KR101729364B1 - The wall paper with the air cleaning fuction comprising porous clay minerals coated by photocatalyst - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아래로부터 배면지층(10), 합성수지층(20), 인쇄층(30), 다공성 점토광물층(40)이 순차적으로 적층된 공기정화기능을 갖는 벽지(1)에 관한 것으로, 광촉매(42)로 코팅된 다공성 점토광물(41)을 포함하는 다공성 점토광물층(40)을 구비하여 흡착된 유해물질에 다공성 점토광물에 코팅된 광촉매가 직접적으로 접촉하여 유해물질이나 악취 성분 등을 효과적으로 제거할 수 있는 공기정화기능을 갖는 벽지(1)에 관한 것이다. The present invention relates to a wallpaper (1) having an air purification function in which a backing layer (10), a synthetic resin layer (20), a print layer (30) and a porous clay mineral layer (40) The porous clay mineral layer 40 including the porous clay mineral 41 coated with the porous clay minerals 41 is coated with the adsorbed harmful substance to directly contact the photocatalyst coated on the porous clay mineral to effectively remove harmful substances and odorous components To a wallpaper (1) having an air purification function.

Description

광촉매로 코팅된 다공성 점토광물을 포함하는 공기정화기능을 갖는 벽지{The wall paper with the air cleaning fuction comprising porous clay minerals coated by photocatalyst}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a wall paper having an air purifying function including a porous clay mineral coated with a photocatalyst,

본 발명은 공기정화기능을 갖는 벽지에 관한 것으로, 더욱 상세히는 광촉매로 코팅된 다공성 점토광물을 포함하는 공기정화기능을 갖는 벽지에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wallpaper having an air purifying function, and more particularly to a wallpaper having an air purifying function including a porous clay mineral coated with a photocatalyst.

기존 건축자재에 포함된 휘발성 유기화합물(Voltile organic compound, VOCs) 및 포름알데히드(HCHO)와 같은 유해 화학물질은 장기간에 걸쳐 지속적으로 실내 공기 중으로 방출되어 거주자의 건강을 파괴하는 새집 증후군 및 화합물 과민증 등을 일으킨다. 또한 건축물의 높은 단열 성능 확보를 위해 추구되었던 건축물의 기밀화로 인해 실내공기가 외부의 신선한 공기와의 순환이 적어져 실내 공기의 자연 정화기능이 매우 악화되었다. 따라서 쾌적한 실내공기환경 확보를 위해 건축자재에 있어 유해 화학물질의 사용 자제 및 실내에 존재하는 오염물질의 제거가 필요한 실정이다.
Hazardous chemicals such as volatile organic compounds (VOCs) and formaldehyde (HCHO) contained in existing building materials are released into the indoor air continuously for a long period of time, resulting in sick house syndrome and compound hypersensitivity ≪ / RTI > In addition, due to the airtightness of the building, which was sought for securing high insulation performance of the building, the indoor air has less circulation with the fresh air outside, and the natural air purification function of the room air has deteriorated greatly. Therefore, it is necessary to use harmful chemical substances and to remove pollutants present in the interior of buildings in order to ensure a pleasant indoor air environment.

벽지는 통상적으로 직포나 종이로 된 배면지의 표면에 PVC 수지를 도포하고, 특정의 문양을 인쇄함으로써 제조되고 있다. 보통 벽지 인쇄에 사용되는 잉크로는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 에틸알콜, 아세톤 및 페인트를 소정비로 혼합하여 사용하고 있다. 상기 잉크에 포함된 톨루엔은 공해물질로, 기관지천식, 새집 증후군의 주요 원인이 된다. 또한 상기 배면지 표면에 도포되는 PVC 수지에는 내분비계를 교란시키거나 생식기 관련 기관에 손상을 주는 물질로 추정되는 프탈레이트계 가소제 등을 포함하는 경우가 많아 문제가 되고 있다.
Wallpaper is usually produced by applying PVC resin to the surface of a backing paper made of woven or paper, and printing a specific pattern. Methyl ethyl ketone, toluene, ethyl alcohol, acetone, and paint are mixed in predetermined ratios as the inks used for ordinary wallpaper printing. Toluene contained in the ink is a pollutant and is a major cause of bronchial asthma and sick house syndrome. In addition, the PVC resin applied to the surface of the backing paper often contains a phthalate plasticizer, which is presumed to disturb the endocrine system or damage the genital organ-related organs.

