KR101838131B1 - 폴리머 매트릭스에 용해된 흡습성 무기염으로 이루어진 ｈ2ｏ 제거용 복합 흡착제를 제조하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡습성 무기염이 용해된 폴리머 매트릭스로 이루어진 H2O 복합 흡착제를 제조하는 방법, 폴리머 매트릭스 중에 용해된 흡습성 무기염으로 이루어진 복합 흡착제, 및 H2O의 존재에 대해 민감한 장치의 하우징으로부터 H2O를 제거하기 위한 이들의 용도에 관한 것이다.

Description

폴리머 매트릭스에 용해된 흡습성 무기염으로 이루어진 Ｈ2Ｏ 제거용 복합 흡착제를 제조하는 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING A COMPOSITE SORBER FOR THE REMOVAL OF H2O CONSISTING OF HYGROSCOPIC INORGANIC SALTS DISSOLVED IN A POLYMERIC MATRIX}
H2O의 존재, 심지어 극소량 수준의 H2O의 존재는 여러 장치들의 정확한 기능화에 해를 끼치는데, 이러한 장치들 중에서 가장 관심을 갖는 장치들 중 몇몇 장치에는 리튬 배터리, 당해 분야에서 약어 MEMS (MicroElectroMechanichal Systems)에 의해 공지된 마이크로전자기계 장치, OLED-타입 (Organic Light Emitting Diode)의 유기 디스플레이, 및 광기전력 전지, 즉 OSC-타입 (Organic Solar Cells)의 전지가 있다. 하기에서, 이러한 장치들, 및 보다 일반적으로 H2O, 심지어 낮은 수준(5000 ppm 미만)의 H2O의 존재가 해를 끼치는 임의의 밀폐 장치는 민감한 장치(sensitive device)라는 용어로 칭하여 진다.
민감한 장치에서, H2O의 존재는 성능의 점진적 악화를 야기시킬 수 있으며; 일 예로서, 이러한 오염의 효과와 관련한 또다른 정보는 OLED 디스플레이와 관련하여 2001년 4월 9일자로 문헌[Applied Physics Letters, volume 78 no. 15]에 공개된, 논문 ["Correlation between dark spot growth and pinhole size in organic light-emitting diodes", by Shuang Fang Lim, et al.], 및 OSC-타입의 광기전력 전지와 관련하여 책 ["Organic Photovoltaics - Concepts and Realization" by Brabec et al., edition of 2003 by Springer-Verlag]의 제 5장에서 확인될 수 있다.
이들의 존재에 대해 민감한 장치의 하우징에서 가스 불순물을 제거하기 위한 흡착제의 사용은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 본 출원인의 국제특허출원 WO 2004/072604호에는 적합한 다공성 매트릭스에 분산된 활성 성분의 사용이 기재되어 있으며; 본 출원인의 특허출원 WO 2007/013118호 및 WO 2007/013119호에는 활성 성분이 다공성 매질 중에 제한되고 그 자체가 폴리머 매트릭스 중에 분산된 나노구조화된 시스템이 기재되어 있으며, 본 출원인의 국제특허출원 WO 2007/074494호에는 투과성 폴리머 매트릭스 중에 분산된 작용화된 핵의 사용이 기재되어 있다.
상기 기술적 해법 모두는 H2O 제거의 문제점과 관련하여 효율적이지만, 이를 수행하기 위해 복잡한 기술 및 방법에 따른다.
보다 단순한 다른 기술적 해법은 폴리머 중에 활성 성분의 분산에 따르는데, 여기서 이러한 방식으로 생산된 흡착제의, 투명도와 같은 2차 성질을 얻기 위한 입자의 치수가 사용된다.
이러한 타입의 해법은 특허 US 6740145호 및 특허출원 US 2006/0097633호에 기재되어 있으며, 특허 US 6740145호에서는 분산된 활성 성분의 입자 치수가 1 내지 100 nm인 것이 요구되며, 특허출원 US 2006/0097633호에서는 특정 크기 분포를 갖는 100 nm 미만의 폴리머 막 중의 평균 입자 크기가 요구된다.
