JP2003064606A - Sintered block - Google Patents

Sintered block

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JP2003064606A
JP2003064606A JP2001256179A JP2001256179A JP2003064606A JP 2003064606 A JP2003064606 A JP 2003064606A JP 2001256179 A JP2001256179 A JP 2001256179A JP 2001256179 A JP2001256179 A JP 2001256179A JP 2003064606 A JP2003064606 A JP 2003064606A
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JP
Japan
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titanium dioxide
sintered block
apatite
coated titanium
sintered
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Application number
JP2001256179A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Nonami
野浪  亨
Hisashi Nakane
久志 中根
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JANIS Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
JANIS Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sintered block having a performance capable of reducing NOx. SOLUTION: A porcelaneous aggregate is constituted by being combined with a sintering binder. The sintered block of which the water permeability coefficient is more than 1×10<-2> cm/sec is made as a base body. An apatite coated titanium dioxide paint obtained by preparing a powder having an average particle size of 20 nm, coated with 10% apatite against an anatase titanium dioxide to a water dispersion solution (containing a dispersant as a stabilizer) with 10 wt.% of titanium dioxide concentration is coated on one surface of the sample such that the apatite coated titanium dioxide equivalent becomes 10 g/m<2> , is dried afterward to form a coating film.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒作用による
NOx低減性能を付与した燒結ブロックおよびその製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sintered block having NOx reduction performance by photocatalysis and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、酸化チタンの光触媒作用により大
気中のNOx成分を低減できる作用が知られている。こ
のNOx低減性を応用したものとして、たとえば舗装用
ブロックに酸化チタンの光触媒を付与すれば、それを用
いた舗装道路の近辺の住居等へ侵入するNOxを低減す
ることが大いに期待される。
2. Description of the Related Art In recent years, it has been known that the photocatalytic action of titanium oxide can reduce NOx components in the atmosphere. As an application of this NOx reduction property, for example, if a titanium oxide photocatalyst is applied to a paving block, it is expected that NOx entering a house or the like near a paved road using the photocatalyst will be reduced.

【0003】しかしながら、このようなブロックは、屋
外の道路等に設置されるのが通常であるから、紫外線が
照射される昼間において有効であるが、紫外線が得られ
ない夜間には、NOx低減の浄化作用が得られないとい
う欠点があり、効率上問題があった。
However, since such a block is usually installed on an outdoor road or the like, it is effective in the daytime when ultraviolet rays are radiated, but it is effective in reducing NOx at night when ultraviolet rays are not obtained. There is a drawback in that a purifying action cannot be obtained, and there is a problem in efficiency.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたものであり、耐久性に優
れ、紫外線が得られる昼間の他、紫外線が得られない夜
間でも、実質的に空気中のNOx を除去し得る舗装など
に供される燒結ブロックおよびその製造方法を提供す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and it is excellent in durability and can be used substantially during the daytime when ultraviolet rays can be obtained and at night when ultraviolet rays cannot be obtained. to provide sintered block and a manufacturing method thereof are provided, such as the pavement can remove NO x in the air.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、アパタイトが
NOx ガスを吸着するという知見に基づいてなされた
もので、上記の問題は、透水係数が1×10-2cm/sec以
上であり、少なくとも一面を形成する表層部分がアパタ
イト被覆二酸化チタンを主成分とする被膜で覆われてい
ることを特徴とする本発明の燒結ブロックによって、解
決することができる。また、本発明は、前記燒結ブロッ
クの表層部分を構成する骨材粒子の表面積の30%以上
がアパタイト被覆二酸化チタンを含む前記被膜で覆われ
ている形態の前記の燒結ブロックに好ましく具体化され
る。
According to the present invention, the apatite is NOx. It was made based on the finding that it adsorbs gas. The above problem is that the water permeability is 1 × 10 -2 cm / sec or more, and the surface layer portion forming at least one surface is composed mainly of apatite-coated titanium dioxide. It can be solved by the sintered block of the present invention, which is characterized in that it is covered with a coating. Further, the present invention is preferably embodied in the above-mentioned sintered block in a form in which 30% or more of the surface area of aggregate particles constituting the surface layer portion of the above-mentioned sintered block is covered with the above-mentioned coating containing apatite-coated titanium dioxide. .

