KR100811432B1 - 크롬 기판 상에 이산화티타늄 박막이 코팅된 광촉매체 - Google Patents

크롬 기판 상에 이산화티타늄 박막이 코팅된 광촉매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크롬 기판 위에 광촉매 효과가 우수한 아나타제 상의 이산화티타늄(TiO2) 박막을 얻기 위하여 제안된 친수성 광촉매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 온도를 200℃ 이하로 유지한 상태에서 비정질 이산화티타늄(TiO2) 박막을 코팅하고, 이산화티타늄(TiO2) 박막 직상에 아나타제 상을 갖는 이산화티타늄(TiO2) 박막을 코팅하며, 아나타제 상 이산화티타늄(TiO2) 박막 직상에 이산화규소(SiO2) 박막을 코팅함으로써, UV조사에 따른 광촉매 효과인 10도 이하의 초친수성이 1시간 이내에 나타나고, 물과의 접촉각이 20° 이하의 친수성이 18시간까지 유지되는 특징을 갖는 크롬 기판 상에 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅된 친수성 광촉매체 및 그 제조 방법이 개시된다.
광촉매, 비정질 이산화티타늄 박막, 크롬, 결정구조

Description

크롬 기판 상에 이산화티타늄 박막이 코팅된 광촉매체{HYDROPHILIC MIRROR COATED TiO2 MEMBRANE ON CHROME PLATE}
도 1은 종래 기술의 친수성 미러를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 친수성 광촉매체를 도시하는 단면도.
도 3은 비정질 TiO2가 코팅된 크롬 기판상에 제조된 TiO2 박막의 결정구조를 설명하기 위한 XRD 스펙트럼.
도 4는 크롬 및 비정질 TiO2가 코팅된 기판 위에 각각 제조된 TiO2 박막의 미세조직을 관찰한 주사전자현미경(SEM) 사진.
도 5는 크롬 및 비정질 TiO2가 코팅된 기판 위에 각각 제조된 TiO2 박막의 원자력 현미경(AFM) 사진.
도 6은 크롬 및 비정질 TiO2가 코팅된 기판 위에 각각 제조된 TiO2 박막의 친수성 변화를 도시한 그래프.
도 7은 최상층에 SiO2가 코팅된 TiO2 박막의 친수성 변화를 도시한 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판
20 : 크롬 도금층
31 : 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막
32 : 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막
40 : 이산화규소(SiO2) 박막
본 발명은 크롬 기판 위에 광촉매 기능이 우수한 아나타제(ANATASE) 상을 갖는 이산화티타늄(TiO2) 박막의 친수성 광촉매체 및 그의 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 반사율을 감소시키고, 친수성을 향상시킨 광촉매체에 관한 것이다.
일반적으로 광촉매 특성을 갖는 이산화티타늄(TiO2)의 결정 구조에는 아나타제(ANATASE), 루틸(RUTILE), 브루카이트(BROOKITE)의 3종류가 있다.
이중에서 아나타제(3.2eV)와 루틸(3.0eV) 상은 광활성에 의한 친수효과를 나타내고, 이러한 친수효과에는 루틸 상보다 아나타제 상이 더 우수하다고 알려져 있는데, 이러한 원인은 아나타제 상의 밴드갭이 더 크기 때문이다.
친수 특성이 나타나기 위해서는 아나타제 상의 이산화티타늄(TiO2)에 비교적 단파장의 자외선을 조사해야 하며, 친수성이 야간에도 유지되기 위해서는 광활성 과정에서 발생된 전자와 정공의 재결합을 지연시키는 것이 바람직하다.
광촉매 특성을 갖는 부품 중의 하나가 자동차의 측면 거울(사이드 미러)이며, 이러한 거울로써, 청색(BLUE) 거울이 유리한데 그 이유는 주위가 어두워질수록, 사람의 시감도 최고치가 청색으로 옮겨가는 특징이 있고, 야간에 양호한 가시성을 제공할 수 있기 때문이다.
