KR20040041602A - 오븐용 자정식 세라믹층 및 자정식 세라믹층의 제조방법 - Google Patents

오븐용 자정식 세라믹층 및 자정식 세라믹층의 제조방법 Download PDF

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KR20040041602A
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powder
ceramic layer
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KR10-2004-7003285A
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랄프 논닌게르
오라프 빈클레
스테판 파버
마틴 조스트
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이튼 나노베이션 게엠베하
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Abstract

본 발명은 고 다공성의 세라믹층을 제조하는 방법 및 이러한 층을 다공성 세라믹 입자들, 바람직하게는 산화알루미늄, 산화티타늄 및 산화지르코늄 및 무기 바인더 시스템을 이용한 금속, 세라믹, 에나멜 및/또는 유리 기판상에 적용하는 방법에 관한 것이다. 상기 무기 바인더 시스템은 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하, 특히 바람직하게는 25nm 이하의 입자 크기를 갖는 하나 이상의 세라믹 나노 입자를 포함하며, 용매는 물이다. 이러한 방식으로 제조된 층들은, 예를 들어 오븐, 연소기관 등에서 자정식 촉매 활성층으로서 적합하거나, 또는 일반적으로 기판을 코팅하여, 예를 들어 촉매 기판에 대하여 비표면을 현저히 증가하는데 적합하다.

Description

오븐용 자정식 세라믹층 및 자정식 세라믹층의 제조방법 {Self－cleaning ceramic layers for baking ovens and method for production of self－cleaning ceramic layers}
오븐은 도어에 의해 닫혀지고 오븐 머플(muffle)에 의해 범위가 정해지는 조리실(cooking chamber)을 포함한다. 고기나 빵을 굽는 동안, 조리실의 측벽면들은, 예를 들어 지방이나 육수 등이 튀김으로써 더렵혀 진다. 굽는 동안의 이러한 오염은 예방될 수 없다. 이러한 이유로 제조업체들은 상기 벽면들, 상부면 및 바닥, 즉 조리실의 내부 공간을 깨끗이 하기 위한 몇가지 방법을 제안하였다. 이는 일반적으로 촉매세척과 열분해세척(pyrolytic cleaning)으로 구별된다.
열분해 세척에 있어서, 조리실은 소위 그릴 로드(grill rods)를 포함하는데, 이는 별도의 전자적으로 제어되는 프로그램에 의해 제어 및 가열될 수 있고, 바람직하게는 조리실의 상부면에 장착된다. 유기질 오염은 탄화, 즉 500℃ 이상의 온도에서 완전히 연소된다(세펨 시에 유로 에퀴프 메니저(Cepem Cie Euro Equip Menager)[FR2605391] 또는 보쉬 지멘스 하우스할츠게라트 게엠베하(Bosch Siemens Haushaltsgerate GmbH)[DE2526096]). 열분해 세척은 고온이 요구되기 때문에 요구되는 것이 많고 비용이 많이 든다. 열분해 세척되는 오븐은 부적절한 작동으로부터 오븐을 보호하기 위해 열분해되는 동안(약 320℃로부터, 보쉬 지멘스 하우스할츠게라트 게엠베하 [EP 0940631]) 조리실의 도어를 막기 위한 적절한 보호 메카니즘을 갖추어야 한다. 이들 오븐은 또한 고온을 제어할 수 있도록 더 비싼 가열 요소를 요하므로, 열분해 시스템은 최고 가격층의 오븐에만 설치되었다.