본 출원의 출원일에 아직 공개되지 않은 본 출원인의 특허출원 MI2007/A000690호에는 분산된 입자 형태의 활성 성분을 내부에 갖는 나노구조화된 섬유의 사용이 기재되어 있다.
이러한 문헌들에 기재된 해법은 주로 2가지 단점을 갖는데, 그 중 하나는 생산에 관한 것이며, 다른 하나는 생성물의 특징에 관한 것이다. 생산과 관련한 단점에 대한 것으로서, 입자의 조작을 위해 또한 특별한 주의가 요구되는 잘 규정된 입자 크기를 갖는 활성 매질의 입자 사용과 관련되는데, 이러한 경우에 상기 입자는 매우 작은 직경, 즉 100 nm 이하의 직경을 갖는다.
H2O 흡착 용량과 직접적으로 상호관련되지 않는 생성물의 2차 특성, 예로서 투명성의 효율의 관점에서, 폴리머 매트릭스 중에 분산된 입자 형태의 활성 성분의 사용은 주로 분산 매질 내부에서 입자 응집의 문제로 인해, 시간의 경과에 따라 악화시킬 수 있다. 이러한 문제점은, 활성 매질의 입자 크기가 클수록 그 관련성이 크며; 흡습성 물질의 입자 크기의 중요성 및 임계성은 전술한 특허 US 6740145호의 상세한 설명에서 수차례 지적되었다.
이에 따라, 본 발명의 목적은, 입자 크기가 생성된 흡착제의 특성 및 성질에 대해 기본적으로 중요한 나노미터 치수인 무기염의 사용에 대한 필요성을 특별히 고려하면서, 흡습성 무기염을 함유한 H2O 흡착제를 제조하는 것과 관련하여, 종래 기술에 아직까지 존재하는 불충분함을 극복하기 위한 것이다. 이의 제 1 양태에서, 본 발명은, 흡습성 무기염을 폴리머 매트릭스의 내부에 용해시킴을 특징으로 하는, 폴리머 매트릭스 및 흡습성 무기염을 포함하는 H2O 제거용 흡착제를 제조하는 방법으로 이루어진다. 하기에서, 복합 물질이라는 용어는 중합된 유기 혼합물 중에 무기 화합물을 용해시켜 얻어진 것을 강조하기 위해 흡착제 물질을 식별하는데 사용될 것이며, 심지어 실제로 상분리에 의해 특징지어지지 않는 균질한 물질인 경우에도 사용될 것이다.
본 발명은 도면을 참조로 하여 하기에서 예시될 것이다:
도 1은 본 발명에 따라 제조된 복합 흡착제의, 광학현미경에 의해 얻어진 사진을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명을 수행하기 위해 적합한 무기염 중 어느 하나로 제조되지만, 본원에 기재된 것과 다른 방법으로 제조된 복합 흡착제의, 광학현미경에 의해 얻어진 사진을 도시한 것이다.
도 3은 적합하지 않은 물질로 제조된 복합 흡착제의, 광학현미경에 의해 얻어진 사진을 도시한 것이다.
도 4는 상이한 복합 폴리머 막의 투명성의 비교를 도시한 것이다.
도 4a는 시간 0에서 본 발명의 방법에 따라 제조된 막과, 공기에 노출시키고 23 시간 후의 동일한 막의 투명성의 비교를 도시한 것이다.
종래 기술의 해법과는 달리, 본 발명의 제조를 위하여, 또한 5 ㎛ 보다 큰 입자 크기, 및 심지어, 하기에 예시된 바와 같이 2 mm 보다 큰 입자 크기를 갖는 분말을 사용하는 것이 가능하며; 이는 추가로 예시되는 바와 같이 제조 공정에 장점을 제공하는 것 이외에, 이들의 저장 및 조작을 단순화한다.