이산화티타늄(TiO2)의 광촉매 효과에 의한 친수성 거울을 제조하는 방법에 관한 선행 기술로, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-7004587호가 제안되어 있으며, 상기 선행기술에 의한 방법은 특히, 유리를 기판으로 사용한 것으로서, 여기에 자외선을 조사할 경우 기판과 물의 접촉각이 10° 이하로써 초친수 특성을 나타내는 장점이 있는 반면, 자외선을 차단할 경우에는 초친수성을 상실하는 단점을 갖고 있다.
상기 선행기술을 기반으로 한 개선된 기술로서, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0397252호에서 제안된 발명에 의하면, 기존의 유리 기판 위에 단순히 이산화티타늄(TiO2) 박막을 코팅하는 대신 반사율이 우수한 금속 크롬 도금층 위에 반사율 조절을 위한 SiO2, Al2O3, SnO2, MgF2 등의 박막을 형성한 후, 그 위에 다시 TiO2 박막을 코팅함으로써 청색의 친수성 거울의 제조 방법을 제안하고 있다.
친수성 거울이 효과적으로 이용되기 위해서는 앞서 언급한 바와 같이, 자외선이 차단된 야간에도 그 친수성이 유지되어야 하는데, 이를 위해서 상기 개선된 선행기술에서는 물에 대한 흡착 특성이 우수하다고 알려진 이산화규소(SiO2)를 박막의 최상층에 형성하고 있으며, 이산화규소(SiO2)에 흡착된 물 분자들은 낮에 자외선 조사에 의하여 발생된 이산화티타늄(TiO2) 표면의 하이드록실 라디칼(OH-)과 결합하여 친수성이 장시간 유지되도록 도와주는 보조 작용을 하며, 이 종래 기술에 따른 미러의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.
도 1에 도시된 종래 기술에 따른 자동차용 미러의 구성은, 기판(5)의 정면에 크롬 반사막(4)이 형성되고, 크롬 반사막(4)의 직상에는 반사율 조절층(6)이 형성되며, 반사율 조절층(6)의 윗면에는 이산화티타늄(TiO2) 박막(7)이 형성된다. 또한, 이산화티타늄(TiO2) 박막(7)의 위에 다공질 이산화규소(SiO2) 박막(8)이 제공되고, 다공질 이산화규소(SiO2) 박막(8)의 두께는 이산화티타늄(TiO2) 박막(7)에 의한 광촉매 기능이 충분하게 거울면(9)에 도달할 수 있도록 10nm에서 50nm의 두께를 갖는다.
상기 반사율 조절층(6)은 TiO2보다 낮은 굴절율을 갖는 Al2O3, ZrO3, SnO2, SiO2를 포함하는 물질로 형성되고, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 본질적으로 높은 굴절률을 갖으며, 크롬 반사막(4)으로부터의 반사는 반사된 화상은 이중화상을 생성하려는 경향이 있다.
그러나, 상기 개선된 선행기술은 이산화규소(SiO2) 박막의 두께가 지나치게 두꺼울 경우 하부의 이산화티타늄(TiO2) 박막으로부터 발생된 정공과 전자들이 표면에 노출되기 어려워 친수 특성이 약화될 수 있는 문제점이 있으므로, 최상층 이산화규소(SiO2)의 두께를 15nm 이하로 제안되는 단점이 있고, 또한 유리 및 크롬 도금층 위에서 코팅이 이루어지기 때문에 그의 제조 공정이 복잡하며, 아나타제 상 이산화티타늄(TiO2) 박막의 결정성이 우수하지 못한 단점 있다.
더욱이, 크롬 도금층 위에 반사율 조절을 위한 산화막을 코팅할 경우 금속과의 접착력도 약화되는 문제점을 내포한다.
이에 따라, 상기 종래 선행기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 본 발명은, 크롬 도금층 위에 비정질상을 갖는 이산화티타늄(TiO2) 박막을 코팅하고 그 위에 결정성이 우수한 아나타제 상의 이산화티타늄(TiO2) 박막을 코팅함으로서 광촉매 특성이 우수한 친수성 박막을 가진 친수성 광촉매체 및 그의 제조 방법을 제공함과 아울러, 물과의 흡착력이 우수한 이산화규소(SiO2) 박막을 최상층에 부가함으로써 야간에도 친수성이 그대로 유지되는 친수성 광촉매체 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친수성 광촉매체는, 이산화티타늄(TiO2) 박막층을 포함하는 광촉매체에 있어서, 크롬 도금층이 형성된 기판 상에 비정질 구조의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅되고, 상기 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막 상에 순수 아나타제 상의 제 2 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅된 것을 특징으로 하며, 이하의 '크롬 기판' 기재는 '크롬이 코팅된 기판'을 의미한다.
