KR101272248B1 - 전기방사를 이용한 유무기 하이브리드 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

전기방사를 이용한 유무기 하이브리드 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기방사를 이용한 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유는 사다리형 폴리실세스퀴옥산 단독 전기방사에 의해 달성되므로 제조가 용이하고, 내열성 및 내화학성이 우수하여 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

전기방사를 이용한 유무기 하이브리드 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 및 그 제조방법{ORGANIC/INORGANIC HYBRID POLYSILSESQUIOXANE MICROFIBER USING ELECTROSPINNING, AND THE METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 전기방사를 이용한 유무기 하이브리드 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전기방사는 수 마이크로 이하 직경의 연속섬유를 쉽게 제조할 수 있는 방법이다. 이러한 전기방사는 합성섬유와 천연섬유 및 발색단, 나노입자, 활성 첨가제뿐만 아니라 금속과 반도체 산화물이 첨가된 고분자에 적용이 가능하므로 코어-쉘 섬유 또는 중공섬유와 같은 복합구조를 갖는 섬유를 제조할 수 있다. 특히, 바이오재료 분야와 전자재료 분야에서 많은 부분 연구가 이루어지고 있다. 이러한 복합구조 섬유는 단섬유부터 정렬된 섬유로 제조될 수 있으며 광변환 기술, 감지 기술, 촉매, 필터, 의료 등 폭넓은 분야에 적용이 가능하다.
그러나 원천재료의 기술적인 한계가 대규모의 상업화에 걸림돌이 되고 있다. 특히, 유기계 단독으로 전기방사를 진행하였을 때 제조된 섬유들이 고온에서 견딜 수 없는 문제점이 있다.
이러한 점들을 보완하기 위해, 최근 금속 산화물들을 이용하여 전기방사에 적용한 예가 있었다. 그러나 위와 같은 금속 산화물 첨가 기술들은 제조된 섬유를 직접 이용하기보다는, 고온 탄화작업 후에 얻어지는 나노 입자형태를 이용하고자 하는 것이 최종적인 목적이므로, 일정한 모양과 두께의 방사체를 얻는 것과는 거리가 있다고 할 수 있다.
또한, 유기계고분자의 단독 전기방사는 방사 후, 경화공정을 거치지 않으면 화학적 내성이 형성되지 않으므로, 현재 기술로는 자발적 생체분해를 요하는 바이오 분야의 재료가공법으로 국한되어 상업화되고 있다. 이에 따라 전기방사 재료분야에도 유기의 기능성과 무기계의 안정된 물성이 함께 조화를 이루는 유무기 혼성화 재료의 필요성이 부각되고 있다.
본 발명은 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 함유하는 용액을 전기방사하여 일정한 두께로 뛰어난 내화학성 및 내열성을 구비한 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 포함하는 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유를 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112011033240110-pat00001
(상기 화학식 1에서,
R은 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, R 각각은 서로 동일하거나 상이하며, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 R은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 비닐기, 에폭시기, 아민기, 할로겐, 알킬할로겐, 메타크릴기 및 아크릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 탄소수 1 내지 30의 유기 관능기일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 두께는 1 내지 10㎛일 수 있다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 함유하는 용액을 전기방사하는 것;을 포함하는, 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112011033240110-pat00002
(상기 화학식 1에서,
R은 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, R 각각은 서로 동일하거나 상이하며, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 전기방사 이후 자외선을 조사하는 것;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 용액에 사용되는 용매는 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥산, 톨루엔, 자일렌, 크레졸, 클로로포름, 티클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈랜렌, 니트로메탄, 아크로니트릴, 메틸렌클로라이드, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드 및 벤질알코올로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 전기방사는 8 내지 18KV의 전압 및 10㎕/분의 토출 속도로 행해지는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면 실세스퀴옥산 단독 전기방사가 가능하여 제조방법이 간단하고, 전기방사를 이용한 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유는 방사섬유의 일정한 형태를 유지하면서 고온에서 견딜 수 있는 섬유를 용액 공정으로 제조할 수 있을 뿐 아니라, 방사 후에 실세스퀴옥산 주쇄에 도입된 유기관능기의 종류에 따라 광경화 또는 열경화가 손쉽게 가능하여, 많은 응용분야에서 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사다리형 폴리실세스퀴옥산의 1H NMR 분석 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사다리형 폴리실세스퀴옥산의 29Si NMR 분석 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기방사한 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 SEM 사진((a)200×, (b)5000×)이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기방사 및 자외선 경화 처리한 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 SEM 사진((a)3000×, (b)5000×)이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 내화학성 실험 후 SEM 사진((a)3000×, (b)5000×)이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 내화학성 실험 후 열 분해 안정성을 TGA를 통해 측정한 그래프이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 포함하는 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유를 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112011033240110-pat00003
상기 화학식 1에서, R은 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다. R은 동일하거나, 다를 수 있으며, 공중합체를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 2 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.
<화학식 2>
Figure 112011033240110-pat00004