【0006】また、上記の問題は次のそれぞれの焼結ブ
ロックの製造方法によっても解決される。それは、焼結
ブロックの少なくとも一面にアパタイト被覆二酸化チタ
ン分散水性スラリーを塗布した後、250〜850℃の
範囲の温度で熱処理し、焼結ブロックの表層部分にアパ
タイト被覆二酸化チタンを主成分とする被膜を形成する
ことを特徴とする、第1の焼結ブロックの製造方法であ
り、また、焼結ブロックの少なくとも一面にアパタイト
被覆二酸化チタンと有機質バインダを含む塗料を塗布し
た後、乾燥し、焼結ブロックの表層部分にアパタイト被
覆二酸化チタンを主成分とする被膜を形成することを特
徴とする、第2の焼結ブロックの製造方法であり、さら
に、焼結ブロックの少なくとも一面に接着層を塗布し、
その上にアパタイト被覆二酸化チタン分散水性スラリー
を塗布した後、乾燥し、焼結ブロックの表層部分にアパ
タイト被覆二酸化チタンを主成分とする被膜を形成する
ことを特徴とする、第3の焼結ブロックの製造方法であ
る。
The above problems can also be solved by the following respective manufacturing methods of sintered blocks. It is a coating containing an apatite-coated titanium dioxide-dispersed aqueous slurry on at least one surface of a sintered block and then heat-treated at a temperature in the range of 250 to 850 ° C. A method for producing a first sintered block, comprising: applying a coating containing apatite-coated titanium dioxide and an organic binder to at least one surface of the sintered block, followed by drying and sintering. A second method for producing a sintered block, characterized in that a coating film containing apatite-coated titanium dioxide as a main component is formed on a surface layer portion of the block, and an adhesive layer is applied to at least one surface of the sintered block. ,
A third sintered block, characterized in that an apatite-coated titanium dioxide-dispersed aqueous slurry is applied thereon and dried to form a coating film containing apatite-coated titanium dioxide as a main component on the surface layer portion of the sintered block. Is a manufacturing method.

【0007】本発明の燒結ブロックは、昼間には、焼結
ブロックの表層部分に形成された二酸化チタン成分が空
気中のNOx濃度を低減するのは勿論であるが、夜間に
おいても以下の作用を有する。すなわち、本発明は、ア
パタイトが有するNOx ガスの吸着性を利用したもの
で、燒結ブロックの表層部分を被覆するよう形成された
アパタイト被覆二酸化チタンのアパタイト部分が、夜間
においてNOxガスを吸着し、空気中のNOx濃度を低
減できる。さらに、その吸着されたNOxは、昼間にお
いて、紫外線の存在下二酸化チタンにより分解されるの
で、実質的に24時間にわたって、NOx浄化作用を発
揮できることになる。
In the sintered block of the present invention, the titanium dioxide component formed in the surface layer portion of the sintered block reduces the NOx concentration in the air during the day, but it also has the following effects at night. Have. That is, the present invention is based on NOx contained in apatite. The apatite portion of the apatite-coated titanium dioxide formed so as to cover the surface layer portion of the sintered block adsorbs NOx gas at night and can reduce the NOx concentration in the air by utilizing the adsorbability of gas. Further, the adsorbed NOx is decomposed by titanium dioxide in the presence of ultraviolet rays in the daytime, so that the NOx purification action can be exerted for substantially 24 hours.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の焼結ブロックは、如上の
通り、透水係数が1×10-2cm/sec以上である透水性の
ある燒結ブロックを基体とし、その燒結ブロックの外部
に露出する表面がアパタイト被覆二酸化チタンを主成分
とする被膜で覆われている点を特徴とするが、その実施
形態について、詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the sintered block of the present invention uses a sintered block having a water permeability of 1 × 10 −2 cm / sec or more as a base, and is exposed to the outside of the sintered block. Its surface is covered with a film containing apatite-coated titanium dioxide as a main component, and its embodiment will be described in detail.

【0009】(基体となる燒結ブロック本体について)
本発明の燒結ブロック本体は、少なくともその表層部分
が、主として吸水率1%以下の焼結セラミックスである
磁器質骨材からなることが好ましく、磁器質の骨材粒子
が釉薬質またはガラス質の焼結バインダによって結合さ
れているものが好ましい。
(About the main body of the sintered block as a base)
In the sintered block body of the present invention, at least the surface layer portion is preferably made of a porcelain aggregate mainly made of sintered ceramics having a water absorption rate of 1% or less, and the porcelain aggregate particles are a glaze-like or glass-like calcinated substance. Those bound by a binding binder are preferable.

