KR102256504B1 - Core-shell composites, core-shell composite ion exchange resin for reducing TOC(Total Organic Carbon) and manufacturing method the same - Google Patents

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KR102256504B1 KR1020190149004A KR20190149004A KR102256504B1 KR 102256504 B1 KR102256504 B1 KR 102256504B1 KR 1020190149004 A KR1020190149004 A KR 1020190149004A KR 20190149004 A KR20190149004 A KR 20190149004A KR 102256504 B1 KR102256504 B1 KR 102256504B1
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박지현
김동민
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Abstract

One embodiment of the present invention uses a core-shell composite comprising a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent, and an ion exchange resin in which the core-shell composite is aggregated on the surface thereof, and thus, it is possible to effectively reduce the total organic carbon including nitrogen-based organic compounds in ultrapure water.

Description

총유기탄소 저감을 위한 코어-쉘 복합체, 코어-쉘 복합체 이온교환수지 및 이의 제조방법{Core-shell composites, core-shell composite ion exchange resin for reducing TOC(Total Organic Carbon) and manufacturing method the same}Core-shell composites, core-shell composite ion exchange resin for reducing TOC (Total Organic Carbon) and manufacturing method the same}

본 발명은 총유기탄소 저감을 위한 초순수 제조용 친수성 코어-쉘 복합체, 코어-쉘 복합체 이온교환수지 및 이의 제조방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrophilic core-shell composite, a core-shell composite ion exchange resin for preparing ultrapure water for reducing total organic carbon, and a method for producing the same.

나노입자는 그들의 작은 크기로 인하여 기존의 벌크 상태의 물질들과는 매우 다른 새로운 물질 특성을 나타낸다. 대표적인 특성으로는 넓은 표면적을 가지는 물리적 특성과 반응성이 뛰어나다는 화학적 특성이 있다. 이러한 나노입자를 다양한 분야에 활용하기 위한 방법 중에 하나는 두 가지 이상의 재료를 이용하여 코어-쉘(core-shell) 구조로 만드는 것이다.Nanoparticles exhibit novel material properties that are very different from conventional bulk materials due to their small size. Typical properties include physical properties with a large surface area and chemical properties with excellent reactivity. One of the methods for utilizing these nanoparticles in various fields is to make a core-shell structure using two or more materials.

코어-쉘 구조의 나노입자는 구성하고 있는 입자의 재료 또는 코어와 쉘의 두께비 등을 조절하여, 두 가지 재료가 갖고 있는 특성과 조합된 특성을 다양하게 발현시킬 수 있다. 또한 쉘 코팅에 의한 코어 입자의 반응성의 감소, 분산성 증가, 열적 안정성 증가 등을 통하여, 전체 입자의 안정성과 코어 입자의 분산성을 향상시킬 수 있다. Nanoparticles having a core-shell structure can express various properties combined with the properties of the two materials by controlling the material of the constituent particles or the thickness ratio between the core and the shell. In addition, it is possible to improve the stability of the entire particle and the dispersibility of the core particle by reducing the reactivity of the core particle by the shell coating, increasing the dispersibility, and increasing the thermal stability.

이러한 코어-쉘 입자의 특성을 활용한 환경오염물질의 제거나 각종 산업분야에서 사용되는 이온교환수지를 만들 수 있다. 이온교환수지는 양이온 또는 음이온 교환을 통하여 환경오염물질 등을 제거할 수 있다. 이온교환수지는 일반적으로 고분자 입자를 제조한 다음, 그 고분자 입자의 표면에 이온교환 능력을 갖는 화학 종을 도입하는 방법으로 제조된다.It is possible to remove environmental pollutants by utilizing the characteristics of such core-shell particles or to make ion exchange resins used in various industrial fields. Ion exchange resins can remove environmental pollutants through cation or anion exchange. Ion exchange resins are generally prepared by preparing polymer particles and then introducing a chemical species having ion exchange capability to the surface of the polymer particles.

예를 들어, 자성체를 코어로 한 코어-쉘 입자는 전자, 반도체, 석유화학, 철강, 전기, 섬유의복 및 의료산업 등에서 초순수(Ultrapure Water, UPW)를 제조하기 위해 쓰일 수 있으며 다양한 적용이 가능하다. 쉘의 이중결합(vinyl group)은 양이온과 만나 양이온 중합반응을 하여 불순물을 제거한다. For example, core-shell particles with a magnetic material as a core can be used to manufacture ultrapure water (UPW) in electronics, semiconductors, petrochemicals, steel, electricity, textiles, clothing, and medical industries, and can be applied in a variety of ways. . The double bond (vinyl group) of the shell meets the cation and undergoes cationic polymerization to remove impurities.

그러나 반도체 제조 공정 중 하나인 Immersion lithography에서 사용 되는 초순수에는 유기 오염 물질(Total Organic Carbon, TOC)이 일부 남아있어 제품 불량을 야기하곤 한다. 특히 질소계 유기화합물은 친수성 성질을 띠고 있어, vinyl group과 만나 반응하기가 쉽지 않다는 문제점이 있기 때문에, vinyl group과 친수성 작용기를 동시에 갖고 있는 쉘을 개발할 필요성이 있다. However, some organic pollutants (Total Organic Carbon, TOC) remain in the ultrapure water used in immersion lithography, which is one of the semiconductor manufacturing processes, causing product defects. In particular, because nitrogen-based organic compounds have hydrophilic properties, there is a problem that it is not easy to react with vinyl groups, so there is a need to develop a shell having a vinyl group and a hydrophilic functional group at the same time.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 친수성 작용기 및 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 친수성 코어-쉘 복합체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a hydrophilic core-shell composite including a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent and a method for producing the same.

