KR20040077772A - 무기물 기재 위의 유기물 오염 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 적층된 층 및/또는 특정 표면 형태를 포함한다는 점에 의해 기능적인 특징을 띠는, 유리, 산화물 또는 여타 본질적으로 광물성 또는 금속성 재료로부터 제조된 기재 위의 유기물 오염 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 처리 방법이 전기 처리, 오존 UV 처리 또는 화염 처리로 이루어지고, 임의로는 세척 작업이 후속됨을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 상기 방법을 실시하는 데 사용되는 장치; 친수성 및/또는 친유성 글레이징에 관하여 상기 방법의 적용 방법, 및 상기 방법에 의해 처리되고 수송 수단, 건물, 스트리트 퍼니처, 옥내 또는 옥외 장식 요소 또는 가전 제품용 목적의 글레이징에 관한 것이다.
Description
무기물 기재는 금속, 금속 합금, 세라믹, 유리, 산화물 또는 본질적으로 광물성 물질(특히 후자의 두 경우에는 박막 코팅 형태로)로 구성된다. 본 발명은 기재가 유리로 이루어지든 아니면 하나 이상의 기능성 코팅층이 제공된 유리로 이루어지든 간에, 기재가 투명하고 높은 광학적 품질을 요할 때 특히 유익하다.
소다 석회 유리, 특히 수송 수단용, 건물용 또는 평판 유리의 타 적용용으로 사용되는 것과 같은 플로트(float) 유리, 또는 병이나 플라스크형의 유리, Pyrex 형의 보로실리케이트, 인공 보철물 또는 안경으로 사용될 수 있는 인산염 유리, 납 (크리스탈) 유리, 유리-세라믹 같은 알루미노실리케이트, 또는 실리카를 함유하지 않는 비정질 고체 물질이 사용될 수 있다.
공지의 방식으로 유리를 코팅하는 기능층으로는 저 방사율층, 일광 보호층,반사 방지 코팅, 장식층 {예를 들면, 산-서리화(acid-frosted), 스크린-인쇄, 래커 처리, 에나멜 처리, 롤러 사이에서 롤링에 의해 또는 기타 동등한 공정에 의해 텍스춰 가공되는 것들}, 또는 소수성 및/또는 소유성(oleophobic) 또는 친수성 및/또는 친유성 층이 언급될 수 있으며, 이들 중 특정의 것은 글레이징(glazing) 유닛의 한 면 위에, 즉 통상적으로는 외부 대기와 접촉하게 되는 (그리고, 예를 들면, 건물 구내 또는 운송 수단의 환경과는 접촉하지 않게 되는) 면에 있지 않을 수 있다. 이들 층 중에서 특정의 것이 본원에서 참조로 인용되는 특허출원 WO 02/02472, WO 97/10186, WO 97/10185 및 WO 01/32578에 기재되어 있다.
다양한 유기물 오염원이 존재하며, 수송 수단의 배기 가스로부터 나오는 탄화수소, 또는 대기 중, 또는 좀더 국한된 급원 중에 부유 상태로 있는 연소 산물을 들 수 있다. 다중 글레이징 유닛 주변에 사용되거나 유리를 끼우기 위한 창틀의 홈(fillister) 또는 도어 리베이트에 글레이징하기 위한 실런트로 사용되는 실리콘은 따라서 이동 경향이 매우 큰 것으로 밝혀져서, 가장자리로부터 15 내지 20cm에 이르는 글레이징 영역이 오염될 수 있다. 폴리설파이드 및 네오프렌은 글레이징, 특히 다중 글레이징 유닛 구성의 일부를 형성할 수 있거나, 이들을 창틀 및 문틀과 꼭 맞게하는 데에도 사용되지만, 아울러 잠재적인 오염원이기도 하다.
본 발명에 이르러, 전술한 유형의 기재 위에 유기물 오염의 형성은 기재의 원하는 성능을 떨어뜨릴 수 있다. 매우 민감한 기능성을 지닌 기재의 경우에, 유기물 오염은 스크린을 형성할 수 있으며, 이는 들러붙어 비교적 잘 떨어지지 않는 흔적물을 형성하여 투명 기재를 통한 가시도 품질을 감소시킨다.
