KR101823178B1 - 가시광 활성 광촉매 타일 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
타일; 및 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 형성된 광촉매층;을 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일을 제공한다.
타일을 마련하는 단계; 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 층을 건조하여 광촉매층을 형성하는 단계;를 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일 제조방법을 제공한다.
타일을 마련하는 단계; 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 층을 건조하여 광촉매층을 형성하는 단계;를 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일 제조방법을 제공한다.
Description
가시광 활성 광촉매 타일 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
IAQ(Indoor Air Quality, 실내 공기질)을 쾌적하게 할 수 있는 광촉매를 실내 인테리어 내장재의 표면에 코팅하여 사용할 수 있다. 광촉매를 코팅하기 위해 기재와 부착시키기 위해 바인더를 필수적으로 사용해야 한다. 하지만, 바인더는 광촉매와 결합하는 과정에서 광촉매의 표면을 덮게 되고, 이로써 광촉매의 표면 노출 면적을 감소시키는 일이 발생한다. 이로 인하여, 바인더 사용시에는 바인더에 의해 표면 반응에 따르는 광촉매의 성능이 떨어지게 된다.
또한, 대표적인 광촉매 물질인 TiO2는 내구성, 내마모성이 우수하고, 안전하고 무독한 물질이며, 가격이 저렴하다는 장점을 갖는다. 반면, 밴드갭 에너지가 커서 자외선 이하의 빛만을 흡수할 수 있어 외장재가 아닌 실내에 적용하는 데에 한계가 있다.
이러한 측면에서 실내 적용을 목적으로 가시광선을 흡수할 수 있는 가시광선에 광활성을 갖는 촉매 및 상기 촉매를 코팅하기 위한 코팅용 조성물 및 그의 제조방법에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 하지만, 수많은 연구사례에서 일관된 경향을 찾기 어렵고, 특히 실제 거주 조건에서 성능이 검증된 결과를 찾기 어렵다.
본 발명의 일 구현예는 타일 일면에 광촉매층을 포함함으로써 공기청정, 탈취 또는 항균기능이 탁월한 가시광 활성 광촉매 타일을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 가시광 활성 광촉매 타일의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 타일; 및 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 형성된 광촉매층;을 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일을 제공한다.
상기 TiO2 비결정성 졸은 알코올계 분산매를 포함할 수 있다.
상기 알코올계 분산매는 이소프로필알콜, 에탄올, 메탄올, 부탄올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 공극을 포함하는 가시광 활성부여 금속을 담지한 다공성 금속 산화물 입자일 수 있다.
상기 다공성 금속 산화물 입자는 산화티탄, 산화텅스텐, 산화아연, 산화니오븀 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
텅스텐, 크롬, 바나듐, 몰리브데넘, 구리, 철, 코발트, 망간, 니켈, 백금, 금, 세륨, 카드늄, 아연, 마그네슘, 칼슘, 스트로니튬, 바륨, 라듐 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 가시광 활성부여 금속, 또는 이들의 산화물 형태로 상기 가시광 활성부여 금속이 다공성 금속 산화물 입자에 담지될 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 상기 다공성 금속 산화물 대 상기 가시광 활성부여 금속과 가시광 활성부여 금속 산화물 합의 중량비 99.9:0.1 내지 99:1의 중량비로 포함할 수 있다.
다공성 금속 산화물 입자의 평균직경은 약 50nm 내지 약 1000nm일 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재 100 중량부 및 상기 TiO2 비결정성 졸 약 20 내지 약 100 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 타일을 마련하는 단계; 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 층을 건조하여 광촉매층을 형성하는 단계;를 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일 제조방법을 제공한다.
상기 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물은 티타늄 전구체에 알코올 용매 및 산을 가하여 탈수 및 탈알콜 반응에 의한 티타늄 산화물 졸 용액을 얻는 단계; 및 상기 티타늄 산화물 졸 용액에 가시광 활성 광촉매재를 혼합하여 코팅 조성물을 얻는 단계를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 도포는 스프레이 코팅법에 의해 실시할 수 있다.
상기 건조는 30℃ 내지 100℃에서 실시할 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매 타일은 가시광선에 응답하며, 공기청정, 탈취 또는 항균기능이 탁월하다.
상기 가시광 활성 광촉매 타일의 제조방법을 사용함으로써 광촉매 효율이 우수한 가시광 활성 광촉매 타일을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
가시광 활성
광촉매
타일
본 발명의 일 구현예에서, 타일; 및 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 형성된 광촉매층;을 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일을 제공한다.