대한민국 공개특허공보 제10-2003-0026775호는 실내 공기환경을 개선하기 위해 벽지에 광촉매를 코팅하여, 광촉매의 산화원리를 이용하여 냄새 제거, 오염 방지, 항균 기능 등 기능성을 부여한 기능성 벽지에 대해 개시하고 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2003-0026775 discloses a functional wallpaper in which a photocatalyst is coated on a wallpaper to improve the indoor air environment, and functionalities such as deodorization, pollution prevention, and antibacterial function are imparted using the principle of oxidation of photocatalyst .

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0035999호에는 PVC 수지에 흡착성 무기물 및 분해제를 PVC 액상 조성물을 제조한 후, 이를 배면지에 도포하여, 실내오염물질을 흡착하도록 한 기능성 벽지에 대해 개시하고 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0035999 discloses a functional wallpaper in which a PVC liquid composition is prepared by coating a PVC resin with an adsorbable inorganic substance and disintegrating agent and then applied to a backing paper to adsorb indoor pollutants have.

그러나, 광촉매로만 코팅된 벽지나, 흡착성 무기물만을 포함한 벽지는 실제 실내 오염물질의 분해나 흡착능이 우수하지 못한 단점이 있었다. However, wallpaper coated only with a photocatalyst or wallpaper containing only adsorbing minerals has disadvantages in that it is not excellent in decomposing or adsorbing indoor pollutants.

KRKR 10-2003-002677510-2003-0026775 AA KRKR 10-2012-003599910-2012-0035999 AA

상기의 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 광촉매로 코팅된 다공성 점토광물을 포함하는 다공성 점토광물층을 구비하여 유해물 흡착과 동시에 광촉매 활성에 의해 공기정화기능을 갖는 벽지를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a wallpaper having a porous clay mineral layer including a porous clay mineral coated with a photocatalyst and having an air purifying function by photocatalytic activity simultaneously with the adsorption of harmful substances .

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아래로부터 배면지층, 합성수지층, 인쇄층, 다공성 점토광물층이 순차적으로 적층된 공기정화기능을 갖는 벽지를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a wallpaper having an air purifying function in which a back surface layer, a synthetic resin layer, a print layer, and a porous clay mineral layer are sequentially laminated from below.

본 발명의 벽지는 실내 공기와 직접적으로 접촉하는 벽지 최상부에 다공성 점토광물층이 형성되어, 오염물질 흡착능이 우수한 다공성 점토광물에 의해 실내 오염물질을 효과적으로 흡착제거됨으로써, 실내공기질을 효과적으로 개선하는 효과가 있다.
The wallpaper of the present invention has a porous clay mineral layer formed on the uppermost part of the wallpaper which is in direct contact with the room air, effectively absorbing indoor pollutants by the porous clay mineral having a high ability to adsorb pollutants, thereby effectively improving indoor air quality have.

또한, 본 발명의 벽지의 다공성 점토광물층은 다공성 점토광물이 광촉매로 코팅되어 있는바 다공성 점토광물에 의해 실내공기의 휘발성 유기화합물와 같은 유해물을 효과적으로 흡착제거가 가능하고, 흡착된 유해물질에 다공성 점토광물에 코팅된 광촉매가 직접적으로 접촉하여 유해물질이나 악취 성분등을 효과적으로 제거할 수 있어, 공기정화기능이 매우 우수한 효과가 있다.
The porous clay mineral layer of the wallpaper of the present invention can effectively adsorb and remove harmful substances such as volatile organic compounds in the indoor air by the porous clay mineral which is coated with the photocatalyst and can adsorb the harmful substances to the porous clay The photocatalyst coated on the mineral can be directly contacted to effectively remove toxic substances, odorous components, and the like, and the air purification function is extremely excellent.

또한, 본 발명의 벽지의 다공성 점토광물층은 광촉매 분말과 다공성 점토광물을 단순히 혼합하여 형성한 것이 아닌 광촉매 전구체의 혼합액에 다공성 점토광물을 침지하여 코팅한 다공성 점토광물로 코팅형성된 것인바, 원래의 흡착성과 원적외선 방사효과는 그대로 유지할 수 있고, 또한, 상기 광촉매 전구체의 혼합액에 다른 금속화합물의 첨가가 용이하여, 첨가된 금속화합물로 인하여 광촉매의 밴드갭을 낮춰 촉매 활성을 높일 수 있는 효과가 있다.
The porous clay mineral layer of the wallpaper of the present invention is not formed by simply mixing the photocatalyst powder and the porous clay mineral but is coated with the porous clay mineral coated by immersing the porous clay mineral in the mixture of the photocatalyst precursor, The adsorption property and the far-infrared radiation effect can be maintained, and addition of the other metal compound to the mixed solution of the photocatalyst precursor is easy, so that the band gap of the photocatalyst can be lowered due to the added metal compound.