비용 면에서, 촉매 시스템은 열분해 시스템 보다 더 바람직한데, 이는 오염의 촉매 연소가 더 낮은 온도, 즉 500℃ 이하의 온도에서 일어나기 때문이다. 마츠시타 일렉트로닉스 인더스트리 컴퍼니 리미티드는 JP03056144에서, 바인더 시스템 및 촉매적으로 활성인 분말로 구성되는 촉매적 활성 코팅으로 오븐의 내부를 채울 것을 제안한다. 금속 산화물이 촉매로서 사용되며, 바람직하게는 이산화망간 및 실리콘 수지가 바인더로서 사용된다. 이러한 촉매 코팅은 상기 제조회사에 의해 언급되는 바와 같이 380℃ 내지 400℃ 사이에서 오븐의 내부가 세척되도록 한다. 촉매 및 바인더 시스템의 혼합물 또는 오븐의 내부 표면을 코팅하기 위한 층 모체(layer matrix)는 또한 다른 오븐 제조회사에서도 발견될 수 있다. 도시바는 JP60147478에서 산화망간 또는 페라이트를 촉매로서 사용하고 규산나트륨을 바인더층으로서 사용한다. 유사한 방법으로, 샤프 가부시키가이샤는 JP54135076에서 바인더층으로서 석영 모래 또는 규산나트륨을 이용하고 촉매로서 산화철 또는 산화구리를 이용한다. 이들 보호 권리들은 후자 두가지의 촉매 코팅의 효능에 대해서는 아무런 언급이 없다. 코팅의 시작 온도, 즉 상기 층이 작동하기 시작하는 온도는 상술한 자료들에 의하면 270℃ 내지 300℃(도시바), 심지어는 250℃(샤프 가부시키가이샤) 까지 감소되었다. 실제로 이는, 320℃ 이하의 온도에서 오븐 내부의 지방 등을 분해하기 시작하는 촉매 코팅이 있지만, 그 코팅의 효과는 이러한 분해를 완전히 끝마치기에는 충분치 않음을 의미한다. 각각의 굽는 싸이클이 끝난 후에, 오븐 내부를 채우는 상기 층 내부 또는 층상에 미분해 지방 잔여물이 남게 되어, 매우 짧은 시간이 지난 후에 상기 층의 기능은 광택에 의해 손상된다. 완전한 분해를 위해서는, 이러한 시스템은 여전히 보통 380℃ 이상의 고온을 요한다.
마지막으로, NGK 인설레이터즈 리미티드는 JP56095022에서 촉매로서 산화망간, 산화구리 및 산화철을 사용하고 적용된 촉매의 양을 증가시키기 위하여 층 모체로서 다공성 에나멜을 사용하였으며, 마츠시타[JP02069574], 씨에 유리피엔 뿌레쿠(Cie Euripeenne pour L'Equ)[FR2040822] 및 후버 리미티드[GB1177434]는 모두 촉매용 담체층으로서 플루오로폴리머를 이용하여 상기 담체층의 표면 에너지를 최소화하고 응착(adhesion)을 방지하도록 하였다.
열분해 세척은 500℃ 이상의 온도에서는 매우 효과적이지만 공정 기술상의 사유로 인하여 비싸다. 이러한 시스템은 현재 최상급 가격층의 오븐(전체 오븐 중 최대 10%)에 대해서만 이용된다. 비용 절감을 위해 촉매 세척이 개발되었다. 이에 의해 조리실의 내부 벽면들은 항상 촉매를 함유하는 층으로 채워진다. 적절한 촉매로는 산화망간, 산화철 및 산화구리가 있으며, 온도-저항성 폴리머, 규산나트륨, 석영 모래 및 에나멜이 촉매의 바이더층으로서 또는 층 구성성분으로서 사용된다. 이들 촉매는 380℃ 이상의 온도에서 작동하여 안전 조치를 요하므로, 추가 비용을 유발한다. 개시 온도, 즉 상기 층에서의 지방 분해 시작 온도가 250℃ 내지 350℃ 사이인 촉매적 활성 코팅은 단지 몇가지만이 공지되어 있다. 이 경우, 350℃ 이하에서 오븐을 영구적으로 작동하는 동안 상기 층내 또는 층상에 다량의 잔여물이 남게 되어, 결과로서 이들 오븐의 내부 코팅은 매우 빨리 광택된다(varnish).
촉매화는 열역학 법칙에 지배된다. 촉매는 시스템의 열역학을 변화할 수는 없으며, 다만 활성화 에너지, 즉 반응을 개시하려는 경향을 낮출 수 있다. 비록 유기 오염물의 연소는 열역학적으로 고온에서만 발생하지만, 촉매에 의해 개시될 경우 더 낮은 온도에서 개시된다. 유기 오염물의 전부가 이러한 저온에서 모두 분해되는 것은 아니므로, 잔여물이 남아서 오븐 내부에 광택을 유발하며, 그 결과로서 단지 몇회의 굽는 싸이클이 지나면 오븐 내부의 시각 및 촉각적 외관이 현저히 떨어진다.
