoplastic polymer,
The immersion of the nanotube material on the heated thermoplastic polymer is performed by a difference in density between the nanotube material and the thermoplastic polymer so that the thermoplastic polymer is heated from the bottom of the nanotube material to fill the void space Which can be filled without,
Wherein the nanochannel polymer composite is prepared by a method comprising the steps of:
제 1 항에 있어서,
상기 열 가소성 폴리머는 폴리스타이렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리벤즈이미다졸, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리설폰, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic polymer is selected from the group consisting of polystyrene, polyethylene, polymethyl methacrylate, polybenzimidazole, polypropylene, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polysulfone, and combinations thereof / RTI > polymer nanocomposite composite.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 나노채널 물질은 탄소 나노튜브, 금속 나노튜브, 폴리머 나노튜브, 보론 나이트라이드 나노튜브, Si 나노튜브, Si 와이어, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nanotube material comprises a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, metal nanotubes, polymer nanotubes, boron nitride nanotubes, Si nanotubes, Si wires, and combinations thereof. ≪ / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 나노채널 물질이 침지된 상기 열 가소성 폴리머의 냉각은 상기 열 가소성 폴리머의 유리전이 온도 이하에서 수행되는 것인, 나노채널 폴리머 복합체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling of the thermoplastic polymer in which the nano channel substance is immersed is performed at a temperature not higher than the glass transition temperature of the thermoplastic polymer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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