KR101675630B1 - 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법 - Google Patents

항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매를 포함하고, 광촉매 도포 항균제품은 기재; 및 상기 기재 상에 도포되는 항균성 광촉매를 포함하되, 상기 기재는 콘크리트벽, 타일, 벽지 또는 가구 중에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2) 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2) 37 내지 43 중량%, 나노은 0.5 내지 1.5 중량%, 에탄올 53 내지 60 중량% 포함된다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 나노은을 포함하는 복합소재를 이용함으로써 고활성을 가짐과 동시에 우수한 항균성, 항곰팡이성이 우수하고, 원적외선 방사 및 음이온방출에 따른 공기정화기능이 뛰어난 효과가 있다.

Description

항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법{ANTIMICROBIAL PHOTOCATALYST, ANTIMICROBIAL ARTICLES COATED WITH PHOTOCATALYST AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 나노은을 포함하는 복합소재를 이용하여 항균성, 항곰팡이성 및 공기정화능을 갖는 고활성 광촉매를 제조하고, 이를 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면 처리에 적극 활용함으로써 보다 경제적이면서 친환경적인 주거공간을 구축할 수 있는 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광촉매(光觸媒, photocatalyst)란 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질을 말하는 것으로, 이러한 광촉매는 주로 띠 간격에너지(band gap energy) 이상의 빛 에너지가 조사되었을 때 전자와 정공을 발생시키고, 발생된 정공에 의해 수산화라디칼(-OH)이 생성되게 되며, 이 수산화라디칼의 강력한 산화력을 통해 그 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물을 분해하는 이른 바 '광산화반응'을 일으키는 물질을 말한다.
즉, 광촉매는 빛 에너지를 흡수함으로써 촉매활성을 나타내게 되는데, 이때 발생하는 강력한 산화력으로 환경오염물질을 산화 분해하게 된다. 이러한 광촉매는 그 특성을 이용하여 박테리아, 미생물, 유기물질들을 분해하는 유기오탁수의 정화에 주로 활용되고 있다.
한편, 아파트를 비롯한 다중이용시설에서 일상을 대부분 보내고 있는 현대인은 새집증후군(Sick House Syndrome)이라는 새로운 환경문제를 겪고 있는데, 이는 집이나 건물을 지을때 사용하는 건축 자재나 벽지 등에서 나오는 유해물질로 인해 거주자들이 느끼는 건강상 문제 및 불쾌감을 이르는 용어이다.
현대인은 하루 90% 이상을 실내에서 생활하므로 대기 오염에 의한 유해한 영향보다 10배 이상의 많은 유해환경에 노출되어 있다. 새집증후군의 문제를 해결 할 수 있는 가장 좋은 방법은 각종 내장재료 및 시공에 필요한 여러 가지 물질 제조시 모든 재료를 친환경재료로 사용하는 것이지만 기술상의 어려움과, 경제성의 지배에 따라 건축시장에서 실효성을 기대하기 어려운 실정이다.
이로 인해, 웰빙(well-being)과 관련하여 주거환경에 대한 관심이 높아지고 있는 최근의 상황에 비추어 환경부는 2005년부터 새집증후군 등 실내공기 오염문제 등을 해소하기 위해 다중이용시설 등의 실내공기질관리법 개정안을 시행하고 있다.
그러나, 아직까지 실내공기에 대한 인식이 부족한 상항이며, 이러한 실내공기의 오염원은 포름알데히드, 미세먼지, 미생물성물질, 휘발성 유기오염물질 등이 있고, 이들은 실내에서 발생하는 오염물질과 건물 주변의 대기오염에 의한 영향으로 구분되며, 또한 실내건축물의 특성, 계절, 지역, 실내거주자의 특성, 환기형태, 생활양식 등에 따라서도 다양하게 변화하고 있는 실정이다.
이에, 상술한 광촉매를 이용하여 실내공기를 정화하려는 노력들이 시도되었으며, 특히 이산화티탄(TiO2) 광촉매가 주로 활용되었다.