일반적으로 건축 내장재로 사용하는 기능성 타일은 타일의 성분 및 타일 기공에의 흡착을 통해 유해물질을 제거하여 공기청정, 탈취 또는 항균기능을 발현한다. 하지만 시간이 경과함에 따라 타일 기공이 유해 물질로 포화되는 경우 더 이상 유해물질이 흡착되지 않는 성능의 한계가 나타날 수 있고, 기공 포화시 흡착 가스의 재방출 우려가 있었다. 또한, 타일은 한번 시공시 장기간 사용하는 바, 타일 기공의 부족으로 장기간 공기청정 및 탈취기능등을 유지하는 데에는 한계가 있었다.
이에, 상기 가시광 활성 광촉매 타일은 타일 일면에 광촉매층을 포함하고, 상기 광촉매층이 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 형성됨으로, 공기청정, 탈취 또는 항균기능이 장기간 탁월한 가시광 활성 광촉매 타일을 제공한다.
상기 가시광 활성 광촉매 타일을 사용함으로써, 유해물질의 흡착뿐 아니라 광촉매층을 통해 유해물질을 근본적으로 분해함으로써 유해물질을 제거할 수 있으며, 나아가 실내 형광등을 광원으로 사용함으로써 광촉매층의 적용범위를 확장할 수 있다.
상기 광촉매층은 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 형성될 수 있다. 타일 일면에 상기 코팅 조성물을 코팅하여 광촉매층을 형성하면 상기 가시광 활성 광촉매재가 실내에 유입되는 광에 의해 광활성되어 유기물 분해 반응을 할 수 있고, 그에 따라 공기 청정, 탈취, 및 항균 효과를 제공할 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재를 실내 인테리어 내장재의 표면에 코팅하기 위해서는 상기 가시광 활성 광촉매재를 부착시키기 위한 바인더 물질을 필요로 한다. 상기 TiO2 비결정성 졸은 이러한 바인더 물질로서 작용한다. 상기 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물은 상기 TiO2 비결정성 졸을 바인더로 포함하고, 상기 가시광 활성 광촉매재를 이용한 광촉매층을 형성하기 위한 코팅 조성물이다.
상기 TiO2 비결정성 졸은 바인더 물질로서 상기 가시광 활성 광촉매재와 함께 혼합되어 상기 광촉매층 형성시, 상기 가시광 활성 광촉매재의 광활성 능력의 저하를 억제하여 광활성 성능을 최대한 유지할 수 있다. 또한, 상기 TiO2 비결정성 졸은 부착력이 우수하고, 상기 TiO2 비결정성 졸을 바인더로 이용하여 형성된 광촉매층의 투명성을 확보하기에 유리하다.
상기 TiO2 비결정성 졸은 후술되는 제조 방법에서와 같이 비결정성으로 사용된다. 상기 TiO2 비결정성 졸을 결정화하지 않은 상태로 사용하기 때문에 TiO2 입자 크기가 결정화된 경우와 대비하여 작아 투명하게 구현이 가능하다. 결정화된 TiO2 졸은 이미 일정한 결합을 유지하고 있는 상태로 표면적이 작고 관능기 함량이 낮아지게 되는 반면, 상기 TiO2 비결정성 졸은 이에 대비하여 표면적이 커지고, 관능기 함량이 높아져서 부착력이 우수하다.
상기 TiO2 비결정성 졸은 물이 아닌 알코올계 용매를 사용하여 탈수 및 탈알콜 반응시키는 졸겔법을 이용하여 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 TiO2 비결정성 졸은 알코올계 분산매를 포함할 수 있다. 상기 알코올계 분산매는 이소프로필알콜, 에탄올, 메탄올, 부탄올 등일 수 있고, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 입자상으로 상기 코팅 조성물에 포함되고, 이러한 가시광 활성 광촉매재는 공극을 포함하는 가시광 활성부여 금속을 담지한 다공성 금속 산화물 입자일 수 있다.
상기 다공성 금속 산화물 입자는 산화티탄, 산화텅스텐, 산화아연, 산화니오븀 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 광촉매로서 사용될 수 있는 금속 산화물로서 공지된 물질이 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 다공성 금속 산화물 입자는 주로 자외선에 대하여 광활성을 갖는다.
상기 가시광 활성부여 금속은 상기 금속 산화물에 가시광선에 대한 광활성을 부여할 수 있는 금속이 제한 없이 사용될 수 있고, 구체적으로 상기 가시광 활성부여 금속은 예를 들면, 전이 금속, 귀금속 등일 수 있다.