본 발명은 다공성의 세라믹 입자들, 바람직하게는 산화알루미늄, 산화티타늄 및 산화지르코늄과 무기 바인더 시스템을 이용하여 금속, 세라믹, 에나멜 및/또는 유리 기판에 적용될 수 있는 고다공성 세라믹층의 제조방법에 관한 것이다. 상기 무기 바인더 시스템은 물을 용매로 하며, 입자 크기가 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하, 특히 바람직하게는 25nm 이하인 적어도 하나의 세라믹 나노입자를 포함한다. 이러한 방식으로 제조된 층은 예를 들어 오븐, 연소기관 등에서 자정식 촉매 활성화층으로 적합하며, 또는 기판의 일반적인 코팅재로 적합하여, 예를 들어 촉매 응용기술에 대하여 비표면적을 상당히 증가시킨다.
따라서 본 발명의 우선 목적은 굽는 과정 동안, 즉 320℃ 보다 상당히 낮은 온도를 적용하여 생성되는 오염물을 자동 제거하는 오븐 내부용 코팅재로서, 층의 작업 온도가 바람직하게 250℃인 오븐 내부용 코팅재를 개발하는 것이다.
이러한 목적은 세라믹 조성물(덩어리(mass)), 주요 입자 크기가 1nm 내지 500m 사이, 바람직하게는 50㎛ 내지 150㎛ 사이인 하나 이상의 다공성 세라믹 분말 및 하나 이상의 나노-크기 입자를 함유하는 무기 바인더 시스템으로 구성되는, 다공성 세라믹 분말 및 무기 바인더 시스템의 혼합물에 의해 달성된다.
이러한 방식으로, 고온 안정성 및 마찰 저항성을 갖는 다공성 세라믹층들이 형성될 수 있다. 이러한 층들은 유기 오염물(예를 들면 지방)에 대하여 접근하기 쉬운 큰 기공 부피를 포함하고, 또한 유기 오염물에 대하여 접근이 쉽지 않은 상기 도입된 다공성 세라믹 입자들을 통한 작은 기공을 포함한다. 상기 다공성 세라믹층들은 매우 높은 흡입력을 가지며, 유기 오염물(예를 들면 지방 및 육수)을 초기에 본 발명의 층내로 운반한다. 오염물은 매우 큰 표면상에 퍼져 분포된다. 250℃의 온도에서 오염물은 거의 완전히 분해되고 상기 층에 촉매는 전혀 함유되지 않는다. 하나 이상의 나노입자가 결합층으로서 사용된다는 사실과 바인더 시스템을 정밀하게 배합하면, 유기 오염물이 채워진 매우 큰 내부 표면, 바람직하게는 20m2/g 이상, 더 바람직하게는 70m2/g 이상, 특히 바람직하게는 120m2/g 이상의 내부 표면이 얻어진다. 반면, 연소에 필요한 반응 파트너인 산소는 저장소와 유사한 다공성 세라믹부품에 미리 저장되며, 오염물의 산소 연소가 조기에 개시되고 250℃에서 이미 대량으로 수행되도록 직접 이용가능하다.
오븐용 자정층이 처음 제조되면, 380℃ 보다 상당히 낮은 온도, 바람직하게는 320℃ 보다 상당히 낮은 온도에서 유기 오염물이 거의 대량으로 제거된다. 오븐을 세척할 새로운 가능성은 촉매 없이 활성 세라믹층을 생성하는데 있지만, 이는 유기 오염물을 (나노입자들로 인하여) 매우 큰 표면상에 퍼뜨리고, 산화에 필요한 상기 반응 파트너를 층내에 저장소의 형태로 제공할 가능성을 제시한다. 상업적으로 이용가능한 촉매 세정 시스템과 비교하여, 본 발명의 자정층은 저온, 바람직하게는 280℃ 내지 250℃ 사이에서 상당히 높은 효능을 가져서, 코팅의 조기 광택을 방지한다는데 특징이 있다.