이는 이산화티탄(TiO2)의 경우 인체에 무해하고, 광촉매활성이 탁월하며, 내광부식성이 우수하고, 화학적ㆍ생물학적으로 비활성을 가지며, 가격이 저렴하기 때문이다.
그런데, 이와 같은 이산화티탄(TiO2)의 많은 장점에도 불구하고, 광촉매 반응에 의해 제거되는 것이 바람직한 물질중 이산화티탄(TiO2)에 흡착되기 어려운 물질도 많이 존재한다는 사실 때문에 흡착능이 더 뛰어난 광촉매 재료가 요망되고 있다.
뿐만 아니라, 이산화티탄(TiO2) 광촉매는 비정질 구조로서 열처리과정을 거쳐야만 제조될 수 있기 때문에 유리, 도자기, 금속류 등 지지체의 열처리가 가능한 곳에서는 사용이 가능하나, 주로 건축용 재료 혹은 벽지 등으로 사용되는 종이, 목재, 플라스틱류에 사용하는 것은 제한을 받을 수 밖에 없는 단점도 가진다.
나아가, 이산화티탄(TiO2) 광촉매는 3.0~3.2eV의 띠 간격에너지를 갖기 때문에 광산화반응을 일으키기 위해서는 그 이상의 광에너지가 요구되며 이는 자외선 영역에 해당되고, 또 태양광중 자외선 영역은 5% 미만에 불과하기 때문에 활성이 매우 낮아 그 활용도가 협소하다는 단점도 가진다.
국내등록특허 제10-0626825호(2006년 9월 14일 등록) 국내공개특허 제10-2009-0114503호(2009년 11월 04일 공개)
본 발명은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 나노은을 포함하는 복합소재를 이용하여 항균성, 항곰팡이성 및 공기정화능을 갖는 고활성의 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면 처리에 적극 활용함으로써 보다 경제적이면서 친환경적인 주거공간을 구축할 수 있는 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 무정형의 이산화티탄(TiO2)을 사용하여 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면에 도포함으로써 반영구적으로 사용할 수 있고 내식성, 내마모성 및 오염방지 효과가 탁월하고 오랫동안 효과가 지속될 수 있는 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매를 포함한다.
상기 이산화티탄(TiO2)은 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2)는 37 내지 43 중량%, 나노은은 0.5 내지 1.5 중량%, 용매는 53 내지 60 중량% 포함될 수 있다.
상기 용매는 에탄올일 수 있다.
상기 항균성 광촉매는 방청제(rust inhibitor)로 규산염(SiO3)이 더 포함되되, 상기 규산염은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매 총합 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광촉매 도포 항균제품은 기재; 및 상기 기재 상에 도포되는 항균성 광촉매를 포함하되, 상기 기재는 콘크리트벽, 타일, 벽지 또는 가구 중에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2) 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2) 37 내지 43 중량%, 나노은 0.5 내지 1.5 중량%, 에탄올 53 내지 60 중량% 포함된다.
상기 기재에 도포되는 항균성 광촉매는 기재의 표면에 0.2 내지 10㎛의 두께로 도포될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광촉매 도포 항균제품의 제조방법은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매를 분쇄하는 분말형성 단계; 상기 분말형성 단계를 통해 준비된 분말을 혼합한 후 일정 시간 동안 저속교반하여 광촉매 현탁액을 형성하는 혼합 및 현탁액 제조단계; 및 상기 혼합 및 현탁액 제조단계에서 형성된 광촉매 현탁액을 기재 표면에 도포하는 현탁액 기재 도포단계를 포함한다.
