초록
폴리이미드(6FDA-p-TeMPD) 비대칭막을 습식 상분리법으로 제조하는데 있어서 그 구조에 미치는 용매 (DMAc, NMP, 1,4-dioxane)와 비용매($H_2O$, Methanol, n-hexane)의 영향을 고찰하였다. 고분자/용매/비용매 분리 속도를 예측함으로써 생성된 비대칭막의 구조를 해석하였다. 용해도 곡선이 용매-고분자 축에 가깝고, 응결값이 작으며, 광투과도가 즉시 감소하고, 용해도 계수차가 $\Delta \delta_{S-NS} > \Delta \delta_{P-NS} > \Delta \delta_{P-S}$ 순이면 생성막은 고분자 결절의 불연속 결집속에 finger-like pore가 형성되었다. 용해도 곡선이 용매-고분자 축에서 멀고, 응결값이 크며, 상분리 시간이 길고, 용해도 계수차 $\Delta \delta_{i-j}$ 가 $\Delta \delta_{P-NS} >(\Delta \delta_{S-NS} < > \Delta \delta_{P-S})$ 일때, 생성되는 막은 미소 고분자 결절구가 치밀하게 응집된 표피가 있으며, 고분자 연속상 스폰지층에 macropore가 발달되었다. 용해도 곡선이 용매-고분자 축으로부터 멀리 떨어지고, 응결값이 대단히 크며, 상분리 시간이 길고, 용해도 계수차 $\Delta \delta_{i-j}$가 $\Delta \delta_{S-NS} > (\Delta \delta_{P-NS}$\lessgtr$)\Delta \delta_{P-S}$인 경우는 고분자 미소 결절의 두터운 응집층과 다음에 성근 결절응집층이 나타났다.
The effects of solvents (DMAc, NMP, 1,4-dioxane) and nonsolvents ($H_2O$, Methanol, n-hexane) on the morphology of 6FDA-p-TeMPD polyimide membrane, prepared by the wet phase inversion method, were studied. In the polymer/solvent/nonsolvent ternary system, the binodal curve, the coagulation value and the relative light transmission were measured, and the solubility parameter difference was calculated. The onset state and rate of liquid-liquid alemixing were predicted and the morphology of membrane was analyzed. It is found that the finger-like pores are formed within discontinuous polymer nodules when the binoclal curve is close to the polymer-solvent (P-S) axis, the coagulation value is small, the reduction of light transmission is easy to occur and the order of solubility parameter difference ($\Delta \delta_{i-j}$) is $\Delta \delta_{S-NS} > \Delta \delta_{P-NS} > \Delta \delta_{P-S}$. The dense skin with small nodules and the sponge type sublayer with macrovoid are formed in the case that the binodal curve is distant from the P-S axis, the onset time of liquid-liquid demixing is long and the order of $\Delta \delta_{i-j}$ is $\Delta \delta_{P-NS} >(\Delta \delta_{S-NS} < > \Delta \delta_{P-S})$. The thick layer of fine nodule coagulation and loosely grown sublayer of nodules appear when the binodal curve is distant from the P-S axis, the onset time of liquid-liquid demixing is very long and the order of $\Delta \delta_{i-j}$가 $\Delta \delta_{S-NS} > (\Delta \delta_{P-NS}$\lessgtr$ > (\Delta \delta_{P-NS} < >)\Delta \delta_{P-S}$ ).