【0010】本発明では、燒結ブロック本体の表層部分
を磁器質骨材で構成することにより、アパタイト被覆二
酸化チタンを含むスラリー、例えば、アパタイト被覆二
酸化チタンを分散させた水溶液を、燒結ブロックの表面
に塗布すれば、内部まで不要に浸透させることなく効率
よく塗布することができる。また、燒結ブロック自体の
耐圧強度を好ましい5Mpa以上に向上させることもで
きる。
In the present invention, the surface layer portion of the sintered block body is made of porcelain aggregate so that a slurry containing apatite-coated titanium dioxide, for example, an aqueous solution in which the apatite-coated titanium dioxide is dispersed, is applied to the surface of the sintered block. If applied, it can be applied efficiently without unnecessarily penetrating the inside. Further, the pressure resistance of the sintered block itself can be improved to a preferable value of 5 MPa or more.

【0011】また、本発明の燒結ブロックは、その多孔
性に基づく透水性を有しており、特に舗装用等における
燒結ブロックとして好ましく使用されるものである。そ
の透水性の尺度である透水係数は、インターロッキング
燒結ブロック協会が透水性インターロッキング燒結ブロ
ックの品質管理基準として定めている、1×10-2(c
m/sec)以上であることが好ましい。また、この透
水係数を満足することにより、燒結ブロックに残留する
後記のNOx処理成分が雨水等により容易に洗い流され
るという利点がえられる。
The sintered block of the present invention has water permeability based on its porosity, and is preferably used as a sintered block particularly for paving. The permeability coefficient, which is a measure of the water permeability, is set by the Interlocking Sintered Block Association as a quality control standard for the permeable interlocking sintered block, which is 1 × 10 -2 (c
m / sec) or more. Further, by satisfying this water permeability, there is an advantage that the NOx-treated component described below remaining in the sintered block is easily washed away by rainwater or the like.

【0012】なお、この透水係数は、インターロッキン
グ燒結ブロック協会発行の「インターロッキング透水ブ
ロック舗装設計施工要領」(昭和62年10月印刷発
行)の第76頁に記載されている「透水性試験」により
測定される値を用いる。
This permeability is described in "Permeability test" on page 76 of "Interlocking permeable block pavement design and construction procedure" (printed in October 1987) issued by the Interlocking Sintered Block Association. The value measured by

【0013】(アパタイト被覆二酸化チタン)本発明の
アパタイト被覆二酸化チタンは、二酸化チタン粒子をア
パタイトで被覆したものであり、基材となる二酸化チタ
ンは、平均粒径50nm以下であることが好ましい。こ
の粒径は、X線回折法により、D=Kλ/βcosθ
(D:粒径、λ:X線波長、2θ:散乱角、β:半価
幅、K=0.9(シェラーの式))から計算で求められ
る。
(Apatite-coated titanium dioxide) The apatite-coated titanium dioxide of the present invention is obtained by coating titanium dioxide particles with apatite, and the titanium dioxide serving as a base material preferably has an average particle size of 50 nm or less. This particle size is D = Kλ / β cos θ by the X-ray diffraction method.
(D: particle size, λ: X-ray wavelength, 2θ: scattering angle, β: half width, K = 0.9 (Scherrer's formula)).

【0014】この平均粒径が、50nmを超えると、光
触媒としての活性が低下するので、NOx低減効果が減
少する。また、二酸化チタンの結晶構造としては、光触
媒活性の高いアナターゼ型が望ましい。しかし、ルチル
型やブルッカイト、アモルファスの酸化チタンも使用可
能である。
If the average particle size exceeds 50 nm, the activity as a photocatalyst decreases, and the NOx reduction effect decreases. Further, the crystal structure of titanium dioxide is preferably anatase type having high photocatalytic activity. However, rutile type, brookite, and amorphous titanium oxide can also be used.

【0015】アパタイト被覆二酸化チタンは、次の方法
により作成することができる。酸化チタンからなる表面
を持つ基材を擬似体液に浸積することにより、この基材
の表面にアパタイト層が析出する。二酸化チタン膜表面
の大部分は露出していながら部分的にアパタイト層が覆
っている構造となる。このアパタイトの形状は、擬似体
液の組成や浸漬条件によって、形状や大きさ、密度、厚
さを変えることができる。擬似体液は、NaCl、NaHCO3
KCl、 K2HPO4・3H2O、MgCl2・6H2O、CaCl2 とNa2SO4
るいはNaF などを、水に溶かすことで調製される。また
HCl や(CH2OH)3CNH2等によりpHを7〜8、特に7.4
に調整することが好ましい。
The apatite-coated titanium dioxide can be prepared by the following method. By immersing the base material having the surface made of titanium oxide in the simulated body fluid, the apatite layer is deposited on the surface of the base material. Most of the surface of the titanium dioxide film is exposed, but the structure is partially covered by the apatite layer. The shape, size, density, and thickness of the apatite can be changed depending on the composition of the simulated body fluid and the immersion conditions. The simulated body fluid is NaCl, NaHCO 3 ,
It is prepared by dissolving KCl, K 2 HPO 4 , 3H 2 O, MgCl 2 , 6H 2 O, CaCl 2 and Na 2 SO 4 or NaF in water. Also
The pH is adjusted to 7-8, especially 7.4 with HCl or (CH 2 OH) 3 CNH 2.
It is preferable to adjust

