KR101802158B1 - 기능성 코팅 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 코팅 분말 - Google Patents

기능성 코팅 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 코팅 분말 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기능성 코팅 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 코팅 분말에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 기능성 코팅 분말 제조방법은 분말 표면에 코팅제를 분사하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 코팅층이 형성된 분말을 열처리하는 단계;를 포함하며, 상기 분말은 무기계 분말을 포함하고, 상기 코팅제는 금속입자 및 용매를 포함하며, 상기 코팅제 분사시 상기 분말에 진동에너지를 가한다.

Description

기능성 코팅 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 코팅 분말 {MANUFACTURING METHOD FOR FUNCTIONAL COATED POWDER AND FUNCTIONAL COATED POWDER PREPARED THE SAME}
본 발명은 기능성 코팅 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 코팅 분말에 관한 것이다.
코팅(coating) 공정은, 분말 또는 기재 표면의 마모 또는 부식을 방지하는 목적으로 산업분야에서 널리 사용되어 왔다. 최근에는, 기재 또는 입자에 코팅층을 형성하여, 대전방지, 항균, 단열, 탈취 및 전자파 차폐 등의 다양한 기능을 부여하기 위한 코팅 공정이 연구되고 있다.
예를 들면 세라믹 분말은 구조재, 촉매 및 연마재 등의 많은 응용분야에서 다양한 용도로 활용되고 있는데, 이들 세라믹 분말을 용액에 투입시 분산특성 제어 및 세라믹 성형체의 소결특성 개선 등의 효과를 얻기 위하여 분말 표면에 코팅층을 형성할 수 있다.
한편, 분말 표면에 기능을 부여하는 분말 코팅법은, 유기 계면활성제를 사용하는 방법, 모재 분말 상에 또 다른 작은 분말들을 흡착시키는 방법, 졸-겔 코팅방법 등이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2007-0066731호(2007.06.27. 공개, 발명의 명칭: 수산화티타늄이 코팅된 흑연의 제조방법)에서는, 티타늄 알콕사이드를 에탄올에 녹인 용액에 흑연분말을 혼합하여 슬러리를 제조하고, 슬러리를 필터링하여, 상기 흑연분말 표면에 상기 티타늄 알콕사이드를 코팅한 다음, 에탄올 수용액에 상기 티타늄 알콕사이드가 코팅된 흑연분말을 혼합하여 흑연분말 표면의 티타늄 알콕사이드를 가수분해하고, 상기 용액을 필터링하고, 건조시켜서 흑연분말 표면에 수산화티타늄을 코팅하는 단계를 포함하는 흑연의 코팅 제조방법이 개시되어 있다.
이러한 방법으로 코팅된 흑연은, 열전도성을 감소시켜 에너지 절약효과와 함께 내산화성 증진으로 수명이 증가하는 장점이 있으나, 필터링 공정 및 건조과정에서 흑연 분말의 20% 이상이 소실되어, 분말 회수율이 낮아 경제성이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 균질성 및 기계적 물성이 우수한 기능성 코팅 분말 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 코팅 분말 회수율이 높은 기능성 코팅 분말 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 생산성 및 경제성이 우수한 기능성 코팅 분말 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 기능성 코팅 분말 제조방법에 의해 제조된 기능성 코팅 분말을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 기능성 코팅 분말 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 기능성 코팅 분말 제조방법은 분말 표면에 코팅제를 분사하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 코팅층이 형성된 분말을 열처리하는 단계;를 포함하며, 상기 분말은 무기계 분말을 포함하고, 상기 코팅제는 금속입자 및 용매를 포함하며, 상기 코팅제 분사시 상기 분말에 진동에너지를 가한다.
한 구체예에서 상기 열처리는 80℃ 내지 600℃의 온도에서 수행될 수 있다.
한 구체예에서 상기 코팅제를 분사하기 전에 상기 분말에 포함된 불순물을 제거하는 단계;를 수행할 수 있다.
한 구체예에서 상기 진동에너지는, 상기 분말에 0.5Hz~10kHz의 진동수를 인가하는 것일 수 있다.
