KR100467807B1 - 광촉매를 함유하는 기능성 벽지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 벽지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층구조로 이루어진 벽지에 있어서, 어느 한 층 이상의 층에 이산화티탄 광촉매를 함유하여 항균기능과 유기물 분해기능, 및 냄새와 악취제거 기능이 우수한 기능성 벽지에 관한 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 다층구조로 이루어진 벽지에 있어서, 어느 한 층 이상의 층에 0.1 내지 100 ㎚ 크기의 이산화티탄 광촉매를 포함하는 기능성 벽지를 제공한다.

본 발명의 초미세 이산화티탄 광촉매를 어느 한 층에 함유하는 기능성 벽지는 종래 벽지의 단순한 벽 마감기능에서 벗어나 광촉매 고유의 기능인 항균기능과 유기물 분해 기능, 냄새 및 악취제거 기능이 우수하다.

Description

광촉매를 함유하는 기능성 벽지{FUNCTIONAL WALL PAPER COMPRISING PHOTO CATALYST}

본 발명은 기능성 벽지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층구조로 이루어진 벽지에 있어서 어느 한 층 이상의 층에 이산화티탄 광촉매를 함유하여 항균기능과 유기물 분해기능, 및 냄새와 악취제거 기능이 우수한 기능성 벽지에 관한 것이다.

벽지는 벽면을 보호하고, 장식을 위해 바르는 종이 등으로, 폴리염화비닐계 등의 적층벽지, 실크벽지, 또는 발포벽지 등이 많이 사용되고 있으며, 최근에는 단순한 벽마감 기능뿐만 아니라 제품 표면의 내오염성, 항균성, 냄새, 및 악취를 제거할 수 있는 기능성 벽지를 많이 요구하고 있다.

종래의 항균성을 가지는 벽지는 원지 또는 가공지에 통상적인 유기 또는 무기 항균제를 함유시켜 제조하였지만 항균제 투입량만큼 그 효과가 나타나지 아니하고, 유기 항균제를 사용할 경우에는 그 지속성도 낮은 문제점을 가지고 있다.

이를 보완하기 위하여 제조자들은 벽지의 표면 또는 이면에 항균제를 수지와 같이 코팅 또는 함침처리하여 제조하고 있지만 엠보싱 무늬와 같이 요철을 가지는벽지에는 외관 디자인을 다양화하는데 한계가 있고, 제조 작업성 및 시공성에도 한계가 있는 문제점이 있다.

한편, 이산화티탄 광촉매의 항균성을 이용하는 기술은 한국 특허출원 제 1995-19715호에 이산화티탄 및 은 또는 동과 같은 항균 물질을 함유시켜 활성 산소를 발생시켜 살균, 항균 기능을 가지도록 하는 광촉매 물질을 적용한 항균 필름, 용기, 시트 등의 항균 제품이 개시되어 있고, 한국 특허출원 제 2000-76919호에 400 내지 500 ℃로 가열하여 소성한 이산화티탄을 표면에 코팅처리하여 제조하는 기능성 전통한지가 개시되어 있다.

또한 벽지의 경우에는 한국 특허출원 제 1999-37009호에 이산화티탄 광촉매 분말을 표면에 코팅시킨 벽지를 개시하고 있다. 특히 항균 및 탈취 기능을 위하여 사용되는 이산화티탄은 표면을 마이크로 레벨(micro level)로 제어하여 촉매 표면적을 크게 함으로써 촉매 활성을 높여서 항균 및 탈취 특성이 나타나도록 하였지만 마이크로 레벨에서는 촉매 활성화에 한계가 있으며, 벽지의 표면에 스케터링(scattering) 방식의 코팅이므로 일반 종이벽지에만 적용될 수 있고 상대적으로 이산화티탄의 스케터링 방식 코팅은 0.01∼0.02 ㎜ 수준의 박막코팅이 불가능하므로 벽지의 디자인이 제한을 받게되고, 제조할 때 벽지 고유의 외관 디자인을 유지할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 고려하여, 종래의 벽지 제조기술 및 시공기술을 그대로 사용하여 제조가 가능하면서도 항균기능이 우수한 기능성 벽지를제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 벽지 고유의 다양한 외관 디자인을 가지고 제조될 수 있으면서도 항균성, 내오염성, 및 탈취 기능이 우수한 기능성 벽지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 어느 하나의 층에 활성화된 이산화티탄 광촉매를 함유하여 항균성, 내오염성, 및 탈취 기능을 발휘할 수 있는 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지 또는 합지 벽지를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 합지 벽지의 단면도이다.

도 5는 일반 폴리염화비닐 벽지의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예인 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지(도 1)의 제조공정도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예인 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 합지 벽지(도 4)의 제조공정도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1: 이산화티탄 광촉매 10: 원지

20: 폴리염화비닐 발포층 30: 인쇄층

40: 표면처리층

50: 이산화티탄 광촉매를 함유한 기능성층

60: 상지층 70: 접착제층

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 다층구조로 이루어진 벽지에 있어서, 어느 한 층 이상의 층에 0.1 내지 100 ㎚ 크기의 이산화티탄 광촉매를 포함하는 기능성 벽지를 제공한다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 기능성 벽지에 사용되는 0.1 내지 100 ㎚ 크기의 이산화티탄 광촉매는 매우 작은 크기로 활성되어 있는 상태로 분산되어 함유되므로 강력한 산화력을 가지고 오염 물질을 분해할 수 있다. 특히 빛을 받아 전위를 일으켜 그 전위차에 의하여 광촉매의 특성을 나타내는데, 종래의 마이크로 레벨의 이산화티탄 광촉매보다 초미립화되어 있어서 보다 우수한 산화력을 가지며, 그 지속성도 우수하다. 또한 이러한 이산화티탄이 가지는 산화력은 접촉되는 수산라디칼에 의한 것으로 종래의 오존, 염소와 같은 산화제에 비해 2 배 이상의 산화력이 있기 때문에 종류에 제한받지 않고 많은 종류의 오염물질을 산화 및 분해시킬 수 있다.

이러한 초미립의 활성화된 이산화티탄 광촉매는 산화분해성과 초친수성의 2 가지 특성을 갖는다. 산화분해성의 특성으로 인하여 본 발명의 벽지는 벽지층에 포함된 초미립의 이산화티탄 광촉매가 형광등 같은 광원이나 햇빛에 의해 손쉽게 수산라디칼을 발생시켜 이로부터 주택공간의 실내 공기 중에 있는 악취 및 냄새 성분이나 유해성분을 분해하여 실내 공기를 정화시킨다. 또한 초친수성의 특성으로 인하여 본 발명의 벽지는 벽지층에 포함된 초미립의 이산화티탄 광촉매로부터 생성되는 수산라디칼이 벽지의 표면에 매우 우수한 친수성을 부여하므로 표면에 오염물질의 부착이 어려워지고, 만일 오염물이 부착하여도 물로 간단히 씻겨 깨끗한 상태를 유지할 수 있다.

본 발명의 초미립자 이산화티탄 광촉매는 종래의 폴리염화비닐계 적층 벽지, 또는 합지 벽지 등의 다층 구조로 이루어진 벽지의 어느 한 층에 함유시킴으로써 상기와 같은 산화분해성과 초친수성을 부여할 수 있다. 또한 비표면적이 매우 높은 초미립자의 상태로 함유되므로 종래의 벽지를 제조하는 공정을 별도로 변경시킬 필요가 없으며, 제조 작업성도 우수하며, 시공 작업성도 차이가 없다. 또한 마이크로 레벨 이하의 나노 레벨의 초미립자 상태로 함유되므로 엠보스 무늬 등도 종래의 벽지 디자인을 변경하지 않고 그대로 제조할 수 있다.

이를 위하여 본 발명의 초미립자 이산화티탄 광촉매는 하기의 다양한 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지, 또는 합지 벽지의 어느 한 층에 함유된다. 각 층에 함유되는 초미립자 이산화티탄의 함유량은 각 층의 고형분 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부가 바람직하다. 상기 함유량이 1 중량부 미만이면 광촉매 효과가 미흡하고, 10 중량부를 초과하면 투입량 만큼의 광촉매 효과를 나타내지 않는다.

이러한 벽지들은 하기의 예로부터 명확하게 된다.

첫째 유형은, 위로부터

ⅰ) 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 기능성층(50);

ⅱ) 표면처리층(40);

ⅲ) 인쇄층(30);

ⅳ) 폴리염화비닐 발포층(20); 및

ⅴ) 원지(10)

를 포함하는 폴리염화비닐(PVC)계 발포 적층 벽지이다(도 1).

둘째 유형은, 위로부터

ⅰ) 표면처리층(40);

ⅱ) 인쇄층(30);

ⅲ) 폴리염화비닐 발포층(20);

ⅳ) 원지(10); 및

ⅴ) 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 기능성층(50)

을 포함하는 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지이다(도 2).

셋째 유형은, 위로부터

ⅰ) 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 표면처리층(40);

ⅱ) 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 인쇄층(30);

ⅲ) 폴리염화비닐 발포층(20); 및

ⅳ) 원지(10)

를 포함하는 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지이다(도 3).

또한 넷째 유형은, 위로부터

ⅰ) 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 표면처리층(40);

ⅱ) 인쇄층(30);

ⅲ) 상지층(60);

ⅳ) 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 접착제층(70); 및

ⅴ) 원지(10)

를 포함하는 합지 벽지이다(도 4).

상기 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지와 합지 벽지의 제조방법은 하기와 같다.

폴리염화비닐계 발포 적층 벽지의 기본적인 제조방법은 도 6에 나타낸 바와 같이, 먼저 원지(10) 위에 폴리염화비닐 발포층(20)을 형성시킨 후 이를 겔화 및 발포한 후 냉각시키고, 이 위에 인쇄층(30)을 형성시키고, 다시 그 위에 표면처리층(40)을 형성시킨 후 건조시키며, 다시 그 위에 기능성층(50)을 형성시킨 후 겔화 및 건조시켜서 적층 벽지를 제조한다. 다음에 제조된 벽지를 엠보싱 가공하고 냉각하여 최종 제품을 완성한다.

여기에서 기본적인 제조방법 이외의 원지부터 각각의 층의 적층 형태는 상기 발포 벽지의 3 가지 유형에 따라서 그 순서를 변경하여 제조하는 것이며, 상기 3 가지 유형 이외에도 각각의 어느 한 층 이상에 본 발명의 초미세 이산화티탄 광촉매를 함유시킬 수 있다.

상기 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지의 각각의 층을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

상기 원지(10)는 통상적으로 발포 벽지에 사용되는 종이 원지이다.

상기 폴리염화비닐 발포층(20)은 중합도 500∼1500의 염화비닐 수지 100 중량부에

a) 1 차 가소제인 디옥틸프탈레이트 65 내지 75 중량부;

b) 발포제인 아조디카본아미드 1 내지 5 중량부;

c) 발포촉진제인 아연화합물 1 내지 4 중량부;

d) 발포안정제인 바륨-아연계 화합물 0.1 내지 3 중량부;

e) 안료인 이산화티탄 6 내지 8 중량부; 및

f) 충전제로 중탄산칼슘 50 내지 60 중량부

를 포함하는 액상 조성물을 0.3 내지 0.5 ㎜의 두께로 코팅한 후 가열하여 겔화시킨 후 발포시켜 고상의 조성물인 폴리염화비닐 발포층(20)을 형성한다. 이때 액상 조성물의 점도는 5000 ±500 cps의 졸 상태인 것이 바람직하며, 가열은 200 내지 220 ℃의 온도에서 40 내지 60 m/min의 이송속도로 20 내지 40초 동안 실시하는 것이 바람직하다.

또한 인쇄층(30)은 그라비아(gravure) 인쇄, 오프셋 인쇄(offset-printing), 또는 스크린(screen) 인쇄로 상기 폴리염화비닐 발포층(20) 위에 무늬를 인쇄하여 인쇄층(30)을 형성하는 것이다.

또한 표면처리층(40)은 아크릴계 공중합체 조성물을 그라비아(gravure) 코팅, 또는 스크린(screen) 코팅하여 형성시키는 것이다.

또한 이산화티탄 광촉매(1)를 함유하는 기능성층(50)은 각각의 함유량이 1 내지 99 중량%인 폴리알킬메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 비닐클로라이드, 및 비닐 아세테이트로부터 2 종 이상 선택되는 공중합체 복합물 100 중량부, 및 0.01 내지 100 nm 크기의 이산화티탄 광촉매 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이며, 층을 형성할 때에는 그라비아 코팅, 에어 나이프 코팅, 스폰지롤 코팅, 또는 리버스롤 코팅의 방법으로 코팅한 다음 가열하여 겔화시킨다. 또한 코팅 두께는 0.01 내지 0.05 ㎜인 것이 바람직하며, 가열은 40 내지 60 m/min의 이송속도로 80 내지 130 ℃의 온도로 1 내지 5 초 동안 실시하는 것이 바람직하다.

또한 엠보싱 공정은 모두 적층된 발포 벽지를 180 내지 220 ℃에서 20 내지 40 초간 가열한 후 엠보싱 과정을 거치고 냉각 과정을 거쳐 최종 제품을 완성한다.

합지 벽지의 기본적인 제조방법은 구체적으로는 도 7에 나타낸 바와 같이, 원지는 하지를 구성하며, 원지 권취 롤러에서 원지가 풀려 접착제 롤러로 이동하여 원지(10) 위에 접착제를 전면 도포하여 접착제층(70)을 형성한다. 이때 접착제층(70)은 고형분 40 중량% ±5, 점도 3000 cps ±500의 아크릴계인 접착제에 초미세 이산화티탄 광촉매(1)를 1 내지 10 중량% 정도 첨가하여 분산이 잘 이루어지도록 한다. 또한 상기 접착제층(70) 위에 상지층(60)을 합지한 후, 인쇄층(30)을 형성하고 그 위에 기능성층(50)을 형성시킨다.

또한 상지층의 상지는 원지와 동일한 것을 사용할 수 있으며, 필요에 따라서 다른 종류의 것을 사용할 수도 있다.

엠보싱은 보다 구체적으로는 상부성형롤러의 무늬를 종이로 된 하부성형롤러로 전사시킨 후 상부성형롤러와 하부성형롤러 사이를 통과시켜 엠보싱한 다음 100 내지 150 ℃의 열풍으로 건조시키는 것이다.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

(폴리염화비닐 발포층(20)의 형성)

원지 위에 중합도 500∼1500의 염화비닐 수지 100 중량부에 1 차 가소제인 디옥틸프탈레이트 65 내지 75 중량부, 발포제인 아조디카본아미드 1 내지 5 중량부, 발포촉진제인 아연화합물 1 내지 4 중량부, 발포안정제인 바륨-아연계 화합물 0.1 내지 3 중량부, 안료인 이산화티탄 6 내지 8 중량부, 충전제인 중탄산칼슘 50 내지 60 중량부를 포함하는 폴리염화비닐 발포층의 액상 조성물을 0.3 ㎜의 두께로 나이프 코팅하였다. 이를 210 ℃의 온도에서 40 m/min의 속도로 40 초 동안 가열하여 겔화시킨 후 발포시켜 액상 조성물을 고상으로 변하게 하여 폴리염화비닐 발포층을 형성한 후 이를 냉각시켰다.

(인쇄층(30) 형성)

상기 폴리염화비닐 발포층 위에 그라비아 인쇄로 소정의 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성시켰다.

(표면처리층(40) 형성)

상기 인쇄층 위에 표면처리층을 그라비아 인쇄 코팅 방법으로 형성시켰다.

(기능성층(50) 형성)

상기 표면처리층 상부에 폴리 알킬메타크릴레이트 50 중량%, 및 폴리 아크릴레이트 50 중량%를 함유하는 공중합체 복합물 100 중량부에 0.01∼100 nm로 미분쇄된 이산화티탄 광촉매 10 중량부를 첨가하여 이산화티탄 광촉매가 포함된 복합 조성물을 그라비아 코팅방법으로 0.02 ㎜의 두께로 코팅한 다음 40 m/min의 속도에서 130 ℃로 가열하여 겔화시켜 기능성층을 형성하였다.

(기능성 폴리염화비닐 발포 적층 벽지의 제조; 도 1)

상기와 같이 제조되어 위로부터 기능성층, 표면처리층, 인쇄층, 폴리염화비닐 발포층, 및 원지를 포함하는 기능성 폴리염화비닐 발포 적층 벽지를 200 ℃에서 20 초간 가열한 후 엠보싱 과정을 거치고 냉각과정을 거쳐 최종의 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지를 제조하였다.

실시예 2

(기능성층(50) 형성)

원지를 중심으로 하부 이면에 폴리알킬메타크릴레이트 50 중량%, 및 비닐 아세테이트 50 중량%를 함유하는 공중합체 복합물에 0.01∼100 nm로 미분쇄된 이산화티탄 광촉매 10 중량부를 첨가하여 이산화티탄 광촉매가 포함된 복합 조성물을 그라비아 코팅방법으로 0.02 ㎜의 두께로 코팅한 다음 40 m/min의 속도에서 130 ℃로 가열하여 겔화시켜 기능성층을 형성하였다.

(폴리염화비닐 발포층(20) 형성)

원지를 중심으로 상부면 위에 중합도 500∼1500의 염화비닐 수지 100 중량부에 1 차 가소제인 디옥틸프탈레이트 65 내지 75 중량부, 발포제인 아조디카본아미드 1 내지 5 중량부, 발포촉진제인 아연화합물 1 내지 4 중량부, 발포안정제인 바륨-아연계 화합물 0.1 내지 3 중량부, 안료인 이산화티탄 6 내지 8 중량부, 충전제인 중탄산칼슘 50 내지 60 중량부를 포함하는 폴리염화비닐 발포층의 액상 조성물을 0.3 ㎜의 두께로 나이프 코팅하였다. 이를 210 ℃의 온도에서 40 m/min의 속도로 40 초 동안 가열하여 겔화시킨 후 발포시켜 액상 조성물을 고상으로 변하게 하여 폴리염화비닐 발포층을 형성한 후 이를 냉각시켰다.

(인쇄층(30) 형성)

상기 폴리염화비닐 발포층 위에 그라비아 인쇄로 소정의 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성시켰다.

(표면처리층(40) 형성)

상기 인쇄층 위에 표면처리층을 그라비아 코팅 방법으로 형성시켰다.

(기능성 폴리염화비닐 벽지 제조; 도 2)

상기와 같이 제조되어 위로부터 표면처리층, 인쇄층, 폴리염화비닐 발포층, 원지, 및 기능성층을 포함하는 기능성 폴리염화비닐 벽지를 200 ℃에서 20 초간 가열한 후 엠보싱 과정을 거치고 냉각과정을 거쳐 최종의 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지를 제조하였다.

실시예 3

(폴리염화비닐 발포층(20)의 형성)

원지 위에 중합도 500∼1500의 염화비닐 수지 100 중량부에 1 차 가소제인 디옥틸프탈레이트 65 내지 75 중량부, 발포제인 아조디카본아미드 1 내지 5 중량부, 발포촉진제인 아연화합물 1 내지 4 중량부, 발포안정제인 바륨-아연계 화합물 0.1 내지 3 중량부, 안료인 이산화티탄 6 내지 8 중량부, 충전제인 중탄산칼슘 50 내지 60 중량부를 포함하는 폴리염화비닐 발포층의 액상 조성물을 0.3 ㎜의 두께로 나이프 코팅하였다. 이를 210 ℃의 온도에서 40 m/min의 속도로 40 초 동안 가열하여 겔화시킨 후 발포시켜 액상 조성물을 고상으로 변하게 하여 폴리염화비닐 발포층을 형성한 후 이를 냉각시켰다.

(이산화티탄을 함유하는 인쇄층(30) 형성)

상기 폴리염화비닐 발포층 위에 그라비아 인쇄로 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성시켰다. 이때 인쇄층의 한도수 이상에서 인쇄 무늬의 형태로 폴리 알킬메타크릴레이드, 폴리 아크릴레이트, 비닐클로라이드, 및 비닐 아세테이트 공중합체 복합물에 0.01∼100 nm로 미분쇄된 이산화티탄 광촉매 1 내지 10 중량부를 첨가하여 이산화티탄 광촉매가 포함된 복합 조성물을 0.02 ㎜의 두께로 코팅한 다음 40 m/min의 속도에서 130 ℃로 가열하여 겔화시켜 이산화티탄 광촉매를 함유하는 인쇄층을 형성하였다.

(이산화티탄을 함유하는 표면처리층(40) 형성)

상기 인쇄층 위에 이산화티탄 광촉매가 포함된 복합조성물(유성 아크릴계 50 중량부 + 비닐아세테이트 50 중량부의 공중합체)을 그라비아 인쇄로 표면처리층을형성하였다.

(기능성 폴리염화비닐 벽지의 제조; 도 3)

상기와 같이 제조되어 위로부터 표면처리층, 인쇄층, 폴리염화비닐 발포층, 및 원지층을 포함하는 기능성 폴리염화비닐 벽지를 200 ℃에서 20 초간 가열한 후 엠보싱 과정을 거치고 냉각과정을 거쳐 최종의 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 폴리염화비닐 벽지를 제조하였다.

실시예 4

(합지 벽지의 제조; 도 4)

권취롤러에서 원지가 풀려 접착제롤러로 이동하여 원지층 위에 고형분 40 % ±, 점도 3000 cps ±500의 수성아크릴계인 접착제에 이산화티탄 광촉매를 10 중량%를 혼합한 접착제 조성물을 전면 도포하여 접착제층을 형성시켰다.

상기 접착제층 위에 상지층을 합지하고 상지층 위에 인쇄층을 형성하며,그위에 폴리 알킬메타크릴레이트 50 중량%, 및 폴리 아크릴레이트 50 중량%를 함유하는 공중합체 복합물 100 중량부에 이산화티탄 광촉매 1 내지 10 중량부를 포함하는 복합 조성물을 0.02 ㎜의 두께로 코팅하여 기능성층(50)을 형성하였다.

상기 기능성층은 상부성형롤러의 무늬를 종이로 된 하부성형롤러로 전사시킨 후 상부성형롤러와 하부성형롤러 사이를 통과시켜 엠보싱한 다음 100 ℃의 열풍으로 건조시켜 이산화티탄 광촉매를 함유한 기능성 합지 벽지를 제조하였다(도 4).

비교예 1

기능성층을 제외한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여위로부터 표면처리층, 인쇄층, 폴리염화비닐 발포층, 및 원지로 구성되는 일반 폴리염화비닐 발포 벽지를 제조하였다(도 5).

상기 실시예 1에서 제조한 이산화티탄 광촉매를 함유한 기능성 폴리염화비닐 벽지와 비교예 1에서 제조한 일반 폴리염화비닐 벽지를 사용하여 하기와 같은 방법으로 유기물 분해 효과, 항균효과, 및 탈취효과를 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

ㄱ) 유기물 분해 효과 : 상기 실시예 1과 비교예 1의 제품의 광촉매 효과를 비교하기 위하여 1 ㎽/㎠의 자외선을 동일조건하에서 조사한 다음, 상기 실시예 1과 비교예 1의 제품에 요오드를 묻혀 약 4 시간 후 물로 세척하여 균일하게 오염이 되도록 한 다음, 1 ㎽/㎠의 자외선을 조사하여 48 시간 후 그 탈색정도를 육안으로 판별하였다. 요오드 팅크의 탈색정도가 클수록 유기물 분해기능이 우수한 것이다.

ㄴ) 항균효과 : 상기 실시예 1과 비교예 1의 제품의 광촉매 효과를 비교하기 위하여 1 ㎽/㎠의 자외선을 동일조건하에서 조사한 다음, 상기 실시예 1과 비교예 1의 제품을 공시균에 접종시킨 후 접종액의 일정량을 시편과 시편 사이에 밀착시킨 후 배양된 세균을 추출하고 이 추출액 속에 존재하는 세균수를 측정하여 세균 감소율을 비교하는 가압 밀착법으로 측정하였다.