따라서, 본 발명의 벽지는 자외선 뿐 아니라 실내의 백열등, 형광등, LED 등과 같은 미약한 광량의 광원으로도 충분히 광촉매 작용을 발휘할 수 있고, 지속효과가 우수한 효과가 있다. Therefore, the wallpaper of the present invention can exert a sufficient photocatalytic action not only in ultraviolet light, but also as a light source of a small amount of light such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp, an LED and the like in the room.

도 1은 본 발명의 벽지의 측단면도이다.
도 2는 광촉매로 코팅되기 전 다공성 점토광물의 단면도이다.
도 3은 광촉매로 코팅된 후의 다공성 점토광물의 단면도이다. 1 is a side cross-sectional view of a wallpaper of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a porous clay mineral before being coated with a photocatalyst.
3 is a cross-sectional view of a porous clay mineral after being coated with a photocatalyst.

본 발명은 아래로부터 배면지층, 합성수지층, 인쇄층, 다공성 점토광물층이 순차적으로 적층된 공기정화기능을 갖는 벽지에 관한 것이다.
The present invention relates to wallpaper having an air purification function in which a backing layer, a synthetic resin layer, a printing layer, and a porous clay mineral layer are sequentially laminated from below.

이하에서는 첨부한 도면과 함께 본 발명을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 벽지(1)의 측단면도이고, 도 2는 광촉매로 코팅되기 전 다공성 점토광물(41)의 단면도이며, 도 3은 광촉매(42)로 코팅된 후의 다공성 점토광물(41)의 단면도이다.
2 is a cross-sectional view of the porous clay mineral 41 before being coated with the photocatalyst, and Fig. 3 is a cross-sectional view of the porous clay mineral 41 after being coated with the photocatalyst 42. Fig. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 아래로부터 배면지층(10), 합성수지층(20), 인쇄층(30), 다공성 점토광물층(40)이 순차적으로 적층된 공기정화기능을 갖는 벽지(1)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, the present invention comprises a wallpaper 1 having an air purification function in which a backing layer 10, a synthetic resin layer 20, a print layer 30, and a porous clay mineral layer 40 are sequentially laminated from below ).

상기 최하부의 배면지층(10)은 벽면에 접착제 등에 의해 접착되는 부분이고, 최상부의 다공성 점토광물층(40)은 실내공간에 노출되는 부분이다.
The lowermost backing layer 10 is adhered to the wall surface with an adhesive or the like, and the uppermost porous clay mineral layer 40 is a portion exposed to the interior space.

본 발명에서 상기 배면지층(10)은 펄프로 제조되는 종이 또는 합성수지로 제조되는 부직포로 이루어질 수 있다. 상기 종이 또는 부직포는 평량이 80-200 g/㎡인 것이 바람직하다. 80 g/㎡ 이하일 경우 시공 또는 사용과정에서 벽지의 찢어짐 등의 손상이 발생될 수 있고, 200 g/㎡ 이상일 경우, 무겁고, 틈이 벌어지거나, 컬링 등의 시공 문제를 발생시킬 수 있어 상기 범위 내의 것으로 사용하는 것이 바람직하다.
In the present invention, the backing layer 10 may be made of paper made of pulp or a nonwoven fabric made of synthetic resin. The paper or nonwoven fabric preferably has a basis weight of 80 to 200 g / m 2. If it is 80 g / m 2 or less, damage such as wallpaper tear may occur during construction or use. If it is more than 200 g / m 2, it may cause heavy, gaps or curling problems. Is preferably used.

본 발명에서 상기 합성수지층(20)은 PVC 수지나 non-PVC 수지를 배면지층(10) 상부에 도포한 후 발포하여 형성된다. In the present invention, the synthetic resin layer 20 is formed by applying PVC resin or non-PVC resin to the top of the backing layer 10 and then foaming.

상기 PVC 수지로 중합도 500~1500의 PVC 수지를 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use a PVC resin having a degree of polymerization of 500 to 1500 as the PVC resin.

