KR101467836B1 - Paint composition containing porous composite compound - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한, 이 페인트 조성물에 함유되는 다공성 복합화합물의 제조방법으로서 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 피복되어 3차원 그물구조인 다공질의 실리카 피복체를 형성시키는 방법에 관한 것이다. 이로써 높은 광촉매 활성이 유지되면서도 단열성능이 우수한 단열 페인트의 제공이 가능하다.
The present invention relates to a paint composition containing a porous composite compound and a process for producing the same.
Further, a method for producing a porous composite compound contained in the paint composition is a method of forming a porous silica-coated body having a three-dimensional net structure by covering a metal oxide with a silica airgel. This makes it possible to provide a heat insulating paint excellent in heat insulating performance while maintaining a high photocatalytic activity.

Description

다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물{Paint composition containing porous composite compound}[0001] The present invention relates to a paint composition containing a porous composite compound,

본 발명은 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물에 관한 것으로, 금속산화물 주위에 삼차원 그물구조인 다공질의 실리카 피복체를 함유함으로써 오염제거 기능, 단열기능 등의 복합 기능을 갖는 페인트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a paint composition containing a porous composite compound, and more particularly, to a paint composition having a composite function such as a decontamination function, an adiabatic function and the like by containing a porous silica-coated body as a three- .

광촉매란 빛을 받아서 화학반응을 촉진시키는 물질을 말하는 것이다. 예를들어 이산화티탄(TiO2) 등을 광촉매로 이용하는 종래기술로는 제조된 광촉매 분말을 직접 이용하거나, 분말에 바인더를 첨가하여 도료로서 지지체나 담체에 도포시키는 방법과 사염화티탄이나 티타늄알콕사이드 등의 티타늄화합물을 지지체에 코팅한 후 졸겔법을 이용하여 지지체 표면에 아나타제형 이산화티탄 박막을 형성시켜 사용하는 방법 등이 있다. 이산화티탄 분말 자체를 광촉매로서 사용하기 위해서는 황산법과 염소법을 통하여 1차 재료로서 아나타제(anatase) 또는 아나타제와 루타일(rutile)의 결정 구조가 혼합된 분말 이산화티탄을 합성하여야 한다. 이렇게 제조된 이산화티탄 분말은 슬러리 형태로 사용되거나 또는 지지체에 표면코팅되어 사용된다. Photocatalyst is a substance that receives light and promotes a chemical reaction. For example, titanium dioxide (TiO 2) A method in which a photocatalyst powder is directly used or a binder is added to a powder to form a coating on a support or a carrier and a method in which a titanium compound such as titanium tetrachloride or titanium alkoxide is coated on a support, A method of forming an anatase-type titanium dioxide thin film on the surface of a support using a gel method, and the like. In order to use titanium dioxide powder itself as a photocatalyst, powdered titanium dioxide mixed with anatase or anatase and rutile crystal structure should be synthesized through a sulfuric acid method and a chlorine method as a primary material. The titanium dioxide powder thus prepared is used in the form of a slurry or surface-coated on a support.

그러나, 이산화티탄과 같은 금속 산화물은 다른 물질들과 배합할 경우 뻑뻑하고 하얗게 뜨는 현상 및 응집현상이 발생하고, 대부분의 유기물을 산화시켜 이산화탄소와 물로 분해하는 광촉매의 활성 때문에 함께 배합되는 다른 유기원료를 변형시키는 문제가 있을 뿐만 아니라, 고온에서 결정구조가 변형되는 문제점 때문에 산업상 적용이 제한되는 문제가 있다.However, metal oxides such as titanium dioxide, when blended with other materials, become stiff and whitish and flocculate, and because of the activity of photocatalysts that decompose most organic materials and decompose into carbon dioxide and water, There is a problem that the crystal structure is deformed at a high temperature, and thus the application is limited in the industrial field.

이러한 문제는 광촉매를 함유하는 기능성 페인트에도 나타난다. 최근 들어, 주거환경에 있어서 사용되는 시멘트, 벽지, 바닥재, 페인트 등이 독성을 함유하는 여러 휘발성 유기화합물을 방출하여 호흡기 질환, 아토피성 질환 등을 일으키는 주 원인으로서 작용한다는 사실이 알려짐에 따라, 유기물 분해능, 정화, 향균, 탈취, 방오 기능 등을 갖는 기능성 페인트의 수요가 증가하고 있다. 그리고 이러한 추세에 따라 페인트에 기능성을 부여하기 위하여 이산화티탄 등 광촉매 활성을 갖는 물질들이 이용되고 있으나, 광촉매의 경우 응집현상이 발생하고 페인트에 함유된 바인더를 산화시키고 파괴하는 경향이 있기 때문에 높은 수준의 광촉매를 함유시키는 것은 어려운 실정이다. 그리고, 이렇게 낮은 수준의 광촉매를 함유할 경우에는 실질적으로 빛이 적은 조건에서의 광촉매 활성이 미미하다는 문제가 있다.This problem also occurs in functional paints containing photocatalysts. Recently, it has been known that cement, wallpaper, flooring material, paint, etc. used in residential environment release various toxic volatile organic compounds to act as a main cause of respiratory diseases and atopic diseases, There is an increasing demand for functional paints having resolution, purification, antibacterial, deodorization, and antifouling functions. In order to impart functionality to paints according to this tendency, materials having photocatalytic activity such as titanium dioxide are used. However, since the photocatalyst tends to cause aggregation and oxidize and destroy the binder contained in the paint, It is difficult to contain a photocatalyst. When such a low-level photocatalyst is contained, there is a problem in that the photocatalytic activity under the condition of substantially no light is insufficient.

또한, 종래의 기능성 페인트들은 상기 유해물질의 분해 및 정화와 같은 기능에만 주안점을 두고 있을 뿐 단열기능을 갖고 있는 페인트는 아직 개발이 미흡하며, 단열기능을 갖고 있는 종래의 기능성 페인트의 경우에는 대부분 지당, 아크릴에멀젼, 탄산칼슘, 에멀젼 수지 등의 석유화학물질을 함유하고 있어, 단열효과가 발휘된다 하더라도 여전히 유해물질 방출의 문제를 해결하지 못한다는 한계가 있다.In addition, conventional functional paints have only focused on functions such as decomposition and purification of the above-mentioned harmful substances. Paint having an adiabatic function has not yet been developed, and in the case of conventional functional paints having a heat insulating function, , Acrylic emulsion, calcium carbonate, emulsion resin, etc., so that even if the heat insulating effect is exhibited, the problem of releasing harmful substances can not be solved.

따라서, 페인트에 우수한 유해물질의 분해 및 정화기능을 가지면서도 단열성과 같은 기능을 제공하기 위하여는 높은 광촉매 활성과 단열성을 유지할 수 있으면서도 분산성과 안정성이 우수한 물질의 개발이 필요하다.Therefore, in order to provide functions such as decomposition and purification of harmful substances excellent in paint and functions such as heat insulation, it is necessary to develop materials having excellent dispersibility and stability while maintaining high photocatalytic activity and heat insulation.

본 발명은 상기와 같은 종래 페인트의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피복체에 의한 광촉매 활성 저하가 거의 없고 분산성 및 안정성이 우수하여 비교적 낮은 촉매 농도에서도 초기활성이 뛰어날 뿐만 아니라, 실내와 같이 빛이 적은 환경에서도 유해 물질 분해, 항균 기능 등이 우수한 기능성 페인트를 제공하는데 목적이 있다. 특히, 높은 유해물질 분해 기능을 유지함과 동시에 단열 기능도 뛰어난 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물을 제공하는데 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention is to solve the problems of the conventional paint as described above, and it is an object of the present invention to provide a photocatalytic coating composition which is excellent in dispersibility and stability, It is an object of the present invention to provide a functional paint excellent in degradation of harmful substances and antibacterial function even in a small environment. Particularly, it is an object of the present invention to provide a paint composition containing a porous composite compound that maintains a high harmful substance decomposition function and at the same time has excellent heat insulating function.

(a)상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속산화물에 물유리(Na2SiO3), 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트, 및 실리카 졸 중 어느 하나를 혼합하여 졸상의 금속산화물의 혼합물을 제조하는 단계;(a) In order to achieve the above object, the present invention provides a process for producing a mixture of metal oxides on a sol by mixing any one of water glass (Na 2 SiO 3 ), potassium silicate, calcium silicate and silica sol with metal oxide ;

(b)상기 금속산화물의 혼합물을 겔화시켜 금속산화물겔을 형성하는 단계;(b) gelling the mixture of metal oxides to form a metal oxide gel;

(c)상기 금속산화물겔을 표면 개질시키는 단계;(c) surface modifying the metal oxide gel;

(d)상기 금속산화물겔을 건조시켜 상기 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 피복되어 있는 다공성 복합화합물을 형성하는 단계; 및(d) drying the metal oxide gel to form a porous composite compound coated with a silica airgel around the metal oxide; And

(e)상기 다공성 복합화합물을 소성하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조한 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물을 제공한다.
and (e) calcining the porous composite compound. The present invention also provides a paint composition containing the porous composite compound.

상기 제조방법에 의해 다공성 복합화합물은 금속산화물을 물유리와 혼합하여 겔화되어 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 피복된 3차원 그물구조의 다공질 실리카 피복체를 형성할 수 있다. According to the above production method, the porous composite compound can be formed into a three-dimensional network structure porous silica clad body in which a metal oxide is mixed with water glass to be gelled and a silica airgel is coated around the metal oxide.

금속산화물 주위에 피복되는 실리카 에어로겔은 2-5nm 크기의 구형 실리카 입자들이 결합되어 3차원적으로 그물망 모양의 클러스터를 형성하는 구조로 되어 있어 나노 단위의 기공을 가진 다공성 구조를 형성한다. 따라서, 본 발명은 금속산화물 주위에 열전도율이 낮은 실리카로 에어로겔을 피복하여 제조하여 기공율이 향상됨으로써 우수한 열적 안정성을 제공할 수 있다. The silica airgel coated around the metal oxide has a structure in which spherical silica particles having a size of 2 to 5 nm are combined to form a three-dimensional network-like cluster to form a porous structure having nano unit pores. Accordingly, the present invention can be manufactured by coating an airgel with silica having a low thermal conductivity around the metal oxide, thereby improving the porosity and providing excellent thermal stability.

또한, 이와 동시에 3차원 그물구조를 갖게 됨으로써 실리카에 의한 빛이 차단되는 문제점을 해결하여 내부의 광촉매까지 도달하므로 활성저하 없이 광촉매 활성을 유지할 수 있으며, 비표면적이 넓어져 흡착능력이 증가하여 광촉매 활성을 높일 수 있고, 광촉매 입자간 응집이 방지되어 분산성이 향상된다. 이와 같이 광촉매 주위에 3차원 다공성 실리카겔이 피복되어 직접적으로 광촉매와 유기 지지체 및 바인더가 접촉을 하지 못하게 되는 특징 때문에 기존 광촉매에서 문제가 되었던 유기 지지체 및 바인더가 분해되는 현상을 막아준다. 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 다공성 복합화합물의 모식도를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타난 바와 같이 이산화티탄(TiO2)과 같은 금속산화물 주변을 실리카 에어로겔(SiO2)이 피복하고 있음을 알 수 있다.In addition, at the same time, since it has a three-dimensional net structure, it solves the problem that light is blocked by silica and reaches the inner photocatalyst, so that the photocatalytic activity can be maintained without lowering the activity, the specific surface area is widened, And the aggregation between the photocatalyst particles is prevented, and the dispersibility is improved. In this way, the 3-dimensional porous silica gel is coated on the periphery of the photocatalyst to prevent the photocatalyst from contacting with the organic support and the binder. Thus, the decomposition of the organic support and the binder, which were problems in the conventional photocatalyst, is prevented. A schematic view of the porous composite compound prepared by the production method of the present invention is shown in Fig. As shown in FIG. 1, silica airgel (SiO 2 ) covers the periphery of a metal oxide such as titanium dioxide (TiO 2 ).

나아가, 상기 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 다공성 복합화합물은 실리카 에어로겔로 피복되어 Si를 더 함유함으로써 고가의 Ti와 같은 성분을 종래 상업용 광촉매 활성을 갖는 복합화합물보다 현저히 적은 양으로 함유할 수 있다. 따라서, 종래 광촉매 활성을 갖는 복합화합물보다 제조비용을 절감시킬 수 있다.Further, the porous composite compound produced by the production method of the present invention can be coated with a silica airgel to further contain Si so that a component such as expensive Ti can be contained in a significantly smaller amount than a compound having a conventional commercial photocatalytic activity . Therefore, the manufacturing cost can be reduced compared to the conventional compound having photocatalytic activity.

상기 제조방법에 의해 제조된 다공성 복합화합물은 3차원 그물구조일 수 있다. 상기 제조방법의 (a) 단계에서 사용되는 금속산화물은 광촉매 활성이 있는 산화물이 바람직하며, 예를 들면 TiO2, ZnO2, ZnO, SrTiO3, CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO3, KNbO3, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SnO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiO, SiO2, MoS2, InPb, RuO2, CeO2 등이 있다. 이 중 이산화티탄(TiO2)이 사용되는 경우, 이산화티탄 자체를 사용할 수도 있고, 이산화티탄에 질소, 황, 불소, 탄소 등의 음이온을 도핑하여 제조되는 가시광 광촉매가 사용될 수도 있다. 이산화티탄은 인체에 무해하고 광촉매 활성이 탁월하며 내광부식성이 우수하고 가격이 저렴하다는 장점을 가진다. The porous composite compound produced by the above production method may have a three-dimensional net structure. The metal oxide used in the step (a) is preferably an oxide having photocatalytic activity, and examples thereof include TiO 2 , ZnO 2 , ZnO, SrTiO 3 , CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO 3 , KNbO 3 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , NiO, Cu 2 O, SiO 2 , SiO 2 , MoS 2 , InPb, RuO 2 and CeO 2 . When titanium dioxide (TiO 2 ) is used, titanium dioxide itself may be used, or a visible light photocatalyst produced by doping titanium dioxide with an anion such as nitrogen, sulfur, fluorine, or carbon may be used. Titanium dioxide is harmless to the human body, has excellent photocatalytic activity, has superior light corrosion resistance and is inexpensive.

또한, 상기 금속산화물에 Pt, Rh, Ag, Cu, Sn, Ni, Fe 등의 금속을 첨가할 수 있으며, 상기 금속산화물에 또다른 금속산화물을 첨가하여 복합 금속산화물로 사용할 수 있다. 또한, Ti(OH)4, TiO(OH)2와 같은 티타늄 중간체를 사용할 수 있다.In addition, a metal such as Pt, Rh, Ag, Cu, Sn, Ni and Fe may be added to the metal oxide, and another metal oxide may be added to the metal oxide to be used as a composite metal oxide. Titanium intermediates such as Ti (OH) 4 , TiO (OH) 2 can also be used.

또한, 상기 (a) 단계에서 상기 금속 산화물과 상기 물유리, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나는, 상기 금속산화물과 상기 물유리, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나에 함유되는 실리카의 중량비가 0.01~10:1을 가지도록 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 금속산화물은 실리카와 금속산화물 간의 -OH 결합력을 높여주기 위하여 개질제로 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 금속산화물 개질제로는 염산, 질산, 황산, 초산, 다가 카르복실산 등과 같은 산이나 수산화나트륨, 암모니아수와 같은 염기를 물에 희석한 용액이나 과산화수소수를 사용할 수 있고, 이를 0.01~1.00 wt%로 처리하는 것이 바람직하다. 그리고, 금속산화물과 물유리를 혼합한 용액을 강하게 교반하여 혼합 졸을 제조한다. In the step (a), any one of the metal oxide, the water glass, the potassium silicate, the calcium silicate, and the silica sol may be at least one selected from the group consisting of the silica contained in the metal oxide and the water glass, potassium silicate, calcium silicate, Is preferably mixed so as to have a weight ratio of 0.01 to 10: 1, and the metal oxide may further include a step of treating the metal oxide with a modifier to increase the -OH bonding force between the silica and the metal oxide. As the metal oxide modifier, a solution obtained by diluting an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, polycarboxylic acid, etc. or a base such as sodium hydroxide or ammonia water with water or hydrogen peroxide water may be used. It is preferable to treat them. Then, the mixed solution of the metal oxide and the water glass is strongly stirred to prepare a mixed sol.

상기 (b)단계의 금속산화물겔은 금속산화물의 혼합물에 산도가 pH 1~10인 산용액을 첨가하여 겔화시켜 형성될 수 있다. 이때, 염산, 황산, 질산 등을 용매에 희석하여 사용할 수 있고, 용매로는 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로판올 등을 물과 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 겔화 속도와 균일성을 조절하기 위하여 공정상의 온도나 교반 속도를 조절 가능하다.The metal oxide gel of step (b) may be formed by adding an acidic solution having an acidity of pH 1 to 10 to a mixture of metal oxides to gel. At this time, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or the like may be diluted in a solvent, and methanol, ethanol, butanol, isopropanol or the like may be mixed with water as a solvent. In addition, the temperature or stirring speed of the process can be adjusted to control the gelation rate and uniformity.

상기 (c)단계의 표면개질은 금속산화물겔을 유기용매에 넣고 유기실란을 첨가하여 이루어질 수 있다. 이때, 유기용매로는 에탄올, 부탄올, 헥산 등을 사용할 수 있다. 유기실란은 트리메틸클로로실란(trimethylchlorosilane,TMCS), 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane,HNDS), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane) 및 트리메틸에톡시실란(trimethylethoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다. 상기 (a) 및 (b) 단계를 거쳐 얻어진 금속산화물 습윤겔을 유기용매에 넣어 일정량의 유기실란을 첨가하여 표면 개질을 하는 것이 바람직하다. 그리고 유기용매나 유기실란의 첨가량을 조절하여 개질속도 및 표면의 소수성을 조절할 수 있다. The surface modification of step (c) may be performed by adding a metal oxide gel into an organic solvent and adding an organic silane. As the organic solvent, ethanol, butanol, hexane and the like can be used. The organosilane may be selected from the group consisting of trimethylchlorosilane (TMCS), hexamethyldisilazane (HNDS), methyltrimethoxysilane, and trimethylethoxysilane. It is preferable that the wetting gel of the metal oxide obtained through the steps (a) and (b) is put into an organic solvent and the surface is modified by adding a certain amount of organosilane. Also, the rate of modification and the hydrophobicity of the surface can be controlled by adjusting the amount of the organic solvent or organosilane added.

상기 (d) 단계에서 금속산화물겔은 60~200℃ 건조오븐에서 1~24시간 동안 상압 건조되는 것이 바람직하며, 상기 범위 내의 온도와 시간으로 건조됨으로써 금속산화물의 원하는 세공크기를 얻을 수 있다. 상기 온도 범위보다 높은 온도로 급격하게 승온시키거나 상기 범위의 시간보다 장시간으로 높은 온도에서 건조시킬 경우 다공성을 잃을 수 있기 때문이다.In the step (d), the metal oxide gel is preferably dried at 60 to 200 ° C in a drying oven at a normal pressure for 1 to 24 hours, and dried at a temperature and for a time within the range to obtain a desired pore size of the metal oxide. If the temperature is raised rapidly to a temperature higher than the above temperature range or if it is dried at a higher temperature than the above range for a long time, porosity may be lost.

또한, 건조는 초임계 건조를 사용할 수 있다. 초임계 건조로 건조할 경우 표면장력이 거의 없어 제품에 손상을 주지 않는다.Also, supernatant drying can be used for drying. When dried by supercritical drying, there is almost no surface tension and the product is not damaged.

또한, 상기 다공성 복합화합물의 제조방법은 (d)단계 후에 다공성 복합화합물을 소성하는 (e)단계를 더 포함할 수 있다. 다공성 복합화합물을 소성함으로써 화합물의 친수성 및 소수성을 조절할 수 있다. (e)단계의 다공성 복합화합물의 소성은 소성온도는 400~800℃에서 1-24시간 동안 소성하는 것이 바람직하다. 이는 실리카겔 표면에서 소수성을 갖게 하는 유기물을 제거함으로써 세공과 골격을 유지하면서 친수성을 가지게 할 수 있기 때문이다. 상기 온도 범위보다 낮으면 유기물이 제거되지 않아 소수성을 가지며, 상기 온도 범위보다 높으면 골격이 수축되어 제품이 손상될 수 있다.The method for preparing the porous composite compound may further include the step (e) of calcining the porous composite compound after the step (d). The hydrophilic and hydrophobic properties of the compound can be controlled by firing the porous composite compound. The calcination of the porous composite compound in step (e) is preferably performed at a calcination temperature of 400 to 800 ° C for 1 to 24 hours. This is because by removing the organic matter that makes hydrophobic on the silica gel surface, the hydrophilic property can be maintained while maintaining the pores and the skeleton. If the temperature is lower than the above range, the organic material is not removed and thus has hydrophobicity. If the temperature is higher than the above range, the skeleton may be shrunk and the product may be damaged.

한편, 상기 제조방법에 의해 제조되는 다공성 복합화합물은 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 피복됨으로써 3차원 그물구조의 다공질 실리카 피복체일 수 있다. 상기 다공성 복합화합물은 공기에 대한 충분한 단열성을 갖는 관점에서 기공율이 80~99%인 것이 바람직하다. 또한, 그 결정상은 아나타제(anatase)이며, 입자크기는 10~30nm일 수 있다.On the other hand, the porous composite compound produced by the above production method can be a porous silica-coated body having a three-dimensional net structure by covering the metal oxide with a silica airgel. The porous composite compound preferably has a porosity of 80 to 99% from the viewpoint of having sufficient heat insulation against air. In addition, the crystal phase is anatase, and the particle size may be 10 to 30 nm.

본 발명의 상기 다공성 복합화합물은 비표면적이 300~1000 m2/g 인 것이 바람직하며, 400~800 m2/g인 것이 보다 더 바람직하다. The porous composite compound of the present invention preferably has a specific surface area of 300 to 1000 m 2 / g, more preferably 400 to 800 m 2 / g.

또한, 본 발명의 상기 다공성 복합화합물은 소성에 의해 친수성과 소수성의 조절이 가능하며, 화학적으로 용매의 양이나 표면개질제 종류, 산화티탄과 물유리 혼합비를 조절하고, 건조조건을 달리함으로써 다공성 복합화합물의 기공크기 및 밀도를 조절할 수 있다.
In addition, the porous composite compound of the present invention can control hydrophilicity and hydrophobicity by firing, and it is possible to chemically adjust the amount of the solvent, the kind of the surface modifier, the mixing ratio of titanium oxide and water glass, Pore size and density can be controlled.

나아가, 본 발명은 상기 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물은 바인더를 더 함유할 수 있으며, 상기 바인더로는 유기 바인더, 무기 바인더 또는 이들을 조합하여 사용할 수 있다. Further, the paint composition containing the porous composite compound may further contain a binder. As the binder, an organic binder, an inorganic binder, or a combination thereof may be used.

예를 들면, 아크릴, 에폭시 수지, 폴리실록산, 플루오르화 중합체, 실리콘 기재 중합체 등과 같은 유기 접착제와 실리케이트, 콜로이드성 실리카, 폴리오르가노실록산등과 같은 규소 화합물, 인산 아연, 인산 알루미늄 등과 같은 인산염, 시멘트, 석회, 석고, 에나멜 프리트(enamel frits), 유리 라이닝용 유약(glass lining glazes), 플라스터(plasters)와 같은 무기 접착제가 사용될 수 있다. 사용되는 플라스터는 예를 들면, 석고 플라스터, 회반죽, 백운석 등이 있다. 사용되는 플루오르화 중합체는 예를들면 플루오르화 폴리비닐, 플루오르화 폴리비닐리덴, 트리플루오르화 클로로화 폴리에틸렌, 테트라플루오르화 폴리에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오르화 에틸렌-폴리에틸렌 공중합체, 트리플루오르화클로로화 에틸렌-에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐 에테르 공중합체와 같은 결정성 플루오르화 수지, 퍼플루오로시클로 중합체, 비닐에테르-플루오로올레핀 공중합체, 비닐에스테르 - 플루오로올레핀 공중합체, 다양한 플루오르화 엘라스토머 등과 같은 결정성 플루오르화 수지가 있다. 사용되는 실리콘 기재 중합체는 선형 실리콘 수지, 아크릴 변성 실리콘 수지, 다양한 실리콘 엘라스토머 등이 있다.For example, organic adhesives such as acrylics, epoxy resins, polysiloxanes, fluorinated polymers, silicone-based polymers and the like and silicon compounds such as silicates, colloidal silicas, polyorganosiloxanes and the like, phosphates such as zinc phosphate, aluminum phosphate, Inorganic adhesives such as lime, gypsum, enamel frits, glass lining glazes, plasters may be used. Plasters used are, for example, gypsum plaster, plaster, dolomite and the like. The fluorinated polymers used are, for example, fluorinated polyvinyls, fluorinated polyvinylidene, trifluorofluorinated chlorinated polyethylene, tetrafluorinated polyethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluorinated ethylene-polyethylene A perfluorocyclopolymer, a vinyl ether-fluoroolefin copolymer, a vinyl ether-fluoroolefin copolymer, a fluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, a fluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, Vinyl ester-fluoroolefin copolymers, various fluorinated elastomers, and the like. Silicone based polymers used include linear silicone resins, acrylic modified silicone resins, and various silicone elastomers.

상기 다공성 복합화합물은 바인더 총 중량에 대하여 0.001~50중량%로 함유되는 것이 바람직하다. The porous composite compound is preferably contained in an amount of 0.001 to 50% by weight based on the total weight of the binder.

또한, 본 발명의 상기 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물은 하나 이상의 안료를 더 포함한다. 착색 안료는 무기안료(inorganic pigment), 유기안료(organic pigment)로 분류된다. 무기안료(inorganic pigment)는 발색 성분이 무기물이며, 색상은 불선명한 것이 많으나 은폐력이 크고 내열/내광성이 우수하다. 유기안료(organic pigment)는 다시 천연안료(natural pigment)와 합성안료(synthetic pigment)로 분류되는데, 내열성, 내광성 등의 물성이 무기안료에 비하여 상대적으로 낮지만 색감의 범위가 넓고 선명하며 착색력이 우수한 장점이 있다. 안료는 종류에 따라 색조, 선명도, 은폐력(隱蔽力), 착색력 또는 견뢰도(堅牢度) 등이 상이하므로, 본 발명에 있어서 상기 안료는 어느 하나에 한정되지 아니하며, 선택적으로 둘 이상의 안료가 조합되어 이용될 수도 있다. 상기 안료가 분말 상태에서 물체 표면에 불투명한 유색 막을 형성함에 비하여, 염료는 물, 기름에 용해되어 단분자로 분산하고 분자와 결합하여 착색한다. 이 염료(染料)는 착색제로써 사용된다.In addition, the paint composition containing the porous composite compound of the present invention further comprises at least one pigment. Color pigments are classified into inorganic pigments and organic pigments. The inorganic pigment is an inorganic substance with a coloring component, and many colors are bright and clear, but the hiding power is great and the heat resistance / light fastness is excellent. Organic pigments are classified as natural pigments and synthetic pigments. They are relatively low in physical properties such as heat resistance and light resistance, but have a wide range of color, clear color, There are advantages. Since the pigments differ in color tone, sharpness, hiding power, tinting strength or fastness, the pigments in the present invention are not limited to any one, and two or more pigments may optionally be used in combination . The pigment forms an opaque colored film on the surface of the object in powder state, whereas the dye dissolves in water and oil, is dispersed as monomolecules, and binds to molecules and is colored. This dye (dye) is used as a coloring agent.

또한, 본 발명은 필요에 따라 안료, 염료의 중량비를 선택적으로 가변하여 사용할 수 있다. 이 밖에 필요에 의해 여러 가지 다른 화합물이 본 발명의 페인트 조성물에 첨가될 수 있지만 이러한 첨가물들은 페인트의 저장 수명, 광활성, 내구성 또는 비착색성을 손상시키지 않는 범위 내로 첨가되는 것이 바람직하다. 이러한 첨가 화합물의 예로서 석영, 방해석, 점토, 활석, 중정석(barite) 및/또는 Na-Al-실리케이트 등과 같은 필러(filler)(들); 비광촉매 TiO2, 리소폰(lithopone) 및 다른 무기안료와 같은 안료; 폴리포스페이트, 폴리아크릴레이트, 포스포네이트, 나프텐 및 리그닌 술포네이트와 같은 분산제; 양이온, 음이온, 양성 및/또는 비이온 표면활성제를 포함하는 습윤제; 실리콘 에멀젼, 탄화수소 및 장쇄 알코올과 같은 소포제; 대부분의 양이온 화합물을 포함하는 안정제; 알카리-안정 에스테르, 글리콜 및 탄화수소 등을 포함하는 응집제; 셀룰로오즈 유도체(예를 들면, 카르복시 메틸셀룰로오즈 또는 하이드록실에틸셀룰로오즈), 크산탄 검(xanthan gum), 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 변성 전분, 벤톤(bentone) 및 다른 라멜라 실리케이트(lamellar silicate)과 같은 유동학적 첨가제; 알킬 실리코네이트, 실록산(siloxane), 왁스 에멀젼, 지방산 Li염과 같은 발수제(water repellent); 종래의 살균제 또는 살충제가 포함될 수 있다.
In the present invention, the weight ratio of the pigment and the dye may be optionally varied. In addition, various other compounds may be added to the paint composition of the present invention if necessary, but these additives are preferably added to such an extent that they do not impair the shelf life, photoactivity, durability or non-coloring property of the paint. Examples of such additive compounds include filler (s) such as quartz, calcite, clay, talc, barite and / or Na-Al-silicate; Pigments such as non-photocatalytic TiO 2 , lithopone and other inorganic pigments; Dispersing agents such as polyphosphates, polyacrylates, phosphonates, naphthenes and ligninsulfonates; Wetting agents including cationic, anionic, amphoteric and / or nonionic surfactants; Defoamers such as silicone emulsions, hydrocarbons and long chain alcohols; Stabilizers comprising most of the cationic compounds; Coagulants including alkali-stable esters, glycols and hydrocarbons; Such as cellulose derivatives (e.g., carboxymethylcellulose or hydroxylethylcellulose), xanthan gum, polyurethanes, polyacrylates, modified starches, bentones and other lamellar silicates. Additive; Water repellents such as alkyl silicates, siloxanes, wax emulsions, fatty acid Li salts; Conventional bactericides or insecticides may be included.

본 발명의 다공성 복합화합물은 금속산화물의 높은 광촉매의 활성을 유지하면서도 금속산화물 주위에 3차원 다공성 실리카 에어로겔이 피복됨으로써, 직접적으로 금속산화물과 유기 지지체 및 바인더가 접촉을 하지 못하게 되는 특징이 기존 광촉매의 문제점이었던 유기 지지체 및 바인더가 분해되는 현상을 막아줄 뿐만 아니라, 실리카 자체의 부착력이 매우 우수하여 조성물의 수명을 연장시켜줄 수 있다. 따라서, 페인트 조성물에 이러한 다공성 복합화합물을 함유시킬 경우 조성물 자체의 변형이 없고 응집이 방지되어 혼합이 잘 이루어지므로 안정성이 뛰어나다. 건조 후에도 도막이 박리되지 않으며, 인체에도 무해하다.The porous composite compound of the present invention is characterized in that the metal oxide is coated with the three-dimensional porous silica airgel around the metal oxide while maintaining the activity of the high photocatalyst of the metal oxide, so that the metal oxide does not contact the organic support and the binder directly. It is possible to prevent the decomposition of the organic support and the binder, which are problems, as well as to improve the adhesion of the silica itself to prolong the life of the composition. Therefore, when such a porous composite compound is contained in a paint composition, there is no deformation of the composition itself, and agglomeration is prevented. The coating film is not peeled off even after drying, and is harmless to the human body.

또한, 본 발명의 페인트 조성물에 함유되는 다공성 복합화합물은 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 3차원 그물구조를 이루며 피복됨으로써 비표면적이 넓어 종래의 광촉매 분말보다 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 특히, 대기 중의 질소산화물(NOX)이나 유황 산화물(SOX) 등의 환경오염 물질과 TVOC, 포름알데히드, 암모니아 등의 물질을 효과적으로 분해할 수 있다. 따라서, 이러한 다공성 복합화합물을 페인트 조성물에 함유시켜 의료기관, 주택, 상하수 처리시설 등에 사용할 경우 인체에 무해하고 오염물질의 분해 및 공기 정화, 냄새 제거기능 등을 갖는 친환경적 기능성 건물 및 시설이 가능하게 한다. In addition, the porous composite compound contained in the paint composition of the present invention is coated with the silica airgel having a three-dimensional network structure around the metal oxide, thereby enlarging the specific surface area, thereby effectively removing harmful substances from the conventional photocatalyst powder. Particularly, it can effectively decompose environmental pollutants such as nitrogen oxides (NO x ) and sulfur oxides (SO x ) and substances such as TVOC, formaldehyde and ammonia. Therefore, when such a porous composite compound is contained in a paint composition, it is possible to make an environmentally-friendly functional building and facility which is harmless to human body and has a function of decomposing pollutants, air purification and deodorizing function when used in medical institutions, houses, water and sewage treatment facilities.

나아가, 본 발명의 페인트 조성물에 함유되는 다공성 복합화합물은 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 3차원 그물구조로 피복되어 있으므로 이로부터 열반사 및 열저항 효과가 발생하며, 고온의 용융점을 갖고 내구성이 뛰어나므로 뛰어난 단열효과를 나타낸다. 따라서, 이를 건축물에 사용할 경우 실내 열손실 차단 및 결로방지 효과로 냉, 난방비 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한 자외선 차단효과에 의하여 체감온도의 상승을 억제시켜주고 페인트의 노화도 억제시켜 줄 수 있다.Furthermore, since the porous composite compound contained in the paint composition of the present invention is coated with a silica airgel around the metal oxide in a three-dimensional network structure, heat reflection and heat resistance effects are generated therefrom, and a high melting point and high durability are obtained It exhibits excellent insulation effect. Therefore, when it is used in a building, the cooling and heating cost reduction effect can be obtained by preventing the indoor heat loss and preventing condensation. In addition, the ultraviolet ray shielding effect can suppress the increase in the sensation temperature and can also suppress the aging of the paint.

본 발명의 다공성 복합 화합물을 함유하는 페인트 조성물을 사용한 단열 페인트는 통상의 페인트 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 다공성 복합화합물을 바인더 총중량에 대하여 0.001~50 중량%로 바인더, 안료 및 염료를 포함하는 기타 첨가물 및 물과 함께 혼합하여 페인트 조성물을 제조한 후, 이 조성물을 페인트 진탕기에서 3시간 동안 진탕하여 충분한 혼합을 수행하고 분산시켜 단열 페인트를 제조할 수 있다. The heat insulating paint using the paint composition containing the porous composite compound of the present invention can be produced by a conventional method for producing a paint. For example, the porous composite compound according to the present invention may be mixed with 0.001 to 50% by weight of binder, other additives including pigments and dyes, and water in relation to the total weight of the binder to prepare a paint composition, And the mixture is shaken for 3 hours in the vessel, and sufficient mixing is carried out and dispersed to prepare an insulating paint.

한편, 본 발명에 따른 다공성 복합화합물은 소성으로 친수성과 소수성의 조절이 용이하므로 이를 페인트 조성물에 함유시킴으로써 소수성 표면을 갖는 페인트를 제공할 수 있다. 이로써, 페인트의 용도 및 기능에 따라 친수성과 소수성을 조절할 수 있다. 따라서, 소성온도를 조절함으로써 물을 가하여도 물이 스며들지 않는 발수 성질을 갖는 소수성 페인트 조성물의 제공이 가능하다.Meanwhile, the porous composite compound according to the present invention can easily control hydrophilicity and hydrophobicity due to firing, and therefore, it is possible to provide a paint having a hydrophobic surface by containing it in a paint composition. As a result, hydrophilicity and hydrophobicity can be controlled depending on the purpose and function of the paint. Accordingly, it is possible to provide a hydrophobic paint composition having water-repellent properties that do not allow water to be impregnated even when water is added by controlling the firing temperature.

본 발명에 의하면 금속산화물 주위에 실리카 에어로겔이 피복되어 삼차원 그물구조인 다공질의 실리카 피복체가 형성됨으로써 비표면적이 매우 높아 광촉매 활성이 우수하고, 높은 분산성을 갖는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물 및 상기 다공성 복합화합물의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 상기 다공질 실리카 피복체의 복합화합물은 높은 기공율을 가짐으로써 페인트 조성물에 매우 우수한 단열 성능을 제공할 수 있다.According to the present invention, there is provided a paint composition containing a porous composite compound having a high specific surface area and excellent photocatalytic activity and having a high dispersibility by forming a porous silica covering body having a three-dimensional network structure by covering a silica airgel around the metal oxide, A method for producing a porous composite compound is provided. In addition, the composite compound of the porous silica covering material produced by the production method according to the present invention can have a high porosity, and thus can provide very excellent heat insulating performance to the paint composition.

또한, 본 발명에 의하면 유해성분 제거효과가 우수한 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 다공성 복합화합물은 실리카 에어로겔의 피복에 의해 다른 유기화합물 조성을 분해시키지 않고 응집도 방지되기 때문에 페인트 조성물에 함유되는 다른 물질과 효과적으로 배합시킬 수 있으므로, 균일하게 혼합되고 안정성이 우수하며, 인체에 무해하고 친환경적 페인트를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, there can be provided a paint composition containing a porous composite compound excellent in the harmful component removing effect and a method for producing the same. The porous composite compound according to the present invention can be effectively mixed with other substances contained in the paint composition because it can prevent agglomeration without decomposing the composition of other organic compounds by coating silica airgel. Therefore, they are uniformly mixed and have excellent stability, Harmless and environmentally friendly paint can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 모식도를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물을 SEM(Scanning electron microscope, Hitachi S-4700) 및 TEM(Transmission electron microscope, JEM 2000 FXII, JEOL)으로 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물과 비교예의 결정상을 X-선 회절패턴으로 분석하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 비교예와 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 기압에 따른 흡착된 질소량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물과 비교예의 아세트알데히드 광촉매 분해 활성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 질소산화물(NOx) 제거 시험 평가 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물이 NOx를 제거한 결과를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트의 아세트알데히드 제거 결과를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트의 색변이 결과를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트의 단열 평가 그래프이다.
1 is a schematic view of a porous composite compound according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph of a porous composite compound according to an embodiment of the present invention taken by SEM (scanning electron microscope, Hitachi S-4700) and TEM (transmission electron microscope, JEM 2000 FXII, JEOL).
FIG. 3 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a porous composite compound according to an embodiment of the present invention and a crystalline phase of a comparative example.
FIG. 4 is a graph showing the results of measurement of the amount of adsorbed nitrogen according to the atmospheric pressure of the porous composite compound according to Comparative Example and one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the results of measurement of the photocatalytic activity of the porous composite compound according to one embodiment of the present invention and the acetaldehyde photocatalytic activity of the comparative example.
6 is a view schematically showing a nitrogen oxides (NOx) removal test evaluation device.
7 is a graph showing a result of removal of NOx by a porous composite compound according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the results of acetaldehyde removal of a paint containing a porous composite compound according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a view showing a color shift result of a paint containing a porous composite compound according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing an adiabatic evaluation of a paint containing a porous composite compound according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 하기의 실시예를 통하여 설명한다. 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기의 실시예의 범위로 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples. The examples are intended to further illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the invention.

실시예Example 1 One

아래에서 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 제조 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a process for preparing a porous composite compound according to an embodiment of the present invention will be described.

과산화수소수로 처리한 이산화티탄(TiO2) 분말 12g를 상업용 물유리(SiO2 30wt% 함유) 200g에 넣어 교반하여 이산화티탄 혼합졸을 만든 후, 황산 수용액을 조금씩 첨가하여 산도를 pH 7로 맞춘다. 이후 생성된 습윤겔에 남아있는 나트륨을 제거하기 위하여 뜨거운 물로 두세 번 세척하여 탈수·분리 회수한다. 얻어진 습윤겔에 n-hexane을 습윤겔에 대하여 중량비 4가 되도록, 에탄올을 중량비 1이 되도록, 트리메틸클로로실란(TMCS)을 습윤겔의 중량비 2가 되도록 차례로 첨가하여 상온에서 5시간 동안 표면개질을 한다. 이후 분리 회수하여 대기압 하에서 건조 오븐에 넣어 60℃에서 12시간 동안, 200℃에서 12시간 동안 건조하여 이산화티탄과 실리카의 중량비가 0.2인 다공성 복합화합물을 제조한다.
12 g of titanium dioxide (TiO 2 ) powder treated with aqueous hydrogen peroxide was added to 200 g of commercial water glass (containing 30 wt% of SiO 2 ) and stirred to prepare a titanium dioxide mixed sol. The acidity was adjusted to pH 7 by adding a small amount of an aqueous sulfuric acid solution. The resulting wet gel is then washed several times with hot water to remove any sodium that remains on the wet gel, and then dehydrated and separated. To the obtained wet gel, trimethylchlorosilane (TMCS) was added so that the weight ratio of n-hexane to the wet gel was 4, the weight ratio of the wet gel was 2 so that the weight ratio of ethanol was 1, and the surface was modified at room temperature for 5 hours . Thereafter, the product is separated and recovered, and the product is placed in a drying oven under atmospheric pressure, and dried at 60 ° C for 12 hours and at 200 ° C for 12 hours to prepare a porous composite compound having a titanium dioxide and silica weight ratio of 0.2.

실시예Example 2 2

다음은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 제조에 관한 설명이다. 앞에서 기술한 실시예 1과 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. The following describes the preparation of the porous composite compound according to another embodiment of the present invention. Description of the same contents as the first embodiment described above will be omitted.

과산화수소수로 처리한 이산화티탄(TiO2) 24g을 상업용 물유리(SiO2 30wt% 함유) 200g에 넣은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 거쳐 이산화티탄과 실리카의 중량비가 0.4인 다공성 복합화합물을 제조한다.
Except that 24 g of titanium dioxide (TiO 2 ) treated with aqueous hydrogen peroxide was added to 200 g of commercial water glass (containing 30 wt% of SiO 2 ) to obtain a porous composite compound having a weight ratio of titanium dioxide and silica of 0.4 .

실시예Example 3 3

다음은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 제조에 관한 설명이다. 앞에서 기술한 실시예 1과 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.The following describes the preparation of the porous composite compound according to another embodiment of the present invention. Description of the same contents as the first embodiment described above will be omitted.

과산화수소수로 처리한 이산화티탄(TiO2) 48g을 상업용 물유리(SiO2 30wt%) 200g에 넣은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 거쳐 이산화티탄과 실리카의 중량비가 0.8인 다공성 복합화합물을 제조한다.
A porous composite compound having a weight ratio of titanium dioxide and silica of 0.8 was prepared in the same manner as in Example 1, except that 48 g of titanium dioxide (TiO 2 ) treated with hydrogen peroxide was added to 200 g of commercial water glass (SiO 2 30 wt%). .

실시예Example 4 4

다음은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 제조에 관한 설명이다. 앞에서 기술한 실시예 1과 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.The following describes the preparation of the porous composite compound according to another embodiment of the present invention. Description of the same contents as the first embodiment described above will be omitted.

과산화수소수로 처리한 이산화티탄(TiO2) 72g을 상업용 물유리(SiO2 30wt%) 200g에 넣은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 거쳐 이산화티탄과 실리카의 중량비가 1.2인 다공성 복합화합물을 제조하였다.
Except that 72 g of titanium dioxide (TiO 2 ) treated with aqueous hydrogen peroxide was added to 200 g of commercial water glass (SiO 2 30 wt%) to obtain a porous composite compound having a weight ratio of titanium dioxide and silica of 1.2, .

비교예Comparative Example

이하에서는 앞서 기술한 본 발명의 실시예들의 특성을 보다 명확하게 설명하기 위해, 종래 사용되고 있는 광촉매 물질을 비교예로 하여 본 발명의 실시예들과 비교 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to more clearly illustrate the characteristics of the embodiments of the present invention, the photocatalyst materials used in the prior art will be described as comparative examples and compared with the embodiments of the present invention.

비교예로는, 실리카 에어로겔로 피복되어 있지 않은 이산화티탄(TiO2) 분말로서 독일 에보닉사(EVONIK Industries)의 P-25 분말을 사용한다.
As a comparative example, P-25 powder of EVONIK Industries was used as a titanium dioxide (TiO 2 ) powder not coated with a silica airgel.

하기의 표 1은 상기 본 발명에 따른 실시예 1과 비교예의 조성을 비교하여 나타낸 것이다. 각 화합물의 함량은 EDX(Energy dispersive X-ray spectroscope; Horiba사, EX-250)로 분석하였다.Table 1 below shows the compositions of Example 1 according to the present invention and Comparative Examples. The content of each compound was analyzed by EDX (Energy dispersive X-ray spectroscope; Horiba, EX-250).

성분ingredient 비교예Comparative Example 실시예1Example 1 중량%weight% 원자%atom% 중량%weight% 원자%atom% C KC K 16.016.0 25.525.5 17.717.7 25.725.7 O KO K 52.052.0 61.861.8 47.747.7 52.552.5 Na KNa K -- -- 0.20.2 0.10.1 Si KSi K -- -- 34.234.2 21.621.6 S KS K -- -- -- -- Ti KTi K 32.032.0 12.712.7 0.20.2 0.10.1 총 합계total 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0

또한, 본 발명의 실시예 1을 SEM(Scanning electron microscope, Hitachi S-4700) 및 TEM(Transmission electron microscope, JEM 2000 FXII, JEOL)으로 촬영한 사진을 도 2a 및 도 2b에 나타내었다. 도 2a에 나타난 바와 같이 다공성 광촉매 분말입자는 10~30nm로 입자들이 뒤엉켜 있으며(가), 150만배로 키워서 관찰해 보면 입자들이 10~50nm 정도의 구멍을 형성하면서 밀집되어 있어 자체의 세공을 가지고 있을 뿐만 아니라 이들이 엉켜 큰 세공을 만들고 있음을 알 수 있다(나).
2A and 2B show photographs of Example 1 of the present invention taken by SEM (scanning electron microscope, Hitachi S-4700) and TEM (transmission electron microscope, JEM 2000 FXII, JEOL). As shown in FIG. 2A, the porous photocatalyst powder particles are 10 to 30 nm in size, and the particles are intertwined with each other to form a hole having a diameter of about 10 to 50 nm. In addition, we can see that they are making big tangles (B).

결정상 및 열적 안정성 분석Crystalline phase and thermal stability analysis

복합화합물의 결정상을 비교하기 위하여 실시예 4와 비교예의 결정상을 X-선 회절패턴(XRD)으로 분석하고, 이를 도 3에 나타내었다. 또한, 열적 안정성을 확인하기 위하여 200~1000℃까지 산소 분위기에서 열처리한 결과를 함께 나타내었다. The crystal phases of Example 4 and Comparative Example were analyzed by X-ray diffraction pattern (XRD) in order to compare the crystal phase of the composite compound, and it is shown in Fig. In order to confirm the thermal stability, the results of annealing at 200 to 1000 ° C in an oxygen atmosphere are also shown.

비교예의 경우 아나타제(anatase) 회절피크가 크고 뾰족하게 나타난데 반해, 실시예 4의 경우 비교예보다 실시예 4의 회절피크가 작고 넓게 나타난다. 따라서, 본 발명의 이산화티탄의 입자가 더 작다는 것을 알 수 있다. 또한, 기존 이산화티탄을 800℃에서 소성하면 아나타제에서 루타일 결정구조로 전환되는 사실은 널리 알려져 있다. 그러나, 본 발명의 경우 800℃까지 열처리를 하여도 아나타제의 피크만이 나타난 것으로 보아, 본 발명은 이산화티탄을 실리카 에어로겔로 피복함으로써 높은 기공율을 갖게 되어 열적 안정성이 우수함을 확인할 수 있다.
In the case of the comparative example, the anatase diffraction peak appears to be large and pointed, whereas in Example 4, the diffraction peak of Example 4 is smaller and wider than that of the comparative example. Therefore, it can be seen that the particles of the titanium dioxide of the present invention are smaller. It is well known that conventional titanium dioxide is converted to an rutile crystal structure from an anatase by calcination at 800 ° C. However, in the case of the present invention, only the peak of anatase was observed even after the heat treatment was performed up to 800 ° C. As a result, it is confirmed that the present invention has a high porosity by coating titanium dioxide with a silica airgel.

광촉매Photocatalyst 활성 1 Active 1

광촉매 활성의 측정에 앞서, 본 발명의 실시예 1~4와 비교예의 비표면적(m2/g)과 평균 세공크기를 비교하기 위하여 하기의 표 2에 나타내었다.Prior to the measurement of the photocatalytic activity, the specific surface area (m 2 / g) of Examples 1 to 4 and Comparative Example of the present invention and the average pore size are shown in Table 2 below.

표면적m2/gSurface area m 2 / g 평균 세공크기(nm)Average pore size (nm) 비교예Comparative Example 5555 88 실시예 1Example 1 408408 44 실시예 2Example 2 406406 44 실시예 3Example 3 350350 44 실시예 4Example 4 141141 44

상기 표 2에 나타난 바와 같이 비교예의 경우 비표면적이 55 m2/g로 상당히 작다. 그러나 본 발명의 실시예 1~4의 경우 비교예에 비하여 3~8배 정도 매우 넓다. 또한, 실시예 1에서 실시예 4로 가면서 이산화티탄의 첨가량이 많아질수록 비표면적은 감소한다. 평균세공크기는 비교예의 경우 입자 내의 세공은 존재하지 않은 것으로 널리 알려져 있다.As shown in Table 2, the specific surface area of the comparative example is as small as 55 m 2 / g. However, in the case of Examples 1 to 4 of the present invention, it is 3 to 8 times as wide as that of Comparative Example. Further, as the amount of titanium dioxide added increases from Example 1 to Example 4, the specific surface area decreases. The average pore size is widely known to be comparable to the absence of pores in the particles.

한편, 비표면적과 세공크기에 따른 효과를 비교하기 위하여 비교예과 본 발명의 실시예 1의 기압에 따른 흡착된 질소량을 측정하여 도 4에 나타내었다. 도 4의 그래프에 나타난 바와 같이, 비교예의 경우 기압의 증가에 따라 흡착된 질소량이 P/P0이 약 0.8 이상인 때부터 급격히 증가하며 최대 흡착된 질소량이 약 300cm3/g에 불과하다. 그러나, 본 발명의 실시예 1은 기압의 증가와 함께 흡착된 질소량도 증가하고 최대 흡착된 질소량도 약 600cm3/g으로 나타난다. 이는 본 발명의 경우 이산화티탄이 실리카 에어로겔로 피복되어 다공질의 실리카 피복체를 형성함으로써 비교예보다 비표면적이 6배가량 더 크고 평균 세공 지름은 1/2로 작기 때문에, 더 많은 양의 질소를 흡착할 수 있기 때문이다.
Meanwhile, in order to compare the effect according to the specific surface area and the pore size, the amount of adsorbed nitrogen according to the comparative example and the pressure of Example 1 of the present invention was measured and shown in FIG. As shown in the graph of FIG. 4, in the comparative example, the amount of nitrogen adsorbed by the increase of the atmospheric pressure sharply increases from P / P 0 of about 0.8 or more, and the maximum amount of adsorbed nitrogen is only about 300 cm 3 / g. However, in the first embodiment of the present invention, the amount of nitrogen adsorbed increases with the increase of atmospheric pressure, and the amount of nitrogen adsorbed at the maximum is also about 600 cm 3 / g. In the case of the present invention, since titanium dioxide is coated with a silica airgel to form a porous silica covering body, the specific surface area is about 6 times larger and the average pore diameter is smaller by 1/2 than that of the comparative example, I can do it.

광촉매Photocatalyst 활성 2 Active 2

광촉매의 활성으로서 복합화합물의 아세트알데히드 분해 활성을 측정하기 위한 실험을 수행한다. As an activity of the photocatalyst, an experiment for measuring the acetaldehyde decomposing activity of the complex compound is carried out.

먼저, 2 L의 반응기에 촉매로서 본 발명의 실시예 1~4와 비교예를 각각 0.5g씩 충전한 후, 아세트알데히드 2000ppm을 주입하여 평형흡착시킨다. 그 다음, UV(10W x 3ea)(Sankyodenki) 램프를 2시간 동안 조사하여 기체 크로마토그래프(HP 6890), FID detector로 비교 분석한다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.First, 0.5 g of each of Examples 1 to 4 and Comparative Example of the present invention was charged as a catalyst in a 2 L reactor, and then 2000 ppm of acetaldehyde was introduced and equilibrium adsorption was carried out. Then, UV (10W x 3ea) (Sankyodenki) lamps were irradiated for 2 hours and analyzed by gas chromatograph (HP 6890) and FID detector. The results are shown in Fig.

도 5에 나타난 바와 같이 비교예는 초기 활성이 낮으나 시간이 경과함에 따라 활성이 높아져 2 시간 후에는 약 98%의 분해 성능을 보인다. 그리고 본 발명의 경우 실시예 4를 제외하고는 초기 활성이 약 70%로 상당히 높다. 시간이 경과함에 따라서는 실시예 1>실시예 2>실시예 3>실시예 4 순으로 96, 92, 88, 85%의 활성을 보인다. As shown in FIG. 5, the initial activity of the comparative example is low, but the activity increases with time, and after about 2 hours, the degradation performance is about 98%. And in the case of the present invention, the initial activity is extremely high, about 70%, except for Example 4. The activity of 96, 92, 88 and 85% in the order of Example 1> Example 2> Example 3> Example 4 according to elapse of time.

비교예는 상기 표 1의 조성표에 나타난 바와 같이 Ti가 조성 총 중량에 대하여 32.0중량%로 본 발명의 실시예 1~4보다 월등히 많은 양 함유되어 있다. 따라서 단위 g당 함유된 이산화티탄의 함량으로 비교할 경우, 도 5의 결과는 실시예 1이 비교예에 비하여 초기 활성이 더 빠를 뿐만 아니라 평균 광촉매 활성도 약 5배 정도 활성이 높다는 것을 의미한다.
In the comparative example, as shown in the composition table of Table 1, Ti is contained in an amount significantly higher than that of Examples 1 to 4 of the present invention by 32.0% by weight based on the total weight of the composition. Therefore, when comparing the content of titanium dioxide contained per unit g, the results of FIG. 5 indicate that the first photocatalytic activity of Example 1 is higher than that of the comparative example, and the photocatalytic activity of the photocatalyst is about 5 times higher.

다공성 복합화합물의 유해물질 제거효과 측정 (질소산화물)Measurement of Removal Effect of Harmful Substances in Porous Composites (Nitrogen Oxides)

본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물의 유해물질 중 질소산화물(NOx)의 제거효과를 측정하기 위하여 KS L ISO 22197-1 질소산화물 제거 시험 평가 장치를 이용한다(도 6).In order to measure the removal effect of nitrogen oxides (NO x ) among harmful substances of the porous composite compound according to an embodiment of the present invention, a KS L ISO 22197-1 nitrogen oxide removal test evaluation device is used (FIG. 6).

본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물(실시예 1)와 비교예의 실험에서 질소산화물의 농도변화를 0.5시간(빛 차단)-3시간(UV조사)-0.5시간(빛차단)의 방법으로 측정한다.In the experiment of the porous composite compound (Example 1) and the comparative example according to the embodiment of the present invention, the concentration of nitrogen oxide was changed by a method of 0.5 hours (light interception) -3 hours (UV irradiation) -0.5 hours .

실시예 1 및 비교예 분말의 질소산화물 제거정도를 측정한 결과를 도 7에 나타내었다. 광촉매 활성을 갖는 일반 화합물인 비교예 분말은 UV를 조사한 시간부터 NO 농도가 0.45 ppm까지 떨어지다가 서서히 증가하여 0.6 ppm에 머무르지만, 상대적으로 NO2가 상당량 생성되어 NOx 농도는 0.85 ppm으로 NOx의 농도는 15% 감소에 불과하다. The results of measuring the degree of nitrogen oxide removal of the powders of Example 1 and Comparative Example are shown in FIG. Only by from general compound of Comparative Example powders time examining the UV NO concentrations fall gradually increased to 0.45 ppm not stay in the 0.6 ppm Murray having a photocatalytic activity, it is relatively NO 2 a significant amount generated NO x concentration of NO to 0.85 ppm The concentration of x is only a 15% reduction.

그러나 실시예 1 분말은 NO2가 거의 생성되지 않으며, UV 조사 후 NO와 NOx 모두 0.5 ppm 근처에 머물러 아주 서서히 증가하여 3 시간 후 NOx 농도가 0.6 ppm으로 40% 감소한다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물은 실리카 에어로겔로 피복되어 있어 3차원 그물구조를 형성함으로써 비표면적이 넓어 광촉매 활성이 보다 뛰어나기 때문이다. However, in Example 1 powder, almost no NO 2 is produced, and after the UV irradiation, both of NO and NO x stay near 0.5 ppm and increase very slowly, and after 3 hours, the NO x concentration decreases to 40 ppm by 0.6 ppm. This is because the porous composite compound according to an embodiment of the present invention is coated with silica airgel to form a three-dimensional network structure, thereby having a larger specific surface area and thus having a better photocatalytic activity.

따라서 본 발명에 따른 다공성 복합화합물은 우수한 질소산화물의 제거 효과를 갖는다.
Therefore, the porous composite compound according to the present invention has excellent nitrogen oxide removal effect.

다공성 복합화합물을 함유하는 페인트의 유해물질 제거효과 측정(아세트알데히드)Measurement of Removal Effect of Hazardous Substances in Paints Containing Porous Composite Compound (Acetaldehyde)

본 발명의 일 실시예에 따른 페인트 조성물을 사용한 단열 페인트의 아세트알데히드 제거 성능을 관찰하기 위하여, 실시예 1의 다공성 복합화합물을 20 중량% 함유한 페인트를 10 g을 덜어 건조 후 앞서 광촉매 활성 2에 기재한 평가 방법과 동일한 방법으로 유해물질 제거효과를 측정한다. In order to observe the acetaldehyde removal performance of the heat insulating paint using the paint composition according to an embodiment of the present invention, 10 g of the paint containing 20% by weight of the porous composite compound of Example 1 was dried, The effect of removing harmful substances is measured in the same manner as the evaluation method described.

도 8에 나타난 바와 같이, UV 조사 후 아세트알데히드 제거반응이 진행된 결과 두 시간 경과 후의 아세트알데히드 제거율은 33%로 높게 측정된다. As shown in FIG. 8, after the UV irradiation, the acetaldehyde removal reaction proceeded, and the acetaldehyde removal rate after two hours was measured as high as 33%.

이는 본 발명에 따른 페인트 조성물이 다공성 복합화합물의 형상학적 구조를 가짐으로 인해, 페인트 수지에 의해 활성점이 피독되지 않고 우수한 광활성을 가짐을 의미한다.
This means that since the paint composition according to the present invention has the geometrical structure of the porous composite compound, the active point is not poisoned by the paint resin but has excellent optical activity.

페인트의 Paint 색변이Color variation 여부 비교실험 Whether the comparison experiment

본 발명의 일 실시예에 따른 페인트 조성물의 종래 광촉매 페인트가 가지고 있던 바인더의 산화 및 안료 변형의 문제점 해결여부를 확인하기 위하여 색변이 실험을 수행한다. In order to confirm whether or not the oxidation of the binder and the pigment deformation of the conventional photocatalytic paint of the paint composition according to an embodiment of the present invention are solved, a color shift test is performed.

종래 일반 광촉매를 넣은 페인트와 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 복합화합물(실시예 1)을 함유하는 페인트를 함석철판에 바른 후, 옥외에서 두어 태양광에 의한 색변이 실험을 한다. 이때, 광촉매에 의한 색변이를 확인할 수 있는 물질로서 붉은 색인 Rhodamin B를 함께 넣는다. 그 다음 상기 두 페인트의 색변이를 시간대별로 촬영한 후, 그 결과를 도 9에 나타낸다. A paint containing a conventional photocatalyst-containing paint and a porous composite compound (Example 1) according to an embodiment of the present invention is applied to a steel plate, and then the paint is subjected to a color change experiment by sunlight. At this time, Rhodamin B, which is a red color, is added together as a substance capable of confirming the color change by the photocatalyst. Then, the color variation of the two paints was photographed by time zone, and the results are shown in Fig.

도 9의 관찰결과로부터, 일반 광촉매를 함유한 페인트의 경우에는 1시간 경과시 페인트의 붉은 색이 거의 사라지고 6시간 이후에는 백색으로 변이된데 반해, 다공성 복합화합물을 함유한 페인트의 경우에는 48시간이 지나도 붉은 색이 유지됨을 알 수 있다. From the observation results shown in Fig. 9, it was found that the paint containing ordinary photocatalyst almost completely disappeared red after 1 hour and changed to white after 6 hours, whereas in the case of paint containing porous composite compound, The red color is maintained.

이는 본 발명에 따른 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물은 실리카로 둘러싸인 구조를 가짐으로써 광활성을 가지면서도 직접적인 유기물 분해 현상을 막아주어 종래 광촉매 페인트가 갖고 있던 문제점을 해결하였음을 의미한다.
This means that the paint composition containing the porous composite compound according to the present invention has a structure surrounded by silica to prevent direct organic decomposition phenomenon while having photoactivity, thereby solving the problems of conventional photocatalytic paint.

다공성 복합화합물을 함유하는 페인트의 단열 성능 측정Measurement of heat insulation performance of paint containing porous composite compound

본 발명의 일 실시예에 따른 페인트 조성물의 단열 성능을 측정하기 위하여, 본 발명에 따른 페인트 조성물을 사용한 단열 페인트와 일반 페인트에 각각 적외선 램프로 열을 가한 후 반대편의 온도변화를 관찰한다. 이때 일반 페인트로는 ㈜대원포리머의 DA-1364를 사용하였으며, 본 발명의 페인트는 상기 DA-1364에 실시예 1의 다공성 복합화합물을 20 중량%로 함유시켜 사용한다.In order to measure the heat insulation performance of the paint composition according to an embodiment of the present invention, the heat insulation paint using the paint composition according to the present invention and the general paint are heated with an infrared lamp, respectively, and the temperature change on the opposite side is observed. DA-1364 manufactured by Daewon Polymer Co., Ltd. was used as a general paint, and the paint of the present invention contains 20 wt% of the porous composite compound of Example 1 in the DA-1364.

그 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이 본 발명의 다공성 복합화합물 광촉매 분말을 사용한 페인트는 표면온도가 3시간 경과시에도 74℃로 유지된다. 반면, 일반 페인트의 경우에는 표면온도가 열을 가한 직후부터 급격히 상승하여 20분 경과시 105℃까지 상승한다. 이로부터 본 발명에 따른 페인트가 종래 일반 페인트에 비하여 매우 우수한 단열성을 나타냄을 확인할 수 있다.As a result, as shown in Fig. 10, the paint using the porous composite compound photocatalyst powder of the present invention was maintained at 74 占 폚 even after 3 hours of surface temperature. On the other hand, in the case of ordinary paints, the surface temperature rapidly increases immediately after the application of heat and increases to 105 ° C. after 20 minutes. From this, it can be confirmed that the paint according to the present invention exhibits excellent heat insulation properties as compared with conventional general paints.

이는 본 발명의 페인트에 함유되는 다공성 복합화합물의 경우 이산화티탄이 실리카 에어로겔로 피복되어 다공질의 실리카 피복체를 형성하기 때문에 우수한 열적 안정성을 갖기 때문이다.This is because, in the case of the porous composite compound contained in the paint of the present invention, titanium dioxide is coated with a silica airgel to form a porous silica coating body, and thus has excellent thermal stability.

Claims (17)

(a)금속산화물에 물유리(Na2SiO3), 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나를 혼합하여 졸상의 금속산화물의 혼합물을 제조하는 단계;
(b)상기 금속산화물의 혼합물을 산도가 pH 1~10인 용액을 첨가하여 겔화시켜 금속산화물겔을 형성하는 단계;
(c)상기 금속산화물겔을 유기용매에 넣고 유기실란을 첨가하여, 상기 금속산화물겔을 표면 개질시키는 단계;
(d)상기 금속산화물겔을 건조시켜 다공성 복합화합물을 형성하는 단계; 및
(e)상기 다공성 복합화합물을 소성하는 단계;를 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.
(a) mixing a metal oxide with water glass (Na 2 SiO 3 ), potassium silicate, calcium silicate and silica sol to prepare a mixture of metal oxides on a sol;
(b) forming a metal oxide gel by adding a solution of the metal oxide having a pH of 1 to 10 to the mixture;
(c) subjecting the metal oxide gel to an organic solvent and adding an organosilane to the surface of the metal oxide gel;
(d) drying the metal oxide gel to form a porous composite compound; And
and (e) calcining the porous composite compound. The porous composite compound according to claim 1,
제 1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서 형성되는 다공성 복합화합물은 3차원 그물구조를 갖는 것을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition according to claim 1, wherein the porous composite compound formed in step (d) has a three-dimensional net structure. 제 1항에 있어서, 상기 금속산화물은 광촉매 활성을 갖는 산화물인 것을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition according to claim 1, wherein the metal oxide is an oxide having photocatalytic activity. 제 3항에 있어서, 상기 금속산화물은 이산화티탄(TiO2)인 것을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition according to claim 3, wherein the metal oxide is titanium dioxide (TiO 2 ). 제 4항에 있어서, 상기 이산화티탄은 질소 또는 탄소를 도핑한 것임을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.5. The paint composition according to claim 4, wherein the titanium dioxide is doped with nitrogen or carbon. 제 1항에 있어서, 상기 (a)단계에서 상기 금속 산화물과 상기 물유리, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나는, 상기 물유리, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나에 함유되는 실리카가 상기 금속산화물 : 상기 실리카의 중량비가 0.01~10:1을 가지도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The method of claim 1, wherein in step (a), the metal oxide and any one of the water glass, potassium silicate, calcium silicate, and silica sol is at least one selected from the group consisting of a silica contained in any one of water glass, potassium silicate, calcium silicate, Wherein the weight ratio of the metal oxide to the silica is 0.01 to 10: 1. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 (e) 단계는, 소성 온도를 조절하여 상기 다공성 복합화합물의 친수성과 소수성을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition according to claim 1, wherein the step (e) further comprises controlling the hydrophilicity and hydrophobicity of the porous composite compound by controlling a firing temperature. 제 1항에 있어서, 상기 페인트 조성물은 바인더를 더 함유함을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition of claim 1, wherein the paint composition further comprises a binder. 제 9항에 있어서, 상기 바인더는 유기 바인더, 무기 바인더 또는 이들을 조합임을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition according to claim 9, wherein the binder is an organic binder, an inorganic binder, or a combination thereof. 제 9항에 있어서, 상기 다공성 복합 화합물은 상기 바인더 총 중량에 대하여 0.001~50중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 다공성 복합화합물을 함유하는 페인트 조성물.The paint composition according to claim 9, wherein the porous composite compound is contained in an amount of 0.001 to 50% by weight based on the total weight of the binder. 다공성 복합 화합물을 함유하는 페인트 조성물을 사용하여 제조되는 단열 페인트로,
상기 다공성 복합 화합물은 제 1항에 기재된 다공성 복합 화합물인 것을 특징으로 하는 단열 페인트.
An insulating paint prepared using a paint composition containing a porous composite compound,
Wherein the porous composite compound is the porous composite compound according to claim 1.
(a)금속산화물에 물유리(Na2SiO3), 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나를 혼합하여 졸상의 금속산화물의 혼합물을 제조하는 단계;
(b)상기 금속산화물의 혼합물을 산도가 pH 1~10인 용액을 첨가하여 겔화시켜 금속산화물겔을 형성하는 단계;
(c)상기 금속산화물겔을 유기용매에 넣고 유기실란을 첨가하여, 상기 금속산화물겔을 표면 개질시키는 단계;
(d)상기 금속산화물겔을 건조하여 다공성 복합화합물을 형성하는 단계; 및
(e)상기 다공성 복합화합물을 소성하는 단계;를 포함하는 (A)다공성 복합 화합물을 제조하는 단계, 및
(B)상기 제조된 다공성 복합 화합물과 바인더를 함께 혼합하는 단계를 포함하는 다공성 복합 화합물을 함유하는 페인트 조성물의 제조방법.
(a) mixing a metal oxide with water glass (Na 2 SiO 3 ), potassium silicate, calcium silicate and silica sol to prepare a mixture of metal oxides on a sol;
(b) forming a metal oxide gel by adding a solution of the metal oxide having a pH of 1 to 10 to the mixture;
(c) subjecting the metal oxide gel to an organic solvent and adding an organosilane to the surface of the metal oxide gel;
(d) drying the metal oxide gel to form a porous composite compound; And
(e) calcining the porous composite compound, (A) preparing a porous composite compound, and
(B) mixing the prepared porous composite compound and a binder together to form a porous composite compound.
제 13항에 있어서, 상기 (a)단계에서 상기 금속 산화물과 상기 물유리, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나는, 상기 물유리, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트 및 실리카 졸 중 어느 하나에 함유되는 실리카가 상기 금속산화물 : 상기 실리카의 중량비가 0.01~10:1을 가지도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 다공성 복합 화합물을 함유하는 페인트 조성물의 제조방법.14. The method of claim 13, wherein in step (a), the metal oxide and any one of the water glass, potassium silicate, calcium silicate, and silica sol is at least one selected from the group consisting of silica, potassium silicate, calcium silicate, Wherein the weight ratio of the metal oxide to the silica is 0.01 to 10: 1. 삭제delete 삭제delete 제 13항에 있어서, 상기 (e) 단계는 소성 온도를 조절하여 상기 다공성 복합화합물의 친수성과 소수성을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 복합 화합물을 함유하는 페인트 조성물의 제조방법.[14] The method of claim 13, wherein the step (e) further comprises controlling the hydrophilicity and hydrophobicity of the porous composite compound by controlling a firing temperature.
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