더욱이, 기재가 전술한 바와 같이 얇은 층으로 구성되거나, 10 내지 200nm 정도의 치수를 특징으로 텍스처 가공될 때, 기재를 파괴하지 않으면서 유기물 오염의 악영향을 제거하는 수단을 모색하되, 이와 상반되게, 경우에 따라서는 기재의 표면 형태를 보존하고 그의 품질과 내구성에 관하여 그의 초기 기능을 오염물의 형성 전에 지니고 있던 수준으로 복구해야 하는 문제가 제기된다.
본 발명은, 각각이 가능하게는 예를 들면, 두께가 10nm 정도로 얇은 하나 이상의 적층된 층으로 이루어진다는 점, 및/또는 특정의 표면 형태를 띤다는 점에 의해 기능성을 보이는 유형의 무기물 기재 위의 유기물 오염 처리 방법에 관한 것이다.
이러한 목적상, 본 발명의 요지는 하나 이상의 적층된 층으로 이루어진다는 점 및/또는 특정 표면 형태를 보인다는 점에 의해 기능성을 보이는, 유리, 산화물 또는 여타 본질적으로 광물성 또는 금속성 재료로 이루어진 기재 위의 유기물 오염 처리 방법으로서, 처리 방법은 전기 처리, 오존 UV 처리 또는 화염 처리로 이루어지고, 임의로는 세척 작업이 후속되는 것을 특징으로 한다. 본 방법은 오염으로 인한 기재의 명백한 약화도 없고, 가장 정교한 특질 (텍스춰 가공)을 갖는 것들 조차도 표면 형태를 파괴함이 없이, 오염의 형성에 앞서 각종 기재를 그들의 원 상태로 재생하도록, 유기물 오염의 영향을 제거하는데 적합한 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 하나의 특히 실용적인 양태에서, 전기 처리는 코로나 방전형, 진공 또는 대기압 플라즈마 처리, 또는 전기장 작용 처리 중에서 선택된다.
일 적용에서, 상기 기재는 친수성 및/또는 친유성이다. 실제로, 유기물 오염은 일반적으로 이들이 침착되는 기재에 현저한 소수성을 부여하는 반면에, 기재에 강하게 달라 붙어, 그로부터 떼어내기가 곤란해진다. 이러한 특정의 곤란성은 초기 친수성 및/또는 친유성 회복을 위한 본 발명 덕분에 해소될 수 있다. 이러한 방식의 본 방법의 실시는, 두 주된 별법으로 특징지워 질 수 있다.
제 1 별법에 따라, 상기 기재는 이산화규소 또는 규소의 산소-고갈 부화학량론적 산화물, 규소 옥시탄화물 또는 규소 옥시질화물 중에서 선택된 적어도 부분적으로 산화된 규소 유도체를 기본으로 하는 층을 포함한다. 졸-겔 기법 또는 열분해에 의해, 특히 CVD(화학 증착)에 의해 침착된 이러한 층은 특허출원 WO 01/32578에 기재되어 있으며 물과의 접촉각이 작고, 이에 따라 특히 응축 소적의 형성을 방지하는 글레이징을 통해서, 시야를 부여하지 않는 얇은 액막의 형성을 촉진한다는 점과, 모세관 효과를 제공하는 구 형태의 표면 기하학적 배열을 특징으로 한다. 이러한 기재는 정수성, 즉 얇고 균일한 액막으로 오물을 포위하여 비말동반하는 능력과 관련하여 주목할 만하다. 한편, 비교적 떼어 내기가 어렵고/어렵거나 비교적 다량으로 존재하는 유기물 오염은 본 발명의 방법이 허용하는 한도 내에서, 바람직하게는 구면 형태를 파괴하지 않으면서 제거되어야 할 것이다.
바람직한 실시의 두 번째 별법은 상기 기재가 예추석, 금홍석 또는 예추석/금홍석 혼합물 형태로 적어도 부분적으로 결정화된 티타늄 옥사이드의 층을 포함한다. 액상 열분해, 졸-겔 기법 또는 화학 증착에 의해, 경우에 따라 용액 중에서 적어도 하나의 티타늄 전구체로부터 수득된 이러한 층은 특히 특허출원 WO 97/10185, WO 97/10186 및 WO 99/44954로부터 공지되어 있다. 이러한 층은 노광 후에도 친수성이며 라디칼 산화 과정에 의해 유기물 기원의 오물을 분해할 수 있다. 그러나, 이는 본 별법에서도, 떼어 내기 힘든 유기물 오염 또는 다량으로 존재하는 유기물오염을 제거하는 데 적합하며 광과 TiO2층 간에 스크린을 형성하여 후자를 불활성화시킬 수 있다.
