JPH10272356A

JPH10272356A - 改良された有害物質除去部材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10272356A
Application number: JP9098847A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tawara; 英男田原; Yoshihiko Murata; 義彦村田; Tadashi Matsumoto; 忠司松本; Kiyoshi Kamiya; 清志神谷; Koji Obata; 浩司小幡; Yutaka Yamada; 裕山田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な有害物質の除去性能乃至浄化性能を有
し、自然環境保護に適する有害物質除去部材の提供【解決手段】本発明の有害物質除去部材は、基体上に難
分解性結着剤、骨材及び光触媒物質、吸着性物質のすく
なすとも１つを含有している。またこれらの成分を混合
した後、基体に設ける。本発明において、基体上に、光
触媒被覆物を設ける手段が、難分解性結着剤形成性物質
及び水からなる混練物或いは該混練物に更に高性能減水
剤を加えた混練物を被覆し、この上に光触媒物質を適用
することにより製造する。また光触媒被覆物が更に吸着
性物質との混合物してもよい。更にこれらの混練物は、
プレス成形することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改良された有害物
質除去部材に関し、更に詳しくは本発明は、浄化性能が
向上した有害物質除去部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、地球環境の破壊が問題視されるな
か、光触媒が地球環境の汚染防止乃至は浄化に役に立つ
ことが注目されるようになった。この光触媒は紫外線等
の放射線を当てると有機物質の分解、浄化作用を呈する
ことがわかり、例えば、表面の汚れの防止、大気中のＮ
Ｏ_Xの浄化、水の浄化、抗菌・防カビ、脱臭等に応用さ
れた製品の開発が行われた。具体的に特開平２−２７３
５１４号公報には、二酸化チタンの半導体と粘土とを練
り合わせ、乾燥して得られる有害物質の除去剤が開示さ
れている。また特開平６−３２７９６５号公報には、エ
チレン等の有害物質の除去剤として、水硬性化合物の水
和凝集物に０．５〜５ｅＶの禁止帯幅を有する半導体
（例えば二酸化チタン等）を分散してなる有害物質除去
剤が開示されており、また特開平７−１７１４０８号公
報には、難分解性結着剤を介して光触媒粒子を基体上に
接着した光触媒が開示されている。

【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、特開平２−２７３５１４号公報に記載の有害物質
の除去剤は、有害物質の除去速度が低いため除去剤を大
量に使用する必要があり今一つ問題があり、また特開平
６−３２７９６５号公報に記載の有害物質除去剤や特開
平７−１７１４０８号公報に記載の光触媒は、その除去
効率は改善されているものの、なおいっそうの改良が望
まれている。そこで本発明者等は、前述の如き有害物質
除去剤や光触媒の有害物質の除去速度乃至除去効率を向
上させる点につき、種々検討したところ、特定の半導体
や光触媒の光吸収率を向上させるために有害物質除去剤
や光触媒に更に骨財を加えることによりさらにいっそう
優れた有害物質除去性能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課題は、良好な有害物
質の除去性能乃至浄化性能を有し、自然環境保護に適す
る有害物質除去部材を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以
下の各発明によりそれぞれ達成される。

【０００５】（１）基体上に難分解性結着剤、骨材及び
光触媒物質からなる層を有することを特徴とする有害物
質除去部材。（２）骨材の表面に前記層を有することを特徴とする前
記第１項に記載の有害物質除去部材。（３）基体が粒状体であることを特徴とする前記第１項
又は第２項に記載の有害物質除去部材。（４）基体が板状体であることを特徴とする前記第１項
又は第２項に記載の有害物質除去部材。（５）層に更に高性能減水剤を含有していることを特徴
とする前記第１項乃至第４項のいずれかに記載の有害物
質除去部材。（６）層に更に吸着性物質を含有していることを特徴と
する前記第１項乃至第５項のいずれかに記載の有害物質
除去部材。（７）層がセメント１００重量部、骨材１００〜４００
重量部、酸化チタン５〜５０重量部及び、セメントと酸
化チタンの合計に対して水を１５〜４０重量部からな
り、該層はプレス成形されていることを特徴とする前記
第１項、第４項乃至第６項のいずれかに記載の有害物質
除去部材。（８）セメント１００重量部、骨材１００〜４００重量
部及び酸化チタン５〜５０重量部からなり、これにセメ
ントと酸化チタンの合計に対して水を１５〜４０重量部
を加えて混練し、該混練物をプレス成形することを特徴
とする前記第７項に記載の有害物質除去部材の製造方
法。（９）骨材の表面に難分解性結着剤形成性物質、光触媒
物質及び水からなる混練物を被覆し、得られた光触媒被
覆物を基体上に設けることを特徴とする有害物質除去部
材の製造方法。（１０）基体上に、光触媒被覆物を設ける手段が、難分
解性結着剤形成性物質及び水からなる混練物を被覆し、
この上に光触媒物質を適用することを特徴とする前記第
９項に記載の有害物質除去部材の製造方法。（１１）混練物に更に高性能減水剤を含有することを特
徴とする前記第９項又は第１０項に記載の有害物質除去
部材の製造方法。（１２）光触媒被覆物が更に吸着性物質との混合物であ
ることを特徴とする前記第９項乃至第１１項のいずれか
に記載の有害物質除去部材の製造方法。（１３）基体が粒状体であることを特徴とする前記第９
項乃至第１２項のいずれかに記載の有害物質除去部材の
製造方法。（１４）基体が板状体であることを特徴とする前記第９
項乃至第１３項のいずれかに記載の有害物質除去部材の
製造方法。

【０００６】このように本発明の有害物質除去部材は、
基体上に難分解性結着剤、骨材及び光触媒物質（以下光
触媒という。）からなる層を有することを特徴とするも
ので、特に骨材を混合したことにより空隙ができ、光触
媒の露出度が増大して光吸収率を向上させることがで
き、その結果、優れた有害物質の除去性能乃至浄化性能
が得られるものである。本発明では、有害物質除去部材
が球状体であるので、この有害物質除去装置の形態で使
用することが好ましい。また基体が板状体である場合
は、建築物の壁財等に使用することができる。

【０００７】また本発明では、前記混合物に更に高性能
減水剤を含有していることにより、混合物を均一に分散
することができるので、したがって、光触媒も均一に存
在して光吸収作用に寄与することができる。更にまた前
記混合物に吸着性物質を含有していることにより、昼
間、光が当たっている状態では、有害物質は分解除去さ
れ、更に夜間では、有害物質は吸着性物質に吸着されて
除去される。更にまた昼間になり光が当たると吸着性物
質に吸着された有害物質が放出され光によって分解除去
される。したがって、昼夜にわたって有害物質の除去が
可能となるという優れた浄化性能を有するものである。

【０００８】本発明の有害物質除去部材は、基体上に、
難分解性結着剤形成性物質、骨材、光触媒物質、水、及
び消石灰、高性能減水剤、吸着性物質から選択される少
なくとも１種からなる混練物を被覆することにより製造
される。更に本発明の有害物質除去部材は、難分解性結
着剤、骨材及び光触媒が、それぞれセメント１００重量
部、骨材１００〜４００重量部、酸化チタン５〜５０重
量部及び、セメントと酸化チタンの合計に対して水を１
５〜４０重量部からなり、この混練物は少量の水で混練
しているので、プレス成形により容易に成形することが
できるという優れた効果を奏するものである。更に本発
明では、混練物を形成する際の水が少ないためセメント
硬化体中の空隙が多く、光透過性、空気透過性がよく、
これが有害物質の除去に寄与する。またこの成形体を、
セメント１００重量部、骨材１００〜４００重量部及び
酸化チタン５〜５０重量部からなり、これにセメントと
酸化チタンの合計に対して水を１５〜４０重量部を加え
て混練し、該混練物をプレス成形することにより得られ
た成形体は、収縮の少ない優れた成形体を得ることがで
きる。

【０００９】また本発明の有害物質除去部材の製造方法
では、骨材の表面に難分解性結着剤形成性物質、光触媒
物質及び水からなる混練物を被覆し、得られた光触媒被
覆物を基体上に設けることを特徴とするもので、このよ
うに製造された有害物質除去部材は、表面に光触媒被覆
物を有することにより光の吸収効率がいっそう増し、そ
の結果有害物質除去性能を向上させることができる。ま
た基体上に光触媒被覆物及び吸着性物質の混合物を設け
ることにより光触媒の性能を向上させることができるば
かりでなく、吸着性物質の吸着作用により昼夜にわたっ
て有害物質の除去を行うことが可能となり、有害物質除
去部材の有害物質除去効率乃至作業効率を向上させるこ
とができる。更に基体上に光触媒被覆物あるいは光触媒
被覆物及び吸着性物質の混合物を設ける手段が、難分解
性結着剤形成性物質及び水からなる混練物を介して行う
ことにより、光触媒被覆物あるいは光触媒被覆物及び吸
着性物質の混合物を基体上に強固に接着することができ
る。本発明では、更にこれらの混練物に更に高性能減水
剤を加えることにより、均一な混練物を得ることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を挙
げるが、本発明は、これに限定されるものではない。

【００１１】本発明の有害物質除去部材は、基体上に難
分解性結着剤、骨材及び光触媒物質（以下光触媒とい
う。）からなる層を有するものであり、基体としては、
セラミックス、ガラス、コンクリート等の無機質材料、
プラスチックス、ゴム、木、紙等の有機質材料が挙げら
れ、形状としては、球状体や板状体が用いられる。本発
明に用いられる難分解性結着剤とは、光触媒が持つ光触
媒機能による分解の速度が極めて遅く、実質的に分解さ
れないものを意味する。この難分解性結着剤を形成し得
る物質としては、珪素系化合物、燐酸塩、重燐酸塩、セ
メント類、石灰、石膏等の無機系結着剤等があげられ、
特にセメント類が好ましく、セメントとしては、例え
ば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメ
ント、中庸熱ポルトランドセメント、超早強ポルトラン
ドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポル
トランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメ
ント、シリカセメント、アルミナセメント、超速硬セメ
ント等が挙げられる。この他、生石灰、硫酸カルシウ
ム、珪酸カルシウム、アルミン酸カルシウム、鉄酸カル
シウム、セリット、シーライト、ゲーレナイト、灰長
石、ドロマイト等が挙げられる。好ましくは、前記セメ
ント類、特に白色ポルトランドセメントをはじめ、硫酸
カルシウム、焼き石膏である。

【００１２】本発明に用いられる光触媒は、一種の半導
体物質であり、具体的には、二酸化すず、酸化亜鉛、三
酸化タングステン、酸化セリウム、二酸化チタン、チタ
ン酸バリウム、酸化第二鉄等の金属酸化物；硫化亜鉛、
硫化カドミウム、硫化鉛、セレン化亜鉛、セレン化カド
ミウム等の金属カルコゲナイト；シリコン、ゲルマニウ
ム等の第ＩＶ族金属；ガリウムリン、ガリウム砒素、イ
ンジウムリン等の第ＩＩＩ族元素と第Ｖ族元素との化合
物；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、
ポリアニリン、ポリビニルカルバゾール等の有機半導体
が挙げられる。これらのうち、更に好ましいものは、二
酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セレニウム、三酸化タング
ステン、ポリビニルカルバゾール等の半導体である。ま
た前記無機・金属系半導体に第二成分として、ＶＦｅ
ＣｏＮｉＣｕＺｎＲｕＲｈＰｄＡｇＰ
ｔ及びＡｕからなる群より選択された少なくとも一種の
金属及び／又はんぞく化合物を組み合わせることにより
有害物質除去性能をいっそう向上させることができる。
前記半導体と第二成分との組み合わせは、好ましくは混
合するのがよい。本発明に用いられる半導体は、粉末で
用いられ、該半導体粉末を難分解性結着剤を形成し得る
物質（以下、難分解性結着剤形成性物質という。）に混
合して分散し、被覆、成形等の手段で基体に適用する。

【００１３】更に本発明に用いられる骨材としては、
砂、砕石、珪砂、ガラス等が挙げられる。この骨材の大
きさは、通常、砂の大きさが好ましいが、これに限定さ
れることなく、粒径が０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の粒
度でよい。骨材を加えることにより空隙ができ、表面積
が増大して光触媒に対する光吸収特性を改良することが
できる。また本発明では、層を形成する際、層形成性混
練物に更に高性能減水剤が加えるのがよく、この高性能
減水剤としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒ
ド高縮合物のナトリウム塩、クレオソート油スルホン酸
縮合物のナトリウム塩等が挙げられる。高性能減水剤を
加えることにより混練物を均一に分散形成することがで
き、その結果光触媒に均一に光が当たり浄化性能を向上
させることができる。

【００１４】本発明において、層形成性混練物には、更
に吸着性物質を加えることができ、具体的には、活性
炭、ゼオライト、マガディアイト、ペタライト等が挙げ
られる。マガディアイトは、Ｎａ₂Ｓｉ₁₄Ｏ₂₉ｎＨ₂Ｏ
の化学式を有し、吸着性物質として有効である。更にペ
タライトは外観が石英に似て白色や灰色の鉱物で、鉱物
学的には長石族に属する珪酸塩鉱物（Ｌｉ₂ＯＡｌ₂Ｏ
₃８ＳｉＯ₂）である。吸着性能に優れている。これら
の吸着性物質は、いずれも吸着性能に優れており、有害
物質を吸収することにより除去することができる。この
吸着性物質の作用を更に詳しく説明すると、日中の太陽
光（これに含有される紫外線）によりＮＯ _x等の有害物
質が浄化除去されるばかりでなく夜間でも該吸着材料に
有害物質が吸着され、これが日中、紫外線により分解さ
れることにより、有害物質の浄化が行われる。これらの
吸着性物質のうち、好ましくは活性炭がよい。

【００１５】本発明において、有害物質除去部材は、難
分解性結着剤形成性物質、骨材、光触媒及び水の混合物
を均一に混練して製造するが、これらの各成分の添加順
序は特に限定されるものではない。好ましくは骨材、水
の一部、水硬性化合物、光触媒及び水の残部の順がよ
い。混合物の混練後、適宜の形態で使用するものであ
り、その形態の一つ目は、骨材が基体となる場合で、前
記混練物の水和凝集物を粉砕して、粒状体として使用す
ることである。またその形態の二つ目は、基体に前記混
練物を被覆手段を用いて被覆する方法である。これらの
粒状体は、装置として用いる場合には、このまま透明容
器に入れ、光を照射しながら、この容器中へ汚染媒体を
通すことにより汚染媒体の浄化に使用することができ
る。更にその形態の三つ目は、基体に前記混練物を成形
手段を用いて各種の形状に成形する方法である。この方
法により板状体を形成することにより光を照射しなが
ら、空気の浄化、水の浄化をすることができる。更に、
抗菌・防カビ、防汚染等の用途に使用することができ
る。また光触媒の量を多くすることによりあまり光が当
たらなくても抗菌・防カビ、防汚染等の用途に使用する
ことができる。更に混練物は、板状体の表面に適用する
ことも可能であり、これにより光触媒のコストダウンを
図ることができ、いっそう経済的である。

【００１６】本発明の有害物質除去部材の各成分の重量
割合は、通常の難分解性結着剤形成性物質の重量割合で
よいが、好ましくは難分解性結着剤形成性物質１００重
量部に対して、骨材５０重量部〜５００重量部、光触媒
５重量部〜２００重量部及び水１０重量部〜２００重量
部である。更に好ましくは難分解性結着剤形成性物質１
００重量部に対して、骨材１００重量部〜３００重量
部、光触媒１０重量部〜１００重量部及び水２０重量部
〜１５０重量部である。これらの範囲を越えると、実質
的に有害物質除去性能がないばかりかコスト的に好まし
くない。

【００１７】本発明の有害物質除去部材において、高性
能減水剤の量は、セメントの技術分野で通常用いられる
量でよく、難分解性結着剤形成性物質１００重量部に対
して０．１重量部〜１０重量部であり、好ましくは難分
解性結着剤形成性物質１００重量部に対して０．５重量
部〜５．０重量部である。高性能減水剤の量は、難分解
性結着剤形成性物質１００重量部に対して０．１重量部
未満のときは、混合物の均一分散することができない。
また高性能減水剤の量が、１０重量部を越えると、コス
トアップを招き好ましくない。更に本発明の有害物質除
去部材において、吸着性物質の量は、その種類にもよる
が、難分解性結着剤形成性物質１００重量部に対して５
重量部〜５０重量部であり、好ましくは難分解性結着剤
形成性物質１００重量部に対して１０重量部〜３０重量
部である。吸着性物質の量は、難分解性結着剤形成性物
質１００重量部に対して５重量部未満のときは、有害物
質の吸着が十分行えないので、浄化性能を向上させるこ
とができない。また吸着性物質の量が、５０重量部を越
えると、かえって光触媒の量が相対的に減り浄化性能が
落ちるので好ましくない。

【００１８】更に本発明の有害物質除去部材は、難分解
性結着剤、骨材及び光触媒が、それぞれセメント１００
重量部、骨材１００〜４００重量部、酸化チタン５〜５
０重量部及び、セメントと酸化チタンの合計に対して水
を１５〜４０重量部からなり、この混練物に少量の水を
加えて混練した後、プレス成形することにより製造する
ことができ、またこのようにして得られた成形体は、セ
メント硬化体中の空隙が大きく、収縮の少ない優れた成
形体を得ることができる。

【００１９】本発明の有害物質除去部材の製造方法は、
骨材の表面に難分解性結着剤形成性物質、光触媒物質、
水及び消石灰又は高性能減水剤から選択される少なくと
も１種からなる混練物を被覆し、得られた光触媒被覆物
を基体上に設けることを特徴とするものであり、これら
の各成分の混合順序は特に限定されるものではないが、
この混練物は、難分解性結着剤形成性物質、高性能減水
剤及び水の混練物に、光触媒物質又は／及び消石灰を添
加混合することが好ましい。この光触媒被覆物を基体上
に設ける手段は、基体上に、難分解性結着剤形成性物
質、水及び消石灰又は高性能減水剤から選択される少な
くとも１種からなる混練物を被覆した後、この上に光触
媒被覆物を塗布、振り掛け等の手段で被覆することがで
きる。これにより基体と光触媒被覆物とを強固に接着す
ることができると共にこの光触媒被覆物が表面に存在す
る層を形成することができるので光吸収面積が増大しか
つ有害物質の接触，接触面積が増大するので、有害物質
除去性能が向上する。更に同様に光触媒被覆物及び吸着
性物質の混合物を被覆することにより表面層で光触媒被
覆物及び吸着性物質の両作用が昼夜交互に行われ効率よ
く有害物質の除去を行うことができる。

【００２０】また本発明の有害物質除去部材の製造方法
は、基体上に、難分解性結着剤形成性物質、水及び消石
灰又は高性能減水剤から選択される少なくとも１種から
なる混練物を被覆し、この上に光触媒物質を適用しても
よく、この混練物を基体上に被覆してから光触媒物質を
被覆することにより、この光触媒物質が表面に存在する
層を形成することができるので光吸収面積が増大しかつ
有害物質の接触，接触面積が増大するので、有害物質除
去性能が向上する。更に同様に光触媒物質及び吸着性物
質の混合物を被覆することにより表面層で光触媒物質及
び吸着性物質の両作用が昼夜交互に行われ効率よく有害
物質の除去を行うことができる。

【００２１】本発明の有害物質除去部材の製造方法にお
いて、粒状体の基体を形成する場合は、骨材、難分解性
結着剤形成性物質、光触媒物質、水及び消石灰又は高性
能減水剤から選択される少なくとも１種からなる混練物
を噴霧乾燥することにより製造することが好ましい。ま
た板状基体の表面に前記混練物又は光触媒物質更には光
触媒被覆物を被覆する手段は、噴霧塗布法、含浸法、デ
ィップコーティング法、スピナーコーティング法、ブレ
ードコーティング法、ローラーコーティング法、ワイヤ
ーバーコーティング法、リバースールコーティング法等
の通常塗布技術分野において知られている被覆法が用い
られる。

【００２２】本発明の有害物質除去部材の使用に際し、
照射される光は、紫外線を含む光がよく、その光の波長
範囲は、２００ｎｍ〜４００ｎｍが好ましい。特に紫外
線が好ましいが、戸外で使用するときは、太陽光で十分
である。また室内での使用は、超高圧水銀灯、キセノン
ランプ、低圧水銀灯灯からでる紫外線を有害物質除去部
材に照射する。この際、有害物質除去部材にできるだけ
近づけて用いることが好ましい。この有害物質除去部材
で除去可能な有害物質は、ＮＯ_X、メルカプタン類、ア
ンモニア、硫化水素、アミン類、エチレン等が好ましく
除去される。本発明において、有害物質除去部材の使用
量は、有害物質の種類、光照度等を考慮して決めること
ができる。しかしながら、本発明では、有害物質除去部
材の除去乃至浄化性能が高いので、その使用量は少なく
てよい。

【００２３】

【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて更に詳しく説
明するが、本発明はこの例にのみ限定されるものではな
い。

【００２４】〔実施例１〕白色セメント１００重量部に
砂２２０重量部、アナターゼ型の比表面積３００ｍ²／
ｇの触媒用二酸化チタン２５重量部及び水３０重量部を
加え、十分混練した後、噴霧することにより粒状体を形
成した。この粒状体は、図１に断面図で示される如く、
砂３１の表面に白色セメント３３、二酸化チタン３２の
混練物の被覆層３を有する光触媒被覆物２からなる。下
記のＮＯの除去性能試験方法により砂を含むものと含ま
ないものとを比較した試験を行ったところ、比較例の砂
を含まないものはＮＯの除去率が５６％であるのに対し
て、本発明の砂を含むものはＮＯの除去率が７７％であ
った。またこの光触媒被覆物２にかえて図２に断面図で
示される構造の光触媒被覆物を有する骨材（以下、光触
媒被覆骨材という）４を用いてもよい。この光触媒被覆
骨材４は、基体が粒状体１２かなり、この表面に光触媒
被覆物２が付着している。

【００２５】〔ＮＯの除去性能試験方法〕試験は試験体
を密閉容器に入れ、入口から１ｐｐｍのＮＯガスを含む
模擬ガスを流した。出口からでるガスの濃度を測定し、
これからＮＯの除去率を測定した。試験は２４時間行
い、１０分毎の除去率を平均した数値を試験結果とし
た。なお、この試験では、１０Ｗ×３本の紫外線ランプ
を２４時間点灯したままで試験を行った。