상기 이산화티탄(TiO2)은 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2)는 37 내지 43 중량%, 나노은은 0.5 내지 1.5 중량%, 용매는 53 내지 60 중량%를 포함되게 혼합하고, 상기 저속교반은 150 내지 200rpm으로 교반하여 혼합할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 나노은을 포함하는 복합소재를 이용함으로써 고활성을 가짐과 동시에 우수한 항균성, 항곰팡이성이 우수하고, 원적외선 방사 및 음이온방출에 따른 공기정화기능이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품은 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면 처리에 적극 활용함으로써 보다 경제적이면서 친환경적인 주거공간을 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품은 무정형의 이산화티탄(TiO2)을 사용하여 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면에 도포함으로써 반영구적으로 사용할 수 있고 내식성, 내마모성 및 오염방지 효과가 탁월하고 오랫동안 효과가 지속될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성 광촉매로 광촉매가 도포된 항균제품을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 항균성 광촉매에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 항균성 광촉매는 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면 처리에 적극 활용함으로써 보다 경제적이면서 친환경적인 주거공간을 구축할 수 있다. 또한, 본 발명에 광촉매 도포 항균제품은 고활성을 가짐과 동시에 우수한 항균성, 항곰팡이성이 우수하고, 원적외선 방사 및 음이온방출에 따른 공기정화기능이 뛰어나다. 본 발명은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매를 포함하는 항균성 광촉매로서, 이산화티탄(TiO2)의 산화력을 높여 줌과 동시에 이산화규소(SiO2) 및 나노은과의 현저한 효과의 상승을 통해 보다 효율적인 항균성 광촉매를 제조할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2) 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2) 37 내지 43 중량%, 나노은 0.5 내지 1.5 중량% 및 용매 53 내지 60 중량%를 포함한다.
상기 이산화티탄은 빛을 받으면 벤젠ㆍ톨루엔ㆍ포름알데히드 등과 같은 유해물질을 분해하여 물과 이산화탄소로 만드는 특성이 있으며, 저렴하고 인체에 무해하는 등 여러가지 장점이 있음에도 불구하고, 활성이 낮고 오염물질의 흡착능력이 떨어지므로 이를 보완하기 위해 다른 성분들이 첨가될 수 있다.
이러한 이산화티탄(TiO2)은 보통 388㎚ 이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되며, 이때 자외선 광원으로는 태양에너지 외에 형광등, 백열전등, 수은램프 등의 인공조명 등이 사용될 수도 있다.
상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 대략 9~12초만에 재결합하지만, 재결합하기 전에 오염물질 등이 표면에 흡착하게 되면 이 오염물질은 상기 전자와 정공에 의해 분해되게 되는데 그러한 반응 기전은 아래와 같다.
TiO2+ hν → e- + h+
e- + O2 → O2- 라디칼
h+ + (-OH) → -OH 라디칼
O2- 라디칼 + A(유기물, 균, 오염물질) → A
-OH 라디칼 + B(유기물, 균, 오염물질) → B
본 발명에 따른 항균성 광촉매 재료로서 이산화티탄을 일 예로 들어 설명하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 동일한 성질을 가지는 물질, 예를 들어 산화아연, 황화아연, 황화카드뮴 등도 이용가능하다.
하지만, 강한 촉매작용성, 화학적 안정성, 생산시의 단가 등을 고려하여 이산화티탄으로 한정하는 것이 바람직하며, 입자의 직경은 18~25nm로 구성함으로써 광산화반응을 촉진하고 혼합성 및 도포성을 좋게 하며, 항균성, 항곰팡이성을 높일 수 있다.
또한, 이산화티탄을 상기와 같은 조성비로 한정하는 이유는 1 중량% 미만으로 첨가하게 되면 전자 및 홀의 생성이 저하되어 광촉매 활성이 저하된다. 즉, 항균, 항곰팡이 효과가 불충분하다.
그리고, 상기 이산화티탄이 5 중량%를 초과하게 되면 최대 세기의 파장이 짧아지고 탁도에 영향을 주어 광 투과성 문제가 있으므로 광촉매 활성이 불충분해진다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 광촉매에서 상기 이산화티탄은 1 내지 5 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 이산화규소(SiO2)는 무기질 바인더로 사용되며, 37 내지 43 중량% 포함될 수 있다. 상기 이산화규소가 37 중량% 미만으로 첨가되면 충분한 내스크레치성을 확보하지 못하게 되어 원하는 충분한 물성을 확보하지 못할 수 있다. 또한, 상기 이산화규소가 43 중량%를 초과하게 되면 점도가 지나치게 높아 균일한 혼합이 어렵고 코팅층의 두께가 두꺼워져서 취급이 곤란한 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 광촉매에서 상기 이산화규소는 37 내지 43 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 나노은(Ag)은 이산화티탄과 함께 혼합되어 항균성 광촉매의 효과를 증진시키기 위하여 첨가될 수 있다. 본 발명에 따른 항균성 광촉매에서 상기 나노은(Ag)을 첨가함으로써, 광산화반응을 촉진하고 혼합성 및 도포성을 좋게 하며, 항균성, 항곰팡이성을 높일 수 있다. 즉, 상기 나노은은 병균의 신진대사를 막아 살균하는 것과 더불어 방출되는 은 이온의 전기적 부하에 의해 병균의 증식을 막는 효과가 있다. 본 발명에서 상기 나노은은 0.5 내지 1.5 중량% 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 나노은이 0.5 중량% 미만으로 첨가되면 충분한 농도와 항균성, 항곰팡이성 및 공기정화능을 나타내지 못하며, 1.5 중량%를 초과하는 경우에는 현저한 효과의 상승이 동반되지 않고 효과가 일정하며 제조비용의 상승을 초래할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 광촉매에서 상기 나노은은 0.5 내지 1.5 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 용매는 상기 이산화규소 무기질 바인더에 사용하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 이산화규소 바인더에 사용되는 용매로는 이소프로판올, 에탄올, 프로판올 등에서 선택되는 저급알콜이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 용매로 에탄올이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 항균성 광촉매에서 상기 용매는 53 내지 60 중량% 포함될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 항균성 광촉매에서 방청제(rust inhibitor)가 더 포함될 수 있는데, 상기 방청제로는 크로뮴산염, 인산염, 규산염 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 방청제로는 규산염(SiO3)이 사용될 수 있고, 상기 방청제는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매 총합 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부 포함될 수 있다. 본 발명에서 상기 규산염이 5 중량부 미만으로 첨가되면 방청성이 열악하여 효과가 미미할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 첨가되면 분산성이 나빠져서 전체적인 물성을 저해할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 광촉매에서 상기 방청제로 사용되는 규산염은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매 총합 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 항균성 광촉매는 게르마늄(Germanium)이 더 포함될 수 있다. 상기 게르마늄은 회백색 광물로서 원적외선을 방출하고 독성 물질을 흡인하여 화학적으로 결합한 후 독성이 없는 다른 물질로 만드는 제독작용이 있으며, 더불어 음이온 방출효과도 있다. 본 발명에서 상기 게르마늄은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매 총합 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부 포함될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 광촉매 도포 항균제품에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 광촉매 도포 항균제품은 기재(基材) 및 상기 기재((基材)) 상에 도포되는 항균성 광촉매를 포함한다.
상기 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매를 포함하고, 상기 항균성 광촉매의 조성비는 상술한 바와 같다.
상기 기재는 상기 항균성 광촉매가 도포되는 부분으로, 예를 들어, 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 표면일 수 있다.
상기 기재에 도포되는 항균성 광촉매는 광촉매의 물성이 충분히 발휘될 수 있도록 하기 위하여 기재의 표면에 0.2 내지 10㎛의 두께로 도포될 수 있다.
이는 0.2㎛ 이하의 도포두께를 갖게 되면 광촉매층이 기재의 표면에 견고히 접착될 수 없을 뿐만 아니라 광촉매의 활성이 미약하여 그 의미가 없고, 10㎛ 이상의 도포두께를 갖게 되면 광원이 광촉매층의 기저까지 충분히 투과될 수 없어 광촉매의 활성이 더이상 증가하지 않기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 상기 광촉매 도포 항균제품은 기재의 표면에 0.2 내지 10㎛의 두께로 도포되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광촉매 도포 항균제품의 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성 광촉매로 광촉매가 도포된 항균제품을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 먼저, 분말형성 단계(S100)가 수행될 수 있다.