또한, 친수성 작용기 및 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 코어-쉘 복합체를 이온교환수지 모체 표면에 응집시킨 코어-쉘 복합체 이온교환수지를 제공하는 것이다.In addition, to provide a core-shell composite ion exchange resin in which a core-shell composite including a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent is aggregated on the surface of an ion exchange resin matrix.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 친수성 작용기 및 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention provides a core-shell composite comprising a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent.

본 발명의 실시예에 따르면, 중간매개체로 표면 개질된 코어 및 상기 코어 상에 위치하는 쉘을 포함하고, 상기 쉘은 상기 중간매개체와 연결되는 친수성 작용기 및 상기 친수성 작용기에 연결된 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a core surface-modified with an intermediate medium and a shell positioned on the core are included, wherein the shell includes a hydrophilic functional group connected to the intermediate medium and a carbon-carbon double bond substituent connected to the hydrophilic functional group. It provides a core-shell composite comprising a.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 중간매개체는 실란계 물질을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the intermediate medium may include a silane-based material.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 실란계 물질은 CTES((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS((3-Chloropropyl)trimethoxysilane) 및 (Chloromethyl)triethoxysilane 을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the silane-based material may include (3-Chloropropyl) triethoxysilane (CTES), (3-Chloropropyl) trimethoxysilane (CTMS), and (Chloromethyl) triethoxysilane.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 코어는 입자형태 또는 필름형태일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the core may be in the form of a particle or a film.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 코어는 자성물질 또는 금속물질, 세라믹물질 또는 고분자물질을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the core may include a magnetic material or a metal material, a ceramic material, or a polymer material.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 코어는 금속 나노 와이어, 마그네타이트(magnetite, Fe3O4), 마그헤마이트(maghemite, γ-Fe2O3), 코발트 첨가 자성 산화철, 크롬 첨가 자성 산화철 및 이산화 크롬자성체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the core is a metal nanowire, magnetite (Fe 3 O 4 ), maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), cobalt-added magnetic iron oxide, chromium-added magnetic iron oxide and dioxide. It may be any one selected from the group consisting of a chromium magnetic material.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 친수성 작용기는 에터기를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the hydrophilic functional group may include an ether group.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 탄소-탄소 이중결합 치환기는 바이닐기를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the carbon-carbon double bond substituent may include a vinyl group.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 친수성 작용기 및 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of the present invention provides a method for producing a core-shell composite comprising a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent.

본 발명의 실시예에 따르면, 코어를 중간매개체로 표면개질 하여 표면개질된 코어를 형성하는 단계 및 상기 중간매개체의 말단과 쉘부 전구물질을 반응시켜 쉘을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 쉘은 상기 중간매개체와 연결되는 친수성 작용기 및 상기 친수성 작용기에 연결된 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 제조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, comprising the steps of forming a surface-modified core by surface-modifying the core with an intermediate medium, and forming a shell by reacting an end of the intermediate medium with a shell part precursor, wherein the shell is It provides a method for producing a core-shell composite comprising a hydrophilic functional group connected to an intermediate medium and a carbon-carbon double bond substituent connected to the hydrophilic functional group.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 표면개질된 코어를 형성하는 단계에서 상기 중간매개체는 할로젠기를 포함한 실란계 물질을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the step of forming the surface-modified core, the intermediate medium may include a silane-based material including a halogen group.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 할로젠기를 포함한 실란계 물질은 CTES((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS((3-Chloropropyl)trimethoxysilane) 및 (Chloromethyl)triethoxysilane 를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the silane-based material including a halogen group may include (3-Chloropropyl) triethoxysilane (CTES), (3-Chloropropyl) trimethoxysilane (CTMS), and (Chloromethyl) triethoxysilane.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 쉘부 전구물질은 양 말단에 바이닐기와 하이드록시기를 포함하는 에터를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the shell part precursor may include an ether including a vinyl group and a hydroxy group at both ends.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 양 말단에 바이닐기와 하이드록시기를 포함하는 에터는, EGME(Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME(Diethylene Glycol Monovinyl Ether) 및 PEGME(Polyethylene Glycol Monovinyl Ether)로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ether containing a vinyl group and a hydroxyl group at both ends is selected from the group consisting of EGME (Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME (Diethylene Glycol Monovinyl Ether), and PEGME (Polyethylene Glycol Monovinyl Ether). It can be one.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예는 코어-쉘 복합체 이온교환수지를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of the present invention provides a core-shell composite ion exchange resin.

본 발명의 실시예에 따르면, 이온교환수지 모체 및 상기 이온교환수지 모체 표면에 응집된 제1항의 코어-쉘 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 이온교환수지를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a core-shell composite ion exchange resin comprising an ion exchange resin matrix and the core-shell composite of claim 1 aggregated on the surface of the ion exchange resin matrix.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이온교환수지 모체는 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타그릴레이트 수지 또는 이들의 혼합 수지를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ion exchange resin matrix may include a polystyrene resin, a polymethyl metagrylate resin, or a mixed resin thereof.