보다 바람직한 본 발명의 친수성 광촉매체는, 상기 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막 위에 이산화규소(SiO2) 박막이 더 코팅된 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 기판은 유리, 금속, 세라믹 중 어느 하나일 수 있고, 상기 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막의 두께는 5nm 내지 100nm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막의 두께는 10nm 내지 200nm로 되는 한편, 상기 이산화규소(SiO2) 박막의 두께는 5nm 내지 20nm인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명이 용이하게 실현 가능하도록 하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 친수성 광촉매체를 도시하는 단면도로서, 본 발명에 의해, 제시된 광촉매체의 친수성 미러는, 크롬이 코팅된 상용 거울을 기판(10)으로 사용하였다.
도 2에 도시된 바와 같이 유리 기판(10) 상에 크롬 도금층(20)이 형성된 상용 미러를 이용하여 본 발명에 의한 친수성 광촉매체를 제조하기 위해서는, 먼저 상기 크롬 도금층(20) 위에 존재하는 불순물이나 산화막 등을 제거하기 위하여 아세톤 용액 내에서 초음파 세척을 실시한다.
이후, 크롬 도금층(20) 위에 스퍼터링(SPUTTERING)법을 이용하여 비정질의 이산화티타늄(TiO2) 박막(31)을 코팅하며, 이를 제1 이산화티타늄 박막(31)이라 칭하기로 한다.
상기 제1 이산화티타늄 박막(31)은 루틸이나 아나타제 상이 아닌 비정질 상을 나타내는 것이 바람직한데, 이는 상기 비정질의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31)은 결정질 상에 비하여 박막 내 잔류응력이 작기 때문에 기판과 박막의 결합력을 증대하는 효과가 있기 때문이다.
또한, 상기 제1 이산화티타늄 박막(31)의 두께는 최소 5nm 이상 최대 100nm 이하가 요구되는데, 상기 제1 이산화티타늄 박막(31)의 두께가 최소 5nm이상 되어야 하는 이유로는 이산화티타늄의 결정립 크기가 최소 5nm로 관찰되었기 때문에 박막이 양호한 단일층으로 형성되기 위해서는 최소 5nm이상 되어야 한다.
상기 제1 이산화티타늄 박막(31)의 두께가 100nm 이하로 제한하는 것은, 후술하는 아나타제의 제2 이산화티타늄 박막(32)의 두께와 관련한다. 즉, 제1이산화티타늄 박막(31)과 제2 이산화티타늄 박막(32)의 이중상을 피하기 위해서는 제1 및 제2 이산화티타늄 박막(31)(32)의 전체 두께가 150nm이하로 제한되어야 하며, 여기서 후술하겠지만 친수 효과가 나타나기 위해서는 아나타제의 제2 이산화티타늄 박막(32)의 두께가 최소 50nm 이상이 되어야 하기 때문에, 결국 비정질 이산화티타늄 박막(31)의 최대 두께는 100nm이하로 제한되는 것이다.
따라서, 예컨대 제2 이산화티타늄 박막(32)의 두께가 80nm였다면, 제1 이산 화티타늄 박막(31)의 두께는 70nm 이하로 제한함으로써 전체 이산화티나늄 박막(31)(32)의 두께가 150nm 이하로 되어야 하는 것이다.
다음으로, 상기 비정질의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31) 위에는 광촉매 기능을 갖는 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)을 코팅하며, 이를 제2 이산화티타늄 박막(32)이라 칭하기로 한다.
상기 광촉매 기능의 제2 이산화티타늄 박막(32)의 두께는 최소 10nm이상 최대 200nm 이하로 되고, 여기서 제2 이산화티타늄 박막(32)의 두께를 최소 10nm로 제한하는 이유는 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32) 내 결정의 크기가 최소 10nm로 나타났기 때문이고, 또한 최대 200nm로 한정하는 이유는 자외선이 침투할 수 있는 최대 깊이가 200nm이기 때문이다.