한 구체예에서 상기 코팅제는 0.5~10bar의 압력으로 분사되며, 상기 코팅제는 운반 가스(carrier gas)와 함께 분사될 수 있다.
한 구체예에서 상기 분말은 실리카(silica), 소듐 실리케이트(sodium silicate), 및 알루미노 실리케이트(alumino silicate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 분말의 평균 크기는 5㎛ 내지 150㎛일 수 있다.
한 구체예에서 상기 분말은 구형, 판상형, 무정형 또는 중공형일 수 있다.
한 구체예에서 상기 금속입자(또는 금속용질))는 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 및 니켈(Ni) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 용매는 물, 기름(oil), 글리세롤(glycerol), 알코올(alcohol), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 아이소프로판올(isopropanol) 및 부탄올(butanol) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 열처리된 분말을 균질화하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 기능성 코팅 분말 제조방법에 의해 제조된 기능성 코팅 분말에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기능성 코팅 분말 제조방법을 적용시 코팅 분말의 뭉침을 방지하며, 제조된 코팅 분말의 기계적 물성 및 균질성이 우수하고, 코팅 분말의 회수율이 높으며, 기존 졸-겔 공법 등에 비하여 공정 시간이 단축되며, 생산성 및 경제성이 우수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 기능성 코팅 분말 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 기능성 코팅 분말 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 한 구체예에 따른 코팅제를 분사하기 위한 분무 노즐을 나타낸 것이다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 실시예에 의해 형성된 기능성 코팅 분말을 나타낸 것이며, 도 4(b)는 본 발명에 대한 비교예의 코팅 분말을 나타낸 사진이다.
도 5(a)는 무기계 분말의 형상을 나타낸 전자현미경 사진이며, 도 5(b)는 상기 무기계 분말의 EDS 분석 결과를 나타낸 그래프이며, 도 5(c)는 본 발명의 한 구체예에 따른 기능성 코팅 분말의 형상을 나타낸 전자현미경 사진이며, 그리고 도 5(d)는 상기 기능성 코팅 분말의 EDS 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 대한 실시예 및 본 발명에 대한 비교예의 광촉매 특성을 평가하기 위한 정화 특성 시험 결과를 나타낸 사진이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
기능성 코팅 분말 제조방법
본 발명의 하나의 관점은 기능성 코팅 분말 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 기능성 코팅 분말 제조방법을 나타낸 순서도이며, 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 기능성 코팅 분말 제조방법을 나타낸 것이다.
상기 도 1 및 도 2를 참조하면 상기 기능성 코팅 분말 제조방법은 (S10) 코팅층 형성단계; 및 (S20) 열처리 단계;를 포함한다. 좀 더 구체적으로 상기 기능성 코팅 분말 제조방법은 (S10) 분말 표면에 코팅제를 분사하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 (S20) 상기 코팅층이 형성된 분말을 열처리하는 단계;를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 기능성 코팅 분말 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 코팅층 형성단계
상기 단계는 분말 표면에 코팅제를 분사하여 코팅층을 형성하는 단계이다. 상기 분말은, 단일 물질을 사용하거나, 혼합물 또는 화합물을 포함하여 구성될 수 있다. 한 구체예에서 상기 분말은 구형, 판상형, 무정형 및 중공형 중 하나 이상일 수 있다.
한 구체예에서, 상기 분말은 무기계 분말을 포함한다. 한 구체예에서 상기 분말은 실리카 및 산화물 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 분말은 실리카(silica), 소듐 실리케이트(sodium silicate), 및 알루미노 실리케이트(alumino silicate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알루미노 실리케이트(alumino-silicate) 분말을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 중공형의 알루미노 실리케이트(alumino-silicate) 분말을 포함할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 분말의 평균 크기는 5㎛ 내지 150㎛일 수 있다. 본 명세서에서 상기 “크기”는 상기 분말의 최대 길이를 의미하는 것으로 정의한다.