예를 들어, 상기 가시광 활성부여 금속은 텅스텐, 크롬, 바나듐, 몰리브데넘, 구리, 철, 코발트, 망간, 니켈, 백금, 금, 세륨, 카드늄, 아연, 마그네슘, 칼슘, 스트로니튬, 바륨, 라듐 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 또한, 상기 가시광 활성부여 금속은 전술한 금속의 산화물 형태로 상기 다공성 금속 산화물 입자에 담지될 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 상기 다공성 금속 산화물 입자 내의 공극으로 상기 가시광 활성부여 금속 입자가 도핑되어 형성될 수 있고, 이와 같이 형성된 상기 가시광 활성 광촉매재는 가시광선에 대한 광활성을 가질 수 있다.
이와 같이 상기 가시광 활성 광촉매재는 가시광선에 대해 광활성을 가지는 가시광 활성부여 금속 입자를 포함하기 때문에 자외선뿐만 아니라 가시광선에 대하여도 활성을 가질 수 있으며 가시광선 전영역에 걸쳐 빛을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 상기 가시광 활성 광촉매제는 380nm 내지 780nm 파장범위의 가시광선에 대하여 광활성을 가질 수 있고, 구체적으로 약 400nm 파장의 가시광선에 대하여 약 20%의 흡광도를 나타낼 수 있고, 약 500nm 파장의 가시광선에 대하여 약 10%의 흡광도를 나타낼 수 있도록 제조될 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 광을 흡수하여 얻은 에너지로부터 생성된 전자와 정공이 수퍼옥사이드 음이온 또는 하이드록시 라디칼 등을 생성함으로써 공기청정, 탈취, 항균 작용을 할 수 있는 물질이다. 예를 들어, 상기 가시광 활성 광촉매재로부터 생성된 수퍼옥사이드 음이온 또는 하이드록시 라디칼은 포름알데히드와 같은 유해 환경 물질을 분해할 수 있다. 한편, 상기 가시광 활성 광촉매재는 가시 광선에 대하여 높은 흡수율을 가지어 실내 광원에서도 우수한 효율을 보일 수 있고 때문에, 별도의 자외선 공급 장치를 요하지 않을 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 상기 다공성 금속 산화물 대 상기 가시광 활성부여 금속과 가시광 활성부여 금속 산화물 합의 중량비 약 99.9:0.1 내지 약 99:1의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 금속 산화물 입자의 평균직경은 약 50nm 내지 약 1000nm, 구체적으로 약 100nm 내지 약 500nm일 수 있다. 상기 다공성 금속 산화물 입자는 후술한 광촉매제의 제조방법에 따라 입도 분포가 균일한 나노 사이즈로 형성될 수 있다. 또한, 상기 다공성 금속 산화물 입자를 상기 범위로 고르게 포함하여 가시광선에 대한 활성 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물은 가시광 활성 광촉매재 100 중량부 및 상기 TiO2 비결정성 졸 20 내지 100 중량부의 함량비로 형성될 수 있다. 상기 함량비로 TiO2 비결정성 졸을 사용함으로써, TiO2 비결정성 졸의 작은 TiO2 입자로 인한 큰 표면적에 따른 적절한 표면 결합을 얻을 수 있다. 반면, TiO2 비결정성 졸의 함량이 너무 높으면, 가시광 활성 광촉매재의 표면을 덮어서 반응성이 낮아질 수 있다.
가시광 활성
광촉매
타일 제조방법
본 발명의 다른 구현예는 타일을 마련하는 단계; 상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 층을 건조하여 광촉매층을 형성하는 단계;를 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일 제조방법을 제공한다. 이때, 상기 형성된 층은 실온에서 건조할 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물은 티타늄 전구체에 알코올 용매 및 산을 가하여 탈수 및 탈알콜 반응에 의한 티타늄 산화물 졸 용액을 얻는 단계; 및 상기 티타늄 산화물 졸 용액에 가시광 활성 광촉매재를 혼합하여 코팅 조성물을 얻는 단계를 포함함으로써 형성될 수 있다.
상기 티타늄 산화물 졸 용액은 졸겔법을 이용하여 얻을 수 있고, 구체적으로 티타늄 전구체에 알코올 용액을 가하고, 산을 촉매로 사용하여 가수분해반응에 의해 탈수 및 탈알콜시켜 티타늄 산화물 졸 용액을 얻을 수 있다. 상기 졸겔법에서는 별도의 물을 사용하지 않으나, 산에 혼합된 용액 형태로 첨가되어 가수분해될 수 있고, 한편, 산에 의해 알콕사이드 전구체의 알코올기가 OH기로 치환되는 가수 분해 반응이 일어날 수도 있다.