본 발명의 실시예에 따르면, 친수성 작용기 및 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘(core-shell) 복합체 및 상기 코어-쉘 복합체를 표면에 응집시킨 이온교환수지를 활용하여, 초순수에서 질소계 유기화합물을 포함하는 총유기탄소를 효과적으로 저감할 수 있다. 이는 전자, 반도체, 석유화학, 철강, 전기, 섬유의복 및 의료산업 등, 초순수(Ultrapure Water, UPW)를 사용하는 분야에서 광범위하게 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, using a core-shell composite comprising a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent and an ion exchange resin in which the core-shell composite is aggregated on the surface , Total organic carbon including nitrogen-based organic compounds can be effectively reduced in ultrapure water. It can be widely used in fields using ultrapure water (UPW), such as electronics, semiconductors, petrochemicals, steel, electricity, textiles, clothing, and medical industries.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체의 모식도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체 제조방법의 순서도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체 제조방법의 모식도이다
도4은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지의 모식도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 제조방법의 순서도이다.
도6는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 제조방법의 모식도이다.
도7는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체의 SEM이미지이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체의FT-IR(TM mode) 스펙트럼이다.
도9은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지의 이미지이다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 성능그래프이다.
1 is a schematic diagram of a core-shell composite according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method for manufacturing a core-shell composite according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a method for manufacturing a core-shell composite according to an embodiment of the present invention
4 is a schematic diagram of an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart of a method for manufacturing an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a method for manufacturing an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.
7 is an SEM image of a core-shell composite according to an embodiment of the present invention.
8 is a FT-IR (TM mode) spectrum of a core-shell composite according to an embodiment of the present invention.
9 is an image of an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph of the performance of an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided, not excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘(core-shell) 복합체에 대하여 설명한다. A core-shell composite according to an embodiment of the present invention will be described.

도1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코어-쉘 복합체는, 중간매개체로 표면 개질된 코어(core) 및 상기 코어 상에 위치하는 쉘(shell) 을 포함하고, 상기 쉘은 상기 중간매개체와 연결되는 친수성 작용기 및 상기 친수성 작용기에 연결된 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, a core-shell composite according to an embodiment of the present invention includes a core surface-modified with an intermediate medium and a shell positioned on the core, wherein the shell is the intermediate It is characterized in that it comprises a hydrophilic functional group connected to the mediator and a carbon-carbon double bond substituent connected to the hydrophilic functional group.

상기 중간 매개체는 실란계 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다. The intermediate medium is characterized in that it contains a silane-based material.

상기 실란계 물질은 할로젠기를 포함할 수 있다. The silane-based material may contain a halogen group.

예를 들어, 실란계 물질은 CTES((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS((3-Chloropropyl)trimethoxysilane) 및 (Chloromethyl)triethoxysilane를 포함할 수 있다. For example, the silane-based material may include (3-Chloropropyl) triethoxysilane (CTES), (3-Chloropropyl) trimethoxysilane (CTMS), and (Chloromethyl) triethoxysilane.

이러한 중간매개체는 코어의 표면을 할로젠기를 포함하도록 개질하여, 쉘을 형성하는 다음 반응이 일어나도록 도울 수 있다. 예를 들면 코어 표면은 Cl기를 포함하도록 개질될 수 있고, 상기 Cl기는 쉘을 형성하는 반응에서 하이드록시기의 수소와 만나 HCl 의 형태로 제거될 수 있다.These intermediates can modify the surface of the core to contain halogen groups, so that the next reaction that forms the shell can take place. For example, the surface of the core may be modified to include a Cl group, and the Cl group may be removed in the form of HCl by meeting hydrogen of a hydroxy group in a reaction to form a shell.

상기 코어는, 입자형태 및 필름형태일 수 있다.The core may be in the form of particles and films.

상기 코어는, 자성물질, 금속물질, 세라믹물질 또는 고분자물질을 포함할 수 있다. The core may include a magnetic material, a metal material, a ceramic material, or a polymer material.

예를 들어, 자성물질은 금속 나노 와이어, 마그네타이트(magnetite, Fe3O4), 마그헤마이트(maghemite, γ-Fe2O3), 코발트 첨가 자성 산화철, 크롬 첨가 자성 산화철 및 이산화 크롬자성체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는 자기장 성질이 우수한 마그네타이트일 수 있다.For example, the magnetic material is composed of metal nanowires, magnetite (Fe 3 O 4 ), maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), magnetic iron oxide added with cobalt, magnetic iron oxide added with chromium, and chromium dioxide magnetic material. It may be any one selected from the group. Preferably, it may be magnetite having excellent magnetic field properties.

예를 들어, 금속물질은 Ag, Au, Ni, Fe를 포함할 수 있다.For example, the metal material may include Ag, Au, Ni, and Fe.

예를 들어, 세라믹 물질은 SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2를 포함할 수 있다.For example, the ceramic material may include SiO 2 , Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , and TiO 2 .

상기 친수성 작용기는, 에터기를 포함할 수 있다. 액체(예를 들면 초순수)내 존재하는 유기탄소 및 질소계 유기화합물은 친수성 성질을 띠고 있어 바이닐기와 만나 반응하기가 쉽지 않을 수 있는데, 쉘에 친수성을 부여함으로써 상기 양이온 중합반응을 더 잘 일으키도록 도울 수 있다.The hydrophilic functional group may include an ether group. The organic carbon and nitrogen-based organic compounds present in the liquid (for example, ultrapure water) have hydrophilic properties, so it may not be easy to react with vinyl groups.However, by imparting hydrophilicity to the shell, it helps to cause the cationic polymerization reaction better. I can.

상기 탄소-탄소 이중결합 치환기는, 바이닐기를 포함할 수 있다. 상기 바이닐기의 이중결합은 양이온과 만나 양이온 중합반응을 하며, 액체 내 양이온 성질을 가지는 유기탄소 및 질소계 유기화합물을 저감할 수 있다. The carbon-carbon double bond substituent may include a vinyl group. The double bond of the vinyl group encounters a cation and undergoes cationic polymerization, thereby reducing organic carbon and nitrogen-based organic compounds having cationic properties in a liquid.

본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체의 제조방법을 설명한다.A method of manufacturing a core-shell composite according to an embodiment of the present invention will be described.

