JPH1133413A - 大気浄化用構造物の製造方法 - Google Patents
大気浄化用構造物の製造方法Info
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- JPH1133413A JPH1133413A JP9193693A JP19369397A JPH1133413A JP H1133413 A JPH1133413 A JP H1133413A JP 9193693 A JP9193693 A JP 9193693A JP 19369397 A JP19369397 A JP 19369397A JP H1133413 A JPH1133413 A JP H1133413A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表面からの含浸性に優れ、酸化チタンが強固に
固定され、長期間触媒効果が維持される大気浄化用構造
物の製造方法の提供 【解決手段】本発明の大気浄化用構造物の製造方法は、
酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン含有
スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラリー
を無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを特徴
とし、分散方法は、特に酸化チタン含有スラリーに分散
剤を添加し、超音波処理する方法がよい。また本発明の
製造方法は、酸化チタン含有スラリーに、固定化剤とし
てシリカゾル、アルミナゾル又は珪酸ソーダの少なくと
もいずれかを１０〜１００重量部添加することにより、
強固に固定される。使用される酸化チタン粒子は、比表
面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからなり、１５０℃〜８０
０℃の加熱減量が５〜９０％である含水アナターゼ型酸
化チタン粒子がよく、更に表面に酸化チタン含有スラリ
ーを含浸させる際、超音波振動又は熱振動を与えるのが
よい。
固定され、長期間触媒効果が維持される大気浄化用構造
物の製造方法の提供 【解決手段】本発明の大気浄化用構造物の製造方法は、
酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン含有
スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラリー
を無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを特徴
とし、分散方法は、特に酸化チタン含有スラリーに分散
剤を添加し、超音波処理する方法がよい。また本発明の
製造方法は、酸化チタン含有スラリーに、固定化剤とし
てシリカゾル、アルミナゾル又は珪酸ソーダの少なくと
もいずれかを１０〜１００重量部添加することにより、
強固に固定される。使用される酸化チタン粒子は、比表
面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからなり、１５０℃〜８０
０℃の加熱減量が５〜９０％である含水アナターゼ型酸
化チタン粒子がよく、更に表面に酸化チタン含有スラリ
ーを含浸させる際、超音波振動又は熱振動を与えるのが
よい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高度に分散した酸
化チタン含有スラリーを使用する大気浄化用構造物の製
造方法に関し、更に詳しくは大気中のＮＯX、ＳＯｘ、
その他の有害物質を良好に除去することができる大気浄
化用構造物の製造方法に関するものである。
化チタン含有スラリーを使用する大気浄化用構造物の製
造方法に関し、更に詳しくは大気中のＮＯX、ＳＯｘ、
その他の有害物質を良好に除去することができる大気浄
化用構造物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、特にジーゼル自動車から
でる排気ガス中に含まれているＮＯX による大気環境の
汚染は、自動車数の増加、それに伴う交通渋滞等で増加
している。従来、このＮＯX のほか、ＳＯｘ、その他の
有害物質（例えば、メルカプタン、硫化水素、アンモニ
ア、アミン類、アルデヒド類等）の濃度を低下させる物
質として金属酸化物が知られており、この中でも酸化チ
タン、とりわけ二酸化チタンが強い光触媒作用を有する
ことも知られている。このような二酸化チタンを利用し
てＮＯｘ、その他の有害物質を含む大気の浄化触媒が開
発されている。そしてこのような大気浄化触媒は種々の
製品の表面に適用されて用いられている。この適用手段
としては、無機系建築材料の場合には、この基材の表面
に酸化チタン含有層をコーティングする方法や表層に酸
化チタン含有層を積層する方法が知られている。前者の
酸化チタン含有層をコーティングする方法には、酸化チ
タンを混合した塗料を塗布する方法、ゾルゲル法による
コーティング法等がある。
でる排気ガス中に含まれているＮＯX による大気環境の
汚染は、自動車数の増加、それに伴う交通渋滞等で増加
している。従来、このＮＯX のほか、ＳＯｘ、その他の
有害物質（例えば、メルカプタン、硫化水素、アンモニ
ア、アミン類、アルデヒド類等）の濃度を低下させる物
質として金属酸化物が知られており、この中でも酸化チ
タン、とりわけ二酸化チタンが強い光触媒作用を有する