본 발명의 요지는 또한, 단일 또는 적층 유리를 포함하는 단일 또는 다중 글레이징 유닛 상에서 전술한 방법을 실시하기 위한 장치이다. 이러한 장치는
- 글레이징 제조 라인에 근접하여 설치 또는 이와 일체로 형성되거나,
- 글레이징이 설치되는 장소에서 활성화될 수 있으며,
단, 그 장소는 장치가 에너지에 관하여 자립적이지 않는 한, 이용 가능한 에너지원을 구비한다.
특히, 코로나 방전형의 처리는 휴대 가능하고 단순히 본체에 연결함으로써 동작하게 되는 비교적 경량의 소형 설비를 사용함으로서, 이들 두 선택 사양을 각각 가능하게 한다.
유리하게는, 상기 방법을 실시하기 위한 장치는 기재의 표면 위 또는 거기에, 특히 글레이징에 근접하여 이동될 수 있는 단말 장치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 요지는 단일 또는 적층 유리를 포함하는 단일 또는 다중 글레이징 유닛에 상기 방법을 적용하는 데 있으며, 여기에서 상기 기재는 이산화규소 또는 규소의 산소-고갈 부화학량론적 산화물, 규소 옥시탄화물 또는 규소 옥시질화물 중에서 선택된 규소의 적어도 부분적으로 산화된 유도체를 기본으로 하는 층, 및/또는 TiO2를 함유하는 층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 요지는 전술한 처리 방법에 투입되고 항공, 수상 또는 육상 수송 수단, 특히 차량용, 건물용(유리창, 도어, 위생 도기, 또는 샤워실, 테이블, 트레이 등의 여타 요소), 어번 퍼니처용(urban furniture) (버스 대합실 등), 수족관과 같은 옥내 장식 또는 옥외 장식용 요소, 또는 가정 전기 설비용 (오븐 도어, 냉장고 선반 등) 목적의 단일 또는 적층 유리를 포함하는 단일 또는 다중 글레이징 유닛이다.
이하에서, 본 발명을 하기 실시예로 설명하기로 한다.
예 1
소다-석회-실리카 플로트 유리판들을, 이들 사이에 중공 금속 스트립을 결합시키고 주변의 홈에 실리콘 밀봉 매스틱(mastic)을 사용함으로써, 공지의 방식으로 쌍으로 함께 접합시켜 이중 글레이징 유닛을 형성하였다.
이렇게 형성된 글레이징 유닛의 일부를 조립 라인에 내장된 장치를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 본 장치는 각각이 본체에 연결된 애노드/캐소드 쌍에 의해 형성되고 본체와 평행한 평면에, 처리하고자 하는 표면으로부터 0.5 내지 2cm 거리에 위치되는 처리 헤드를 포함한다. 각각의 애노드와 이에 대응하는 캐소드 사이에 전기장을 생성시키고, 둘 사이에 있는 공기를 글레이징 상으로 분사시켰다. 각각의 처리 헤드는 약 6cm의 글레이징 폭에 대해 작용 효과가 있으며; 따라서, 수 개의 처리 헤드는 처리하고자 하는 글레이징의 폭에 따라 나란하게 배치될 수 있으며, 모든 처리 헤드는 글레이징을 따라 동시적으로 가동된다.
본 실시예에서 처리되는 표면은 한 면의 SiO2층과 다른 면의 규소 옥시탄화물 층으로, 50nm 두께로 구성되며, 이들 층은 전술한 특허출원 WO 01/32578의 교시내용을 이용하여 형성된다.
비처리 글레이징 유닛은 가장자리로부터 약 20cm까지 가시도에 영향을 주는, 이들의 주변 영역내 도처에서 흔적물을 보였다. 이와 반대로, 처리된 글레이징 유닛은 동일층으로 코팅한 대조군 단일 유리판의 것과 동일한 친수성의 우수한 품질, 균일성 및 내구성을 보여 주었다.
예 2
SiO2층을 특허출원 WO 97/10185, WO 97/10186 및 WO 99/44954의 교시 내용을 이용하여 형성된 광촉매 TiO2의 20nm 두께의 층으로 코팅하였다는 점만 상이한 글레이징 유닛으로 실시예 1을 반복하였다.