상기 non-PVC 수지로는 아크릴 수지, 폴리락트산, 생분해성의 종축합형 지방족 폴리에스테르, 생분해성의 중합형 공중합 방향족 폴리에스테르, 락톤 수지, 생분해성 셀룰로오스에스테르, 폴리펩티드, 폴리비닐알코올, 전분, 셀룰로오스, 키틴, 키토산질 및 천연 직쇄상 폴리에스테르계 수지로부터 선택되는 적어도 1종을 파우더 타입으로 사용하는 것이 바람직하다. Examples of the non-PVC resin include acrylic resins, polylactic acid, biodegradable longitudinally condensed aliphatic polyesters, biodegradable polymerized copolymerized aromatic polyesters, lactone resins, biodegradable cellulose esters, polypeptides, polyvinyl alcohol, starch, cellulose, chitin , Chitosan and natural linear polyester resin is preferably used as a powder type.

또한, 상기 합성수지에는 가소제, 발포제, 발포촉진제, 안정제, 충전제, 난연제 등이 더 첨가될 수 있다. 구체적으로는, 합성수지 100 중량부에 가소제 65-75 중량부, 발포제 1-5 중량부, 발포촉진제 1-4 중량부, 안정제 0.1-3 중량부, 안료, 충전제 등을 포함하는 수지 조성물을 배면층에 0.1-0.5 mm의 두께로 코팅한 후 가열하여 겔화시킨 후 발포시켜 합성수지층을 형성하는 것이 바람직하다. Further, a plasticizer, a foaming agent, a foaming promoter, a stabilizer, a filler, a flame retardant, and the like may be further added to the synthetic resin. Concretely, a resin composition comprising 65 to 75 parts by weight of a plasticizer, 1-5 parts by weight of a foaming agent, 1-4 parts by weight of a foaming promoter, 0.1-3 parts by weight of a stabilizer, a pigment, a filler, To a thickness of 0.1-0.5 mm, and then gelled by heating to form a synthetic resin layer by foaming.

상기 합성수지층은 0.3-0.5mm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
The synthetic resin layer is preferably formed to a thickness of 0.3-0.5 mm.

본 발명에서 상기 인쇄층(30)은 그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄 등으로 합성수지층(20) 상부에 인쇄하여 형성된다.
In the present invention, the print layer 30 is formed by printing on the synthetic resin layer 20 by gravure printing, offset printing, screen printing, or the like.

본 발명에서 상기 다공성 점토광물층(40)은 인쇄층(30) 상부에 광촉매(42)로 코팅된 다공성 점토광물(41)이 분사코팅되어 형성된다. In the present invention, the porous clay mineral layer 40 is formed by spray coating the porous clay mineral 41 coated with the photocatalyst 42 on the printing layer 30.

다공성 점토광물(41)은 유해물질이 흡착될 수 있도록 다공질의 비표면적이 큰 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 공기 중의 오염물질 흡착능이 뛰어난 맥반석, 일라이트, 제올라이트, 세리사이트 중 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. The porous clay mineral 41 may be a porous material having a large specific surface area so that harmful substances can be adsorbed. Preferably, the porous clay mineral 41 may be at least one selected from the group consisting of elvan, sunlight, zeolite and sericite, .

상기 맥반석은 석영반전암에 속하는 암석으로서, 900년 전에 중국의 송나라에서 출판된 본초도경에는 주로 피부병이나 물을 순환하는 약석으로 기재되어 있고, 또한 다공성에 의한 강한 흡착력과 원적외선의 방사 효율이 높아 우수한 탈취능력과 자정력 등을 갖는다.The elvan stone is a rock belonging to the quartz reversal rock. It is described as a master stone circulating the skin disease and water mainly in the mainland road which was published 900 years ago in the Song Dynasty of China. Also, it has strong adsorption power by porosity and high radiation efficiency of far- Deodorizing ability and self-energizing ability.

상기 일라이트(illite)는 황백색 점토 연질광물로서, 중금속 등의 유해물질을 흡착하고 공기중의 악취를 제거하고, 각종 유해균의 서식을 억제하는 항균작용 및 정균작용을 하며, 8~14 ㎛의 원적외선을 방사한다. The illite is a yellowish white clay soft mineral which absorbs harmful substances such as heavy metals and removes offensive odors in the air and has an antibacterial action and a bacteriostatic action for suppressing the habit of various harmful bacteria, Lt; / RTI >

상기 제올라이트(zeolite)는 SiO2·Al2O3의 화학조성을 가지며, 일정한 구경의 수많은 미세 기공을 갖는 다공성 물질로, 흡착성이 강하여 각종 유해 물질에 대한 흡착 제거 효과와 함께 악취제거 등의 탈취 작용 및 세균을 제거하는 정화작용이 있고, 원적외선 방출 효과도 우수하다. The zeolite is a porous material having a chemical composition of SiO 2 · Al 2 O 3 and having a number of micropores of a predetermined diameter. The zeolite is highly adsorbable, and thus has an effect of adsorbing and removing various harmful substances, There is a purifying action to remove bacteria, and the far infrared ray emission effect is also excellent.