【0016】こうして得られたアパタイト被覆二酸化チ
タンは、表面がアパタイト膜によって被覆され、さらに
アパタイトは蛋白質やアミノ酸、細菌、ウイルスなどを
吸着するので、表面のアパタイト膜が水中や空気中の細
菌等を吸着することができる。そして、上記アパタイト
膜が表面に細孔を有し、この細孔の底に光触媒として活
性な酸化チタンが露出した状態となっているため、蛍光
灯、白熱灯、ブラックライト、UVランプ、水銀灯、キ
セノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ
などからの人工光や太陽光などはこの露出部分に照射さ
れる。そして、光の照射によって酸化チタンに生成した
電子と正孔との酸化還元作用により、アパタイト膜が吸
着した蛋白質やアミノ酸、細菌、ウイルス、NOxなど
を迅速に、かつ連続的に分解除去することができる
The surface of the thus obtained apatite-coated titanium dioxide is coated with an apatite film, and since apatite adsorbs proteins, amino acids, bacteria, viruses, etc., the surface apatite film can prevent bacteria in water or air. Can be adsorbed. Since the apatite film has pores on the surface and titanium oxide active as a photocatalyst is exposed at the bottom of the pores, a fluorescent lamp, an incandescent lamp, a black light, a UV lamp, a mercury lamp, Artificial light such as xenon lamps, halogen lamps, metal halide lamps, and sunlight are applied to these exposed parts. Then, the redox action of electrons and holes generated in titanium oxide by light irradiation can rapidly and continuously decompose and remove proteins, amino acids, bacteria, viruses, NOx, etc. adsorbed on the apatite film. it can

【0017】(被膜の形成)本発明の特徴的な被膜を有
する焼結ブロックは、以下に説明する本発明の焼結ブロ
ックの製造方法によって容易に得られる。先ず、前記し
た燒結ブロック本体の一表面、特に外部に露出する表面
に前記アパタイト被覆二酸化チタンを主成分とする被膜
を形成するのであるが、この被膜の形成手段としては、
例えばアパタイト被覆二酸化チタン分散水性スラリー
(濃度1〜20%)を塗布した後、250〜850℃の
範囲の温度で熱処理すれば、適当なNOx浄化被膜が形
成される。
(Formation of Coating) The sintered block having the characteristic coating of the present invention can be easily obtained by the method for producing a sintered block of the present invention described below. First, one surface of the above-mentioned sintered block body, in particular, a film having the apatite-coated titanium dioxide as a main component is formed on the surface exposed to the outside.
For example, when an apatite-coated titanium dioxide-dispersed aqueous slurry (concentration 1 to 20%) is applied and then heat-treated at a temperature in the range of 250 to 850 ° C., an appropriate NOx purification film is formed.

【0018】また第2の方法として、アパタイト被覆二
酸化チタンを塗料化し、コーティングすることにより、
簡単に被膜を作ることもできる。例えば、アパタイト被
覆二酸化チタン分散スラリー(濃度10%)2部に、フ
ッ素樹脂エマルジョンをバインダとして1部混合して得
られるアパタイト被覆二酸化チタンを含む塗料を塗布し
た後、乾燥し、焼結ブロックの表層部分にアパタイト被
覆二酸化チタンを主成分とするNOx浄化被膜を形成す
ることができる。なお、このフッ素樹脂に代えてシリコ
ン(アルコールタイプ)を用いても同様に有機質バイン
ダを含む塗料とすることができる。
As a second method, the apatite-coated titanium dioxide is made into a paint and coated,
It is also possible to easily make a film. For example, a coating containing apatite-coated titanium dioxide obtained by mixing 1 part of a fluororesin emulsion as a binder is applied to 2 parts of an apatite-coated titanium dioxide dispersion slurry (concentration 10%), and then dried to form a surface layer of a sintered block. It is possible to form a NOx purification coating containing apatite-coated titanium dioxide as a main component on the portion. It should be noted that the silicone resin (alcohol type) may be used in place of the fluororesin to form a coating material containing an organic binder.

