ULTRATHIN-FILM COMPOSITE MEMBRANE BASED ON THERMALLY REARRANGED POLY(BENZOXAZOLE-IMIDE) COPOLYMER, AND PRODUCTION METHOD THEREFOR

• Main Authors: LEE, Sang Min, LEE, Young Moo, MOON, Sun-ju, JUNG, Juntae, PARK, Sang Hyun, KIM, Jihoon, KANG, Narae, LEE, Jong Myoung, KIM, Ju-Sung
• Format: Patent
• Language: English; French; Korean
• Published: 02.11.2017
• Subjects: CHEMISTRY; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEPARATION; TRANSPORTING; TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE

The present invention relates to an ultrathin-film composite membrane based on a thermally rearranged poly(benzoxazole-imide) copolymer and a production method therefor and to a technique for forming a porous support by means of a thermally rearranged poly(benzoxazole-imide) copolymer and then producing, on the porous support, an ultrathin-film composite membrane comprising a thin-film active layer. The ultrathin-film composite membrane produced according to the present invention has excellent thermal/chemical stability and mechanical physical properties, thus is not only capable of withstanding high operating pressure, but also capable of minimizing internal concentration polarization and thereby obtaining high water permeability and, as a result, high power density, and thus can be applied to a pressure-retarded osmosis or forward osmosis process. Further, said ultrathin-film composite membrane has excellent chemical/thermal stability against organic solvents, has superior organic solvent nanofiltration performance, particularly maintains nanofiltration performance stably even under a high-temperature organic solvent condition, and thus can be applied as an organic solvent nanofiltration membrane. La présente invention concerne une membrane composite à film ultramince à base d'un copolymère de poly(benzoxazole-imide) thermiquement réarrangé et un procédé de production associé, ainsi qu'une technique de formation d'un support poreux au moyen d'un copolymère de poly(benzoxazole-imide) thermiquement réarrangé puis la production, sur le support poreux, d'une membrane composite à film ultramince comprenant une couche active de film mince. La membrane composite à film ultramince produite selon la présente invention présente une excellente stabilité thermique/chimique et d'excellentes propriétés physico-mécaniques, et est donc non seulement capable de résister à une pression de fonctionnement élevée, mais aussi capable de minimiser la polarisation de concentration interne et d'obtenir ainsi une perméabilité à l'eau élevée et, en conséquence, une densité de puissance élevée, et peut donc être appliquée à un procédé d'osmose retardée par pression ou d'osmose directe. En outre, ladite membrane composite à film ultramince présente une excellente stabilité chimique/thermique vis-à-vis des solvants organiques, présente une performance supérieure de nanofiltration de solvant organique, maintenant en particulier la performance de nanofiltration de façon stable même dans une condition de solvant organique à haute température, et peut donc être appliquée en tant que membrane de nanofiltration de solvant organique. 본 발명은 열전환 폴리(벤즈옥사졸-이미드) 공중합체 기반의 초박형 복합막 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열전환 폴리(벤즈옥사졸-이미드) 공중합체로 다공성 지지체를 형성하고, 상기 다공성 지지체 위에 박막의 활성층을 포함하는 초박형 복합막을 제조하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 초박형 복합막은 열적·화학적 안정성 및 기계적 물성이 우수하여 높은 작동압력에도 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 내부농도분극을 최소화하여 높은 수투과도 및 그에 따른 높은 전력밀도를 얻을 수 있어 압력지연삼투 또는 정삼투 공정에 응용할 수 있다. 또한, 유기용매에 대한 화학적·열적 안정성이 우수하고, 유기용매 나노여과 성능이 뛰어날 뿐만 아니라, 특히 고온의 유기용매 조건에서도 나노여과 성능이 안정적으로 유지되므로 유기용매 나노여과막으로 응용할 수도 있다.