본 발명자들은 특히 폴리머와 무기염 둘 모두를 용매 중에 용해시키고, 이의 증발이 폴리머 매트릭스의 가교(consolidation)를 초래하고 이에 따라 용해된 무기염을 함유하는, 폴리머 매트릭스 및 용해된 흡습성 무기염으로 이루어진 H2O 복합 흡착제를 제조하기 위한 여러 방법들을 발견하였다. 바람직한 구체예에서, 폴리머 및 무기염은 동일한 공통 용매 중에서 용해되지만, 또한 폴리머 및 흡습성 무기염에 대해 두 개의 상이한 용매를 사용하는 것이 가능하며, 이러한 경우에, 두 개의 용매는 서로 혼화되는 것이 필수적이다.
대안적으로, 이상적으로 폴리머 전구체가 모노머 상태인 경우, 폴리머 전구체에 흡습성 무기염을 바로 용해시키는 것이 가능하다. 이후에, 예를 들어 열처리 또는 UV 조사에 의한 중합 공정은 이의 내부에 흡습성 무기염이 용해된 폴리머 매트릭스를 형성시킨다.
용매 중에서 폴리머 및 무기염의 용해도, 상이한 용매의 혼화성, 폴리머 전구체 (이들의 모노머, 이는 이러한 경우, 무기염에 대한 용매로서 작용함) 중 무기염의 용해도에 대한 정보는 당해 분야의 전문가에게 널리 공지되고 널리 퍼져있고 이용가능하고, 예를 들어 간행물 [the Handbook of Chemistry and Physics, 87th edition, 2006-2007, edited by CRC 또는 Alkaline Earth Metal Perchlorates, IUPAC Solubility data Series, Vol. 41, edited by Pergamon Press]에서 확인될 수 있다. 또한, 용해도 데이타는 예를 들어, 다른 간행물, 예를 들어 간행물 [the Handbook of Solubility Parameters and other Cohesion Parameters, 2nd edition, 1991, 또는 Hansen Solubility Parameters - A user's Handbook by Charles M. Hansen, 2nd edition, 2007 both edited by CRC Press]에서 확인될 수 있다.
겔 형태의, 유기/무기 화합물을 지닌 적합한 폴리머를 포함하는 리튬 배터리용 투명 전해질은 2005년 (2005년 4월 27일에 온라인으로 입수가능함)에 문헌 [the Journal of Power Sources, 146, 436-440쪽]에 발표된 논설(article) ["Ion-conductive polymethylmethacrylate gel electrolytes for lithium batteries"]에 기재되어 있다.
용매, 모노머, 폴리머 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물 중에서의 염의 용해도가 문헌적 데이타로 바로 이용가능하지 않는 때에도, 당해 분야의 전문가는 이를 실험 수치로서 용이하게 얻을 수 있다. 실제로, 간단한 용해도 시험은 고정된 양의 액체 혼합물 중에 소량의 용질 (염)의 후속 첨가로 이루어질 수 있다: 침전물 형성의 시작은 선택된 혼합물 중에서 염의 용해도 한계치에 해당한다.
본 발명을 수행하기 위해 적합한 흡습성 무기염은 알칼리 금속 및 알칼리토 금속 퍼할로게네이트 (perhalogenates), 알칼리 금속 및 알칼리토 금속 할라이드이며; 퍼클로레이트 (perchlorates)의 사용이 바람직하다.
용매의 사용이 예상되는 복합 흡착제의 경우에, 본 발명을 수행하기 위해 적합한 폴리머 및 용매의 일부 예는 메틸 아세테이트 중의 셀룰로즈 아세테이트, 또는 테트라히드로푸란 셀룰로즈 중의 동일한 셀룰로즈 아세테이트이다.
용액이 단지 폴리머 전구체 및 흡습성 무기염 (전구체가 무기염에 대한 용매로서 작용함)으로 이루어지는 경우에, 적합한 폴리머의 일부 예는 메틸메타크릴레이트 (MMA)의 중합에 의해 얻어진 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 또는 에틸메타크릴레이트 (EMA)의 중합에 의해 얻어진 폴리에틸메타크릴레이트 (PEMA)이다.
