아연 이온 각인 고분자 및 그 제조 방법
ZINC ION IMPRINTED POLYMER AND THE METHOD FOR PREPARING THEREOF
특허 요약
본 발명의 일 실시예에 따른 아연 이온 각인 고분자의 제조방법은 혼합 단계, 중합 단계 및 주형이온 제거 단계를 포함하여, 아연 이온에 대한 선택성 및 흡착력이 높은 아연 이온 각인 고분자를 제공할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

아연 이온 각인 고분자의 제조 방법으로서,주형이온, 단량체, 가교제, 개시제 및 다공성 용매의 혼합물을 형성하되, 상기 주형이온, 상기 단량체, 상기 가교제 및 상기 개시제는 1: 3 이상: 13 이상: 0.04 이상의 몰비로 혼합되는 단계;상기 혼합물을 90 ~ 115℃ 오븐에서 30 ~ 60분 동안 중합하여 벌크 중합하여 아연이온 각인 고분자 벌크를 형성하는 중합 단계; 및 상기 아연 이온 각인 고분자 벌크로부터 상기 주형이온을 제거하는 주형이온 제거 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제 1 항에 있어서, 상기 주형이온은,질산 아연 6 수화물(zinc nitrate hexahydrate), 아세트산 아연(zinc acetate), 아세트산 아연 디하이드레이트(zinc acetate dehydrate), 염화 아연 (zinc chloride) 및 황산아연(zinc sulfate)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 단량체는,4-비닐 피리딘(4-vinylpyridine, 이하 '4-VP'), 2-비닐 피리딘(2-vinylpyridine), 2,2'-비피리딜(2,2'-bipyridyl), 2-(다이에틸아미노)에틸 메타크리레이트(2-(diethylamino)ethyl methacrylate), 2-하이드록시에틸 메타크리레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 4-{[(4-(3-(트라이메톡시실릴)프로폭시)페닐]다이아제닐}페닐 4-{[4-(3-(Trimethoxysilyl)propoxy)phenyl]diazenyl}phenyl, 2-(2,4-다이클로로페녹시)아세테이트 2-(2,4-dichlorophenoxy)acetate), 4-((4-메타크릴옥시)-페닐아조)피리딘(4-((4-methacryloyloxy)-phenylazo)pyridine), 4-[(4-메타크릴옥시)-페닐아조]벤조산(4-[(4-methacryloyloxy)-phenylazo]benzoic acid), 4-{4-[2,6-비스(n-뷰틸아미노)피리디-4-닐]-페닐아조}-페닐 메타크릴레이트(4-{4-[2,6-bis(n-butylamino)pyridine-4-yl]-phenylazo}-phenyl methacrylate), 4-하이드록시-4-[3-(트라이메톡실릴)프로폭시] 아조벤젠(4-hydroxy-4-[3-(trimethoxysily)propoxy]azobenzene), 4-하이드록실-40-[(트라이아이소프로폭시실릴)프로필록시]아조벤젠 (4-hydroxyl-40-[(triisopropoxysilyl)propyloxy]azobenzene), 아크릴아마이드(acrylamide), 아크릴산(acrylic acid), 아르기닌(arginine), 다이(우레이도에틸렌메타크릴레이트)아조벤젠(di(ureidoethylenemethacrylate)azobenzene), 다이비닐벤젠 (divinylbenzene), 메타아크릴산(methacrylic acid), 메틸 메타아크릴레이트(methyl methacrylate), N-[3-(다이메틸아미노)프로필]메타아크릴아마이드(N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamide), N-아이소프로필아크릴아마이드(N-isopropylacrylamide), N-메타아크릴로일-L-글루탐산(N-methacrylolyl-L-glutamic acid), p-페닐아조아크릴아닐라이드(p-phenylazoacrylanilide), 스파이로피란 메타크릴레이트(spiropyran methacrylate), 스타이렌(styrene) 및 트라이메티롤프로페인 트라이메타크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 가교제는,에틸렌 글리콜 디메틸아클릴레이트(ethylene glycol dimethylacrylate, 이하 'EGDMA'), 1,3-다이아이소프로페닐벤젠(1,3-diisopropenylbenzene(DIP)), 1,4-다이아크릴로일 피페라진(1,4-diacryloyl piperazine), 2-(다이에틸아미노)에틸 메타크릴레이트(2-(diethylamino)ethyl methacrylate), 2,6-비스아크릴로일아미도피리딘(2,6-bisacryloylamidopyridine), 3-(아크릴록시)-2-하이드록시프로필 메타크릴레이트(3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate), 3,5-비스(아크릴아마이도)벤조산(3,5-bis(acryloylamido)benzoic acid), 3-아미노프로필트라이에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), 3-아이소시아나토프로필트라이에톡시실란(3-isocyanatopropyltriethoxysilane), 3-메틸아크리록시프로필 트라이메톡시실란(3-methylacryloxypropyl trimethoxysilane), 비스-(1-(tert-뷰틸 퍼옥시)-1-메틸에틸)-벤젠(bis-(1-(tert-butylperoxy)-1-methylethyl)-benzene), 다이큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 다이메타크릴레이트(dimethacrylate), 