또한, 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)의 두께가 200nm 이상일 경우 광촉매 효과가 나타나지 않을 뿐 아니라, 크롬 도금층(20)과 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31)으로부터 독립적으로 반사되는 현상에 의하여 반사된 이미지가 이중으로 중첩되는 문제가 발생하게 되므로, 제2 이산화티타늄 박막(32)의 두께는 10nm 내지 200nm인 것이 바람직하다.
이때 제2 이산화티타늄 박막(32)의 허용 두께는 전술한 바와 같이 제1 이산화티타늄 박막(31)의 두께를 고려한 전체 두께가 이중상의 방지를 고려하여 150nm 이하로 제한되는 점을 감안하면, 상기 제1 이산화티타늄 박막(31)의 허용 두께와 제2 이산화티타늄 박막(32)의 허용 두께는 상기 기재된 범위 내에서 필요에 따라 적의 조절될 수 있음은 물론이다.
제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31) 상에 코팅된 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)의 결정구조는 아나타제 상을 갖는데, 그 하부의 비정질의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31)은 상부의 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)과의 결합력을 증진시키는 기능을 함과 동시에 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)과 크롬 도금층(20)을 서로 분리시킴으로써 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)이 순수한 아나타제 상으로 형성되며, 제2 이산화티타늄 박막(32)이 아나타제의 구조를 갖는 것은 도 3 내지 도 5의 실험 결과에 의해 규명된다.
도 3은 비정질 TiO2가 코팅된 크롬 기판 상에 제조된 TiO2 박막의 결정구조를 설명하기 위한 XRD 스펙트럼을 보인 것으로서, 비정질 TiO2 박막과 아나타제 TiO2 박막의 결정구조에 따라 X선의 회절이 다르게 나타나는데, 도 3에 따르면 크롬(Cr) 기판 위에 코팅된 TiO2 박막의 특성은 아나타제(ANATASE)와 루틸(RUTILE) 상이 혼재((b) 항 참조)되어 나타난 반면, 비정질 TiO2 박막의 기판 위에 코팅된 TiO2 박막은 아나타제 상만을 형성((c)항 참조)하고 있다.
도 4는 크롬 및 비정질 TiO2 가 코팅된 기판 위에 각각 제조된 TiO2 박막의 미세조직을 관찰한 주사전자현미경(SEM) 관찰 결과이고, 도 5는 크롬 및 비정질 TiO2가 코팅된 기판 위에 각각 제조된 TiO2 박막의 원자력 현미경(AFM) 사진으로서, 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 따르면 크롬이 코팅된 기판 위에 형성된 TiO2 박막의 미세조직은 판상 모양의 루틸 상이 관찰된 반면, 도 4의 (b) 및 5의 (b)처럼 비정질 TiO2 박막 위에 코팅된 TiO2 박막의 경우 20nm 에서 30nm 사이의 균일한 주상정 형태의 매우 미세한 아나타제 상 조직이 관찰되었다.
이와 같이, 본 발명에 따라 비정질의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31) 상에 코팅된 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)은 루틸 상이 혼재되지 아니한 20nm 내지 30nm 사이의 균일한 아나타제 상 조직이 형성됨을 알 수 있다.
여기서 비정질 박막은 결정구조를 갖지 못하기 때문에 비정질의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막(31) 상부에 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)을 형성하면, 계면의 결정학적 연속성이 유지될 필요가 없으므로, 아나타제 상의 형성이 용이하다.
이와 같이 형성된 아나타제의 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32) 위에는 최소 5nm 이상 최대 20nm 이하 두께의 이산화규소(SiO2) 박막(40)을 형성한다.
이산화규소(SiO2) 박막(40)이 5nm이하인 경우 물의 흡착이 발생하지 않고, 20nm이상의 경우 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)의 표면을 완전히 차단하기 때문에 친수 유지 특성이 나타나지 않으므로, 이산화규소(SiO2) 박막(40)의 두께는 5nm 내지 20nm인 것이 바람직하다.