상기 세리사이트(sericite)는 인체의 혈액 순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90%이상 방사하는 물질로서, 강력한 음이온을 발산하여 각종 유해 물질을 흡착할 수 있는 기능을 가지고 있으며, 습도 조절도 가능하다. The sericite is a substance that emits 90% or more of far-infrared rays that promotes blood circulation in the body and activates cell activity. It has a function of absorbing various harmful substances by emitting strong anions, It is possible.

상기 다공성 점토광물(41)은 평균 입자크기가 8~30㎛를 갖도록 미세하게 분쇄하여 사용하는 것이 표면질감 및 도포량을 고려할 때 바람직하다. 다시 말해 미세하게 분쇄된 다공성 점토광물을 사용함으로 인하여, 벽지 표면이 균일하고, 많은 함량을 벽지에 포함시킬 수 있는 효과가 있다.
It is preferable that the porous clay mineral 41 is finely pulverized so as to have an average particle size of 8 to 30 占 퐉 considering the surface texture and the application amount. In other words, the use of finely pulverized porous clay minerals makes it possible to uniformly disperse the wallpaper surface and to incorporate a large amount of the clay minerals into the wallpaper.

본 발명은 상기 다공성 점토광물(41)을 광촉매(42)로 코팅된 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the porous clay mineral (41) coated with the photocatalyst (42) is used.

상기 광촉매(42)로는 광에 의한 산화-환원반응을 발현하는 모든 종류의 광촉매 물질을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 금속산화물인 이산화티타늄(TiO2)을 사용한다. 이산화티타늄은 n형 반도체로서 자외선(400nm)을 쪼이면, 전자, 전공대가 형성되어 강한 산화력을 가진 수산화라디칼(OH radical)과 슈퍼 옥사이드(superoxide)를 생성하여, 이를 통해 유기 화합물을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시킴으로써 유해물질이나 악취 성분등을 제거할 수 있는 것이다. 또한, 이산화티타늄은 내산성, 내알칼리성이 우수하고, 인체에 무해하다. As the photocatalyst 42, any kind of photocatalyst material which exhibits an oxidation-reduction reaction by light can be used, but titanium dioxide (TiO 2 ), which is a metal oxide, is preferably used. Titanium dioxide is an n-type semiconductor, and when it is irradiated with ultraviolet rays (400 nm), electrons and electron radicals are formed to generate hydroxyl radicals (OH radical) and superoxide having strong oxidizing power, And carbonic acid gas, it is possible to remove harmful substances and odorous components. Further, titanium dioxide is excellent in acid resistance and alkali resistance, and is harmless to human body.

본 발명에서는 상기 다공성 점토광물(41)에 이산화티타늄을 코팅하기 위해 이산화티타늄의 전구체 및 용매의 혼합액에 다공성 점토광물(41)을 침지시킨 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에서는 다공성 점토광물(41)과 분말상태의 이산화티타늄을 단순히 혼합한 것이 아니라, 다공성 점토광물(41)을 이산화티타늄의 전구체 및 용매의 혼합액에 침지하고, 겔링(gelling) 후 열처리하여, 다공성 점토광물(41)에 이산화티타늄이 효과적으로 코팅되도록 한 것을 특징으로 한다. In the present invention, the porous clay mineral 41 is immersed in a mixture of a precursor of titanium dioxide and a solvent to coat the titanium dioxide with the porous clay mineral 41. That is, in the present invention, rather than simply mixing the porous clay mineral 41 and powdered titanium dioxide, the porous clay mineral 41 is immersed in a mixture of a precursor of titanium dioxide and a solvent, gelled and then heat treated , And the porous clay mineral (41) is coated with titanium dioxide effectively.

상기 이산화티타늄의 전구체로는 티타늄 테트라 이소프로폭사이드(TTIP, Titanium tetra isopropoxide), 티타늄 테트라 부톡사이드(Titanium tetrabutoxide), 티타늄 알콕사이드(titanium alkoxide) 중 선택된 하나를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 티타늄 테트라 이소프로폭사이드(TTIP, Titanium tetra isopropoxide)를 사용하는 것이 바람직하다. As the precursor of titanium dioxide, one selected from among titanium tetraisopropoxide (TTIP), titanium tetrabutoxide, and titanium alkoxide may be used. Preferably, titanium tetraisobutoxide It is preferable to use titanium tetra isopropoxide (TTIP).