ことも知られている。このような二酸化チタンを利用し
てＮＯｘ、その他の有害物質を含む大気の浄化触媒が開
発されている。そしてこのような大気浄化触媒は種々の
製品の表面に適用されて用いられている。この適用手段
としては、無機系建築材料の場合には、この基材の表面
に酸化チタン含有層をコーティングする方法や表層に酸
化チタン含有層を積層する方法が知られている。前者の
酸化チタン含有層をコーティングする方法には、酸化チ
タンを混合した塗料を塗布する方法、ゾルゲル法による
コーティング法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く前者には、酸化チタンを混合した塗料を塗布する方
法、ゾルゲル法によるコーティング法等があるが、この
酸化チタンを混合した塗料を塗布する方法は、塗料等の
結合剤を使用するため結合剤自体が酸化チタンの酸化作
用によって劣化して剥落する欠点を有し、またゾルゲル
法によるコーティング法は、コーティングの際、高温の
加熱処理を伴うので、現場施工ができないという欠点を
有している。更に後者の表層に酸化チタン含有層を積層
する方法では、結合剤としてセメント等を使用している
ことにより、セメント等の粒径が酸化チタンの粒径より
著しく大きいので、良好な分散ができないという問題が
あるばかりでなく、酸化チタンの固定が十分でなく長期
間の使用で酸化チタンが流出し十分な有害物質の除去効
果の減少が著しいという問題がある。
如く前者には、酸化チタンを混合した塗料を塗布する方
法、ゾルゲル法によるコーティング法等があるが、この
酸化チタンを混合した塗料を塗布する方法は、塗料等の
結合剤を使用するため結合剤自体が酸化チタンの酸化作
用によって劣化して剥落する欠点を有し、またゾルゲル
法によるコーティング法は、コーティングの際、高温の
加熱処理を伴うので、現場施工ができないという欠点を
有している。更に後者の表層に酸化チタン含有層を積層
する方法では、結合剤としてセメント等を使用している
ことにより、セメント等の粒径が酸化チタンの粒径より
著しく大きいので、良好な分散ができないという問題が
あるばかりでなく、酸化チタンの固定が十分でなく長期
間の使用で酸化チタンが流出し十分な有害物質の除去効
果の減少が著しいという問題がある。
【０００４】そこで、本発明者等は、前記の欠点乃至問
題点を更に詳しく検討した結果、構造物の表面に被覆や
積層するのではなくその表面に、均一に分散された酸化
チタン含有スラリーを含浸させることにより酸化チタン
が強固に固定され、長期間触媒効果を有する大気浄化用
構造物が得られることを見出し、本発明はこの知見に基
づいてなされたものである。したがって、本発明が解決
しようとする第１の課題は、含浸性に優れた酸化チタン
含有スラリーを使用する大気浄化用構造物の製造方法を
提供することにある。また本発明が解決しようとする第
２の課題は、酸化チタンが強固に固定され、長期間触媒
効果が維持される大気浄化用構造物の製造方法を提供す
ることにある。
題点を更に詳しく検討した結果、構造物の表面に被覆や
積層するのではなくその表面に、均一に分散された酸化
チタン含有スラリーを含浸させることにより酸化チタン
が強固に固定され、長期間触媒効果を有する大気浄化用
構造物が得られることを見出し、本発明はこの知見に基
づいてなされたものである。したがって、本発明が解決
しようとする第１の課題は、含浸性に優れた酸化チタン
含有スラリーを使用する大気浄化用構造物の製造方法を
提供することにある。また本発明が解決しようとする第
２の課題は、酸化チタンが強固に固定され、長期間触媒
効果が維持される大気浄化用構造物の製造方法を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以
下の各発明により達成される。
下の各発明により達成される。
【０００６】（１）酸化チタン粒子を水に高度に分散さ
せて酸化チタン含有スラリーを形成し、ついでこの酸化
チタン含有スラリーを無機系多孔質体表面に含浸させ、
乾燥することを特徴とする大気浄化用構造物の製造方
法。 （２）酸化チタン含有スラリーに分散剤を添加し、超音
波処理することを特徴とする前記第１項に記載の大気浄
化用構造物の製造方法。 （３）酸化チタン含有スラリーに、固定化剤としてシリ
カゾル、アルミナゾル又は珪酸ソーダの少なくともいず
れかを１０〜１００重量部添加することを特徴とする前
記第１項又は第２項に記載の大気浄化用構造物の製造方
法。 （４）酸化チタン粒子は、比表面積が５０〜３００ｍ2
／ｇからなり、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９
０％である含水アナターゼ型酸化チタン粒子であること
を特徴とする前記第１項乃至第３項のいずれかに記載の
大気浄化用構造物の製造方法。 （５）酸化チタン含有スラリーを含浸させる際、超音波
振動又は熱振動を与えることを特徴とする前記第１項乃
至第４項のいずれかに記載の大気浄化用構造物の製造方
法。
せて酸化チタン含有スラリーを形成し、ついでこの酸化
チタン含有スラリーを無機系多孔質体表面に含浸させ、
乾燥することを特徴とする大気浄化用構造物の製造方
法。 （２）酸化チタン含有スラリーに分散剤を添加し、超音
波処理することを特徴とする前記第１項に記載の大気浄
化用構造物の製造方法。 （３）酸化チタン含有スラリーに、固定化剤としてシリ
カゾル、アルミナゾル又は珪酸ソーダの少なくともいず