도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코어-쉘 복합체의 제조방법은, 코어를 중간매개체로 표면개질 하여 표면개질된 코어를 형성하는 단계(S110), 상기 중간매개체의 말단과 쉘부 전구물질을 반응시켜 쉘을 형성하는 단계 (S120)을 포함하고, 상기 쉘은 상기 중간매개체와 연결되는 친수성 작용기 및 상기 친수성 작용기에 연결된 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to Figure 2, the method of manufacturing a core-shell composite according to an embodiment of the present invention, the step of forming a surface-modified core by surface-modifying the core with an intermediate medium (S110), the end and the shell portion of the intermediate medium And forming a shell by reacting a precursor (S120), wherein the shell comprises a hydrophilic functional group connected to the intermediate medium and a carbon-carbon double bond substituent connected to the hydrophilic functional group.

먼저, 코어를 중간매개체로 표면개질하여 표면개질된 코어를 형성한다(S110). First, the core is surface-modified with an intermediate medium to form a surface-modified core (S110).

상기 중간매개체는, 할로젠기를 포함한 실란계 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다. The intermediate medium is characterized in that it contains a silane-based material containing a halogen group.

상기 할로젠기를 포함한 실란계 물질은 CTES((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS((3-Chloropropyl)trimethoxysilane) 및 (Chloromethyl)triethoxysilane를 포함할 수 있다.The silane-based material including the halogen group may include (3-Chloropropyl) triethoxysilane (CTES), (3-Chloropropyl) trimethoxysilane (CTMS), and (Chloromethyl) triethoxysilane.

흡착하고자 하는 물질에 따라 상기 실란계 물질의 할로젠기는 다른 기능기로 치환될 수 있고, 이를 통해 선택적으로 다른 기능기를 가진 쉘을 합성할 수 있다. Depending on the material to be adsorbed, the halogen group of the silane-based material may be substituted with another functional group, and through this, a shell having a different functional group may be selectively synthesized.

상기 실란계 물질은 코어를 표면개질 하여 친수성과 소수성을 동시에 가지는 쉘을 합성할 수 있도록 매개하는 역할을 한다.The silane-based material serves to mediate the surface of the core to synthesize a shell having hydrophilicity and hydrophobicity at the same time.

예를 들어, 자성입자 코어에 실란계 중간매개체인 3-Chloropropyl)triethoxysilane(CTES)를 반응시키면, 말단에 Cl기가 있는 표면개질된 코어를 형성할 수 있다. For example, when the magnetic particle core is reacted with 3-Chloropropyl)triethoxysilane (CTES), which is a silane-based intermediate medium, a surface-modified core having a Cl group at the terminal may be formed.

상기 표면개질은 코어와 중간매개체를 솔-젤 방법으로 반응시켜서 수행될 수 있다.The surface modification may be performed by reacting the core and the intermediate medium by a sol-gel method.

솔-젤 공정(sol-gel process)은 상온 또는 저온에서 금속염이나 금속알콕사이드와 같은 전구체로부터 균질하고 고순도의 고상 재료를 합성하는 방법이다. 주로 금속 산화물 입자 합성 등에 활용하지만, 유기-무기 복합체 혹은 하이브리드 물질의 제조에도 사용 가능하다. 솔-젤 공정으로 입자 크기 및 형태 등의 제어가 가능하다.The sol-gel process is a method of synthesizing a homogeneous and high-purity solid material from precursors such as metal salts or metal alkoxides at room temperature or low temperature. It is mainly used for the synthesis of metal oxide particles, but can also be used for the production of organic-inorganic composites or hybrid materials. The sol-gel process allows control of particle size and shape.

다음으로, 상기 중간매개체의 말단과 쉘부 전구물질을 반응시켜 쉘을 형성하는 단계(S120)을 포함한다.Next, it includes a step (S120) of forming a shell by reacting the end of the intermediate medium and the precursor of the shell portion.

상기 쉘부 전구물질은, 양 말단에 바이닐기와 하이드록시기를 포함하는 에터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, EGME(Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME(Diethylene Glycol Monovinyl Ether) 및 PEGME(Polyethylene Glycol Monovinyl Ether)로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.The shell part precursor is characterized in that it contains an ether containing a vinyl group and a hydroxy group at both ends. For example, it may include one selected from the group consisting of Ethylene Glycol Monovinyl Ether (EGME), Diethylene Glycol Monovinyl Ether (DEGME), and Polyethylene Glycol Monovinyl Ether (PEGME).

예를 들어, 표면개질된 코어와 EGME(Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME(Diethylene Glycol Monovinyl Ether) 및 PEGME(Polyethylene Glycol Monovinyl Ether)를 반응시키면, HCl이 제거되면서 코어 상의 중간매개체와 연결되는 에터기 및 상기 에터기에 연결된 바이닐기 포함하는 코어-쉘 복합체를 형성할 수 있다.For example, when the surface-modified core is reacted with EGME (Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME (Diethylene Glycol Monovinyl Ether) and PEGME (Polyethylene Glycol Monovinyl Ether), HCl is removed and an ether group connected to the intermediate medium on the core and A core-shell complex including a vinyl group connected to the ether group may be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체 이온교환수지에 대해 설명한다.A core-shell composite ion exchange resin according to an embodiment of the present invention will be described.

도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지는, 이온교환수지 모체 및 상기 이온교환수지 모체 표면에 응집된 제1항의 코어-쉘 복합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 4, the ion exchange resin according to an embodiment of the present invention includes an ion exchange resin matrix and a core-shell complex of claim 1 aggregated on the surface of the ion exchange resin matrix.

상기 이온교환수지의 모체는 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타그릴레이트 수지 또는 이들의 혼합 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.The parent body of the ion exchange resin is characterized in that it contains a polystyrene resin, a polymethyl metagrylate resin, or a mixed resin thereof.