다이비닐벤젠(Divinylbenzene), 에틸렌 글라이콜 말레익 로지네이트 아크릴레이트(ethylene glycol maleic rosinate acrylate), 글라이시딜메타크릴레이트(glycidilmethacrylate), 하이드록시 퀴놀린(hydroxyquinoline), 아이페닐다이에톡시실란(iphenyldiethoxysilane), 말레익 로진 글라이콜 아크릴레이트(maleic rosin glycol acrylate), 메틸렌 바이사크릴아마이드(methylene bisacrylamide), N,N'-1,4-페닐렌다이아크릴아민(N,N'-1,4-phenylenediacrylamine), N,O-비스아크릴로일-페닐알아니놀(N,O-bisacryloyl-phenylalaninol), N,O-비스메타크릴로일 에타놀아민(N,O-bismethacryloyl ethanolamine), 펜타에리스리톨 트라이아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate), 페닐트라이메톡시 실란(phenyltrimethoxy silane), 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane), 테트라메틸렌(tetramethylene), 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane), 트라이알릴 아이소시아뉴레이트(triallyl isocyanurate), 트라이메틸롤프로페인 트라이메타크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate), 및 δ-메타아크릴록시프로필트라이메톡시실란(δ-methacryloxypropyltrimethoxysilane)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 개시제는, 벤조일 퍼옥사이드(benzoyl peroxide, 이하 'BPO'), 1,10-아조비스(사이클로헥산카보나이트릴)(1,10-azobis(cyclohexanecarbonitrile)), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아마이딘)다이하이드로클로라이드(2,2'-azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride), 2,2-다이에톡시-2-페닐아세토페논(2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone), 4,4'-아조(4-사이아노발레르산)(4,4'-azo(4-cyanovaleric acid)), 아조비스다이메틸벨레로나이트릴(azobisdimethylvaleronitrile), 아조비스아이소뷰티로나이트릴(azobisisobutyronitrile) 및 과황화포타슘(potassium persulfate) 으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 다공성 용매는,아세토 니트릴(acetonitirle), 1,2-다이클로로에테인(1,2-dichloroethane), 2-메톡시에탄올(2-methoxyethanol), 클로로폼(chloroform), 사이클로헥사놀(cyclohexanol), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide), 에탄올(ethanol), 아이소프로판올(isopropanol), 메탄올(methanol), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran) 및 톨루엔(toluene)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 혼합 단계는, 상기 주형이온을 상기 다공성 용매에 용해시켜 주형이온 용액을 형성하는 단계; 상기 주형이온 용액에 단량체, 가교제, 및 개시제를 순차적으로 첨가하여 상기 혼합물을 형성하는 단계; 및상기 혼합물을 400초 이내로 질소(N2) 퍼징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 중합 단계는,상기 혼합물을 110℃ 오븐에서 45분 동안 중합하여 상기 아연 이온 각인 고분자 벌크를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 중합 단계는, 상기 아연 이온 각인 고분자 벌크를 연마하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 주형이온 제거 단계는,제거 용제와 상기 아연 이온 각인 고분자 벌크를 교반하는 제1 교반 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조방법.

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제12 항에 있어서, 상기 제거 용제는 아세트산 및 메탄올의 혼합물이며, 상기 아세트산 및 메탄올은 1:9의 부피비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제12 항에 있어서, 상기 주형이온 제거 단계는,상기 제1 교반 단계 후에, 아연 이온이 제거된 아연 이온 각인 고분자를 메탄올과 12 시간 동안 교반하는 제2 교반 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제14 항에 있어서, 상기 주형이온 제거 단계는, 상기 제2 교반 단계 후에, 아연 이온 각인 고분자를 65℃에서 12 시간 동안 건조하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아연 이온 각인 고분자의 제조 방법.

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제1 항 내지 제7항 및 제10항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 제조 방법으로 제조된 아연 이온 각인 고분자.