れかを１０〜１００重量部添加することを特徴とする前
記第１項又は第２項に記載の大気浄化用構造物の製造方
法。 （４）酸化チタン粒子は、比表面積が５０〜３００ｍ2
／ｇからなり、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９
０％である含水アナターゼ型酸化チタン粒子であること
を特徴とする前記第１項乃至第３項のいずれかに記載の
大気浄化用構造物の製造方法。 （５）酸化チタン含有スラリーを含浸させる際、超音波
振動又は熱振動を与えることを特徴とする前記第１項乃
至第４項のいずれかに記載の大気浄化用構造物の製造方
法。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる多孔質体は、
酸化チタン粒子が入り込める表面空隙を有するものであ
れば特に限定されるものではない。また明細書中の「含
浸、含浸させ又は含浸させる」という用語は、いずれも
表面付近、表面から奥深いところまで、表面にも残存す
るがほとんどが含浸されるなどのいずれかを含む意味で
使用している。
酸化チタン粒子が入り込める表面空隙を有するものであ
れば特に限定されるものではない。また明細書中の「含
浸、含浸させ又は含浸させる」という用語は、いずれも
表面付近、表面から奥深いところまで、表面にも残存す
るがほとんどが含浸されるなどのいずれかを含む意味で
使用している。
【０００８】本発明の大気浄化用構造物の製造方法は、
酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン含有
スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラリー
を無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを特徴
とするもので、このように含浸させることにより、構造
物の材料の多孔質体組織中に埋め込まれて固定され、長
期間にわたり大気浄化性能を保持することができる。ま
た本発明の製造方法において、酸化チタン含有スラリー
に分散剤を添加し、超音波処理することにより、酸化チ
タンを水中に均一にしかも短時間で分散することができ
る。更に本発明の製造方法では、酸化チタン含有スラリ
ーに、固定化剤としてシリカゾル、アルミナゾル又は珪
酸ソーダの少なくともいずれかを１０〜１００重量部添
加することにより、多孔体の空隙中でいっそう強固に固
定される。
酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン含有
スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラリー
を無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを特徴
とするもので、このように含浸させることにより、構造
物の材料の多孔質体組織中に埋め込まれて固定され、長
期間にわたり大気浄化性能を保持することができる。ま
た本発明の製造方法において、酸化チタン含有スラリー
に分散剤を添加し、超音波処理することにより、酸化チ
タンを水中に均一にしかも短時間で分散することができ
る。更に本発明の製造方法では、酸化チタン含有スラリ
ーに、固定化剤としてシリカゾル、アルミナゾル又は珪
酸ソーダの少なくともいずれかを１０〜１００重量部添
加することにより、多孔体の空隙中でいっそう強固に固
定される。
【０００９】更にまた本発明の製造方法において、酸化
チタン粒子が、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからな
り、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％である
含水アナターゼ型酸化チタン粒子であることにより、大
気浄化用構造物の大気浄化性能が優れているものが得ら
れる。また本発明の製造方法において、酸化チタン含有
スラリーを含浸させる際、超音波振動又は熱振動を与え
ることにより、多孔体表面からの含浸を促進することが
できる。
チタン粒子が、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからな
り、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％である
含水アナターゼ型酸化チタン粒子であることにより、大
気浄化用構造物の大気浄化性能が優れているものが得ら
れる。また本発明の製造方法において、酸化チタン含有
スラリーを含浸させる際、超音波振動又は熱振動を与え
ることにより、多孔体表面からの含浸を促進することが
できる。
【００１０】本発明において、大気浄化用構造物を構成
する材料は、含浸性を有するものであれば特に限定され
るものではなく、コンクリート、モルタル、レンガ、セ
ラミックス板、スレート、珪酸カルシウム板、押出成形
板（例えば、押出成形セメント板等）、吸音板（特にポ
ーラスコンクリート製）等の無機系多孔質体であればよ
い。この多孔質体の空隙径は、１０〜２００ｎｍである
ことが好ましい。
する材料は、含浸性を有するものであれば特に限定され
るものではなく、コンクリート、モルタル、レンガ、セ
ラミックス板、スレート、珪酸カルシウム板、押出成形
板（例えば、押出成形セメント板等）、吸音板（特にポ
ーラスコンクリート製）等の無機系多孔質体であればよ