또한, 본 발명의 목적인 복합 흡착제의 폴리머 매트릭스를 얻기 위해 폴리머 또는 폴리머 전구체의 조합을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 폴리머 또는 폴리머 전구체 중 하나가 용액 내부에서 가교제로서 작용하는 경우가 특히 유리하다. 일 예로서, 폴리머 매트릭스로서 PMMA, 및 이에 용해된 흡습성 무기염으로서 마그네슘 퍼클로레이트를 갖는 복합 흡착제를 수득하기 위해 가교제로서 에틸렌 글리콜 디메틸아크릴레이트의 사용이 특히 유리하다. 또한, 폴리머 전구체와 저분자량 폴리머의 조합이 특히 유리하다. 일 예로서, 탈기(outgassing) 및 수축량이 최소화되어야 하는 경우, 즉 중합이 밀폐된 환경 또는 밀폐된 장치에서 수행되어야 하는 경우에, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)와 메틸메타크릴레이트 (MMA)의 혼합물의 사용이 특히 유리하다.
또한, 물리화학적 물질 성질을 개선시키고 최적화하기 위하여 작용화된 폴리머 전구체가 첨가될 수 있다. 실제로 선택된 기재 상의 부착은 복합 흡착제의 최종 적용을 위해 매우 중요하며, 트리메틸실록시에틸 메타크릴레이트의 사용은 유리-타입 또는 금속-산화된 기재 상에 부착을 개선시키는데 매우 유리하다.
일반적으로 최종 조성물 중에 중합 촉진제로서 작용하기 위한 다른 첨가제가 예상된다. 상이한 종류의 중합 촉매는, 예를 들어 양이온성, 음이온성 또는 라디칼 개시제로서 사용될 수 있으며, 이는 최종 매트릭스를 얻기 위해 사용되는 중합 공정의 기능에 따라 선택된다. 이의 농도는 대개 1 %w/w 보다 낮거나 동일하다.
복합 흡착제의 제조 공정 동안 첨가되는 무기염의 양은 사용된 특정 흡습성 무기염 및 폴리머 전구체(이러한 경우, 무기염에 대한 용매로서 작용함)의 특성, 또는 용매-폴리머-무기염 조합에 따라 결정되는 것으로, 선험적으로 결정하기 어려우며; 이에 따라 예를 들어 용액을 교반하면서 무기염을 첨가하여 용액 바닥 상에 침전물을 형성하는 때를 관찰하면서 용해를 진행시켜, 폴리머 복합 흡착제를 얻을 수 있는 용액에 용해시키기 위한 무기염의 양을 점진적으로 첨가하는 것이 필수적이다. 이러한 상황에 도달되었을 때, 이는 추가 무기염 양의 첨가가 어떠한 방식으로도 용해된 무기염의 농도를 증가시키지 않을 것이며, 이에 의해 예를 들어 여과에 의해 침전된 무기염 제거시에 폴리머 매트릭스의 가교에 이르게 하는 것이 가능함을 명시하는 것이다.
5 ㎛ 보다 큰 입자 크기를 갖는 흡습성 무기염 분말의 사용은 도달되는 제한 조건의 결정을 보다 분명하게 하고, 과량의 침전물을 제거하는 후속 과정을 단순하게 한다.
명확하게, 또한 용액의 포화 조건에 도달되지 않는 것이 가능하며, 이러한 경우에 침전된 무기염의 제거 작업은 필요치 않다.
이의 제 2 양태에서, 본 발명은 폴리머 매트릭스 중에 용해된 흡습성 무기염으로 이루어진 복합 흡착제의 사용에 의해 H2O의 존재에 대해 민감한 장치로부터 H2O를 제거하는 방법으로 이루어진다.
본 발명의 방법의 적용으로부터 가장 유익한 민감한 장치 중에는 광기전력 전지, OLED 디스플레이, 마이크로전자기계 장치 및 리튬 배터리가 있다.