- 사용 공시 균수 : 대장균

- 배양 : 25 ℃에서 24 시간 동안 배양 후 균수 측정

- 시편 : 10 ×10 ㎝, N 수 = 3 쌍

ㄷ) 탈취효과 : 상기 실시예 1과 비교예 1의 제품의 광촉매 효과를 비교하기위하여 1 ㎽/㎠의 자외선을 동일조건하에서 조사한 다음, 상기 실시예 1과 비교예 1의 제품을 KICM-FIR-1004에 따라서 암모니아 가스를 사용하여 측정하였다.

구 분	실시예 1	비교예 1
유기물 분해효과(요오드 팅크의 탈색정도)	거의 탈색	조금 탈색
항균시험(균 감소율)	90 %	15 %
300 분 후 탈취율 (%)	50 %	30 %

상기 표 1을 통하여, 이산화티탄 광촉매를 함유하는 실시예 1의 기능성 폴리염화비닐 벽지가 유기물 분해 기능, 항균 기능, 및 탈취 효과에 있어 비교예 1의 일반 폴리염화비닐 벽지보다 우수한 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

비교예 2

마이크론 레벨의 이산화티탄을 함유하는 벽지에서 상기 언급한 동일한 시험조건과 항목으로 실시예 1과 비교예 2를 테스트한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

구 분	실시예 1	비교예2
유기물 분해효과(요오드 팅크의 탈색정도)	거의 탈색	조금탈색
항균시험(균 감소율)	90 %	16 %
300 분 후 탈취율 (%)	50 %	32 %

상기 표 2를 통하여, 이산화티탄 광촉매를 함유하는 실시예 1의 기능성 폴리염화비닐 벽지가 유기물 분해 기능, 항균 기능, 및 탈취 효과에 있어 비교예 2의 마이크론 레벨의 이산화티탄을 함유하는 폴리염화비닐 벽지보다 우수한 효과가 있음을 확인할 수 있었고, 벽지 표면의 고유 디자인 무늬가 다소 뿌옇게 보여 디자인표현에도 한계가 있었다.

본 발명의 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 벽지는 종래 벽지의 단순한 벽 마감기능에서 벗어나 광촉매 고유의 기능인 항균기능과 유기물 분해 기능, 냄새 및 악취제거 기능을 갖음으로써 인체 건강에 매우 유익한 효과가 있다.

또한 본 발명의 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성 벽지는 수 나노메타(nm)의 입도를 갖는 이산화티탄 광촉매를 첨가함으로써 비표면적을 높여 촉매 활성을 극대화하고, 박막 코팅인쇄 방식으로 벽지 고유의 외관 디자인을 그대로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 다층구조로 이루어진 벽지에 있어서, 어느 한 층 이상의 층에 0.1 내지 100 ㎚ 크기의 이산화티탄 광촉매를 층 내의 고형분 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함하는 벽지.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 벽지가, 위로부터

   ⅰ) 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성층;

   ⅱ) 표면처리층;

   ⅲ) 인쇄층;

   ⅳ) 폴리염화비닐 발포층; 및

   ⅴ) 원지

   를 포함하는 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지인 벽지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 벽지가, 위로부터

   ⅰ) 표면처리층;

   ⅱ) 인쇄층;

   ⅲ) 폴리염화비닐 발포층;

   ⅳ) 원지; 및

   ⅴ) 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성층

   을 포함하는 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지인 벽지.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 벽지가, 위로부터

   ⅰ) 이산화티탄 광촉매를 함유하는 표면처리층;

   ⅱ) 이산화티탄 광촉매를 함유하는 인쇄층;

   ⅲ) 폴리염화비닐 발포층; 및

   ⅳ) 원지

   를 포함하는 폴리염화비닐계 발포 적층 벽지인 벽지.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 벽지가, 위로부터

   ⅰ) 이산화티탄 광촉매를 함유하는 기능성층;

   ⅱ) 인쇄층;

   ⅲ) 상지층;

   ⅳ) 이산화티탄 광촉매를 함유하는 접착제층; 및

   ⅴ) 원지

   를 포함하는 합지 벽지인 벽지.