실시예 1의 것과 동일한 것으로 관찰되었다.
예 3
실시에 1의 글레이징 유닛을 실런트로서 실리콘을 사용하여 건물내 개구부에 끼워 맞춘 다음, 동일한 원리를 이용하여, 그러나 휴대 장비를 사용하여 처리하였다.
실시예 1의 것과 동일한 것으로 관찰되었다.
예 4
실시예 1의 것과 동일한 이중 글레이징 유닛을 프로판/산소 화염으로 처리하였다. 버너를 처리하고자 하는 표면으로부터 4 내지 5 cm 거리에 배치한 다음, 유리가 표면 위에서는 상당히 뜨겁지만, 한 가운데는 뜨겁게 되지 않도록 화염이 단순히 유리에 날름거려 스치게 조정한다. 증류수에 의한 단순 세척만으로도 대조군 단일 시이트에 의해 보이는 것만큼 장기 지속되고 그와 동일한 품질의 친수성을 회복하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 하나 이상의 적층된 층으로 이루어진다는 점 및/또는 특정 표면 형태를 보인다는 점에 의해 기능성을 보이는, 유리, 산화물 또는 여타 본질적으로 광물성 또는 금속성 재료로 이루어진 기재 위의 유기물 오염 처리 방법에 사용된다.
Claims (10)
- 하나 이상의 적층된 층으로 이루어진다는 점 및/또는 특정 표면 형태를 보인다는 점에 의해 기능성을 띠는, 유리, 산화물 또는 여타 본질적으로 광물성 또는 금속성 재료로 이루어진 기재 위의 유기물 오염 처리 방법으로서,처리 방법은 전기 처리, 오존 UV 처리 또는 화염 처리로 이루어지고, 임의로는 세척 작업이 후속되는 것을 특징으로 하는, 기재 위의 유리물 오염 처리 방법.
- 제 1항에 있어서, 전기 처리는 코로나 방전형, 플라즈마 처리 또는 전계 작용 처리 중에서 선택됨을 특징으로 하는, 기재 위의 유기물 오염 처리 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 기재는 친수성 및/또는 친유성인 것을 특징으로 하는, 기재 위의 유기물 오염 처리 방법.
- 제 3항에 있어서, 기재는 이산화규소 또는 규소의 산소-고갈 부화학량론적 산화물, 규소 옥시탄화물 또는 규소 옥시질화물 중에서 선택된 규소의 적어도 부분적으로 산화된 유도체를 기본으로 하는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재 위의 유기물 오염 처리 방법.
- 제 3항에 있어서, 기재는 예추석, 금홍석 또는 예추석/금홍석 혼합물 형태로적어도 부분적으로 결정화된 티타늄 옥사이드의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재 위의 유기물 오염 처리 방법.
- 글레이징 제조 라인에 인접하여 설치되거나 이와 일체로 형성되는, 단일 또는 적층 유리를 포함하는 단일 또는 다중 글레이징 유닛 상에서 제 1항에 기재된 방법을 실시하기 위한 장치.
- 글레이징이 설치되는 장소에서 활성될 수 있는, 단일 또는 적층 유리를 포함하는 단일 또는 다중 글레이징 유닛 상에서 제 1항에 기재된 방법을 실시하기 위한 장치.
- 기재의 표면 위 또는 기재에, 특히 글레이징에 근접하여 이동될 수 있는 단말 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제 1항에 기재된 방법을 실시하기 위한 장치.
- 단일 또는 적층 유리를 포함하는 단일 또는 다중 글레이징 유닛에 제 1항에 기재된 방법을 적용하는 방법으로서,여기에서 상기 기재는 이산화규소 또는 규소의 산소-고갈 부화학량론적 산화물, 규소 옥시탄화물 또는 규소 옥시질화물의 적어도 부분적으로 산화된 유도체를기본으로 하는 층, 및/또는 TiO2를 함유하는 층을 포함하는, 적용 방법.
- 제 1항에 기재된 처리 방법에 투입되고, 항공, 수상 또는 육상 수송 수단용, 건물용, 어번 퍼니처용(urban furniture), 옥내 또는 옥외 장식 요소용, 또는 가전 제품용 목적의 단일 또는 적층 유리를 포함하는, 단일 또는 다중 글레이징 유닛.
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