일반적으로, 본 발명의 방법은 민감한 장치 내부의 H2O 농도가 장치의 정상 기능 동안에 임계 수치를 초과하지 않아야 하는 것이 필수적일 때 이점을 제공한다. 이러한 임계 수치는 민감한 장치의 종류와 관련되며, 매우 낮은 물 농도를 요구하는 것들 중에는 OLED가 있는데, 이는 통상적으로 10 ppm 이하의 농도를 필요로 하며, 정반대로 태양 전지가 있는데, 이는 비가역적 저하 현상이 유발되기 전에 5000 ppm 까지 유지할 수 있다.
용해된 흡습성 무기염을 함유한 폴리머는 두께가 통상적으로 1O㎛ 내지 200㎛인 이미 가교된 막의 형태로 사용될 수 있거나, 분산된 직후에 가교 또는 중합의 최종 시기를 수행하는 동안, 아직 완전히 고형화되지 않았을 때 사용될 수 있다: 이러한 경우에, 흡습성 무기 염이 용해되는 매질로서 모노머를 사용하는 것이 이러한 사용 방식에 대해 특히 유리한데, 이는 장치의 오염을 일으킬 수 있는 용매를 증발시키지 않기 때문이다. 최종 지지체 상에서의 분배는 당해 분야에 널리 공지된 다양한 방법에 의해, 예를 들어 브러시 작업 또는 분사를 통해 수행될 수 있으며; 침적물 두께의 조절이 보다 양호할 수 있는 (스텐실 두께의 조절에 의함, 이를 통해 혼합물은 지지체에 도달시키기 위해 통과되도록 가압됨), 인쇄 분야에서 널리 공지된 세리그래픽 방법(serigraphic method)을 사용하는 것이 바람직하거나, 또한 필모그래프(filmograph)가 사용될 수 있다 (플레이트는 베이스 또는 지지체로부터 고정된 거리에 유지되며, 이러한 거리는 막의 두께에 해당한다).
본 발명에 따라 제조된 흡착제를 사용하는 다른 방식으로 용해된 흡습성 무기염을 함유한 폴리머를 용융시키는 것을 예상할 수 있는데; 이러한 경우에, 열가소성 폴리머, 즉 통상적으로 300℃ 보다 낮은 용융 온도를 갖는 폴리머 물질로부터 H2O 흡착제를 얻는데 유용하다.
다른 구체예는 당해 분야에서 용어 "전기방사"로 알려진 기술에 의해 생산될 수 있는 나노 섬유 형태의 본 발명에 따라 제조된 H2O 흡착제의 사용에 관한 것이다.
일부 장치에서, 민감한 장치의 내부 부피를 복합 흡착제로 채우는 것이 유용할 수 있으며; 이러한 경우에, 바람직한 해법은 이미 가교된 형태의 복합 흡착제의 도입을 예상한다. 이후에 후속 열처리는 이를 용융시키고, 거의 균등한 방식으로 장치의 내부 부피를 채운다. 대부분의 이러한 특정 배열이 유익한 민감한 장치 중에는 광기전력 전지 및 OLED 디스플레이가 있다.
이의 제 3 양태에서, 본 발명은 하기 무기 화합물 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있는 용해된 흡습성 무기염을 포함하는 폴리머 매트릭스로 이루어진 복합 흡착제에 관한 것이다: 알칼리 금속 및 알칼리토 금속 퍼할로게네이트, 알칼리 금속 및 알칼리토 금속 할라이드. 이러한 것들 중 퍼클로레이트의 사용이 바람직하다.
본 발명은 하기 실시예를 참고로 하여 추가로 기술된다.
실시예 1
모노머 중에 흡습성 무기염을 용해시켜 본 발명에 따른 폴리머 복합 흡착제의 막을 생산하였다. 0.4 그램의 마그네슘 퍼클로레이트를 사용하였으며, 이러한 분말의 입자 크기는 조절되지 않았고 또한 2 mm 직경의 플레이크(flake)를 포함할 수 있다. 상기 무기염을 5 그램의 메틸메타크릴레이트 (MMA) 및 0.05 그램의 벤조인 메틸 에테르 중에 용해시켰으며, 후자는 중합 개시제로 작용한다.