본 발명의 세라믹층은 서로 다른 크기의 수많은 기공 및 높은 내부 기공 부피에 특징이 있다. 이러한 기공을 발생시키기 위하여, 본 발명의 조성물(덩어리)은 바람직하게 두개의 서로 다른 세라믹 분말 입자들을 포함하며, 더 바람직하게는 세가지의 서로 다른 세라믹 분말 입자들을 함유한다. 사용되는 세라믹 입자들은 특히 칼코겐화물(chalcogenide), 탄화물 또는 질화물 분말이며, 이들 분말들 중 하나 이상은 나노 크기이다. 칼코겐화물 분말은 산화물 분말, 황화물 분말, 셀렌화물 분말 또는 텔루르화물 분말일 수 있으며, 산화물 분말이 바람직하다. 종래에 분말 소결용으로 사용된 분말은 어느 것이나 이용될 수 있다. 예를 들면, (선택적으로 수화된) 산화물로서 ZnO, CeO2, SnO2, Al2O3, SiO2, TiO2, In2O3, ZrO2, 이트륨-안정화된ZrO2, Fe2O3, Fe3O4, Cu2O 또는 WO3이 있으며, 또한 인산염, 규산염, 지르코늄염, 알루미늄염 및 주석산염, WC, CdC2또는 SiC와 같은 탄화물, BN, AlN, Si3N4및 Ti3N4과 같은 질화물, 금속 주석-산화물, 예를 들면 인듐-주석-산화물(ITO)과 같은 대응하는 혼합 산화물이 있다. 또한 상기 언급된 분말 부분들의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물(덩어리)은 50m2/g, 바람직하게는 100m2/g, 더욱 바람직하게는 150m2/g 보다 큰 높은 내부 비표면이 특징인 세라믹 분말을 함유한다. 이러한 다공성 세라믹 분말은 500nm 이상, 바람직하게는 1㎛ 이상, 특히 바람직하게는 30㎛ 이상의 평균 입자 크기 분포를 갖는다. 이러한 세라믹 분말은 Si, Al, B, Zn, Zr, Cd, Ti, Ce, Sn, In, La, Fe, Cu, Ta, Nb, V, Mo 또는 W, 특히 바람직하게는 Si, Zr, Al, Fe 및 Ti의 산화물, 수산화물, 칼코겐화물, 질화물 또는 탄화물이다. 산화물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 바람직한 무기 고체 입자들은 산화알루미늄, 뵘석(boehmite), 산화지르코늄, 산화철, 이산화규소, 이산화티타늄, 규산염, 돌 분말, 펄라이트(perlites) 및 제올라이트 또는 이들 무기질 고체의 혼합물이다.
본 발명의 조성물은 또한 무기 바인더 시스템을 함유하는데, 이는 용매 및 하나 이상의 나노 크기 분말로 구성된다. 상기 나노 크기 분말의 주요 부분은 덩어리 형태로 존재할 수 있으며, 바람직하게는 비-덩어리 형태 또는 실질적으로 비-덩어리 형태로 존재할 수 있다. 임의의 종래 알콜이 용매로서 사용될 수 있는데, 바람직하게는 2-부톡시 에탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올이며, 특히 물이 바람직하다. 세라믹 분말은 Si, Al, B, Zn, Zr, Cd, Ti, Ce, Sn, In, La, Fe, Cu, Ta, Nb, V, Mo 또는 W, 특히 바람직하게는 Si, Zr, Al, Fe 및 Ti의 산화물, 수산화물, 칼코겐화물, 질화물 또는 탄화물이다. 산화물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 바람직한 무기 나노 크기 고체 입자들은 산화알루미늄, 뵘석(boehmite), 산화지르코늄, 산화철, 이산화규소, 이산화티타늄 및 침철광(goethite), 또는 이들 무기 나노 크기 고체의 혼합물이다. 상기 무기 바인더 시스템의 점도를 조절하기 위하여, 모든 종래의 무기 및 유기산과 알칼리액이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 염산, 인산, 황산 및 질산이 사용될 수 있다.