본 발명에서는 쉘부의 바이닐기(vinyl group)가 흡착하는 역할을 하므로 흡착 목적, 흡착 물질의 종류 등에 따라 이온교환수지의 모체를 선택하는 것은 아니고, 코어-쉘 복합체를 이온교환수지 표면에 응집시켜야 하므로 그에 맞는 이온교환수지의 모체를 선택해야 한다. 이는 이온교환수지 표면에 (+)로 하전될 수 있는 것이면 충분하므로 종래보다 모체 선택의 폭이 넓어지며, 상기한 수지의 종류에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, since the vinyl group in the shell portion plays a role of adsorption, the parent body of the ion exchange resin is not selected according to the purpose of adsorption, the type of adsorbed material, etc., and the core-shell complex must be aggregated on the surface of the ion exchange resin. The appropriate ion exchange resin matrix should be selected. Since it is sufficient as long as it can be charged with (+) on the surface of the ion exchange resin, the selection of the parent body is wider than that of the prior art, and the type of the resin is not limited.

도5를 참조하면, 코어-쉘 복합체 이온교환수지의 제조방법은, 코어를 중간매개체로 표면개질 하여 표면개질된 코어를 형성하는 단계(S210), 상기 중간매개체의 말단과 쉘부 전구물질을 반응시켜 쉘을 형성하여 코어-쉘 복합체를 형성하는 단계(S220) 및 상기 코어-쉘 복합체를 이온교환수지 표면에 응집시키는 단계(S230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 5, the method of manufacturing a core-shell composite ion exchange resin includes the steps of forming a surface-modified core by surface-modifying the core with an intermediate medium (S210), by reacting the end of the intermediate medium with a precursor of the shell portion. It characterized in that it comprises forming a shell to form a core-shell composite (S220) and agglomerating the core-shell composite on the surface of the ion exchange resin (S230).

상기 코어-쉘 복합체를 이온교환수지 표면에 응집시키는 단계는 초음파 처리 또는 교반하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 코어-쉘 복합체가 포함된 용액을 적하하면서 기계식 교반기를 사용하여 교반할 수 있고, 또는 반응기에 초음파를 가하여 진동을 가할 수 있다. Aggregating the core-shell composite on the surface of the ion exchange resin may include ultrasonic treatment or stirring. While dropping the solution containing the core-shell composite, it may be stirred using a mechanical stirrer, or vibration may be applied by applying ultrasonic waves to the reactor.

상기 응집은 코어-쉘 복합체와 상기 이온교환수지의 하전상태 차이에 의하는 것일 수 있다. 응집은 통상 음의 전하를 띤 콜로이드 입자가 양의 전하를 띤 응집제와 반데르발스 인력에 의하여 엉켜서 큰 덩어리를 이루는 것을 말한다. 응집은 입자표면의 포텐셜이 1차 안정화되어 전하 중화되는 단계와 2차 안정화되어 중화입자들이 뭉치는 단계로 구분할 수 있다. 그러나 단분자가 무기고분자 응집제는 상기 1차 안정화 단계와 2차 안정화 단계가 거의 동시에 이루어지므로 이들은 구별하는 것은 쉽지 않다.The aggregation may be due to a difference in charge state between the core-shell composite and the ion exchange resin. Aggregation refers to the formation of a large mass by entanglement of negatively charged colloidal particles by the positively charged coagulant and van der Waals attraction. Aggregation can be divided into a step in which the potential of the particle surface is first stabilized to neutralize the charge, and a step in which the neutralized particles are aggregated due to the second stabilization. However, it is not easy to distinguish the monomolecular inorganic polymer coagulant because the first stabilization step and the second stabilization step are performed almost simultaneously.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제조예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a manufacturing example of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

명세서 전체에서, @는 코어-쉘 복합체를 형성하는 물질을 표시한 기호로서 @앞에는 코어를 이루는 물질, 뒤에는 쉘을 이루는 물질을 의미한다. 코어-쉘의 구조는, 쉘을 형성하는 물질이 중심에 존재하는 코어물질을 둘러싼 형태로 이루어져 있다.Throughout the specification, @ is a symbol indicating a material that forms a core-shell complex, meaning a material forming a core in front of the @, and a material forming a shell in the back. The structure of the core-shell consists of a form surrounding the core material in which the material forming the shell is present at the center.

도3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체를 제조하였다. 3, a core-shell composite according to an embodiment of the present invention was manufactured.

제조예1- 코어-쉘 복합체 FePreparation Example 1-Core-shell composite Fe 33 OO 44 @CTES+EGME 제조@CTES+EGME manufacturing

Fe3O4에 (3-Chloropropyl)triethoxysilane(CTES)를 솔-젤 방법으로 반응시켜서 표면개질된 코어인 Fe3O4@CTES를 형성하였고, 상기 Fe3O4@CTES와 쉘부 전구물질인 EGME(Ethylene Glycol Monovinyl Ether)를 반응시켜서 코어-쉘 복합체인Fe3O4@CTES+EGME를 제조하였다.Fe 3 O 4 in the (3-Chloropropyl) of triethoxysilane (CTES) sol-gel method was allowed to react with to form a surface-modified core of Fe 3 O 4 @CTES, the Fe 3 O 4 and the shell part @CTES precursor EGME (Ethylene Glycol Monovinyl Ether) was reacted to prepare a core-shell composite, Fe 3 O 4 @CTES+EGME.