【0019】また、第3の方法として、焼結ブロックの
NOx浄化被膜の形成予定面に、予めアクリルエマルジ
ョン等を接着層として塗布し、さらに、その上から前記
アパタイト被覆二酸化チタン分散水性スラリーを塗布
し、乾燥させることによっても、前記と同様なNOx浄
化被膜が形成される。
As a third method, an acrylic emulsion or the like is previously applied as an adhesive layer on the surface of the sintered block on which the NOx purification coating is to be formed, and then the apatite-coated titanium dioxide-dispersed aqueous slurry is applied thereon. The NOx purification film similar to the above is also formed by drying.

【0020】このようなアパタイト被覆二酸化チタンの
コーティング方法には、通常の刷毛塗り、ローラ刷毛塗
り、スプレー方式、浸漬方式(ディッピング)などが適
宜に採用される。この場合、好ましい塗布量は10〜2
00g/m2 (アパタイト被覆二酸化チタンとして)の
範囲であるが、好ましいNOx低減効果を得るために
は、形成される被膜は前記燒結ブロックの表面積の30
%以上を覆うようにするのが望ましい。
As a coating method for such apatite-coated titanium dioxide, ordinary brush coating, roller brush coating, spraying method, dipping method (dipping) and the like are appropriately adopted. In this case, the preferable coating amount is 10 to 2
Although it is in the range of 00 g / m 2 (as apatite-coated titanium dioxide), in order to obtain a preferable NOx reduction effect, the film formed is 30 times the surface area of the sintered block.
It is desirable to cover at least%.

【0021】(本発明の作用)この本発明によれば、燒
結ブロック全体としては適当な透水性が維持されつつ、
その外気に接する表面側の表層部分に形成されたアパタ
イト被覆二酸化チタンを主成分とする被膜によって、N
Oxを低減できる光触媒機能が付与される。この光触媒
機能により、光が照射された際、空気中のNOxを分解
し、空気中のNOxを積極的に低減することになる。ま
た分解処理された成分は該被膜部分に吸着あるいは残留
するが、それら残留成分は、雨水等によって、例えばN
3 イオンなどとして洗い流される。
(Operation of the present invention) According to the present invention, while the appropriate water permeability is maintained as the whole sintered block,
The apatite-coated titanium dioxide-based coating formed on the surface layer on the surface side that is in contact with the outside air causes N
A photocatalytic function capable of reducing Ox is imparted. With this photocatalytic function, when light is irradiated, NOx in the air is decomposed and NOx in the air is positively reduced. Further, the decomposed components are adsorbed or remain on the coating film portion, and the residual components are, for example, N 2 by rainwater or the like.
It is washed away as O 3 ions.

【0022】さらに、紫外線が得られない夜間などに
は、空気中のNOx成分を、前記被膜中の主としてアパ
タイト部分が吸着する。そして、紫外線が得られる昼間
になれば、前記した光触媒機能により、吸着していたN
Ox成分を分解処理するよう機能する。
Further, at night when ultraviolet rays are not obtained, NOx components in the air are adsorbed mainly by the apatite portion in the coating film. Then, in the daytime when ultraviolet rays are obtained, the adsorbed N is absorbed by the photocatalytic function.
It functions to decompose the Ox component.

【0023】従って、本発明の燒結ブロックを路面の舗
装に使用すれば、昼夜を問わず大気中のNOxが低減さ
れることになり、道路近辺の住居等に侵入するNOxが
低減されるのである。また、燒結ブロックに残留したN
Ox処理成分は雨水等により適宜洗い流され、浄化効果
が永続する利点が得られる。
Therefore, if the sintered block of the present invention is used for paving a road surface, NOx in the atmosphere will be reduced during the day and night, and NOx that will enter homes and the like near the road will be reduced. . In addition, N remaining in the sintered block
Ox-treated components are appropriately washed off with rainwater or the like, and the advantage that the purifying effect lasts is obtained.