선택적으로 다공도를 정밀하게 조절하기 위하여, 제3의 세라믹 분말이 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 분말은 10nm 내지 1㎛, 바람직하게는 150nm 내지 600nm 사이의 평균 입자 크기 분포의 세라믹 입자들로 구성된다. 상기 제3의 세라믹 분말 물질은 Si, Al, B, Zn, Zr, Cd, Ti, Ce, Sn, In, La, Fe, Cu, Ta, Nb, V, Mo 또는 W, 특히 바람직하게는 Si, Zr, Al, Fe 및 Ti의 산화물, 수산화물, 칼코겐화물, 질화물 또는 탄화물이다. 산화물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 바람직한 무기 고체 입자들은 산화알루미늄, 뵘석(boehmite), 산화지르코늄, 산화철, 이산화규소, 이산화티타늄, 규산염 및 돌 분말이다.
본 발명의 조성물은 선택적으로 하나 이상의 착색 무기 구성성분을 첨가함으로써 확장될 수 있다. 임의의 종래 무기 착색제가 착색 구성성분으로서 사용될 수 있으며, 바람직하게는 첨정석(spinels)이 사용될 수 있다. 순수한 색상 외에도 몇가지 착색 구성성분을 조합하면 착색 효과(패턴 및 점들)를 임의로 조절할 수 있다.
상기 제3의 선택적으로 이용되는 세라믹 분말은 마찬가지로 선택적으로 사용되는 착색 분말과 혼합되고 용매로 슬러리화된다. 다공성 세라믹 분말 및 무기 바인더 시스템을 이 슬러리에 첨가함으로써 세라믹 현탁액이 생성되며, 이를 스핀 코팅, 딥코팅(dip coating), 담금(immersion), 범람(flooding) 또는 바람직하게 스프레이 함으로써 원하는 기판상에 적용, 건조하고 결과적으로 다공성 세라믹 층으로 압축(compacting)시킬 수 있다. 압축을 위해서는 1200℃ 이하의 온도, 바람직하게는 400℃ 내지 1000℃의 온도, 특히 바람직하게는 700℃ 내지 850℃의 온도가 사용될 수 있다.
본 발명의 세라믹 조성물은 다공성 세라믹 층을 20㎛ 내지 1mm 사이의 층두께, 바람직하게는 70㎛ 내지 600㎛ 사이의 층두께를 갖는 금속, 유리, 에나멜 또는 세라믹 표면상에 적용할 수 있도록 한다.
본 발명의 특정 실시예에서, 이들 다공성의 세라믹 층들은 촉매로 덮혀서, 이러한 층들을 촉매 반응, 예를 들어 화학 산업에 이용될 수 있도록 할 수 있다.
아래의 실시예는 본 발명을 제한하지 않고 본 발명을 설명한다.
실시예 1
산화알루미늄 분말 Martoxid MR70(Martinswerk사 제품) 15.0g을 첨정석 안료PK 3060(Ferro사 제품) 10.0g과 혼합하고 물 52.0g으로 슬러리화하였다. 다공성 산화알루미늄(Nabalox NG100, Nabaltec사 제품) 70.0g을 첨가함으로써 고 점도의 페이스트 슬러리를 얻었다. 65% 질산 3.8g을 첨가하여 점도를 상당히 감소시켜 교반할 수 있을 정도의 현탁액을 얻었다. 이 현탁액에 무기 바인더 용액 26.38g(40% 나노 크기 산화지르코늄/60% 물)을 첨가하였다. 이제 스프레이 할 수 있는 현탁액의 점도는 소량의 물 및/또는 질산에 의해 임의로 조절할 수 있다.
본 발명은 고 다공성의 세라믹층을 제조하는 방법 및 이러한 층을 다공성 세라믹 입자들, 바람직하게는 산화알루미늄, 산화티타늄 및 산화지르코늄 및 무기 바인더 시스템을 이용하여 금속, 세라믹, 에나멜 및/또는 유리 기판상에 이 층을 적용하는 방법에 관한 것이다. 상기 무기 바인더 시스템은 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하, 특히 바람직하게는 25nm 이하의 입자 크기를 갖는 하나 이상의 세라믹 나노 입자를 포함한다. 용매는 물이다. 이러한 방식으로 제조된 층들은, 예를 들어 오븐, 연소기관 등에서 자정식 활성층으로서 적합하거나, 또는 일반적으로 기판을 코팅하여, 예를 들어 촉매 기판에 대하여 비표면을 현저히 증가시키는데 적합하다.