한 구체예에서 상기 코팅제를 분사하기 전에 상기 분말에 포함된 불순물을 제거할 수 있다. 한 구체예에서 상기 불순물 제거는, 세정제 및 증류수 등을 이용하여 상기 분말 표면에 흡착된 염분 또는 유기성 화합물 등의 오염 물질을 제거할 수 있다. 다른 구체예에서 자기력을 이용하여 자성을 갖는 오염물질을 제거하거나, 침전 또는 부유 등을 통하여 상기 분말 표면에 흡착된 오염물질을 제거할 수 있다.
상기와 같이 분말에 포함된 불순물을 제거시, 코팅제와 상기 분말의 결합이 약화되어 코팅층이 박리되거나, 분말끼리 뭉치는 현상을 방지할 수 있다.
코팅제
한 구체예에서 상기 코팅제는, 금속 입자(또는 금속 용질) 및 이를 희석하기 위한 용매를 포함한다.
한 구체예에서 상기 금속입자는 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 철(Fe), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 및 니켈(Ni) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 종류의 금속입자를 포함시, 촉매, 단열재, 절연재, 및 탈질제 등의 기능성을 확보할 수 있다.
상기 용매는 물, 기름(oil), 글리세롤(glycerol), 알코올(alcohol), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 아이소프로판올(isopropanol) 및 부탄올(butanol) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 종류의 용매를 포함시, 상기 금속입자의 분산성이 우수하여, 균질한 코팅층을 형성할 수 있다.
한 구체예에서 상기 기름은 에스테르계 오일, 탄화수소계 오일, 식물성 오일, 실리콘계 오일 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 에스테르계 오일은 아스코빌팔미테이트, 아스코빌리놀레이트, 아스코빌스테아레이트, 디스테아릴말레이트, 벤질벤조에이트, 벤질라우레이트, 부틸렌글리콜 디카프릴레이트/디카프레이트, 부틸렌글리콜디이소노나노에이트, 부틸렌글리콜라우레이트, 부틸렌글리콜스테아레이트, 부틸이소스테아레이트, 세테아릴이소노나노에이느, 세테아릴노나노에이트 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 식물성 오일로는 아보카도 오일, 밀배아 오일, 로즈힙 오일, 쉐어버터, 아몬드 오일, 올리브 오일, 마카다미아 오일, 아르간 오일, 메도우폼 오일, 썬플라워 오일, 피마자유, 동백 오일, 옥수수오일, 잇꽃 오일, 대두 오일, 유채꽃 오일, 마카나디아넛츠 오일, 호호바 오일, 팜 오일, 팜핵 오일 및 코코넛 오일 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 탄화수소계 오일로는 파라핀 오일, 미네랄 오일 및 C5~C12 탄화수소 오일 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 실리콘계 오일로는 사이클로펜타실록산, 사이클로헥사실록산, 사이클로헵타실록산, 사이클로메치콘, 사이클로페닐메치콘, 사이클로 테트라실록산, 사이클로트리실록산, 디메치콘, 카프릴디메치콘, 카프릴릴트리메치콘, 카프릴릴메치콘, 세테아릴메치콘, 헥사데실메치콘, 헥실메치콘, 라우릴메치콘, 미리스칠메치콘, 페틸메치콘, 스테아릴메치콘, 스케아릴디메치콘 및 트리플루오로플로필메치콘 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 용매 100 중량부에 대하여 상기 금속입자 0.5~50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 작업성, 분산성 및 코팅층 형성이 용이할 수 있다. 예를 들면, 상기 용매 100 중량부에 대하여 상기 금속입자 1~15 중량부 포함될 수 있다. 상기 분말 100 중량부에 대하여 상기 코팅제 10~50 중량부 분사할 수 있다.
한 구체예에서 상기 금속입자의 평균 크기는 5㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 상기 크기에서 상기 분말에 용이하게 코팅층을 형성할 수 있다. 예를 들면, 5㎛ 내지 30㎛ 일 수 있다. 다른 예를 들면 5㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다. 한 구체예에서 상기 금속입자는 상기 분말보다 크기가 작을 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 구체예에 따른 코팅제를 분사하기 위한 분사 노즐(300)을 나타낸 것이다. 상기 도 3을 참조하면, 분사 노즐(300)의 노즐 출구(Dn)에서 차압에 따른 상기 코팅제의 분사 범위(Rs), 분사 각도(θm) 및 분사 유량(Ucs)은 이론적인 예측 및 계산이 가능하다. 일반적으로 노즐 출구(Dn)를 통과하는 코팅제 분사 유량(Ucs)는, 차압과 비례하여 지속적으로 증가하며, 분무각은 대기압부터 일정 압력까지는 지속적으로 증가하지만, 이후 일정하게 유지된다.