【0024】[0024]

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。規定の燒結ブロックをサンプルサイズ10×10×
1cmに切り出して基体サンプルとした。アパタイト被
覆二酸化チタン塗料としては、平均粒度20nm、アナ
ターゼ型二酸化チタンに対しアパタイトを10%被覆さ
せ、得た粉体を酸化チタン濃度10重量%の水分散溶液
(安定剤として分散剤を含有)に調製したものである。
この溶液をアパタイト被覆二酸化チタン換算で10g/
2になるように前記サンプルの1表面に塗布し、その
後、乾燥し、被膜を形成し、試料1とした。
EXAMPLES The present invention will be described below based on examples. Specified sintered block with sample size 10 × 10 ×
The substrate sample was cut into 1 cm. As the apatite-coated titanium dioxide coating, 10% of apatite is coated on anatase-type titanium dioxide having an average particle size of 20 nm, and the obtained powder is made into an aqueous dispersion solution (containing a dispersant as a stabilizer) having a titanium oxide concentration of 10% by weight. It was prepared.
10 g of this solution in terms of titanium dioxide coated with apatite /
It was applied to one surface of the sample so as to have m 2 and then dried to form a film, which was designated as sample 1.

【0025】規定の燒結ブロックをサンプルサイズ10
×10×1cmに切り出して基体サンプルとした。酸化
チタン濃度10重量%になるように調整したアパタイト
被覆二酸化チタンスラリーをアパタイト被覆二酸化チタ
ン換算で10g/m2になるように前記サンプルに1表
面に塗布し、その後、400℃の温度で熱処理し、被膜
を形成し、試料2とした。
A specified sintered block was used for sample size 10
The substrate sample was cut out to a size of x10x1 cm. Apatite-coated titanium dioxide slurry adjusted to have a titanium oxide concentration of 10% by weight was applied to one surface of the sample so as to have an apatite-coated titanium dioxide conversion of 10 g / m 2 , and then heat-treated at a temperature of 400 ° C. Then, a film was formed to obtain Sample 2.

【0026】規定の燒結ブロックをサンプルサイズ10
×10×1cmに切り出して基体サンプルとした。酸化
チタン濃度10重量%になるように調整した二酸化チタ
ンだけからなるスラリーを二酸化チタン換算で10g/
2になるように前記サンプルに1表面に塗布し、その
後、400℃の温度で熱処理し、被膜を形成し、試料3
とした。
A specified sintered block was used for sample size 10
The substrate sample was cut out to a size of x10x1 cm. Slurry consisting only of titanium dioxide adjusted to have a titanium oxide concentration of 10% by weight is converted into titanium dioxide at 10 g /
Sample 1 was coated on one surface so as to have a surface area of m 2 and then heat-treated at a temperature of 400 ° C. to form a film.
And

【0027】次いで、得られた試料1、2、3について
次の試験を行った。試料を透明ガラス蓋2のガラス容器
内に入れ、ガラス蓋2上方に紫外線光源3を設けて1m
W/cm2 の強度の紫外線を照射できるようにした。
(図1参照)また、NOガスボンベと空気ボンベから、
それぞれNOガスと空気を供給し、NO濃度が1ppm
となるように調整し、1.0リットル/分の速度でフロ
ーさせ、紫外線を照射しときと照射を中止したときの、
容器内のNO濃度の低減効果をガスメーターで測定し
た。試料1、2、3の低減効果は殆ど同一であり、その
結果を図2に示す。
Next, the following tests were conducted on the obtained samples 1, 2, and 3. The sample is placed in the glass container of the transparent glass lid 2, the ultraviolet light source 3 is provided above the glass lid 2 and the distance is 1 m.
Irradiation with ultraviolet rays having an intensity of W / cm 2 was made possible.
(See Fig. 1) Also, from the NO gas cylinder and the air cylinder,
Supplying NO gas and air respectively, NO concentration is 1ppm
And flow at a rate of 1.0 liter / minute, and when the ultraviolet light is irradiated and when the irradiation is stopped,
The effect of reducing the NO concentration in the container was measured with a gas meter. The reduction effects of Samples 1, 2, and 3 are almost the same, and the results are shown in FIG.

【0028】図2に示す結果によれば、実施例の試料に
接した試験ガスは、紫外線非照射時(a領域)には、N
O濃度1ppmレベルを示したが、紫外線照射時(b領
域)には、0.1ppmレベルに低減し、いずれの試料
でも優れたNO低減効果が得られた。
According to the results shown in FIG. 2, the test gas in contact with the sample of the example is N
Although the O concentration was at a level of 1 ppm, it was reduced to a level of 0.1 ppm at the time of ultraviolet irradiation (b region), and an excellent NO reduction effect was obtained for all the samples.

【0029】さらに、夜間の状態を想定した試験とし
て、テドラーバック(5l)内に前記試料を入れた密閉
袋内に約30ppmのNOガスを入れ、試験開始後、4
5分の遮光状態の後、紫外線を照射し、遮光時と照射時
の変化を検知管にて測定した。その結果を図3に示す。
Furthermore, as a test assuming a nighttime condition, about 30 ppm of NO gas was put in a sealed bag containing the sample in a Tedlar bag (5 l), and after the start of the test, 4
After the light was shielded for 5 minutes, it was irradiated with ultraviolet rays, and the change between the light shield and the light shield was measured by a detector tube. The result is shown in FIG.

【0030】図3の比較から明らかなように、遮光時に
おいても、本発明の試料1、2の燒結ブロックの場合
(曲線a)は、アパタイトの吸着作用によりNOx低減
効果が発現し、そのNO低減効果は紫外線を照射するこ
とによりさらに促進されることが分った。一方、試料3
の単純な二酸化チタンのみの場合(曲線b)や、二酸化
チタンを付与しないブランクの場合(曲線c)は、遮光
時においてNOx低減効果が発現しないことが理解され
る。
As is clear from the comparison of FIG. 3, in the case of the sintered blocks of Samples 1 and 2 of the present invention (curve a) even when the light is shielded, the NOx reduction effect is exhibited by the apatite adsorption action, and the NO It was found that the reducing effect is further promoted by irradiation with ultraviolet rays. On the other hand, sample 3
It is understood that the NOx reduction effect does not appear when light is shielded in the case of only simple titanium dioxide (curve b) or the blank without titanium dioxide (curve c).

【0031】以上に述べた本発明の燒結ブロックは、主
に道路構造物、たとえば歩道、車道、公園その他の広
場、駐車場などの舗装用のみならず、各種建造物(ビル
等)の外壁・外溝などに使用されるが、さらにこれらの
用途に限らず、縁石、車止め、プランター、花壇境界
石、プールサイド、墓石、石段、バルコニー、屋上、溝
蓋、校庭、ペデストリアンデッキ、護岸燒結ブロックな
どにも広く用いることができる。
The above-mentioned sintered block of the present invention is mainly used not only for paving road structures, such as sidewalks, roadways, parks and other plazas, parking lots, but also for the outer walls of various structures (buildings, etc.). It is used for outer gutters, but is not limited to these applications, but also for curbstones, car stops, planters, flowerbed boundary stones, poolsides, tombstones, stone steps, balconies, rooftops, gutters, schoolyards, pedestrian decks, seawall sinter blocks, etc. It can also be used widely.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の燒結ブロックおよびその製造方
法は以上説明したように、透水性を有する多孔性の燒結
ブロックの表層部分にアパタイト被覆二酸化チタンを主
成分とする被膜を設けるので、この燒結ブロックは、舗
装用等として単に前記表層部分を外面として敷設すれ
ば、夜間のNOx吸着効果と、昼間のNOx浄化効果の
相乗効果により、実質的に24時間空気中のNOx濃度
を低減できるものである。
As described above, the sintered block and the method for producing the same of the present invention form a coating containing apatite-coated titanium dioxide as a main component on the surface layer portion of a porous sintered block having water permeability. The block can substantially reduce the NOx concentration in the air for 24 hours by laying the surface layer portion as an outer surface for paving, etc., by the synergistic effect of the NOx adsorption effect at night and the NOx purification effect at daytime. is there.

【0033】また、本発明の燒結ブロックの表層部分に
吸着または残留したNOx処理成分は、燒結ブロックの
透水性に基づき雨水等により洗い流すことができ、NO
x浄化効果を長期間、保持できるなど優れた効果があ
る。従って、本発明は従来の問題を解消した燒結ブロッ
クおよびその製造方法として、技術的価値が極めて大で
ある。
Further, the NOx treatment component adsorbed on or remaining on the surface layer portion of the sintered block of the present invention can be washed off with rainwater or the like based on the water permeability of the sintered block, and NO
x It has an excellent effect that the purifying effect can be maintained for a long period of time. Therefore, the present invention has extremely great technical value as a sintered block and a method for manufacturing the same that solve the conventional problems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の燒結ブロックの機能試験に用いる装置
の断面略図。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used for a functional test of a sintered block according to the present invention.

【図2】実施例のNOx浄化効果を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing the NOx purification effect of the example.