상기 용매로는 에탄올, 이소프로필 알콜을 사용하는 것이 바람직하다. 용매의 사용양은 티타늄 테트라 이소프로폭사이드 1mol에 대하여 0.50 ~ 5.00mol의 비율로 사용하는 것이 바람직하다. As the solvent, it is preferable to use ethanol or isopropyl alcohol. The amount of the solvent to be used is preferably 0.50 to 5.00 mol per 1 mol of titanium tetraisopropoxide.

또한, 상기 혼합액에는 킬레이트제를 첨가하는 것이 바람직하다. It is also preferable to add a chelating agent to the mixed solution.

킬레이트제는 이산화티타늄 전구체를 균일하고 안정적으로 반응을 시키기 위해 사용하는 것으로, 사용할 수 있는 킬레이트제의 예로는 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA)과 디아세틸메탄 등이 있으며, 반응특성을 고려하여 디아세틸메탄을 사용하는 것이 바람직하다. 첨가량은 사용하는 이사화티타늄 전구체 1mol에 대하여 0.10~1.00mol의 비율로 첨가할 수 있다.
Examples of chelating agents which can be used include ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) and diacetylmethane. In consideration of reaction characteristics, examples of the chelating agent include diacetylmethane Is preferably used. The addition amount can be added in a proportion of 0.10 to 1.00 mol based on 1 mol of the isotactic titanium precursor used.

또한, 바람직하게는 상기 혼합액에 금속화합물을 더 포함하여 촉매활성을 높일 수 있다. Further, it is preferable to further include a metal compound in the mixed solution to increase catalytic activity.

이산화티타늄 전구체의 혼합액에 금속화합물을 더 포함하여, 건조 후에는 이산화티타늄에 금속이 도핑(doping)되어, 이산화티타늄의 광활성에 의해 생성된 전자와 정공이 재결합되는 것을 방지하여 광활성을 크게 향상시킬 수 있고, 광촉매 밴드갭을 낮춰 자외선 뿐 아니라 가시광선 파장인 500nm 이상에서도 높은 촉매활성을 유지할 수 있도록 할 수 있다. The titanium dioxide precursor mixture further contains a metal compound. After drying, the titanium dioxide is doped with metal to prevent the recombination of electrons and holes generated by the photocatalytic activity of the titanium dioxide, And the photocatalyst band gap can be lowered to maintain high catalytic activity not only in ultraviolet rays but also in visible light wavelengths of 500 nm or more.

상기 금속염으로 사용할 수 있는 금속으로는 Zn, Cu, Fe, Mn, Li, 또는 Ag이 있으며, 상기 금속의 질산염(nitrate), 황산염(sulfate), 염화염(chloride) 등을 사용하는 것을 특징으로 하는데, 이중에서 2 ~ 4종을 선택하여 사용한다.The metal which can be used as the metal salt is Zn, Cu, Fe, Mn, Li, or Ag, and the nitrate, sulfate, chloride and the like of the metal are used , And 2 to 4 types are selected.

바람직하게는 금속화합물을 먼저 증류수에 용해시킨 후, 이를 상기 혼합액과 혼합한다. 증류수의 사용량은 상기 이산화티타늄 전구체 1mol에 대하여 25 ~ 550mol의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.
Preferably, the metal compound is first dissolved in distilled water and then mixed with the mixed solution. The amount of distilled water used is preferably 25 to 550 mol based on 1 mol of the titanium dioxide precursor.

또한, 상기 혼합액에 증류수에 용해된 금속화합물을 첨가할 때 산촉매를 첨가할 수 있다. 산촉매로는 염산, 질산, 황산, 아세트산 등을 사용할 수 있다.
In addition, when adding the metal compound dissolved in the distilled water to the mixed solution, an acid catalyst may be added. As the acid catalyst, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like can be used.

