KR20030086971A - 광촉매가 코팅된 도로시설물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로주변 시설물에 대한 광촉매 코팅에 관한 것이다.

자동차 배기가스에 의하여 심하게 오염되어 있는 도로시설물, 예컨데 방음벽이나 도로중앙분리대, 가이드레일, 도로표시판 등의 표면에 광화학 작용에 의하여 오염물질을 분해하고 초친수성에 의하여 오염물질의 부착력을 약화시키는 이산화티탄을 주성분으로 하는 광촉매를 코팅함으로써 표면의 오염물질을 바람이나 빗물에 의하여 용이하게 세정되게하고 아울러 유해배기가스를 분해정화할 수 있게 하는것을 특징으로 한다.

Description

광촉매가 코팅된 도로시설물{Road equipment of brightness catalyst coating}

본 발명은 도로주변 시설물의 오염방지를 위한 광촉매 코팅에 관한 것으로 보다 상세하게 설명하자면 도로의 주변에는 방음벽, 도로표지판, 교통표지판, 가이드레일, 중앙분리대 및 차광판과 콘크리트 방호벽 및 교량난간 등과 같은 각종 시설물이 설치되어 있으며 상기의 시설물들 중 특히 경사진 도로변에 설치된 시설물들은 대형 디젤엔진 차량에 의하여 발생되는 매연에 의하여 심하게 오염되어 있는 상태에 있어 이를 자체적으로 방지할 수 있게하는 도로시설물의 표면에 대한 광촉매 코팅에 관한 것이다.

일반적으로 도로시설물은 주행중인 차량에 의하여 발생되는 분진이나 매연등에 의하여 표면이 심하게 오염되어 있으나 오염제거를 위한 청소작업은 많은 인력과 시간이 소요되므로 쉽게 할 수 없었으며 간헐적으로 내리는 빗물에 의하여 자연적으로 세척되는 것에 의존하는 실정이었으나, 표면에 달라붙은 오염물질이 쉽게 씻겨내려 가지 않을뿐 아니라 장마철이외에는 빗물에 의한 세척효과도 기대할 수 없었지만 이에 대하여 별다른 대책이 없었다.

종래 광촉매를 이용하는 코팅으로는 수족관·수조의 벽에 코팅하여 이끼가 발생하지 않토록 한다거나 송배전 설비의 애자에 코팅하여 애자에 부착되는 오염물질로 인하여 절연이 파괴되는 것을 방지한다거나 건축물의 외장재나 유리창에 코팅하여 건물의 외관이나 유리창을 깨끗하게 유지하는 등의 이용방법은 공지된 바 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 광분해 효과와 초친수성을 가진 광촉매를 도로시설물의 표면에 코팅처리 함으로써 도로시설물의 표면에 부착되는 오염물질을 광화학 반응으로 분해하고 초친수성으로 부유분진의 부착력을 감소시켜 바람이나 빗물에 의하여 오염물질이 쉽게 제거 될 수 있게하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량배기 가스중에 포함되어 있는 오염물질을 광촉매에 의하여 분해·제거하여 대기정화에 기여하게 하는 것이다.

도 1은 본 발명 광촉매가 코팅된 방음벽의 사시도

도 2는 본 발명 광촉매가 코팅된 중앙분리대 및 차광판의 사시도

도 3은 본 발명 광촉매가 코팅된 가이드레일의 사시도

도 4는 본 발명 광촉매가 코팅된 도로표시판의 사시도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 방음벽

2. 도로중앙분리대 및 차광판

3. 가이드레일

4. 도로표지판

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 이산화티탄()과 같은 광촉매가 자외선과 반응할 시 활성이 높은 OH나와 같은 활성산소를 생성하여 오염물질을 물이나 이산화탄소로 산화시켜 제거하는 성질과 이산화티탄이 가지는 초친수성에 의하여 오염물질이 표면에 쉽게 달라붙지 않고 달라붙은 오염물질도 광화학 반응에 의하여 산화되거나 바람이나 빗물에 의하여 쉽게 제거될 수 있게하는 도로시설물의 표면에 광촉매를 코팅하는 구성을 제공한다.