상기 티타늄 전구체는 티타늄 알콕사이드 등 졸겔법에 이용할 수 있는 공지된 화합물이 사용될 수 있고, 구체적으로는, 티타늄 테트라이소프로폭사이드, 티타늄 테트라에톡사이드, 티타늄 테트라부톡사이드 등을 사용할 수 있다.
상기 산은 티타늄 전구체와 알코올이 탈수 및 탈알콜 반응시키기 위한 촉매로서 사용되고, 질산, 염산 등의 강산을 사용할 수 있다.
상기 얻어진 티타늄 산화물 졸 용액은 비결정성의 TiO2 입자가 콜로이드 상태로 분산된 용액이다.
상기와 같이 준비된 티타늄 산화물 졸 용액에 별도로 준비된 가시광 활성 광촉매재를 혼합하여 전술한 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함함으로써, 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 제조할 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재는 예를 들어, 먼저 다공성 금속 산화물 입자를 준비한 다음, 가시광 활성부여 금속의 전구체 용액에 침지하여 가시광 활성부여 금속이 이온 상태로 다공성 금속 산화물 입자 내부에 침투되게 한 후, 가시광 활성부여 금속의 이온을 가시광 활성부여 금속으로 환원시켜 다공성 금속 산화물 입자 내부에 담지되게 하여 제조할 수 있다.
상기 가시광 활성 광촉매재에 관한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.
일 구현예에서, 상기 가시광 활성 광촉매재는 Pt금속이 담지된 WO3의 다공성 입자일 수 있다.
상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 도포는 스프레이 코팅법에 의해 실시할 수 있다. 스프레이 코팅법을 실시함으로써 타일에 얇고 균일하게 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포할 수 있다는 점에서 유리하며 연속 코팅 작업을 신속하게 진행할 수 있다.
또한, 상기 형성된 층을 건조하여 광촉매층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 광촉매층을 실온에서 건조할 수 있고, 구체적으로 건조는 약 30℃ 내지 약 100℃, 보다 구체적으로 약 50℃ 내지 약 80℃에서 실시할 수 있다. 상기 범위내로 온도를 조절함으로써 건조가 신속하게 실시되어 에너지를 절감할 수 있고, 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물의 유동성 제어를 통해 입자 뭉침 및 침강을 막아 광촉매층의 균일한 두께 분포를 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
<
실시예
및
비교예
>
실시예
1
이소프로필알콜을 용매로 하여 티타늄 테트라이소프로폭사이드 10wt% 용액을 만든다. 이를 30분간 교반한 후 진한 질산을 소량 첨가하여 가수분해시켰다. 이 후 30분간 교반을 통해 탈수, 탈알콜시켜 TiO2 졸을 만들었다.
또한, 상기 TiO2 졸과 별도로, WO3 분말을 물에 분산시킨 후 그 용액에 WO3 대비 0.2wt%의 H2PtCl6를 첨가하여 Pt/WO3 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 UV 램프(20W)의 UV를 30분 정도 조사하여 Pt를 상기 WO3 입자 내에 도핑하였다. 그 후, 상기 Pt 도핑된 WO3 입자가 포함된 슬러리에 10wt%에 해당하는 메탄올 용액을 첨가하고, 상기 슬러리를 교반하면서 UV 램프(20W)의 UV를 30분 정도 조사하여 Pt 담지된 WO3 광촉매재를 제조하였다.
상기 TiO2 졸 50 중량부 및 Pt 담지된 WO3 광촉매제 100 중량부를 혼합하여 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 제조하였다.
상기 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 스프레이 코팅법으로 미리 준비된 타일에 도포 및 건조하여 광촉매층을 포함하는 가시광 활성 광촉매 타일을 제조하였다.
실시예
2
상기 TiO2 졸 80 중량부 및 Pt 담지된 WO3 광촉매제 100 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 가시광 활성 광촉매 타일을 제조하였다.
비교예
1
가시광 활성 광촉매 코팅 조성물의 바인더로서 TiO2 졸 대신 SiO2 졸을 사용한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 가시광 활성 광촉매 타일을 제조하였다.
비교예
2
가시광 활성 광촉매 코팅 조성물의 바인더로서 TiO2 졸 대신 상기 TiO2 졸을 600°C에서 10분간 소성시켜 TiO2 결정성 졸을 사용한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 가시광 활성 광촉매 타일을 제조하였다.