또한, 이산화티타늄의 전구체 및 용매의 혼합액에 침지된 다공성 점토광물(41)은 이후, 겔링 및 열처리하여, 최종적으로 광촉매(42)로 코팅된 다공성 점토광물(41)을 얻게 된다. 상기 열처리는 200 내지 800℃의 온도범위에서 1 내지 3시간 동안 이루어지는 것이 바람직한데, 열처리 온도 및 시간이 상기 하한치 미만일 경우에는 코팅된 이산화티타늄 겔의 결정화 정도가 미흡할 우려가 있고 다공성 점토광물 내에 기공이 충분히 형성되지 못하기 때문에 바람직하지 않다. The porous clay mineral 41 immersed in the mixture of the precursor of titanium dioxide and the solvent is then gelled and heat treated to finally obtain the porous clay mineral 41 coated with the photocatalyst 42. The heat treatment is preferably performed at a temperature of 200 to 800 ° C for 1 to 3 hours. When the heat treatment temperature and time are less than the lower limit, there is a possibility that the degree of crystallization of the coated titanium dioxide gel is insufficient. In the porous clay mineral, Is not sufficiently formed.

또한 열처리 온도 및 시간이 상기 상한치를 초과할 경우에는 결정구조가 지나치게 견고해져 전자의 여기 현상에 부정적인 영향을 미쳐 광촉매 작용이 원활하지 못할 우려가 있어 바람직하지 않다.
In addition, when the temperature and time of the heat treatment exceed the upper limit, the crystal structure becomes excessively strong, which adversely affects the excitation of electrons, and the photocatalytic action may not be smooth.

이후 상기의 광촉매(42)로 코팅된 다공성 점토광물(41)은 상기 인쇄층(30) 상부에 분사코팅되어 다공성 점토광물층(40)을 형성한다. The porous clay mineral 41 coated with the photocatalyst 42 is spray coated on the printing layer 30 to form a porous clay mineral layer 40.

분사코팅방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The spray coating method will be described in detail as follows.

먼저, 물 100 중량부에 0.1 ~ 5 중량부의 PVA(polyvinyl alcohol)을 넣고 녹인 후 분사기를 이용하여 인쇄층(30) 상부에 선 코팅을 한다. 그 다음 광촉매 코팅된 다공성 점토광물을 100 ~ 500 nm 두께로 분사한다. 그후 건조오븐으로 이동하여 광촉매 코팅된 다공성 점토광물(41)이 표면에 접착이 되도록 건조시키면 최종적으로 인쇄층(30) 상부에 다공성 점토광물층(40)이 형성된다.
First, 0.1 to 5 parts by weight of PVA (polyvinyl alcohol) is added to 100 parts by weight of water and dissolved, followed by linear coating on the top of the print layer 30 using an injector. Then, the photocatalyst-coated porous clay mineral is sprayed to a thickness of 100 to 500 nm. Thereafter, the porous clay mineral 40 is moved to a drying oven and dried so that the photocatalyst-coated porous clay mineral 41 is adhered to the surface thereof. Finally, the porous clay mineral layer 40 is formed on the print layer 30.

본 발명의 벽지(1)는 실내 공기와 직접적으로 접촉하는 벽지 최상부에 다공성 점토광물층(40)이 형성되어, 오염물질 흡착능이 우수한 다공성 점토광물(41)에 의해 실내 오염물질을 효과적으로 흡착제거됨으로써, 실내공기질을 효과적으로 개선하는 효과가 있다.
In the wallpaper 1 of the present invention, the porous clay mineral layer 40 is formed at the uppermost part of the wallpaper directly contacting the room air, and the indoor clog material 41 is effectively adsorbed and removed by the porous clay mineral 41 having high pollutant- , The indoor air quality is effectively improved.

또한, 본 발명의 벽지(1)의 다공성 점토광물층(40)은 다공성 점토광물(41)이 광촉매(42)로 코팅되어 있는바 다공성 점토광물(41)에 의해 실내공기의 휘발성 유기화합물와 같은 유해물을 효과적으로 흡착제거가 가능하고, 흡착된 유해물질에 다공성 점토광물(41)에 코팅된 광촉매(42)가 직접적으로 접촉하여 유해물질이나 악취 성분등을 효과적으로 제거할 수 있어, 공기정화기능이 매우 우수한 효과가 있다.
The porous clay mineral layer 40 of the wallpaper 1 of the present invention is formed by the porous clay mineral 41 coated with the photocatalyst 42 by the porous clay mineral 41 and the harmful organic compounds such as volatile organic compounds And the photocatalyst 42 coated on the porous clay mineral 41 is directly brought into contact with the adsorbed harmful substance to effectively remove harmful substances and odorous components, It is effective.