제조예2- 코어-쉘 복합체FePreparation Example 2-Core-shell composite Fe 33 OO 44 @CTES+DEGME 제조@CTES+DEGME manufacturing

Fe3O4에 (3-Chloropropyl)triethoxysilane(CTES)를 솔-젤 방법으로 반응시켜서 표면개질된 코어인 Fe3O4@CTES를 형성하였고, 상기 Fe3O4@CTES와 쉘부 전구물질인 DEGME(Diethylene Glycol Monovinyl Ether)를 반응시켜서 코어-쉘 복합체인Fe3O4@CTES+DEGME를 제조하였다.Fe 3 O 4 in the (3-Chloropropyl) of triethoxysilane (CTES) sol-gel method was allowed to react with to form a surface-modified core of Fe 3 O 4 @CTES, the Fe 3 O 4 and the shell part @CTES precursor DEGME (Diethylene Glycol Monovinyl Ether) was reacted to prepare a core-shell composite, Fe 3 O 4 @CTES+DEGME.

도6를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체 이온교환수지를 제조하였다.6, a core-shell composite ion exchange resin according to an embodiment of the present invention was prepared.

제조예A- 이온교환수지 IER/FeManufacturing Example A- Ion Exchange Resin IER/Fe 33 OO 44 @CTES+EGME 제조@CTES+EGME manufacturing

상기 제조예1를 참조하여, 상기 코어-쉘 복합체 Fe3O4@CTES+EGME를 제조하였다.With reference to Preparation Example 1, the core-shell composite Fe 3 O 4 @CTES+EGME was prepared.

다음으로, 이온교환수지 모체와 상기 Fe3O4@CTES+EGME를 초순수 내에서 초음파처리(sonication)하여 물리적으로 이온교환수지 표면에 Fe3O4@CTES+EGME가 응집된 코어-쉘 복합체 이온교환수지 IER/Fe3O4@CTES+EGME를 제조하였다. Next, the core-shell complex ion in which Fe 3 O 4 @CTES+EGME is physically aggregated on the surface of the ion exchange resin by sonicating the ion exchange resin matrix and the Fe 3 O 4 @CTES+EGME in ultrapure water. Exchange resin IER/Fe 3 O 4 @CTES+EGME was prepared.

제조예B- 이온교환수지 IER/FeManufacturing Example B- Ion Exchange Resin IER/Fe 33 OO 44 @CTES+DEGME 제조@CTES+DEGME manufacturing

상기 제조예2을 참조하여, 상기 코어-쉘 복합체 Fe3O4@CTES+DEGME를 제조 하였다.With reference to Preparation Example 2, the core-shell composite Fe 3 O 4 @CTES+DEGME was prepared.

다음으로, 이온교환수지와 상기 Fe3O4@CTES+DEGME를 초순수 내에서 초음파처리(sonication)하여 물리적으로 이온교환수지 표면에 Fe3O4@CTES+DEGME가 응집된 코어-쉘 복합체 이온교환수지 IER/Fe3O4@CTES+DEGME를 제조하였다. Next, the ion exchange resin and the Fe 3 O 4 @CTES+DEGME are sonicated in ultrapure water to physically aggregate the core-shell complex with Fe 3 O 4 @CTES+DEGME on the surface of the ion exchange resin. Resin IER/Fe 3 O 4 @CTES+DEGME was prepared.

비교예Comparative example

이온교환수지 모체에 Fe3O4를 응집시켜 이온교환수지 IER/Fe3O4를 제조하였다.The ion exchange resin IER/Fe 3 O 4 was prepared by agglomerating Fe 3 O 4 in the ion exchange resin matrix.

실험예Experimental example

도7는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체의 SEM이미지이다.7 is an SEM image of a core-shell composite according to an embodiment of the present invention.

상기 제조예1 및 제조예2을 참조하여, Fe3O4@CTES+EGME, Fe3O4@CTES+DEGME 코어-쉘 복합체를 제조하였다. With reference to Preparation Example 1 and Preparation Example 2, Fe 3 O 4 @CTES+EGME, Fe 3 O 4 @CTES+DEGME core-shell composite was prepared.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 복합체의FT-IR(TM mode) 스펙트럼이다.8 is a FT-IR (TM mode) spectrum of a core-shell composite according to an embodiment of the present invention.

도8을 참조하면, Fe3O4를 제외한, Fe3O4@CTES, Fe3O4@CTES+EGME 및Fe3O4@CTES+DEGME물질에서 Si에 대한 피크를 관찰할 수 있어서, 상기 물질들이 실란화 되었다는 것을 알 수 있다. 8, except for Fe 3 O 4, Fe 3 O 4 @CTES, Fe 3 O 4 @ CTES + EGME and Fe 3 O 4 to be able to observe the peak of the Si in the + @ CTES DEGME material, wherein It can be seen that the materials have been silanized.

C1sC1s Cl2pCl2p Fe2pFe2p O1sO1s Si2pSi2p Fe3O4@CTESFe 3 O 4 @CTES 36.5436.54 5.995.99 8.848.84 39.5139.51 9.129.12 Fe3O4@CTES+EGME(제조예1)Fe 3 O 4 @CTES+EGME (Preparation Example 1) 52.9652.96 1.491.49 6.496.49 35.7335.73 3.343.34 Fe3O4@CTES+DEGME(제조예2)Fe 3 O 4 @CTES+DEGME (Preparation Example 2) 49.9249.92 3.463.46 6.256.25 34.7834.78 5.65.6

상기 표1은 상기 제조예1 및 2에 실레인이 포함되었는지 알아보기 위한 XPS 데이터이다. 상기 표1을 참조하면, Fe3O4 입자 표면에 실란계 물질이 위치하고 있음을 확인할 수 있다. Table 1 is XPS data for determining whether silane is included in Preparation Examples 1 and 2. Referring to Table 1, it can be seen that a silane-based material is located on the surface of the Fe 3 O 4 particles.

N1sN1s Fe3O4@CTES+EGMEFe 3 O 4 @CTES+EGME 00 Fe3O4@CTES+EGME +UreaFe 3 O 4 @CTES+EGME +Urea 0.80.8 Fe3O4@CTES+EGME +TMAFe 3 O 4 @CTES+EGME +TMA 1.161.16 Fe3O4@CTES+DEGMEFe 3 O 4 @CTES+DEGME 00 Fe3O4@CTES+DEGME +UreaFe 3 O 4 @CTES+DEGME +Urea 1.161.16 Fe3O4@CTES+DEGME +TMAFe 3 O 4 @CTES+DEGME +TMA 0.730.73

표2는 본 발명에 따른 Fe3O4@CTES+EGME(제조예1) 및 Fe3O4@CTES+DEGME(제조예2)의 TOC저감효과를 알아보기 위한 XPS 데이터이다. Table 2 is XPS data for examining the TOC reduction effect of Fe 3 O 4 @CTES+EGME (Preparation Example 1) and Fe 3 O 4 @CTES+DEGME (Preparation Example 2) according to the present invention.

실험 방법을 자세히 살펴보면, 먼저, 45wt% Urea/TMA(Trimethyl ammonium) solution 25ml에 Fe3O4@CTES+EGME 및 Fe3O4@CTES+DEGME 샘플을 0.3g 넣고 shaker에 4일간 보관하였다. 다음으로 DI water로 3회 세척 후 35℃ 진공 오븐에서 건조한 후, XPS 분석을 하였다. Looking at the experimental method in detail, first, 0.3 g of Fe 3 O 4 @CTES+EGME and Fe 3 O 4 @CTES+DEGME samples were added to 25 ml of 45wt% Urea/TMA (Trimethyl ammonium) solution and stored in a shaker for 4 days. Next, after washing with DI water three times, drying in a vacuum oven at 35°C, XPS analysis was performed.

표2 의 Urea/TMA test를 통해 살펴보면, XPS 분석 결과 질소 피크를 확인하였고, Fe3O4@CTES+EGME 및 Fe3O4@CTES+DEGME가 질소계유기화합물을 효과적으로 제거하여 TOC저감 효과를 증가시킬 수 있다는 것을 확인하였다. Looking through the Urea/TMA test in Table 2, the nitrogen peak was confirmed as a result of XPS analysis, and Fe 3 O 4 @CTES+EGME and Fe 3 O 4 @CTES+DEGME effectively removed nitrogen-based organic compounds to reduce TOC. It was confirmed that it can be increased.

도9은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지의 이미지이다.9 is an image of an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.

도9를 참조하면, 이온교환수지 표면에 코어-쉘 복합체가 응집된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the core-shell complex was aggregated on the surface of the ion exchange resin.

도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 성능그래프이다.10 is a graph of the performance of an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.

도10을 참조하여 설명하면, MIEX, Cationic IER, 및 Cationic IER/Fe3O4(비교예)는 대조군이고, Cationic IER/Fe3O4@CTES+EGME(제조예A) 및 Cationic IER/Fe3O4@CTES+DEGME(제조예B)은 실험군이다. Referring to Figure 10, MIEX, Cationic IER, and Cationic IER/Fe 3 O 4 (Comparative Example) is a control, Cationic IER/Fe 3 O 4 @CTES+EGME (Preparation Example A) and Cationic IER/Fe 3 O 4 @CTES+DEGME (Preparation Example B) is an experimental group.

도10에 대한 용어 설명은 하기와 같다.The terminology description of FIG. 10 is as follows.

MIEX: 자성체 이온교환수지(호주제품) MIEX: Magnetic ion exchange resin (made in Australia)

Cationic IER: 양이온 교환수지(㈜삼양사 제품)Cationic IER: Cation exchange resin (manufactured by Samyang Corporation)

Cationic IER/Fe3O4: 자성체 이온교환수지(순수 자성체 복합수지)Cationic IER/Fe 3 O 4 : Magnetic ion exchange resin (pure magnetic composite resin)

Cationic IER/Fe3O4@CTES+EGME: 친수성 자성체 이온교환수지Cationic IER/Fe 3 O 4 @CTES+EGME: Hydrophilic magnetic ion exchange resin

Cationic IER/Fe3O4@CTES+DEGME: 친수성 자성체 이온교환수지Cationic IER/Fe 3 O 4 @CTES+DEGME: Hydrophilic magnetic ion exchange resin

도10을 참조하면, 실험군인 Cationic IER/Fe3O4@CTES+EGME 및 Cationic IER/Fe3O4@CTES+DEGME은 대조군인 MIEX, Cationic IER, 및 Cationic IER/Fe3O4에 비하여 TOC 저감 효과가 훨씬 뛰어남을 확인 할 수 있다. Referring to Figure 10, the experimental group Cationic IER/Fe 3 O 4 @CTES+EGME and Cationic IER/Fe 3 O 4 @CTES+DEGME are TOC compared to the control groups MIEX, Cationic IER, and Cationic IER/Fe 3 O 4 It can be seen that the reduction effect is far superior.

본 발명의 실시예에 따르면, 친수성 작용기 및 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘(core-shell) 복합체 및 상기 코어-쉘 복합체를 표면에 응집시킨 이온교환수지를 활용하여, 초순수에서 질소계 유기화합물을 포함하는 총유기탄소를 효과적으로 저감할 수 있다. 이는 전자, 반도체, 석유화학, 철강, 전기, 섬유의복 및 의료산업 등, 초순수(Ultrapure Water, UPW)를 사용하는 분야에서 광범위하게 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, using a core-shell composite comprising a hydrophilic functional group and a carbon-carbon double bond substituent and an ion exchange resin in which the core-shell composite is aggregated on the surface , Total organic carbon including nitrogen-based organic compounds can be effectively reduced in ultrapure water. It can be widely used in fields using ultrapure water (UPW), such as electronics, semiconductors, petrochemicals, steel, electricity, textiles, clothing, and medical industries.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (15)