먼저 광촉매에 관하여 설명하자면 광촉매는 자외선에 의해 여기되면서 표면에서 화학반응을 촉진시키는 활성산소를 생성하는 물질을 통칭하는 것으로 원인물질로는 이산화티탄(), 산화지르코늄(), 산화비소(), 산화아연(), 산화주석(), 산화세륨(), 산화텅스텐() 및 산화철()등이 공지되어 있으나 일반적으로는 이산화티탄이 가장 널리 사용되고 있다.

이산화티탄은 약 3.2eV 정도의 밴드캡 에너지를 가지는데 이에 해당하는 자외선이 입사되면 전자가 전도되어 여기되면서 전자와 정공이 쌍을 형성하게 되고 이때 형성된 전자와 정공은 광촉매 표면에 흡착되어 있는 산소나 물과 반응하여 OH나와 같은 활성산소를 발생시키며 발생된 활성산소는 산화력이 매우 높은 물질로서 이산화티타늄 표면에 존재하다가 공기중에 포함된 세균의 살균작용과 유기화합물등과 접촉하게 되면 이를 산화시켜 물이나 이산화탄소로 분해하므로서 오염물질제거와 공기정화가 이루어지며 광화학반응을 일으키지 않는 무기물은 이산화티탄이 가지는 초친수성에 의해 표면에 쉽게 달라붙지 않게 하거나 달라붙더라도 바람이나 빗물에 의해 쉽게 제거되게 한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 광촉매 코팅된 방음벽의 사시도이며, 도 2는 도로중앙분리대 및 차광판의 사시도이고, 도 3은 가이드레일의 사시도이고, 도 4는 도로표지판의 사시도이다.

도로시설물에는 방음벽과 같이 흡음형, 반사형, 투시형 등 여러가지 형식의 것이 있고, 그 표면상태도 다공성 부재를 채택하거나 요철이 형성된것 또는 투시형과 같이 투명재로 형성된 것이 있으며 도로의 중앙분리대와 같이 거친 표면을 갖는 콘크리트 재질의 것과 도로 또는 교통표지판과 같은 금속재판에 페인트로 도색되고 기호나 문자가 표기된 것 또는 가이드레일과 같이 금속재질의 구조물에 단순히 페인팅 된 것등과 같이 다양한 표면을 갖고 있다.

광촉매재를 물체의 표면에 코팅하는 방법은 스프레이법, 함침법 또는 딥-코팅( DIP - Coating)법과 같은 다양한 방법과 광촉매막을 형성한 후 열처리 또는 열풍건조하여 코팅된 막을 견고하게 소성할 수도 있으나,

본 발명에서는 단순히 스프레이법으로 이산화티탄을 함유한 졸상의 액체를 시설물의 표면에 분사하고 상온에서 자연건조 하는 방법으로 광촉매코팅 작업을 하여도 무방하다.

또한 표면이 거칠거나 요철이 형성되어 있어도 코팅작업에는 지장이 없으며 또한 코팅막이 무색투명하므로 투시형 방음벽이나 도형 및 문자가 표시된 도로 또는 교통표지판의 표면을 코팅하여도 본래의 투명도나 표지를 식별하는데 지장을 초래하지 않는다.

또한 도로시설물을 제작단계에서 본 발명의 코팅작업을 수행할 수도 있으며 이미 설치된 시설물일지라도 그 표면을 세정한 후 스프레이 방법으로 간편하게 코팅작업을 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 광촉매를 코팅한 도로시설물은 단순한 코팅작업만으로 태양광에 의한 광촉매의 작용으로 대기 오염물질중 부착력이 강한 유기물질은 분해하고 부유분진중 무기물은 표면과의 접착성을 떨어 뜨리는 초친수성으로 바람이나 빗물에 의하여 쉽게 제거될 수 있게 하여 자동차의 배기가스와 매연등에 의하여 심하게 오염된 도로시설물을 항상 깨끗하게 유지할 수 있게하며, 부수적으로는 자동차 배출가스중 유해가스를 분해하는 공기정화에도 기여할 수 있게하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 도로주변 시설물에 있어서, 이산화티탄()을 주성분으로 하는 광촉매가 그 표면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 광촉매가 코팅된 도로시설물.