<화학식 3>
Figure 112011033240110-pat00005

상기에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다. R1 및 R2는 공중합체를 형성할 수 있다.
바람직하게, 상기 R, R1 및 R2는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 비닐기, 에폭시기, 아민기, 할로겐, 알킬할로겐, 메타크릴기 및 아크릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 탄소수 1 내지 30의 유기 관능기일 수 있다. 예를 들어, 더욱 바람직하게는 상기 R1 및 R2 중 어느 하나는 프로필옥시메타실(propyloxymethacyl)이고, 나머지 하나는 페닐(phenyl)일 수 있다.
본 발명에 있어서, '알킬기'는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 등의 탄소수 1 내지 30의 측쇄 또는 분쇄형 알킬기로서, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기를 포함한다.
본 발명에 있어서, '아릴기(aryl group)'는 -Ar로도 표시하며, 페닐기, 안트릴기, 페난트릴기 등을 포함한다.
본 발명에 있어서, '비닐기(vinyl group)'는 CH2=CH-로 표시되는 작용기로, 염화비닐, 아세트산비닐, 아크릴산, 스타이렌 등을 포함한다.
본 발명에 있어서, '알킬할로겐'은 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된 기이고, 그 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다.
상기 화학식 1으로 표시되는 폴리실세스퀴옥산 화합물에서, R이 서로 상이할 경우, 각각이 1:9 내지 9:1의 몰비를 가지는 것일 수 있다. 바람직하게는 6:4 또는 4:6일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 물성치의 필요에 따라 상기 범위 내에서 다양한 몰비로 조절할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 규칙적 사다리형 구조(LPSQ, ladder type polysilsesquioxane)를 갖는 것으로, 단일 중합체 또는 공중합체일 수 있다.
바구니형 실세스퀴옥산(POSS, polyhedral silsesquioxane)의 경우, 그 자체가 저분자 형태이고 결정성을 가지므로, 물성의 저하가 일어나 산업적 적용에의 실제적 응용이 어렵다. 그러나 사다리형 실세스퀴옥산은 바구니형 실세스퀴옥산과 달리 고부자의 연속적 사슬로 이루어져 구조적으로 안정성이 있을 뿐 아니라, 이에 따라 열 안정성이 높고, 유기 용매와의 높은 상용성을 가지고 있어 유-무기 복합재료로서 장점을 가진다.
이러한 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 포함하는 섬유는 일정한 굵기 및 형태를 유지하며 뛰어난 내화학성을 가져 고온에서 견딜 수 있는 안정적인 물성을 갖는다.
상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 두께는 1 내지 10㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 4㎛일 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 섬유의 두께가 상기 범위 내일 때, 넓은 표면적과 기능성을 요구하는 기능성 촉매 등에 쉽게 응용될 수 있으며, 극한의 물성을 요구하는 유리섬유의 대체제로 이용이 가능하다.
상기와 같은 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유를 제조하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 함유하는 용액을 전기방사하는 것;을 포함하는, 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112011033240110-pat00006