<
실험예
> - 가시광 활성
광촉매
타일의
공기청정
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 가시광 활성 광촉매층 타일에 대하여 포름알데히드 제거 성능을 평가하였다. 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제작된 가시광 활성 광촉매 타일을 20L 소형 챔버(ADTEC사 제품) 내에 설치한 후, 0.08ppm의 포름알데히드 농도를 갖는 청정 공기를 167cc/min의 유량으로 지속적으로 흘려 환기 횟수가 0.5회/hr가 되도록 하였다. 광원으로는 10W 백색형광등을 사용하였으며, 조도가 1000lux가 되도록 설정하였다. 포름알데히드 제거율은 챔버에 들어가기 전의 농도와 챔버를 통과한 후의 농도를 측정하여 계산한 뒤 하기 표 1에 기재하였다. 농도는 DNPH (2,4-dinitrophenylhydrazine) 카트리지를 이용해 10L에 대한 양을 농축하여 고성능 액체크로마토그래피 (HPLC, Agilent사 제품)로 분석하였다.
| 구분 | 포름알데히드 제거율 |
| 실시예 1 | 86% |
| 실시예 2 | 88% |
| 비교예 1 | 51% |
| 비교예 2 | 49% |
상기 표 1로부터, 실시예 1 및 2의 타일이 비교예 1 및 2의 타일보다 포름알데히드 제거율이 높게 측정되었다. 구체적으로, TiO2 비결정성 졸과 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 인한 광촉매층을 포함하는 실시예 1 및 2가 TiO2 비결정성 졸 대신에 SiO2 졸을 사용한 포함한 비교예 1, TiO2 비결정성 졸 대신에 결정성 TiO2 졸을 사용한 비교예 2에 비해 공기청정 효과가 우수함을 알 수 있었다.
Claims (13)
- 타일; 및
상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물로 형성된 광촉매층;을 포함하는
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제1항에 있어서,
상기 TiO2 비결정성 졸은 알코올계 분산매를 포함하는
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제2항에 있어서,
상기 알코올계 분산매는 이소프로필알콜, 에탄올, 메탄올, 부탄올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제1항에 있어서,
상기 가시광 활성 광촉매재는 공극을 포함하는 가시광 활성부여 금속을 담지한 다공성 금속 산화물 입자인
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제4항에 있어서,
상기 다공성 금속 산화물 입자는 산화티탄, 산화텅스텐, 산화아연, 산화니오븀 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나를 포함하는
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제4항에 있어서,
텅스텐, 크롬, 바나듐, 몰리브데넘, 구리, 철, 코발트, 망간, 니켈, 백금, 금, 세륨, 카드늄, 아연, 마그네슘, 칼슘, 스트로니튬, 바륨, 라듐 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 가시광 활성부여 금속, 또는 이들의 산화물 형태로 상기 가시광 활성부여 금속이 다공성 금속 산화물 입자에 담지된
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제 4항에 있어서,
상기 가시광 활성 광촉매재는 상기 다공성 금속 산화물 대 상기 가시광 활성부여 금속과 가시광 활성부여 금속 산화물 합의 중량비 99.9:0.1 내지 99:1의 중량비로 포함하는
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제4항에 있어서,
다공성 금속 산화물 입자의 평균직경은 50nm 내지 1000nm인
가시광 활성 광촉매 타일.
- 제 1항에 있어서,
상기 가시광 활성 광촉매재 100 중량부 및 상기 TiO2 비결정성 졸 20 내지 100 중량부를 포함하는
가시광 활성 광촉매 타일.
- 타일을 마련하는 단계;
상기 타일 일면에 TiO2 비결정성 졸 및 가시광 활성 광촉매재를 포함하는 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 층을 건조하여 광촉매층을 형성하는 단계;를 포함하는
가시광 활성 광촉매 타일 제조방법.
- 제 10항에 있어서,
상기 가시광 활성 광촉매 코팅 조성물은
티타늄 전구체에 알코올 용매 및 산을 가하여 탈수 및 탈알콜 반응에 의한 티타늄 산화물 졸 용액을 얻는 단계; 및
상기 티타늄 산화물 졸 용액에 가시광 활성 광촉매재를 혼합하여 코팅 조성물을 얻는 단계를 포함하여 형성되는
가시광 활성 광촉매 타일 제조방법.
- 제 10항에 있어서,
상기 도포는 스프레이 코팅법에 의해 실시하는
가시광 활성 광촉매 타일 제조방법.
- 제 10항에 있어서,
상기 건조는 30℃ 내지 60℃에서 실시하는
가시광 활성 광촉매 타일 제조방법.
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| KR1020130155418A KR101823178B1 (ko) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | 가시광 활성 광촉매 타일 및 이를 제조하는 방법 |
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2013
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |