광촉매와 실리콘

• Q

  최근, 이슈가 되고 있는 “광촉매”라는 것은 무엇입니까?

  빛을 조사하였을 때 작용하는 촉매를 뜻하는 것으로, 일본인화학자 혼다 겐이치,후지시마 아키라에 의해 발견되어 [혼다/후지시마 효과]로서 세계에 널리 알려져 있는 산화티타늄광촉매의
  원리를 일반적으로 광촉매라고 일컫고 있습니다. 이 원리는 산화티타늄의 표면에 자외선이 닿으면 산화반응이 일어나, 표면에 있는 유기물이 산화/분해되거나, 표면이 친수화되는 것을 말합니다.
  
• Q

  산화티타늄이 가지고 있는 효과를 말하는군요?

  산화티타늄은 본래 흰색도료용 무기물의 안료로서 많이 사용되었습니다. 이 무기물안료의 용도에서는 이러한 산화반응이 도료의 열화를 앞당기는 등의 문제가 있었지만, 이 마이너스적인 면을 적극적으로 활용하여 새로운 친수방지시스템과 향균시스템이 검토된 것입니다. 현재 산화티타늄보다 뛰어난 광촉매기능을 가진 물질은 발견되지 않은 관계로, 산화티타늄 표면을 코팅용으로 사용하기 위한 기술이 검토되고 있습니다.
• Q

  광촉매로 인한 효과는 어떠한 것이 있습니까?

  광촉매의 산화작용에 의하여 방취,살균,오염방지,유해물질제거 등의 효과가 있습니다. 또한 빛에 의해 생긴 OH기로 인하여 초친수성이 되기 때문에, 물이 튀어도 물방울이 되어 멈추지 않고 바로 흐르게 됩니다. 그 때문에 산화에 의해 분해된 오염물이 비 등으로 인하여 떠내려가 방오효과가 지속되는 효과도 있습니다.
• Q

  어떠한 용도로 쓸 수 있습니까?

  예를 들면, 건물의 외벽이나 유리창,도로표지판,자동차의 유리/미러 등에 도포하여 오염을 방지하거나 고속도로 차음벽에 도포하여 NOx를 분해하거나, 욕실/화장실 등의 타일이나 거울에 도포하여 오염을 방지할 뿐만 아니라, 곰팡이의 발생을 방지,악취를 분해하는 등의 다양한 용도로서의 사용이 가능합니다.
• Q

  광촉매코팅용으로는 실리콘이 유망하다고 하던데요?

  본래 슬러리상태(죽처럼 걸쭉한 상태)의 광촉매를 세라믹 또는 유리 등의 무기물에 도금하는 것이 일반적이었습니다. 무기물에 사용할 경우 실리콘은 필요하지 않습니다. 광촉매는 유기물을 분해하기 때문에, 유기재료의 기재에 광촉매코팅할 경우, 배리어층으로써 언더코팅이 필요하며, 그 용도로 실리콘이 사용됩니다.
• Q

  광촉매코팅용으로 실리콘이 적용되는 것은 어째서입니까?

  실리콘은 본래 무기적인 성질이 있어, 산화티타늄에 의해 분해되기가 어렵기 때문입니다. 예를 들면, 아크릴이나 우레탄 등의 기타 유기계 코팅재로는 동일 용도로 사용이 어렵다는 것을 알 수 있습니다.
• Q

  도료화도 검토되고 있습니까?

  최근에는 분말 형태의 광촉매가 시장에 나오고 있으며, 도료에 섞어 광촉매기능을 발휘하게 하는 등의 검토가 진행되고 있습니다. 해당 바인더로서 주목받고 있는 것이 실리콘입니다. 도료화가 되면, 이미 건축화가 되어 있는 건물 등에서의 후시공으로 처리가 가능해지는 등 광촉매시장도 더욱 크게 활성화 될 것으로 예상합니다.
• Q

  바인더용으로는 실리콘만 사용가능합니까?

  광촉매의 산화에 침범하지 않는다는 조건을 생각하면, 실리콘 또는 불소가 가능할 것 같습니다. 하지만 도료화의 방법을 생각해보았을 때, 실리콘이 가장 현실적인 바인더용도로 사용가능하다고 말할 수 있습니다.
• Q

  그밖에 실리콘의 장점은 무엇입니까?

  실리콘은 선택지를 다양하게 가지고 있는 것이 장점입니다. 실리콘레진(와니스),알콕시올리고머,용제,에멀젼 등의 각종 성상이 있으며, 경화방식 또한 상온경화/가열경화 등의 용도에 맞춘 최적의 방식을 선택할 수 있는 우위점이 있습니다.
• Q

  광촉매의 향후 전개는 어떠한 것이 가능합니까?

  도료화를 위한 다양한 검토가 진행되고 있으며, 그 외 산화티타늄의 이외 광촉매도 검토되는 등 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 한편 광촉매시장의 건전한 발전을 위해서는 광촉매 시험방법의 표준화가 필수적이며, 광촉매제품의 포럼에 표준화부를 만들어 표준화를 제정하기 위해 노력하고 있습니다.