공지 기술로 알려진 바와 같이 이산화규소(SiO2)는 물을 흡착하는 특성이 있 는 바, 본 발명의 친수성 기판 최상층에 이러한 이산화규소(SiO2)를 코팅하는 이유는 아나타제의 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)의 친수 특성을 지속하기 위한 것이다. 즉 아나타제의 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막(32)은 자외선 조사에 의하여 전자와 정공을 발생시키고, 그 발생된 정공이 박막 표면에 하이드록실 라디칼(OH-)을 형성함으로써, 친수 특성이 발휘되며, 이때 물과의 흡착력이 우수한 이산화규소(SiO2)가 이러한 친수 특성을 유지시키는 작용을 하게 된다.
[실시 예]
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 통해 보다 상세히 설명하며, 다만 하기 실시예는 본 발명에 관한 다양한 방법의 하나로 예시된 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예만으로 제한되는 것은 아니다. 예컨대 후술하여 선택되는 유리 기판은, 금속 기판, 세라믹 기판 등으로 대체될 수 있으며, 이 경우 반드시 자동차의 미러에만 적용되는 것을 의미하는 것은 아니다.
먼저, 도 2를 참조하는 바와 같이, 본 발명에 따라 크롬 도금층(20)이 형성된 유리 기판(10)을 선택한 다음, 크롬 도금층(20)을 아세톤을 이용하여 세척하고, 크롬 도금층(20) 위에 200℃ 이하의 온도에서 TiO2를 최소 5nm 이상의 조건을 만족하도록 10nm 두께로 비정질의 제1 TiO2 박막(31)을 코팅하였다.
여기서, 제1 TiO2 박막(31)의 코팅 온도는 25℃ 내지 200℃의 범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하며, 기판의 온도가 200℃ 이상일 경우 비정질 구조의 박막이 형성되지 못하고 아나타제상 및 루틸상이 형성되기 때문에 최대 200℃ 이하가 바람직하고, 또한 기판의 온도가 25℃ 이하이면, 제1 TiO2 박막과 기판의 접착력이 저하되어 제1 TiO2 박막이 기판으로부터 박리될 수 있기 때문이다.
또한 제1 TiO2 박막(31)의 직상에는 아나타제 구조의 제2 TiO2 박막(32)을 최소 10nm이상 최대 200nm 이하의 조건을 만족하도록 100nm의 두께로 코팅하고, 마지막으로 최상층에 SiO2 박막(40)을 최소 5nm 이상 최대 20nm 이하의 조건을 만족하도록 10nm의 두께로 코팅하여, "아나타제 TiO2/비정질 TiO2/크롬층/유리기판" 구조를 갖는 미러를 제조하였다.
실험예 1
실험예 1은 상기 실시예에 의해 제조된 "아나타제 TiO2/비정질 TiO2/크롬층/유리기판" 구조를 갖는 미러(이하, '친수성 미러'라 함)의 친수성 특성을 평가하기 위한 것으로서, 비교 대상으로는, 루틸 상이 포함된 "(아나타제+루틸) TiO2/크롬층/유리기판" 구조를 갖는 미러(이하, '비교재'라 함)를 마련하고, 친수성 미러 및 비교재의 표면에 각각 액적을 접촉시킨 후, 자외선(UV)을 이용하여 기판과 액적의 접촉각을 평가하였으며, 이를 도 6에 나타내었다.
도 6은 비교재로서의 크롬 기판과, 본 발명으로서의 비정질 TiO2가 코팅된 크롬 기판 상에 각각 형성된 TiO2 박막의 친수성 변화를 도시한 그래프이다.
도 6을 참조하면, UV 조사에 따른 접촉각 변화에 있어서, 본 발명에 의한 친수성 미러가 자외선(UV)을 조사한 뒤 1시간 이내에 접촉각 10°이하로 내려가 초친수 특성(일반적으로 접촉각 10°이하를 '초친수성'이라 함)(도 6의 -○- 그래프)을 나타낸 반면, 비교재의 경우는 5시간이 경과해야 친수성 미러와 동일한 특성(도 6의 -■- 그래프)을 보였다.
또한, 자외선(UV)을 36시간 조사한 후, 자외선이(UV)이 제거된 상태에서 시간에 따라 접촉각이 변화되는 추이를 측정하여 친수 유지력 평가를 하였는데, 본 발명의 친수성 미러는 3시간까지 20°이하의 친수 특성(일반적으로 20°이하를 '친수성'이라 함)(도 6의 -▽- 그래프)을 나타낸 반면, 비교재의 경우는 2시간이 경과하면서 20°를 초과(도 6의 -△- 그래프)하였다.