Claims (15)

  1. 하나 이상의 나노-크기 분말 및 용매로서 바람직하게는 물을 포함하는 무기 바인더 시스템(조성물)과 다공성 세라믹 분말을 혼합하는 것으로 구성되는 고 다공성 세라믹층 및 이를 제조하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 다공성 세라믹 분말은 50m2/g 이상, 바람직하게는 100m2/g 이상, 더욱 바람직하게는 150m2/g 보다 큰 내부 비표면을 갖고, 상기 다공성 세라믹 분말은 500nm 이상, 바람직하게는 1㎛ 이상, 특히 바람직하게는 30㎛ 이상의 평균 입자 크기 분포를 가지며, 산화물 분말, 특히 바람직하게는 산화알루미늄, 뵘석(boehmite), 산화지르코늄, 산화철, 이산화규소, 이산화티타늄, 규산염, 돌 분말, 펄라이트(perlites) 및 제올라이트 또는 이들 무기질 고체의 혼합물이 바람직하게 상기 다공성 세라믹 분말로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 조성물(덩어리) 내 상기 다공성 세라믹 분말의 함량은 항상 상기 조성물의 고체 함량에 대하여 20 내지 80 중량%, 바람직하게는50 내지 80 중량%인 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 바인더 시스템으로서 용매 및 무기 나노입자의 혼합물, 특히 Al2O3, AlO(OH), ZrO2, TiO2, SiO2, Fe3O4, 및 SnO2및 이러한 나노입자들의 혼합물이 사용되고, 상기 나노입자들의 평균 기본 입자 크기는 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하, 특히 바람직하게는 20nm 이하이며, 알콜, 바람직하게는 2-부톡시 에탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올 및/또는 물이 상기 바인더 시스템내 용매로서 사용되는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더로서 존재하는 상기 세라믹 현탁액내 나노크기 입자의 함량은 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%인 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 조성물(현탁액, 혼합물)은 다공도의 정밀한 조절을 위하여 제3의 세라믹 분말을 함유하며, 상기 제3의세라믹 분말은 10nm 내지 1㎛, 바람직하게는 150nm 내지 600nm 사이의 평균 입자 크기 분포를 갖는 세라믹 분말이며, 상기 제3의 세라믹 분말은 산화물, 바람직하게는 산화알루미늄, 뵘석(boehmite), 산화지르코늄, 산화철, 이산화규소, 이산화티타늄, 규산염 및 돌 분말인 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 조성물내 상기 제3 세라믹 분말의 함량은 항상 상기 조성물의 고체 함량에 대하여 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물에 하나 이상의 무기 착색제가 첨가되며, 바람직하게는 상기 무기 착색제로서 첨정석(spinels)이 사용되고, 순수한 색상 외에도 몇가지 다른 유기 착색제를 조합하여 착색 효과(패턴 및 점들)를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 원하는 세라믹, 금속, 에나멜 또는 유리와 같은 기판상에 스핀 코팅, 딥코팅, 담금, 범람, 바람직하게 스프레이와 같은 방법을 통해 적용되고 건조되며, 다공성 무기층으로응축(condensed)되는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 세라믹층은 1200℃ 이하의 온도, 바람직하게는 200℃ 내지 1000℃의 온도, 특히 바람직하게는 650℃ 내지 850℃의 온도에서 응축되는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 세라믹층은 오븐내에서 자정층으로서 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  12. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 세라믹층은 바람직하게 의료 장치에서 약물 담체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  13. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 세라믹층은 살균제 적용을 위한 살균물질의 담체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  14. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 세라믹층은 바람직하게 실내 공기를 개선하기 위하여 향료 및 향수의 담체 역할을 하는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
  15. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 세라믹층은 촉매의 담체 역할을 하고, 이러한 방식으로 제조된 촉매층은 화학반응, 예를 들어 화학 산업에서 화학반응 촉매로서 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고 다공성 세라믹층의 제조방법.
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