い。この多孔質体の空隙径は、１０〜２００ｎｍである
ことが好ましい。
【００１１】本発明の大気浄化用構造物の製造方法は、
酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン含有
スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラリー
を無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを特徴
とするものであるが、酸化チタン粒子を水に高度に分散
させて酸化チタン含有スラリーを形成するには、酸化チ
タン粒子と水とを十分混合撹拌することにより均一に分
散された酸化チタン含有スラリーが得られる。水に対す
る酸化チタン粒子の割合は、２０重量％〜６０重量％で
あり、好ましくは３０重量％〜５０重量％である。
酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン含有
スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラリー
を無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを特徴
とするものであるが、酸化チタン粒子を水に高度に分散
させて酸化チタン含有スラリーを形成するには、酸化チ
タン粒子と水とを十分混合撹拌することにより均一に分
散された酸化チタン含有スラリーが得られる。水に対す
る酸化チタン粒子の割合は、２０重量％〜６０重量％で
あり、好ましくは３０重量％〜５０重量％である。
【００１２】均一分散物が得られるまでの時間は、酸化
チタン粒子の大きさによるが、３時間〜４８時間であ
り、好ましくは５時間〜３０時間、更に好ましくは５時
間〜２４時間である。この混合手段として超音波処理を
用いると、分散時間が短縮され、１分〜２時間でよく、
好ましくは２分〜３０分がよく、更に好ましくは２分〜
〜２０分である。超音波処理を行う時期は、混合物を攪
拌前、攪拌中、攪拌後のいずれでもよいが、好ましくは
攪拌した後、超音波処理を行うのが好ましい。
チタン粒子の大きさによるが、３時間〜４８時間であ
り、好ましくは５時間〜３０時間、更に好ましくは５時
間〜２４時間である。この混合手段として超音波処理を
用いると、分散時間が短縮され、１分〜２時間でよく、
好ましくは２分〜３０分がよく、更に好ましくは２分〜
〜２０分である。超音波処理を行う時期は、混合物を攪
拌前、攪拌中、攪拌後のいずれでもよいが、好ましくは
攪拌した後、超音波処理を行うのが好ましい。
【００１３】更に本発明の大気浄化用構造物の製造方法
では、酸化チタン粒子を均一に分散するために、分散剤
を使用することができ、この分散剤としては、ポリアク
リル系分散剤が好ましいが、この他ポリカルボン酸系、
ポリアミノ酸系、変性リグニン系等の分散剤を用いるこ
ともできる。この分散剤を用いた時の分散時間は、１時
間〜３０時間であり、好ましくは２時間〜２０時間、更
に好ましくは２時間〜１２時間である。更にこの混合手
段として超音波処理を併用した場合には、分散時間が短
縮され、３０秒〜１時間でよく、好ましくは１分〜２０
分がよく、更に好ましくは１分〜１５分である。
では、酸化チタン粒子を均一に分散するために、分散剤
を使用することができ、この分散剤としては、ポリアク
リル系分散剤が好ましいが、この他ポリカルボン酸系、
ポリアミノ酸系、変性リグニン系等の分散剤を用いるこ
ともできる。この分散剤を用いた時の分散時間は、１時
間〜３０時間であり、好ましくは２時間〜２０時間、更
に好ましくは２時間〜１２時間である。更にこの混合手
段として超音波処理を併用した場合には、分散時間が短
縮され、３０秒〜１時間でよく、好ましくは１分〜２０
分がよく、更に好ましくは１分〜１５分である。
【００１４】本発明の大気浄化用構造物の製造方法にお
いて用いられる酸化チタン粒子は、通常公知の酸化チタ
ン触媒として使用されるものでよく、特開平６−３２７
９６５号公報（第２欄第２８行〜第２９行）に記載の酸
化チタン、特開平７−１７１４０８号公報（第５欄第３
３行〜第３７行）に記載の酸化チタン、特開平８−２４
３４０２号公報（第４欄第４行〜第１３行）に記載の酸
化チタンが使用され、この他特に酸化チタン粒子とし
て、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからなり、１５０
℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％である含水アナタ
ーゼ型酸化チタン粒子が好ましく、この酸化チタン粒子
は、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇである二酸化チタ
ンを１５０〜８００℃で焼成し、加熱減量が５〜９０％
のものを製造する。このような二酸化チタンは、公知の
どのような製造方法、例えば硫酸法や塩素法と称される
二酸化チタンの製造方法により作られたものであっても
使用することができる。本発明に用いられる酸化チタン
粒子の粒径は、通常５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で用いら
れるが、好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍである。
いて用いられる酸化チタン粒子は、通常公知の酸化チタ
ン触媒として使用されるものでよく、特開平６−３２７
９６５号公報（第２欄第２８行〜第２９行）に記載の酸
化チタン、特開平７−１７１４０８号公報（第５欄第３
３行〜第３７行）に記載の酸化チタン、特開平８−２４
３４０２号公報（第４欄第４行〜第１３行）に記載の酸
化チタンが使用され、この他特に酸化チタン粒子とし
て、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからなり、１５０
℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％である含水アナタ
ーゼ型酸化チタン粒子が好ましく、この酸化チタン粒子
は、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇである二酸化チタ
ンを１５０〜８００℃で焼成し、加熱減量が５〜９０％
のものを製造する。このような二酸化チタンは、公知の
どのような製造方法、例えば硫酸法や塩素法と称される
二酸化チタンの製造方法により作られたものであっても
使用することができる。本発明に用いられる酸化チタン
粒子の粒径は、通常５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で用いら
れるが、好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍである。
【００１５】本発明の大気浄化用構造物の製造方法で
は、酸化チタン含有スラリー中に固定化剤として、シリ
カゾル（例えば、スノーテックス、コロイダルシリカの
商品名、日産化学株式会社製）、アルミナゾル又は珪酸
ソーダの少なくともいずれかを１０〜１００重量部添加
するが、これらの固定化剤の粒径は、酸化チタン粒子と
同程度の粒径を有することが好ましく、これにより両者
の分散が有利に作用し均一な分散物が得られる。また固
定化剤は、透明のものを用いることが好ましく、この透
明性を有するため光触媒反応に必要な紫外線等の光を通
しやすくなり、その結果光触媒反応による有害物質除去
効率が向上する。このような大気浄化用構造物の製造方
法により既存の構造物を大気浄化用構造物に改良するこ
とが可能となるという優れた効果を奏するものである。
また本発明に用いられる固定化剤の添加量は、酸化チタ
ン含有スラリーに対して１０〜１００重量部であり、こ
の添加量が１０重量部未満では、多孔質体の空気中で十
分な固定ができない。またこの添加量が１００重量部を
超えると相対的に酸化チタン粒子の割合が減少して有害
物質除去性能を減少させる結果となる。
は、酸化チタン含有スラリー中に固定化剤として、シリ
カゾル（例えば、スノーテックス、コロイダルシリカの
商品名、日産化学株式会社製）、アルミナゾル又は珪酸
ソーダの少なくともいずれかを１０〜１００重量部添加
するが、これらの固定化剤の粒径は、酸化チタン粒子と
同程度の粒径を有することが好ましく、これにより両者
の分散が有利に作用し均一な分散物が得られる。また固
定化剤は、透明のものを用いることが好ましく、この透
明性を有するため光触媒反応に必要な紫外線等の光を通
しやすくなり、その結果光触媒反応による有害物質除去
効率が向上する。このような大気浄化用構造物の製造方
法により既存の構造物を大気浄化用構造物に改良するこ
とが可能となるという優れた効果を奏するものである。
また本発明に用いられる固定化剤の添加量は、酸化チタ
ン含有スラリーに対して１０〜１００重量部であり、こ
の添加量が１０重量部未満では、多孔質体の空気中で十
分な固定ができない。またこの添加量が１００重量部を
超えると相対的に酸化チタン粒子の割合が減少して有害
物質除去性能を減少させる結果となる。
【００１６】また本発明では、無機系多孔質体表面に酸
化チタン含有スラリーを含浸させる手段としては、刷毛
やロールによる塗布、デップ塗布、流し込み、吹き付
け、ブレード塗布、型枠成形法、押出成形法、ブレス成
形法等の中から適宜の方法を選択して被覆を形成するこ
とができる。またこの際、超音波振動又は熱振動を与え
ることもでき、超音波振動を与える場合には、塗布前、
塗布中及び塗布後のいずれの時期に超音波振動を与えて
もよく、塗布前とは塗布前から振動を与え塗布後含浸が
終了するまでの間をいい、また塗布中とは塗布直前から
振動を与え塗布後含浸が終了するまでの間をいい、更に
塗布後とは塗布直後から含浸が終了するまでの間をい
う。更に本発明では、裏面より真空吸引手段を用いて吸
引することにより含浸を促進することができる。また既
存建築物等の外壁の場合には、刷毛やロールによる塗
布、吹き付け法を用いるのが好ましい。
化チタン含有スラリーを含浸させる手段としては、刷毛
やロールによる塗布、デップ塗布、流し込み、吹き付
け、ブレード塗布、型枠成形法、押出成形法、ブレス成
形法等の中から適宜の方法を選択して被覆を形成するこ
とができる。またこの際、超音波振動又は熱振動を与え
ることもでき、超音波振動を与える場合には、塗布前、
塗布中及び塗布後のいずれの時期に超音波振動を与えて
もよく、塗布前とは塗布前から振動を与え塗布後含浸が
終了するまでの間をいい、また塗布中とは塗布直前から
振動を与え塗布後含浸が終了するまでの間をいい、更に
塗布後とは塗布直後から含浸が終了するまでの間をい
う。更に本発明では、裏面より真空吸引手段を用いて吸
引することにより含浸を促進することができる。また既
存建築物等の外壁の場合には、刷毛やロールによる塗
布、吹き付け法を用いるのが好ましい。
【００１７】また超音波振動は、従来公知の装置を用い
て通常の方法で行えばよく、また熱振動は、例えば赤外
線、遠赤外線等を使用して通常の方法で与えればよい。
本発明では、酸化チタン含有スラリーを含浸後、乾燥す
るが、この乾燥は、天日、熱風、電熱等による乾燥手段
が好ましい。この乾燥時間は、２日以内で十分乾燥さ
れ、好ましくは３０分〜２４時間である。
て通常の方法で行えばよく、また熱振動は、例えば赤外
線、遠赤外線等を使用して通常の方法で与えればよい。
本発明では、酸化チタン含有スラリーを含浸後、乾燥す
るが、この乾燥は、天日、熱風、電熱等による乾燥手段
が好ましい。この乾燥時間は、２日以内で十分乾燥さ
れ、好ましくは３０分〜２４時間である。
【００１８】本発明の大気浄化用構造物の製造方法によ
り得られた構造物には、各種のものがあり、特に限定さ
れるものではないが、建材、舗装用ブロック、舗装構造
物、吸音部材等がある。また大気浄化用構造物における
大気浄化の対称となる物質としては、ＮＯX のほか、Ｓ
Ｏｘ、その他の有害物質（例えば、メルカプタン、硫化
水素、アンモニア、アミン類、アルデヒド類等）が挙げ
られる。本発明の大気浄化用構造物の製造する際、酸化
チタン含有スラリー中に、更に他の添加剤を加えてもよ
く、例えば活性炭、ゼオライト、マガディアイト、ペタ
ライト、粘土等の吸着材料のうちの１種以上を加えるこ
とにより大気浄化性能を向上させることができる。
り得られた構造物には、各種のものがあり、特に限定さ
れるものではないが、建材、舗装用ブロック、舗装構造
物、吸音部材等がある。また大気浄化用構造物における
大気浄化の対称となる物質としては、ＮＯX のほか、Ｓ
Ｏｘ、その他の有害物質（例えば、メルカプタン、硫化
水素、アンモニア、アミン類、アルデヒド類等）が挙げ
られる。本発明の大気浄化用構造物の製造する際、酸化
チタン含有スラリー中に、更に他の添加剤を加えてもよ
く、例えば活性炭、ゼオライト、マガディアイト、ペタ
ライト、粘土等の吸着材料のうちの１種以上を加えるこ
とにより大気浄化性能を向上させることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて更に詳しく説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】〔実施例１〕酸化チタン粉末（アナターゼ
型、比表面積２００ｍ2 ／ｇ、粒径５０μｍ）５０重量
部、ポイズ５２１、花王（株）製（ポリアクリル系分散
剤）０．１重量部、シリカゾル（スノーテックス２０、
コロイダルシリカ、平均粒子径１０〜２０ｎｍ、透明膠
質液、日産化学株式会社製）２０重量部、水５０重量部
を撹拌混合し、その後超音波分散機で１０分間分散処理
して均一に分散された酸化チタン含有スラリーを製造し
た。ついで、このスラリーをコンクリート多孔質体の表
面に３００ｇ／ｍ2 塗布し、１００℃の熱風を１時間吹
き付けて乾燥し、試験体を得た。この試験体を図１に示
されるＮＯｘ浄化性能測定装置を用いて、以下のＮＯｘ
浄化性能試験を行ない、ＮＯｘ浄化率を測定した。
型、比表面積２００ｍ2 ／ｇ、粒径５０μｍ）５０重量
部、ポイズ５２１、花王（株）製（ポリアクリル系分散
剤）０．１重量部、シリカゾル（スノーテックス２０、
コロイダルシリカ、平均粒子径１０〜２０ｎｍ、透明膠
質液、日産化学株式会社製）２０重量部、水５０重量部
を撹拌混合し、その後超音波分散機で１０分間分散処理
して均一に分散された酸化チタン含有スラリーを製造し
た。ついで、このスラリーをコンクリート多孔質体の表
面に３００ｇ／ｍ2 塗布し、１００℃の熱風を１時間吹
き付けて乾燥し、試験体を得た。この試験体を図１に示
されるＮＯｘ浄化性能測定装置を用いて、以下のＮＯｘ
浄化性能試験を行ない、ＮＯｘ浄化率を測定した。
【００２１】〔試験体の浄化性能試験〕表面積１００ｃ
ｍ2 の試験体を密閉した反応容器内に入れ、紫外線強度
５００μｗ／ｃｍ2 の紫外線を当てた。ＮＯガス濃度１
ｐｐｍを含む空気を１．５リットル／ｍｉｎの流量で流
した。そして容器入り口と出口の濃度（ｐｐｍ）を測定
しＮＯｘ除去率を下記の式１で示される式を用いて算出
した。なお、ＮＯｘ浄化性能測定装置は、モニターラボ
社製（型式ＭＬ−９８４１）である。試験体の試験結果
は、８０％のＮＯｘ浄化率でＮＯｘを除去し、良好な大
気浄化がなされた。更にこの試験体を６ヵ月野外に暴露
した後、ＮＯｘ浄化率を測定したところ、７５％のＮＯ
ｘ浄化率でＮＯｘを除去することができた。また前記の
暴露前の試験体と暴露後の試験体の断面を分析電子顕微
鏡で観察したところ、両者とも約５０μｍの酸化チタン
含有層が認められた。
ｍ2 の試験体を密閉した反応容器内に入れ、紫外線強度
５００μｗ／ｃｍ2 の紫外線を当てた。ＮＯガス濃度１
ｐｐｍを含む空気を１．５リットル／ｍｉｎの流量で流
した。そして容器入り口と出口の濃度（ｐｐｍ）を測定
しＮＯｘ除去率を下記の式１で示される式を用いて算出
した。なお、ＮＯｘ浄化性能測定装置は、モニターラボ
社製（型式ＭＬ−９８４１）である。試験体の試験結果
は、８０％のＮＯｘ浄化率でＮＯｘを除去し、良好な大
気浄化がなされた。更にこの試験体を６ヵ月野外に暴露
した後、ＮＯｘ浄化率を測定したところ、７５％のＮＯ
ｘ浄化率でＮＯｘを除去することができた。また前記の
暴露前の試験体と暴露後の試験体の断面を分析電子顕微
鏡で観察したところ、両者とも約５０μｍの酸化チタン
含有層が認められた。
【００２２】
【式１】
【００２３】〔実施例２〜８〕実施例１に記載の無機系
多孔質体の種類、酸化チタンの種類、成分比率、スラリ
ー混合方法を、表１に示すものに代えた以外は、実施例
１と同様にして試験体を作製し、実施例１と同様にして
試験した。得られた結果を表１に示す。
多孔質体の種類、酸化チタンの種類、成分比率、スラリ
ー混合方法を、表１に示すものに代えた以外は、実施例
１と同様にして試験体を作製し、実施例１と同様にして
試験した。得られた結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】〔実施例９〕実施例５において、含浸工程
で超音波振動（磁歪式超音波発生器、周波数５０ｋＨ
ｚ）を与えながら含浸させる以外は、実施例５と同様に
して試験体を作製した。超音波振動をかけることにより
含浸時間が２分と短縮され、また得られた試験体を試験
したところ、初期のＮＯｘ浄化率は８５％であり、暴露
後では８３％であり、ＮＯｘ浄化率を向上させることが
できる。また超音波振動にかえて裏面から真空吸引する
方法を用いた場合にも、含浸が促進され効果的であっ
た。
で超音波振動（磁歪式超音波発生器、周波数５０ｋＨ
ｚ）を与えながら含浸させる以外は、実施例５と同様に
して試験体を作製した。超音波振動をかけることにより
含浸時間が２分と短縮され、また得られた試験体を試験
したところ、初期のＮＯｘ浄化率は８５％であり、暴露
後では８３％であり、ＮＯｘ浄化率を向上させることが
できる。また超音波振動にかえて裏面から真空吸引する
方法を用いた場合にも、含浸が促進され効果的であっ
た。
【００２６】〔実施例１０〕実施例６において、酸化チ
タン粒子として、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇから
なり、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％であ
る含水アナターゼ型酸化チタン粒子を用いた以外は、実
施例６と同様にして試験体を作製した。得られた試験体
を試験したところ、初期のＮＯｘ浄化率は８２％であ
り、暴露後では７５％であり、ＮＯｘ浄化率を向上させ
ることができる。
タン粒子として、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇから
なり、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％であ
る含水アナターゼ型酸化チタン粒子を用いた以外は、実
施例６と同様にして試験体を作製した。得られた試験体
を試験したところ、初期のＮＯｘ浄化率は８２％であ
り、暴露後では７５％であり、ＮＯｘ浄化率を向上させ
ることができる。
【００２７】〔実施例１１〕実施例１で製造した試験体
を用いて、ＳＯｘについても実施例１に記載の〔試験体
の浄化性能試験〕において、ＮＯｘガスの代わりにＳＯ
ｘガスを用いて試験したところ、ＮＯｘばかりでなくＳ
Ｏｘも同様に除去することができた。またメルカプタン
等の他の有害ガスも同様に分解除去された。
を用いて、ＳＯｘについても実施例１に記載の〔試験体
の浄化性能試験〕において、ＮＯｘガスの代わりにＳＯ
ｘガスを用いて試験したところ、ＮＯｘばかりでなくＳ
Ｏｘも同様に除去することができた。またメルカプタン
等の他の有害ガスも同様に分解除去された。
【００２８】
【発明の効果】 本発明の大気浄化用構造物の製造方法
は、酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン
含有スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラ
リーを無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを
特徴とするもので、このように含浸させることにより、
構造物の材料の多孔質体組織中に埋め込まれて固定さ
れ、長期間にわたり大気浄化性能を保持することができ
る。また本発明の製造方法において、酸化チタン含有ス
ラリーに分散剤を添加し、超音波処理することにより、
酸化チタンを水中に均一に分散することができる。更に
本発明の製造方法では、酸化チタン含有スラリーに、固
定化剤を添加することにより、多孔体の空隙中でいっそ
う強固に固定される。
は、酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸化チタン
含有スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン含有スラ
リーを無機系多孔質体表面に含浸させ、乾燥することを
特徴とするもので、このように含浸させることにより、
構造物の材料の多孔質体組織中に埋め込まれて固定さ
れ、長期間にわたり大気浄化性能を保持することができ
る。また本発明の製造方法において、酸化チタン含有ス
ラリーに分散剤を添加し、超音波処理することにより、
酸化チタンを水中に均一に分散することができる。更に
本発明の製造方法では、酸化チタン含有スラリーに、固
定化剤を添加することにより、多孔体の空隙中でいっそ
う強固に固定される。
【００２９】更にまた本発明の製造方法において、酸化
チタン粒子が、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからな
り、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％である
含水アナターゼ型酸化チタン粒子であることにより、大
気浄化性能が優れている大気浄化用構造物が得られる。
また本発明の製造方法において、酸化チタン含有スラリ
ーを含浸させる際、超音波振動又は熱振動を与えること
により、多孔体表面からの含浸を促進することができ
る。
チタン粒子が、比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇからな
り、１５０℃〜８００℃の加熱減量が５〜９０％である
含水アナターゼ型酸化チタン粒子であることにより、大
気浄化性能が優れている大気浄化用構造物が得られる。
また本発明の製造方法において、酸化チタン含有スラリ
ーを含浸させる際、超音波振動又は熱振動を与えること
により、多孔体表面からの含浸を促進することができ
る。
【図１】本発明に用いられるＮＯｘ浄化性能測定装置を
示す略図である。
示す略図である。
１ 容器 ２ 試験体 ３ ＮＯｘ計 ４ 紫外線 ５ ＮＯガス入口 ６ 排出ガス出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 裕 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社セメント研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】酸化チタン粒子を水に高度に分散させて酸
化チタン含有スラリーを形成し、ついでこの酸化チタン
含有スラリーを無機系多孔体表面に含浸させ、乾燥する
ことを特徴とする大気浄化用構造物の製造方法。 - 【請求項２】酸化チタン含有スラリーに分散剤を添加
し、超音波処理することを特徴とする請求項１に記載の
大気浄化用構造物の製造方法。 - 【請求項３】酸化チタン含有スラリーに、固定化剤とし
てシリカゾル、アルミナゾル又は珪酸ソーダの少なくと
もいずれかを１０〜１００重量部添加することを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の大気浄化用構造物の
製造方法。 - 【請求項４】酸化チタン粒子は、比表面積が５０〜３０
０ｍ2 ／ｇからなり、１５０℃〜８００℃の加熱減量が
５〜９０％である含水アナターゼ型酸化チタン粒子であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の大気浄化用構造物の製造方法。 - 【請求項５】酸化チタン含有スラリーを含浸させる際、
超音波振動又は熱振動を与えることを特徴とする請求項
１乃至請求項４のいずれかに記載の大気浄化用構造物の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193693A JPH1133413A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 大気浄化用構造物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193693A JPH1133413A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 大気浄化用構造物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133413A true JPH1133413A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16312217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9193693A Pending JPH1133413A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 大気浄化用構造物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1133413A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003506307A (ja) * | 1999-08-05 | 2003-02-18 | サン−ゴバン・マテリオ・ドウ・コンストルクシオン | 建築材料の処理方法 |
| JP2003064606A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 焼結ブロック |
| JP2003089587A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 調湿セラミックス材料 |
| WO2004063539A3 (en) * | 2003-01-08 | 2004-12-23 | 3M Innovative Properties Co | Inorganic fiber substrates for exhaust systems and methods of making same |
| US6884399B2 (en) | 2001-07-30 | 2005-04-26 | Carrier Corporation | Modular photocatalytic air purifier |
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