상기 분말형성 단계(S100)는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매를 적당한 크기이면서 항균성, 항곰팡이성 및 광산화반응에 적합한 입자크기를 갖도록 분쇄하는 단계이다.
다음으로, 혼합 및 현탁액 제조단계(S200)가 수행될 수 있다.
상기 분말형성 단계(S100)를 통해 분말이 준비되면, 이들을 용기에 담고 혼합하게 되는데, 본 발명에서 상기 이산화티탄(TiO2)은 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2)는 37 내지 43 중량%, 나노은은 0.5 내지 1.5 중량% 및 용매는 53 내지 60 중량%를 포함되게 혼합한 후 일정 시간 동안 저속 교반하여 광촉매 현탁액을 만들 수 있다. 상기 저속교반은 150 내지 200rpm이 적당하며, 상기와 같이 저속 교반하는 이유는 상기 항균성 광촉매 성분들이 충분히 교반되어 혼합될 수 있도록 하기 위함이다.
그 다음으로, 현탁액 기재 도포단계(S300)가 수행될 수 있다.
상기 현탁액 기재 도포단계(S300)는 상기 혼합 및 현탁액 제조단계(S200)에서 광촉매 현탁액이 만들어지면, 상기 현탁액을 콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재의 기재 표면에 도포하는 단계이다.
본 발명에서 상기 현탁액 기재 도포단계(S300)는 광촉매의 물성이 충분히 발휘될 수 있도록 하기 위하여 기재의 표면에 0.2 내지 10㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 현탁액을 상기 기재 상에 도포하는 방식은 롤링(Rolling) 또는 분무(Spray) 방식이 채용될 수 있다.
상기한 제조방법에 의해 본 발명에 따른 항균성 광촉매를 이용한 항균제품콘크리트벽, 타일, 벽지, 가구 등 각종 건축용 내외장재)이 제조되게 되며, 이러한 항균제품이 거주공간에 내장재로 부착되었을 때 광촉매 산화반응에 의해 항균작용, 항곰팡이 작용은 물론 원적외선 방사, 음이온 방출에 따른 공기정화 기능까지 수행할 수 있게 된다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (8)

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  5. 기재; 및
    상기 기재 상에 도포되는 항균성 광촉매를 포함하되,
    상기 기재는 콘크리트벽, 타일, 벽지 또는 가구 중에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 항균성 광촉매는 이산화티탄(TiO2) 1 내지 5 중량%, 이산화규소(SiO2) 37 내지 43 중량%, 나노은 0.5 내지 1.5 중량% 및 에탄올 53 내지 60 중량%가 포함되며,
    상기 항균성 광촉매는 방청제(rust inhibitor) 및 게르마늄을 더 포함하되,
    상기 방청제로는 규산염(SiO3)이 사용되고, 상기 규산염은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매 총합 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부 포함되며,
    상기 게르마늄은 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 나노은 및 용매 총합 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부 포함되고,
    상기 기재에 도포되는 항균성 광촉매는 기재의 표면에 0.2 내지 10㎛의 두께로 도포되며,
    상기 항균성 광촉매는,
    이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 나노은을 분쇄하여 분말을 준비하는 분말형성 단계;
    상기 분말형성 단계를 통해 준비된 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 나노은 분말을 용매인 에탄올과 혼합한 후 150 내지 200rpm으로 교반하여 광촉매 현탁액을 형성하는 혼합 및 현탁액 제조단계; 및
    상기 혼합 및 현탁액 제조단계에서 형성된 광촉매 현탁액을 기재 표면에 롤링(Rolling) 또는 분무(Spray) 방식으로 0.2 내지 10㎛의 두께로 도포하는 현탁액 기재 도포단계의 순서로 기재상에 도포하되, 상기 혼합 및 현탁액 제조단계는 게르마늄과 방청제로 사용되는 규산염(SiO3)을 더 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 광촉매 도포 항균제품.
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