이와 같이 본 발명에 의한 친수성 미러는 UV 조사에 따라 친수 특성이 크게 향상되었고, 유지력 또한 우수한 결과를 나타내고 있다.
실험예 2.
실험예 2는 "아나타제 TiO2/비정질 TiO2/크롬층/유리기판" 구조를 갖는 친수성 미러의 최상층에 SiO2를 더 코팅하여 얻어진 "SiO2/아나타제 TiO2/비정질 TiO2/크롬층/유리기판" 구조를 갖는 친수성 미러의 친수성을 평가하기 위한 것으로서, 실 험방법은 전술한 실험예 1과 같이, 미러 표면에 액적을 접촉시킨 후, 자외선(UV)을 이용하여 기판과 액적의 접촉각을 평가하였으며, 이를 도 7에 나타내었다.
도 7을 참조하면, 자외선(UV) 조사에 따른 접촉각 변화에 있어서, 자외선(UV)조사 1시간 이내에 접촉각 7°이하의 초친수 특성(도 7의 -■- 그래프)을 나타내었고, 또한 자외선(UV)을 36시간 조사한 후, 자외선(UV)이 제거된 상태에서 시간에 따른 접촉각 변화 추이를 측정하여 친수 유지력 평가한 결과, 18시간까지 20°이하의 친수 특성(도 7의 -○- 그래프)을 나타내었다.
이와 같이, 광촉매 효과로 친수 특성을 나타내는 순수한 아나타제 TiO2 박막의 결정구조가 그 하부에 비정질 TiO2 박막을 형성함으로써 얻어졌고, 이렇게 얻어진 아나타제 TiO2 박막 위에 친수 유지력을 부여하기 위하여 SiO2를 코팅하고 평가한 결과, 상용화하기에 충분한 조건을 만족하였다. 즉, 친수성 미러의 상용화를 위해서는 자외선 지수가 매우 낮게 나타나는 늦은 오후부터 이른 아침에 이르는 약 12시간 이상 지속되는 친수 유지력이 필요한 바, 본 발명에 의한 친수성 미러는 상기 상용 조건의 친수성을 충분히 달성하고 있는 것이다.
본 발명에 의한 크롬 기판 상에 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅된 광촉매체에 따르면, 비정질 이산화티타늄(TiO2) 박막은 그 직상에 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅 될 경우 그 박막의 결정구조가 순수한 아나타제 상이 형성되도록 하는 효 과를 가지며, 광촉매체의 하나로서 상기 특징에 따라 제조된 친수성 미러는 UV 조사에 따라 탁월한 초친수성을 나타낸다.
또한, 아나타제 이산화티타늄 박막 상에 이산화규소 박막이 코팅되면, 친수 특성이 UV 조사 후 18시간까지 유지되는 우수한 특성을 나타내므로, 이를 광촉매체의 하나인 자동차의 사이드 미러에 적용하면, 초친수성 효과로 인하여 우천시나 안개가 형성되기 쉬운 환경에서 미러 표면에 액적의 형성을 억제하는 효과를 가진다.
이와 같이 본 발명에 의한 광촉매체는 자동차에 적용되는 미러뿐 아니라, 친수성 미러를 구성하는 기판이 유리, 금속, 타일과 같은 세라믹일 수 있고, 이로써 자동차 외에 건축자재와 같이 다른 용도의 제품에 적용될 수 있음은 물론이다.

Claims (8)

  1. 이산화티타늄(TiO2) 박막층을 포함하는 광촉매체에 있어서,
    크롬 도금층이 형성된 기판 상에 비정질 구조의 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅되고, 상기 제1 이산화티타늄(TiO2) 박막 상에 순수 아나타제 상의 제 2 이산화티타늄(TiO2) 박막이 코팅된 것을 특징으로 하는 친수성 광촉매체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 이산화티타늄(TiO2) 박막 위에 이산화규소(SiO2) 박막이 코팅된 것을 특징으로 하는 친수성 광촉매체.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 기판은 유리, 금속, 세라믹 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 친수성 광촉매체.
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