【図3】実施例のNOx浄化効果を他の観点から示すグ
ラフ。
FIG. 3 is a graph showing the NOx purification effect of the embodiment from another viewpoint.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 試料、2 透明ガラス蓋、3 紫外線光源 1 sample, 2 transparent glass lid, 3 ultraviolet light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 久志 茨城県北茨城市中郷町字ナメシ田1250番地 ジャニス工業株式会社茨城工場内 Fターム(参考) 2D051 AA02 AA05 AB03 AC05 AC08 AF07 AF11 AF17 AH02 AH03 DA01 DC09 2E110 AA64 AB04 AB22 AB46 BB04 GA05W GB01W GB26W 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA48A BB14A BB14B BC09A BC09B CA02 CA03 CA10 CA13 EE01 FB14    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hisashi Nakane             1250 Nameshida, Nakago-cho, Kitaibaraki-shi, Ibaraki               Janice Industry Co., Ltd. Ibaraki Factory F term (reference) 2D051 AA02 AA05 AB03 AC05 AC08                       AF07 AF11 AF17 AH02 AH03                       DA01 DC09                 2E110 AA64 AB04 AB22 AB46 BB04                       GA05W GB01W GB26W                 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B                       BA48A BB14A BB14B BC09A                       BC09B CA02 CA03 CA10                       CA13 EE01 FB14

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透水係数が1×10-2cm/sec以上であ
り、少なくとも一面を形成する表層部分がアパタイト被
覆二酸化チタンを主成分とする被膜で覆われていること
を特徴とする燒結ブロック。
1. A sintered block having a water permeability of 1 × 10 −2 cm / sec or more and at least a surface layer forming one surface is covered with a film containing apatite-coated titanium dioxide as a main component. .
【請求項2】 前記燒結ブロックの表層部分を構成する
骨材粒子の表面積の30%以上がアパタイト被覆二酸化
チタンを含む前記被膜で覆われている請求項1に記載の
燒結ブロック。
2. The sintered block according to claim 1, wherein 30% or more of the surface area of aggregate particles constituting the surface layer portion of the sintered block is covered with the coating containing apatite-coated titanium dioxide.
【請求項3】前記二酸化チタンの主結晶構造がアナター
ゼ型である請求項1または2に記載の燒結ブロック。
3. The sintered block according to claim 1, wherein the main crystal structure of the titanium dioxide is anatase type.
【請求項4】前記燒結ブロックを構成する骨材粒子が焼
結バインダによって結合されている請求項1から3まで
のいずれかに記載の燒結ブロック。
4. The sintered block according to any one of claims 1 to 3, wherein aggregate particles forming the sintered block are bonded by a sintered binder.
【請求項5】焼結ブロックの少なくとも一面にアパタイ
ト被覆二酸化チタン分散水性スラリーを塗布した後、2
50〜850℃の範囲の温度で熱処理し、焼結ブロック
の表層部分にアパタイト被覆二酸化チタンを主成分とす
る被膜を形成することを特徴とする焼結ブロックの製造
方法。
5. An apatite-coated titanium dioxide-dispersed aqueous slurry is applied to at least one surface of a sintered block, and then 2
A method for producing a sintered block, comprising performing a heat treatment at a temperature in the range of 50 to 850 ° C. to form a coating film containing apatite-coated titanium dioxide as a main component on a surface layer portion of the sintered block.
【請求項6】焼結ブロックの少なくとも一面にアパタイ
ト被覆二酸化チタンと有機質バインダを含む塗料を塗布
した後、乾燥し、焼結ブロックの表層部分にアパタイト
被覆二酸化チタンを主成分とする被膜を形成することを
特徴とする焼結ブロックの製造方法。
6. A coating containing apatite-coated titanium dioxide and an organic binder is applied to at least one surface of the sintered block and then dried to form a coating film containing apatite-coated titanium dioxide as a main component on the surface layer portion of the sintered block. A method of manufacturing a sintered block, comprising:
【請求項7】焼結ブロックの少なくとも一面に接着層を
塗布し、その上にアパタイト被覆二酸化チタン分散水性
スラリーを塗布した後、乾燥し、焼結ブロックの表層部
分にアパタイト被覆二酸化チタンを主成分とする被膜を
形成することを特徴とする焼結ブロックの製造方法。
7. An adhesive layer is applied to at least one surface of a sintered block, an apatite-coated titanium dioxide-dispersed aqueous slurry is applied thereto, and then dried, and the surface layer portion of the sintered block is mainly composed of apatite-coated titanium dioxide. A method of manufacturing a sintered block, comprising forming a coating film comprising:
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