한 구체예에서 상기 코팅제는 0.5~10bar의 압력 조건으로 분사할 수 있다. 상기 압력으로 분사시 균질한 코팅층을 형성할 수 있다. 예를 들면 2~8 bar의 압력 조건으로 분사할 수 있다.
한 구체예에서 상기 코팅제는 운반 가스(carrier gas)와 함께 분사될 수 있다. 상기 운반 가스는, 상기 코팅제를 용이하게 분사하여 상기 분말 표면에 도포시키면서, 상기 코팅제를 미립화하는 목적으로 포함될 수 있다.
상기 도 3을 참조하면, 분사 노즐(300)의 분사 출구(Dn)는 운반 가스가 분사되는 가스분사구(301, Qgas) 및 코팅제가 분무되는 코팅제 분사구(302, Qcs)를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 운반 가스는 공기, 질소(N2), 아르곤(Ar) 및 크세논(Xe) 중 하나 이상을 포함할 수 있다, 상기 운반가스와 함께 상기 코팅제 분사시 코팅제의 미립화 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 코팅제는 50~150ml/min의 유량으로 상기 분말에 분사하여 코팅층을 형성할 수 있다. 상기 유량으로 분사시, 상기 코팅층을 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명에서는 상기 코팅제 분사시, 상기 분말에 진동에너지를 가하여 코팅층을 형성한다. 기존 코팅 분말은 분쇄기를 이용하여 코팅 분말을 분쇄하기 때문에, 특히 중공형 분말를 사용하는 경우 분쇄 과정에서 코팅층이 박리되거나, 분말 구조가 파괴되어 코팅 분말 회수율이 저하되고, 목적하는 효과를 달성하기 어려운 문제점이 있었다. 그러나 본 발명의 진동에너지를 이용하여 코팅층 형성시, 분말의 뭉침을 방지하여 분쇄를 하지 않아도 균질한 코팅 분말을 제조할 수 있다.
상기 진동에너지를 적용시, 도 2(a)와 같이 정지된 상태에 있는 분말(201)에 진동 운동을 발생시켜, 분말의 뭉침을 방지하며, 분말 표면에 균질한 코팅층의 형성이 가능할 수 있다.
상기 도 2(b)를 참조하면, 상기 진동에너지를 인가시 분말(201)이 지속적으로 운동하게 하여, 분말(201)에 코팅제(202)를 분무시 분말(201)의 근처로 코팅제(202)가 이동하게 되며, 코팅제(202)가 분말(201)과 접촉시 표면장력에 의해 흡착하여, 표면 전체로 퍼지게 되어 상기 도 2(c)와 같이 분말(201) 표면에 균질한 코팅층(203)이 형성된다.
한 구체예에서 상기 진동에너지는, 상기 분말에 0.5Hz~10kHz의 진동수를 인가하는 것일 수 있다. 상기 진동에너지를 인가시, 상기 분말의 뭉침을 방지하고, 분말 표면에 균질한 코팅층의 형성이 가능할 수 있다. 예를 들면, 50Hz~1000Hz의 진동수를 인가할 수 있다.
(S20) 열처리 단계
상기 단계는 상기 코팅층이 형성된 분말을 열처리하는 단계이다. 상기 도 2(d)를 참조하면, 상기 열처리는, 상기 코팅층 형성 후 용매 성분이 휘발되지 않고 분말 코팅층에 잔존하거나, 미반응한 코팅제의 반응을 촉진하기 위해 포함된다.
한 구체예에서 상기 열처리는 상기 코팅층이 형성된 분말을 80℃ 내지 600℃에서 열처리한다. 상기 범위로 열처리시 분말의 물리적 특성 저하를 방지하면서, 용매 성분을 용이하게 제거할 수 있다.