상기 화학식 1에서, R은 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다. R은 동일하거나, 다를 수 있으며, 공중합체를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 2 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.
<화학식 2>
Figure 112011033240110-pat00007

<화학식 3>
Figure 112011033240110-pat00008

상기에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다. R1 및 R2는 공중합체를 형성할 수 있다.
바람직하게, 상기 R, R1 및 R2는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 비닐기, 에폭시기, 아민기, 할로겐, 알킬할로겐, 메타크릴기 및 아크릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 탄소수 1 내지 30의 유기 관능기일 수 있다. 예를 들어, 더욱 바람직하게는 상기 R1 및 R2 중 어느 하나는 프로필옥시메타실(propyloxymethacyl)이고, 나머지 하나는 페닐(phenyl)일 수 있다.
사다리형 폴리실세스퀴옥산 화합물을 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 트리알콜시실록산 단량체, 유기용매, 물 및 촉매를 포함하는 함수 유기용액을 제조하고, 이 함수 유기용액 중 유기용매의 양 또는 함수량을 조절하는 방법을 사용하여 효율적으로 타 구조로부터 선택적으로 합성할 수 있다. 합성된 사다리형 폴리실세스퀴옥산의 R이 상이한 경우, 상기 기재한 바와 같이 각각이 1:9 내지 9:1의 몰비를 가지는 것일 수 있다. 바람직하게는 6:4 또는 4:6일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
사다리형 폴리실세스퀴옥산 화합물을 합성한 후, 이를 용매에 첨가하여 혼합용액을 제조한다. 상기 용매는 알콜계, 케톤계뿐 아니라, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥산, 톨루엔, 자일렌, 크레졸, 클로로포름, 티클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈랜렌, 니트로메탄, 아크로니트릴, 메틸렌클로라이드, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드 및 벤질알코올로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 상기 화합물이 용해되는 용매라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 디메틸포름아미드일 수 있다.
상기 제조된 혼합용액을 이용하여 전기방사를 행하여 섬유를 얻는다. 전기방사는 8 내지 18KV의 전압 및 5 내지 15㎕/분의 토출 속도로 행해지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전압이 8KV보다 작으면 섬유 방사시 뭉침 현상이 생길 수 있고, 18KV보다 크면 섬유의 끊어짐 현상이 발생될 수 있다. 또한, 토출 속도가 5㎕/분보다 작으면 섬유의 형태를 미세하게 유도할 수 있으나 방울 현상이 발생될 수 있으며, 15㎕/분보다 크면 10㎛ 이상의 방사체들이 뭉쳐져 섬유의 형성이 어려워질 수 있다