혼레(Honle)에 의해 생산된 챔버 모델 UVACUBE 100의 내부에서, 100 W 수은 램프에 의해 형성된 자외선 광으로 조사하면서 중합을 수행하였다. 하기 실시예에서, 상기 용액을 4.35 J/㎠의 조사 선량으로 14분 동안 "사전-UV 경화" 처리하였다.
사전-중합된 용액을 필모그래피를 이용하여 강철판 상에 50 마이크론의 두께로 분사하고, 마지막으로 30분 동안 "후-UV 경화"를 이용하여 가교하였다(상응하는 조사 선량, 9.32 J/㎠). 상기의 모든 작업을 흡습성 무기염의 흡착 용량을 손상시키지 않기 위하여 불활성 가스 플럭스 하의 글로브 박스에서 수행하였다.
광학 현미경에 의한 사진은 도 1에 도시되었다.
실시예 2 ( 비교예 )
본 발명의 조건하에서 작업하지 않고, 즉 폴리머 (PMMA) 및 무기염 (Mg(Cl04)2)에 대한 공통 용매로 디클로로메탄 (CH2Cl2)을 사용하여 폴리머 복합 흡착제의 막을 생산하였으며, 여기서 상기 용매는 무기염을 용해시키지 못한다.
폴리머 및 무기염의 양은 실시예 1에서와 동일하였으며, 또한 무기염의 입자 크기도 동일하나, 용매의 양에 대해서, 15 g의 양을 사용하였다.
광학 현미경에 의한 사진은 도 2에 도시되었다.
실시예 3 ( 비교예 )
실시예 1에서와 같이 작업하여, 즉 흡습성 물질의 분말과 혼합된 모노머 (MMA)에 의해 제공된 용액을 사용하고, 0.4 g의 양으로 첨가된, 본 발명에 의해 예상되지 않는 흡습성 물질, 즉 메틸메타크릴레이트 중에서 용해되지 않는 분말 형태의 칼슘 옥사이드를 사용하여 폴리머 복합 흡착제의 막을 생산하였다.
광학 현미경에 의한 사진은 도 3에 도시되었다.
실시예 4
본 실시예는 실시예 1 내지 실시예 3에 기술된 바와 같이 제조된 일부 특별한 폴리머 (PMMA)와 함께 수득될 수 있는 폴리머 복합 흡착제로부터의 막의 2차 특징인 투명도를 비교한 것이다.
이러한 특징 분석을 위하여, 중수소 및 할로겐 램프, 스캐닝 속도 1000 nm/분, 통과대역 1 nm 및 0.3 nm 정확도를 이용한 단일 단색화 장치, 하마마츄(Hamamatsu) 검출기를 구비한 이중빔 분광광도계 Jasco V 570을 사용하였다. 각 폴리머 막의 특징지어진 구역은 샘플 상에 입사광 빔의 구역, 즉 1 x 10 mm2의 직사각형 구역에 해당한다.
스펙트럼 간격 400 내지 700 nm에 대한 결과는 도 4 및 도 4a에서 하기와 같이 나타내었다.
● 곡선 1은 어떠한 흡습성 무기염을 지니지 않은 PMMA 막의 투과 곡선을 나타낸 것이다;
● 곡선 2 및 곡선 2'는 시간 0 및 공기에 노출 후 23 시간 후에, 실시예 1에 따라 제조된 막의 투과 곡선을 각각 나타낸 것이다. 거의 완전하게 포개어지는 두개의 곡선을 구별하기 위하여, 시간 0에서의 시험에 대한 포인트는 원으로 나타내었고, 23 시간 후의 시험에 대해서는 십자 기호를 사용하였다;
● 곡선 3은 실시예 2에 기술된 방법에 따라 제조된 막, 즉 완전하게 용해되지 않은 마그네슘 퍼클로레이트 염을 포함한 PMMA 막의 투과 곡선을 나타낸 것이다.