중간매개체로 표면 개질된 코어; 및
상기 코어 상에 위치하는 쉘; 을 포함하고,
상기 중간매개체는 할로젠기를 포함하는 실란계 물질이고,
상기 쉘은 상기 할로젠기를 치환하여 상기 중간매개체로 표면개질된 코어와 연결되는 친수성 작용기 및 상기 친수성 작용기에 연결된 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
A core surface-modified with an intermediate medium; And
A shell located on the core; Including,
The intermediate medium is a silane-based material containing a halogen group,
The shell is a core-shell complex, characterized in that it comprises a hydrophilic functional group connected to the core surface-modified by the intermediate medium by substituting the halogen group, and a carbon-carbon double bond substituent connected to the hydrophilic functional group.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 할로젠기를 포함하는 실란계 물질은,
CTES((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS((3-Chloropropyl)trimethoxysilane), (Chloromethyl)triethoxysilane을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
The method of claim 1, wherein the silane-based material containing a halogen group,
A core-shell composite comprising CTES ((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS ((3-Chloropropyl)trimethoxysilane), and (Chloromethyl)triethoxysilane.
제1항에 있어서, 상기 코어는,
입자형태 또는 필름형태인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
The method of claim 1, wherein the core,
A core-shell composite, characterized in that it is in the form of particles or films.
제1항에 있어서, 상기 코어는,
자성물질, 금속물질, 세라믹물질 또는 고분자물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
The method of claim 1, wherein the core,
A core-shell composite comprising a magnetic material, a metal material, a ceramic material, or a polymer material.
제1항에 있어서, 상기 코어는,
금속 나노 와이어, 마그네타이트(magnetite, Fe3O4), 마그헤마이트(maghemite, γ-Fe2O3), 코발트 첨가 자성 산화철, 크롬 첨가 자성 산화철 및 이산화 크롬자성체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
The method of claim 1, wherein the core,
Any one selected from the group consisting of metal nanowires, magnetite (Fe 3 O 4 ), maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), cobalt-added magnetic iron oxide, chromium-added magnetic iron oxide, and chromium dioxide magnetic material A core-shell composite characterized by.
제1항에 있어서, 상기 친수성 작용기는,
에터기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
The method of claim 1, wherein the hydrophilic functional group,
A core-shell composite comprising an ether group.
제1항에 있어서, 상기 탄소-탄소 이중결합 치환기는,
바이닐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체.
The method of claim 1, wherein the carbon-carbon double bond substituent,
A core-shell composite comprising a vinyl group.
코어를 중간매개체로 표면개질 하여 표면개질된 코어를 형성하는 단계; 및
상기 중간매개체의 말단과 쉘부 전구물질을 반응시켜 쉘을 형성하는 단계; 를 포함하고,
상기 중간매개체는 할로젠기를 포함하는 실란계 물질이고,
상기 쉘은 상기 할로젠기를 치환하여 상기 중간매개체로 표면개질된 코어와 연결되는 친수성 작용기 및 상기 친수성 작용기에 연결된 탄소-탄소 이중결합 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 제조방법.
Forming a surface-modified core by surface-modifying the core with an intermediate medium; And
Forming a shell by reacting an end of the intermediate medium with a precursor of the shell portion; Including,
The intermediate medium is a silane-based material containing a halogen group,
The shell is a method for producing a core-shell composite, characterized in that the shell comprises a hydrophilic functional group connected to the core surface-modified by the intermediate medium by substituting the halogen group, and a carbon-carbon double bond substituent connected to the hydrophilic functional group.
삭제delete 제9항에 있어서, 상기 할로젠기를 포함한 실란계 물질은,
CTES((3-Chloropropyl)triethoxysilane), CTMS((3-Chloropropyl)trimethoxysilane) 및 (Chloromethyl)triethoxysilane를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 제조방법.
The method of claim 9, wherein the silane-based material containing a halogen group,
CTES ((3-Chloropropyl) triethoxysilane), CTMS ((3-Chloropropyl) trimethoxysilane), and (Chloromethyl) triethoxysilane, characterized in that it comprises a core-shell composite manufacturing method.
제9항에 있어서, 상기 쉘부 전구물질은,
양 말단에 바이닐기와 하이드록시기를 포함하는 에터를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 제조방법.
The method of claim 9, wherein the shell part precursor material,
A method for producing a core-shell composite, comprising an ether containing a vinyl group and a hydroxy group at both ends.
제12항에 있어서, 상기 양 말단에 바이닐기와 하이드록시기를 포함하는 에터는,
EGME(Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME(Diethylene Glycol Monovinyl Ether) 및 PEGME(Polyethylene Glycol Monovinyl Ether) 로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 제조방법.
The method of claim 12, wherein the ether containing a vinyl group and a hydroxy group at both ends,
Core-shell composite manufacturing method, characterized in that one selected from the group consisting of EGME (Ethylene Glycol Monovinyl Ether), DEGME (Diethylene Glycol Monovinyl Ether), and PEGME (Polyethylene Glycol Monovinyl Ether).
이온교환수지 모체; 및
상기 이온교환수지 모체 표면에 응집된 제1항의 코어-쉘 복합체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 이온교환수지.
Ion exchange resin matrix; And
The core-shell composite of claim 1 aggregated on the surface of the ion exchange resin matrix; Core-shell complex ion exchange resin comprising a.
제14항에 있어서,
상기 이온교환수지 모체는 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타그릴레이트 수지 또는 이들의 혼합 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 복합체 이온교환수지.
The method of claim 14,
The ion exchange resin matrix is a core-shell composite ion exchange resin comprising a polystyrene resin, a polymethyl metagrylate resin, or a mixed resin thereof.
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