(S30) 균질화 단계
본 발명의 한 구체예에서 열처리된 분말을 체거름하여 균질화하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 균질화는, 상기 열처리된 코팅 분말의 품질 및 균질성을 향상시키는 목적으로 실시될 수 있다. 상기 균질화는 분말체(testing sieve)를 사용하여 이루어질 수 있다. 상기 분말체를 이용시, 분말의 손상 없이 열처리시 뭉쳐진 코팅된 분말을 용이하게 분리할 수 있다. 한 구체예에서 상기 분말체는 체눈 크기(aperture)가 50㎛~250㎛인 것을 사용할 수 있다.
기능성 코팅 분말 제조방법에 의해 제조된 기능성 코팅 분말
본 발명의 다른 관점은 상기 기능성 코팅 분말 제조방법에 의해 제조된 기능성 코팅 분말에 관한 것이다.
상기 기능성 코팅 분말은 촉매, 단열재, 절연재 및 탈질제 등의 용도로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
무기계 분말: 평균 크기가 20㎛~150㎛인 중공형 알루미노 실리케이트를 준비하였다. 이때 상기 알루미노 실리케이트 분말을 증류수로 세척하여 분말 표면의 불순물을 제거하여, 진동 용기에 투입하였다.
용매(sec-부탄올) 100 중량부 및 평균 크기 10㎛의 금속입자(티타늄) 10 중량부를 포함하는 코팅제를 준비하고, 상기 진동 용기에 1000Hz의 진동수를 가하면서 무기계 분말 100 중량부에 코팅제 30 중량부를 분사하여 상기 분말 코팅층을 형성하였다.
이때, 상기 코팅제를 분사노즐(chung gye sang gong 사, W-71-S)을 이용하여, 운반 가스(공기)와 함께 하기 표 1과 같은 조건으로 분사하였다.
노즐직경(Φmm) 분사압력(bar) 코팅제 유량(ml/min) 코팅제 분무 너비(mm)
1.0 3.0 95 100
상기 코팅층이 형성된 분말을 전기로에 투입하고, 300℃에서 열처리한 다음, 체거름하여 균질화 하여 기능성 코팅 분말을 제조하였다.
하기 표 2는 상기 실시예 1에 사용된 알루미노실리케이트와, 상기 실시예 1에 따라 제조된 기능성 코팅 분말의 화학 조성을 주사전자현미경(SEM) 및 에너지분광분석기(EDS) 장치를 이용하여 측정하여 나타낸 것이다.
구분(단위:중량%) 알루미노
실리케이트		 실시예 1
나트륨(Na) 1.74 1.68
마그네슘(Mg) 1.78 1.31
알루미늄(Al) 21.83 18.43
실리콘(Si) 58.28 42.52
칼륨(K) 6.79 4.44
칼슘(Ca) 2.23 1.65
티타늄(Ti) 1.1 24.25
철(Fe) 6.25 5.72
전체(total) 100 100
비교예 1
상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 코팅제 30 중량부를 사용하여, 진동에너지를 인가하지 않고, 졸-겔법을 이용하여 코팅층을 형성한 다음, 300℃에서 열처리한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 분말을 제조하였다.
도 4(a)는 상기 실시예 1에 의해 형성된 기능성 코팅 분말을 나타낸 것이며, 도 4(b)는 비교예 1의 기능성 코팅 분말을 나타낸 사진이다.
또한, 도 5(a)는 상기 알루미노 실리케이트의 형상을 나타낸 전자현미경 사진이며, 도 5(b)는 상기 알루미노 실리케이트의 EDS 분석 결과를 나타낸 그래프이며, 도 5(c)는 상기 실시예 1의 기능성 코팅 분말의 형상을 나타낸 전자현미경 사진이며, 그리고 도 5(d)는 상기 실시예 1 기능성 코팅 분말의 EDS 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
상기 도 4, 도 5 및 표 2의 결과를 참조하면, 본 발명에 따른 코팅제 분무를 적용하여 코팅층을 형성한 실시예 1의 경우 분말의 뭉짐이 발생하지 않아 코팅 분말의 회수율이 95% 이상이었으며, 알루미노 실리케이트에 비해 티타늄의 함량이 증가하여, 티타늄을 포함하는 코팅층이 형성된 것을 알 수 있었다.
