Abstract
Membrane formation mechanism by the phase inversion has been investigated in order to control the membrane morphology. It was found that finger-like structures were obtained when the heat of mixing between the solvent and non-solvent is exothermic, while sponge-like structures were obtained when they are endothermic in polystyrenes as well as in polyimides (Torlon and polyimide made frorn 3,3'4,4'-benzophenontetracarboxylic diahmydride and 1,4-phenylene diarnine) membranes. This concept was applied to control the morphology of polysulfone membranes simply by adding a solvent additive by adjusting the heat of mixing. A crude, but simple, relationship between the heat of mixing and the exchange rate of the solvent with non-solvent has been also developed.
기체 투과도 및 기계적 강도가 높은 고분자 비대칭막을 상분리법으로 제조하기 위해 막 제조 메카니즘을 규명하는 연구를 수행하였다. 기본적인 연구가 많이 이루어진 폴리스티렌, 이에 비해 용매와의 관계가 덜 알려져 있는 폴리아미드이미드인 Torlon과 3,3'4,4'-benzophenontetracarboxylic diahmydride와 1,4-phenylene diarnine로 이루어진 폴리이미드를 여러 용매에 녹여 얻어진 캐스팅 용액으로부터 비대칭막을 제조하였다. 용매와 비용매와의 혼합열과 막 구조의 관계로부터, 막의 구조를 결정하는 데에는 용매와 비용매의 혼합열이 크게 영향을 미침을 알 수 있었다. 이 결과로부터 폴리술폰 막의 구조를 용매 첨가제를 사용하여 조절하였다. 캐스팅 고분자 용액이 비용매를 만날 때 용매와 비용매와의 혼합열이 두 물질의 교환 속도에 영향을 미쳐 결국에는 막의 구조에 영향을 미치는 데에 대한 이론적인 고찰도 아울러 수행하였다.