또한, 본 발명의 벽지(1)의 다공성 점토광물층(40)은 광촉매 분말과 다공성 점토광물을 단순히 혼합하여 형성한 것이 아닌 광촉매 전구체의 혼합액에 다공성 점토광물을 침지하여 코팅한 다공성 점토광물로 코팅형성된 것인바, 원래의 흡착성과 원적외선 방사효과는 그대로 유지할 수 있고, 또한, 상기 광촉매 전구체의 혼합액에 다른 금속화합물의 첨가가 용이하여, 첨가된 금속화합물로 인하여 광촉매의 밴드갭을 낮춰 촉매 활성을 높일 수 있는 효과가 있다.
The porous clay mineral layer 40 of the wallpaper 1 of the present invention is coated with a porous clay mineral coated by immersing the porous clay mineral in a mixture of the photocatalyst precursors not by simply mixing the photocatalyst powder and the porous clay mineral It is easy to add another metal compound to the mixed solution of the photocatalyst precursor and the band gap of the photocatalyst is lowered due to the added metal compound to increase the catalytic activity There is an effect that can be.

따라서, 본 발명의 벽지(1)는 자외선 뿐 아니라 실내의 백열등, 형광등, LED 등과 같은 미약한 광량의 광원으로도 충분히 광촉매 작용을 발휘할 수 있고, 지속효과가 우수한 효과가 있다. Accordingly, the wallpaper 1 of the present invention can exert a sufficient photocatalytic action not only in ultraviolet rays but also as a light source of a small amount of light such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp, an LED, etc. in the room, and has an excellent effect of continuous effect.

1 : 본 발명의 벽지
10 : 배면지층 20 : 합성수지층
30 : 인쇄층 40 : 다공성 점토광물층
41 : 다공성 점토광물 42 : 광촉매 1: wallpaper of the present invention
10: backside layer 20: synthetic resin layer
30: printing layer 40: porous clay mineral layer
41: Porous clay mineral 42: Photocatalyst

Claims (12)

아래로부터 배면지층(10), 합성수지층(20), 인쇄층(30), 다공성 점토광물층(40)을 포함하는 공기정화기능을 갖는 벽지(1)로,
상기 다공성 점토광물층(40)은 광촉매(42)와 금속으로 코팅된 다공성 점토광물(41)로 구성되되,
상기 광속매와 금속으로 코팅된 다공성 점토광물(41)은 이산화티타늄 전구체와 용매, 금속화합물의 혼합액에 다공성 점토광물(41)을 침지하여 형성된 것을 특징으로 하는 벽지(1).A wallpaper 1 having an air purification function including a backing layer 10, a synthetic resin layer 20, a printing layer 30, and a porous clay mineral layer 40 from below,
The porous clay mineral layer 40 comprises a photocatalyst 42 and a porous clay mineral 41 coated with a metal,
Wherein the light flux and the metal-coated porous clay mineral (41) are formed by immersing the porous clay mineral (41) in a mixture of a titanium dioxide precursor, a solvent and a metal compound. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다공성 점토광물(41)은 맥반석, 일라이트, 제올라이트, 세리사이트 중 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 벽지(1). The method according to claim 1,
Wherein the porous clay mineral (41) is at least one selected from the group consisting of elvan, ilite, zeolite and sericite. 제3항에 있어서,
상기 다공성 점토광물(41)은 8~30㎛의 입자크기를 갖도록 분쇄된 것을 특징으로 하는 벽지(1). The method of claim 3,
Characterized in that the porous clay mineral (41) is pulverized to have a particle size of 8 to 30 탆. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속은 Zn, Cu, Fe, Mn, Li, Ag 중 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 벽지(1). The method according to claim 1,
Wherein the metal is at least one selected from Zn, Cu, Fe, Mn, Li and Ag. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이산화티타늄 전구체는 티타늄 테트라 이소프로폭사이드(TTIP, Titanium tetra isopropoxide), 티타늄 테트라 부톡사이드(Titanium tetrabutoxide), 티타늄 알콕사이드(titanium alkoxide) 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 벽지(1). The method according to claim 1,
Wherein the titanium dioxide precursor is one selected from the group consisting of titanium tetraisopropoxide (TTIP), titanium tetrabutoxide, titanium alkoxide, and titanium alkoxide. 제1항에 있어서,
상기 용매로는 에탄올, 이소프로필 알콜 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 벽지(1).The method according to claim 1,
Wherein the solvent is selected from the group consisting of ethanol and isopropyl alcohol. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속화합물은 Zn, Cu, Fe, Mn, Li, 또는 Ag의 질산염(nitrate), 황산염(sulfate), 염화염(chloride) 중 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 벽지(1). The method according to claim 1,
Wherein the metal compound is at least one selected from the group consisting of nitrate, sulfate and chloride of Zn, Cu, Fe, Mn, Li, or Ag.
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