도 4a에서 시간 0 (곡선 2a) 및 공기에 노출시키고 23 시간 후 (곡선 2a)에 투명도 곡선의 비교는 이러한 곡선들 간의 차이를 인식하기 위해 종조표의 축에 대해 매우 확장된 스케일을 이용하여 도시된 것이다.
실시예 3에 따라 제조된 샘플의 투과도에 관한 곡선을 부가하는 것은 불가능한데, 이는 이미 불투명하게 되었기 때문이다.
도 1 내지 도 3은 단지 도 1의 경우에서 입자가 폴리머 복합 흡착제 막에서 입자 또는 이들의 집합체가 얼마나 존재하지 않으며, 도 2의 경우에 불규칙한 특성을 갖는 막을 형성시키는 막에서 마그네슘 퍼클로레이트가 완전히 용해되지 않았으며, 도 3의 경우에서 폴리머 막으로 둘러싸인 칼슘 옥사이드가 나타남을 강조한 것이다.
도 4는 폴리머 복합 흡착제 막의 형태학적 차이가 특히 흡습성 막의 2차 특성, 즉 이의 투과성으로 언급되는 현상학적 차이를 얼마나 변형시킬 수 있는지를 관찰할 수 있다. 이러한 2차 특성은 민감한 장치가 OLED 디스플레이이거나 태양 전지에 배치되는 경우 매우 유용하다.
실제로, 본 발명에 따라 생산된 흡습성 막이 무기염이 없는 폴리머의 투과성 (라인 1)과 전체적으로 유사한 투과성 (라인 2, 2')을 어느 정도 나타내는지 관찰될 수 있다. 또한, 흡습성 막의 투과성의 특성은 이에 함유된 활성 성분, 즉 흡습성 무기염에 흡착시키는 H2O에 의해 손상되지 않고, 고려되는 스펙트럼 간격에서 항상 95%보다 큰 것으로 나타났다.
도 4a는 시간 0 (곡선 2a)에서 및 공기에 노출시키고 23 시간 후 (곡선 2a')에 본 발명의 발명에 따라 얻어진 복합 흡착제의 투과율 곡선의 차이가 현저하지 않음을 도시한 것이다.
본 발명의 막에 대하여 일반적으로 명확히 낮은 투과 특성 (곡선 3)을 나타내는 것과는 별도로, 그 대신에, 폴리머 매트릭스 중에 바람직하게 용해되지 않은 흡습성 무기염을 함유한 막은 또한 막의 고려되는 샘플 구역에 따른 이의 투과성 특성의 높은 변이성을 나타낸다.
이러한 상황은 활성 성분이 본 발명에 기술된 것이 아닌 폴리머 매트릭스에 첨가되도록 선택되는 경우 더욱 중요한데, 칼슘 옥사이드의 경우에, 불투명한 흡습성 막을 형성시키며, 이러한 경우에 심지어 특징 분석을 수행하는 것이 불가능하였다.

Claims (25)

  1. 폴리머 매트릭스 및 흡습성 무기염을 포함하는 H2O 제거용 복합 흡착제를 제조하는 방법으로서, 상기 방법이 흡습성 무기염을, 무기염에 대한 용매를 구성하는 폴리머 전구체 또는 하나 이상의 폴리머와 폴리머 전구체의 혼합물 중에 용해시키는 단계를 포함하고, 상기 흡습성 무기염이 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 퍼할로게네이트 (perhalogenate), 알칼리 금속 히드록사이드, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 할라이드 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 복합 흡착제가 10 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 박막의 형태로 제조되는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 흡습성 무기염이 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 퍼할로게네이트, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 할라이드로부터 선택되는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항의 방법에 따라 수득된 복합 흡착제를 사용하여 H2O의 존재에 대해 민감한 장치로부터 H2O를 제거하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서, 상기 복합 흡착제가, 상기 복합 흡착제의 최종 가교 단계 이전에 상기 민감한 장치의 내부에 분배되는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 최종 가교 단계가 열적 또는 UV-강화된 (UV-promoted) 중합인 방법.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 복합 흡착제가 상기 복합 흡착제를 용융시킴으로써 상기 민감한 장치에 도입되는 방법.
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