반면, 진동 에너지를 인가하지 않고 코팅층을 형성한 비교예 1의 경우, 분말의 뭉침(clustering)이 발생하였으며, 코팅 분말의 회수율이 75% 미만으로 저하되는 것을 알 수 있었다.
실험예
상기 실시예 1의 기능성 코팅 분말의 광촉매 특성을 평가하기 위하여, 정화특성 평가 시험을 실시하였다. (본 발명의 범위에 해당하는 분말은 실시예 1입니다)
상기 실시예 1의 기능성 코팅 분말과, 시판되는 단열재(인슐래드(insuladd), 비교예 2) 및 세노스피어 분말(비교예 3)을 각각 아세톤(acetone)과 함께 밀폐용기에 투입한 다음, 2주일 동안 일광에 노출한 다음, 유기물질인 아세톤의 분해성능을 측정기(분해능 0~100ppm, testaction SKT1050, 제조사: Testaction Co. Limited)를 이용하여 측정하여 평가하였다. 상기 실시예 1, 비교예 2 및 비교예 3과, 대조군(밀폐용기에 아세톤만 투입)의 분해능 측정 결과를 하기 표 3 및 도 6에 나타내었다.
일광 조사 전
유기물질 농도(ppm)		 일광 조사 후 유기물질 농도(ppm)
대조군 비교예 2 비교예 3 실시예 1
100ppm 이상 100ppm 이상 100ppm 이상 100ppm 이상 35.56ppm
도 6은 대조군, 실시예 1, 비교예 3및 비교예 3의 광촉매 특성을 평가하기 위한 정화 특성 시험 결과를 나타낸 사진이다. 상기 도 6 및 표 3의 결과를 참조하면, 실시예 1의 경우 유기물질의 농도가 35.56ppm으로, 최소 64% 이상의 감소효과를 보임을 알 수 있었으며, 상용 단열재인 비교예 2와, 세노스피어 분말인 비교예 3 및 실시예 1에 대한 정화특성 평가 시험결과, 본 발명에 따른 실시예 1 만이 악취 제거기능이 우수한 것을 알 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
201: 분말 202: 코팅제
203: 코팅층 204: 코팅 분말
300: 분사 노즐 301: 가스 분사구
302: 코팅제 분사구

Claims (12)

  1. 분말 표면에 코팅제를 운반 가스(carrier gas)와 함께 2~8bar의 압력으로 분사하여 코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 코팅층이 형성된 분말을 300℃ 내지 600℃에서 열처리하는 단계;를 포함하며,
    상기 분말은 무기계 분말을 포함하고,
    상기 분말 100 중량부에 대하여 상기 코팅제는 10~50 중량부 분사되는 것이며,
    상기 코팅제는 용매 100 중량부 및 금속용질 1~15 중량부를 포함하고,
    상기 코팅제 분사시 상기 분말에 진동에너지를 가하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 코팅제를 분사하기 전에 상기 분말에 포함된 불순물을 제거하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 진동에너지는, 상기 분말에 0.5Hz~10kHz의 진동수를 인가하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 분말은 실리카(silica), 소듐 실리케이트(sodium silicate), 및 알루미노 실리케이트(alumino silicate) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 분말의 평균 크기는 5㎛ 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 분말은 구형, 판상형, 무정형 또는 중공형인 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 금속용질은 백금(Pt), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 및 니켈(Ni) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 용매는 물, 기름(oil), 글리세롤(glycerol), 알코올(alcohol), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 아이소프로판올(isopropanol) 및 부탄올(butanol) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 열처리된 분말을 균질화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅 분말 제조방법.
  12. 제1항, 제3항, 제5항, 제7항 내지 제11항중 어느 한 항의 기능성 코팅 분말 제조방법에 의해 제조된 기능성 코팅 분말.
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