상기의 방법으로 전기방사를 이용하여 얻은 섬유는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 굵기가 10㎛ 이하, 특히 4㎛ 이하로 일정하고 표면이 매끈하다. 즉, 본 발명의 제조방법에 따라 사다리형 폴리실세스퀴옥산만을 사용하여 전기방사하여 미세섬유를 제조할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 상기와 같이 전기방사로 제조된 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유에 자외선을 조사하는 것;을 더 포함할 수 있다. 자외선은 340 내지 380nm, 바람직하게는 360nm의 장파장을 사용하고, 광량은 약 1J/㎠ 이상으로 하는 것이 좋다. 본 발명의 사다리형 폴리실세스퀴옥산에 포함되어 있는 유기 관능기들이 자외선에 의하여 광경화를 하게 된다.
상기 자외선 조사에 의하여 섬유가 경화되어 내화학특성을 극대화하는 효과를 얻을 수 있다. 자외선 조사에 의한 광경화시, 본 발명에 따른 섬유는 수축에 의한 변형이 일어나지 않고 그 형태가 유지된다. 이는 후술할 실시예 2에서 확인할 수 있다.
본 발명의 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유는 사다리형 폴리실세스퀴옥산 단독 전기방사에 의해 달성되므로 제조가 용이하고, 내열성 및 내화학성이 우수하여 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
이하의 실시를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 1]
1-1. 사다리형 폴리실세스퀴옥산 화합물의 합성
사다리형 폴리실세스퀴옥산으로서, 사다리형 폴리아크릴옥시프로필-코-페닐실세퀴옥산 (ladder-like polyacyloxypropyl-co-phenyl silsesquioxane(LPAPSQ))을 합성하였다.
먼저, 트리 알콕시 단량체로서 3-아크릴옥시프로필 트리 메톡시 실란(0.16mol)과 페닐 트리 메톡시 실란(0.24mol)을 준비한 후, HPLC급 테트라하이드로퓨란(400g)과 증류수(240g)로 함수용액을 제조하고, 미리 준비해 둔 함수용액에 염기촉매를 적가 한 후 pH를 11로 조절하여 교반하였다.
적가 완료 후부터 반응이 진행되고 순차적인 분자량의 증가를 확인할 수 있었다. 중합 진행 완료 시점은 GPC를 통하여 분자량이 더 이상 늘어나지 않는 시점을 기준으로 완료하였으며, 이 시점은 육안으로 관찰하였을 때, 층상으로 구분되는 경계가 명확하게 보이는 시점과 일치하는 것을 확인하였다. 중합물의 정제 방법으로는 메틸렌클로라이드를 사용하여 분별 증류의 방법으로 정제하였다.
이렇게 얻어낸 공중합체의 1H NMR 스펙트럼 데이터를 분석한 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1의 분석 결과, 3-아크릴옥시프로필 트리 메톡시 실란(0.16mol)과 페닐 트리 메톡시 실란(0.24mol)이 정확히 6:4의 몰 비로 중합되었음을 확인할 수 있었다. 분자량(Mw)은 38,000 (polystyrene 기준)이었다.
<화학식 2> 실시예 1의 R1(3-아크릴옥시프로필 트리 메톡시 실란) 및 R2(페닐 트리 메톡시 실란)의 화학식
Figure 112011033240110-pat00009

