일반기술

구형의 다공성 티타니아 분말의 개선된 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 구형 티타니아 분말의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 분무열분해공정을 이용하여 분말을 제조함에 있어서, 티타니아의 원료로서 나노 발연 티타니아(fumed titania), 및 티타늄 이소프로폭사이드(titanium isopropoxide, TTIP) 또는 금속산화물을 적정 비율로 혼합하여 적용함으로써, 완벽한 구형의 형상이며 치밀한 구조를 가지는 티타니아 분말의 제조방법에 관한 것이다.*배경구형 티타니아는 광촉매, 백색 안료, 화장품 원료 등 다양한 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 이들 원료로 사용되는 티타니아는 충분한 효과와 인체에 무해한 특성을 가지기 위하여 마이크로 사이즈의 균일한 입도 분포와 높은 강도, 넓은 비표면적이 요구된다. 이에 따라 티타니아 분말의 입자 크기, 분포 및 형상을 제어하는 것이 중요하며, 특히, 광촉매의 환경정화 능력과 화장품 원료로서 인체의 피부에 무해하고 광분해 반응을 억제하기 위해, 입자의 충전 밀도를 극대화하고 구형을 유지하는 것이 매우 중요하다.*종래기술구형 티타니아를 제조하는 방법으로 주로 액상법 및 기상법이 사용되고 있다. 대한민국 특허 제 297809 호에는 티타늄 알콕사이드를 이용하여 졸-겔법에 의해 결정상 티타니아 입자를 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 문헌(이종흔 외, 한국세라믹학회지, 28(10), pp.831-837, 1991)에는 초음파 분무열분해법으로 구형의 TiO2 미분말을 합성하는 방법이 개시되어 있다.그러나, 액상법에 의한 구형 티타니아 분말의 합성은 공정이 복잡하고 환경 친화적이지 못하며, 기상법에 의한 구형 티타니아 분말의 합성은 주로 나노미터 크기의 티타니아 분말들을 합성하는데, 이때 분말들간의 응집이 많이 발생하는 단점을 가진다. *제조방법 상의 특징(1) 발연 티타니아 및 티타늄 이소프로폭사이드(TTIP)를 용매에 분산 또는 용해시켜 0.02 ∼ 3M의 티타니아 화합물 용액을 제조하고, (2) 상기 용액을 분무장치에 투입하여 0.1 ∼ 100 ㎛ 직경의 액적을 생성시키고, (3) 상기 생성된 액적을 건조 및 열처리하는 단계를 포함하는, 티타니아 분말의 제조방법을 제공. : 분무열분해법에 의한 티타니아 분말의 제조에 있어서 티타니아의 원료로서 발연 티타니아와 TTIP 또는 금속산화물을 적절한 비율로 혼합 사용함으로써 완벽한 구형의 형상을 가지면서 치밀한 구조를 가지는 다공성의 티타니아 분말의 제조가 가능함.*특징 및 장점1)분말들간의 응집이 전혀 없고 분말의 크기가 서브마이크론에서 수마이크론으로 균일하며 높은 표면적으로 가짐.2)광촉매, 백색 안료, 화장품 원료 등 다양한 분야에 광범위하게 적용.