<화학식 3> 실시예 1-1에서 합성된 polyacyloxypropyl-co-phenyl silsesquioxane의 화학식
Figure 112011033240110-pat00010

<화학식 4> 실시예 1-1에서 합성된 polyacyloxypropyl-co-phenyl silsesquioxane의 화학식
Figure 112011033240110-pat00011

1-2. 전기방사를 이용한 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유 제조
상기 1-1에서 합성된 polyacyloxypropyl-co-phenyl silsesquioxane을 포함하는 섬유를 제조하였다.
먼저, 안정된 전기 방사 섬유의 제조를 위한 혼합용액을 제조하였다. 용매로는 디메틸포름아마이드 30g을 준비하고, 준비된 용매에 상기 1-1에서 얻은 70g의 LPAPSQ를 넣은 후, 4시간 동안 기계식 교반 장치로 교반하였다. 교반 후, 1㎛ pore-size의 필터를 통하여 먼지 등 이물질을 제거하여 준비하였다.
상기 준비된 혼합용액을 이용하여, 전기방사를 진행하였다. 전기방사의 속도는 10㎛/min의 속도로 조절하였고, 사용되는 전압의 양은 10KV를 이용하였다. 이때, 온도는 22℃로 조절하였으며 방사섬유는 알루미늄 포일 위에서 얻어내었다. 상기 얻어진 섬유를 SEM을 통해 관찰한 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 1~4㎛ 사이즈의 일정한 두께의 섬유가 얻어졌음을 알 수 있었다.
[ 실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 섬유를 제조한 후, 추가적으로 자외선을 조사하여 자외선 경화를 실시하였다. 자외선 조건은 360nm의 장파장을 기준으로 설정하였으며, 광량은 1J/㎠로 조절하여 경화하였다.
상기 얻어진 섬유를 SEM을 통해 관찰한 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 섬유의 경화에 의한 수축을 발견할 수 없었으며, 그 형태가 잘 유지된 일정한 모양의 방사섬유를 관찰할 수 있었다.
[ 실험예 1] 화학적 내성 실험
1-1. SEM 사진 촬영
상기 실시예 2에 따라 얻어진 방사 섬유에 대하여, 내화학성 테스트를 진행하였다. 내화학성 테스트는 방사 및 자외선 경화가 끝난 LPAPSQ 섬유를 디메틸포름아마이드, 테트라하이드로푸란, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 톨루엔에 각각 30초간 담근 후, 방사 섬유의 형태를 SEM을 통하여 관찰하였다. 이를 도 5에 나타내었다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유는 화학적 내성 테스트 후에도 그 형태를 그대로 유지함을 알 수 있어, 뛰어난 화학적 내성을 가짐을 확인할 수 있었다.
1-2. 열분석 실험
상기 실시예 2에 따라 얻어진 방사 섬유에 대하여, TGA를 이용한 열분석 실험을 진행하고, 이를 도 6에 도시하였다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유는 메타크릴기와 같은 열에 약한 관능기가 치환되어 있음에도, 400℃까지 안정한 높은 열분해 온도를 가지는 것으로 분석되었다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 포함하는, 1 내지 10㎛ 두께의 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유.
    <화학식 1>
    Figure 112013007024258-pat00012

    (상기 화학식 1에서,
    R은 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, R 각각은 서로 동일하거나 상이하며, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유.
    <화학식 2>
    Figure 112011033240110-pat00013

    (상기 화학식 2에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 3으로 표시되는 것인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유.
    <화학식 3>
    Figure 112011033240110-pat00014

    (상기 화학식 3에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 R은 알킬기, 아릴기, 비닐기, 에폭시기, 아민기, 할로겐, 알킬할로겐, 메타크릴기 및 아크릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 탄소수 1 내지 30의 유기 관능기인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유.
  5. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R1 및 R2 중 어느 하나는 프로필옥시메타실(propyloxymethacyl)이고, 나머지 하나는 페닐(phenyl)인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유.
  6. 삭제
  7. 하기 화학식 1로 표시되는 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 함유하는 용액을 전기방사하는 것;을 포함하는, 1 내지 10㎛ 두께의 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
    <화학식 1>
    Figure 112013007024258-pat00015

    (상기 화학식 1에서,
    R은 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, R 각각은 서로 동일하거나 상이하며, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
    <화학식 2>
    Figure 112011033240110-pat00016

    (상기 화학식 2에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 사다리형 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 3으로 표시되는 것인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
    <화학식 3>
    Figure 112011033240110-pat00017

    (상기 화학식 3에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 유기 관능기들로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, n은 1 내지 10,000의 정수이다.)
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 전기방사 이후 자외선을 조사하는 것;을 더 포함하는, 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 R은 알킬기, 아릴기, 비닐기, 에폭시기, 아민기, 할로겐, 알킬할로겐, 메타크릴기 및 아크릴기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 탄소수 1 내지 30의 유기 관능기인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
  12. 제 8항 또는 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R1 및 R2 중 어느 하나는 프로필옥시메타실(propyloxymethacyl)이고, 나머지 하나는 페닐(phenyl)인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 용액에 사용되는 용매는 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥산, 톨루엔, 자일렌, 크레졸, 클로로포름, 티클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈랜렌, 니트로메탄, 아크로니트릴, 메틸렌클로라이드, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드 및 벤질알코올로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
  14. 제 7항에 있어서,
    상기 전기방사는 8 내지 18KV의 전압 및 5 내지 15㎕/분의 토출 속도로 행해지는 것인, 사다리형 폴리실세스퀴옥산 미세섬유의 제조방법.
  15. 삭제
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