【００２６】〔実施例２〕ブロック基層の配合としてポ
ルトランドセメント１００重量部、砕石１９５重量部、
砂２４０重量部及び水３１を混練した後、１０×２０ｃ
ｍの型枠に該混練物を入れ振動成形してコンクリート基
層を成形した。ついで白色セメント１００重量部に砂２
２０重量部、実施例１に記載の二酸化チタン２５重量部
及び水３０重量部を加え、十分混練した後、この混練物
を流し込んで成形し、養生した。得られた板状体は表面
に骨材含有二酸化チタン被覆層を有する。同様にして骨
材を含まない比較用板状体を製造した。これらの板状体
を用いて、実施例１に記載のＮＯの除去性能試験方法と
同様にして試験を行った。比較用板状体は、ＮＯの除去
率が５０％であるのに対して、本発明の骨材を含むもの
はＮＯの除去率が７２％であった。またコンクリート基
層上の骨材含有二酸化チタン被覆層にかえて図３に断面
図で示される如き光触媒被覆物２を設けたものでもよ
い。この場合には、光吸収性がいっそうよく、したがっ
て有害物質の除去効率も優れている。

【００２７】〔実施例３〕実施例２に記載の二酸化チタ
ンにかえてアナターゼ型の比表面積２５０ｍ²／ｇの触
媒用二酸化チタンを用いた以外は、実施例２と同様にし
て本発明の板状体及び比較の板状体をそれぞれ製造し
た。これらの板状体を用いて、実施例１に記載のＮＯの
除去性能試験方法と同様にして試験を行った。比較用板
状体は、ＮＯの除去率が５３％であるのに対して、本発
明の骨材を含むものはＮＯの除去率が７５％であった。

【００２８】〔実施例４〕実施例３に記載の板状体を製
造した。ただし、セメントの種類及び砂の量を表１の如
く変化させた。得られた各種の板状体について、実施例
１に記載のＮＯの除去性能試験方法と同様にして試験を
行った。得られた結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】〔実施例５〜７〕実施例３に記載の板状体
を製造した。ただし、表面被覆層混練物に高性能減水剤
（ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物のナ
トリウム塩）、吸着性物質（活性炭）を表２の如く加え
た。得られた各種の板状体について、下記のＮＯの除去
性能試験方法２で試験を行った。得られた結果を表２に
示す。

【００３１】〔ＮＯ除去性能試験方法２〕試験方法１を
行う場合において、紫外線ランプを２時間毎に点灯、消
灯を繰り返した。したがって２４時間の試験時間中、ラ
ンプが点灯していたのは１２時間であった。

【００３２】

【表２】

【００３３】〔実施例８〕図４に断面図で示される如き
有害物質除去部材を、以下のように製造した。ブロック
基層の配合としてポルトランドセメント１００重量部、
砕石１９５重量部、砂２４０重量部及び水３１を混練し
た後、１０×２０ｃｍの型枠に該混練物を入れ振動成形
してコンクリート基層を成形した。ついで白色セメント
１００重量部に、高性能減水剤０．６重量部及び水３０
重量部を加え、十分混練した後、この混練物を流し込ん
た後、更にこの表面に、実施例１に記載されている光触
媒被覆物を均一に振り撒いてから成形し、養生した。得
られた板状体は表面に光触媒被覆物を有する。同様にし
て二酸化チタンと難分解性結着剤とからなる層を有する
骨材を含まない比較用板状体を製造した。これらの板状
体を用いて、実施例１に記載のＮＯの除去性能試験方法
と同様にして試験を行った。比較用板状体は、ＮＯの除
去率が５０％であるのに対して、本発明の骨材を含むも
のはＮＯの除去率が７０％であった。また本発明では、
基体上に表面積の大きな表面を有する粒状体を強固に接
着することができる。また光触媒被覆物と吸着性物質と
の混合物についても同様に製造される。

【００３４】〔実施例９〕図２に断面図として示される
ように、実施例１に記載されている光触媒被覆物を平均
粒径３ｍｍの砕石の表面にまぶして被覆することにより
製造して光触媒被覆骨材４を得た。実施例１２に記載の
光触媒被覆物２にかえてこの光触媒被覆骨材４を用いた
以外は、実施例１２と同様にして有害物質除去部材を製
造した。この有害物質除去部材を用いて、実施例１に記
載のＮＯの除去性能試験方法と同様にして試験を行っ
た。本発明の光触媒被覆骨材４を板状体の表面に有する
有害物質除去部材は、ＮＯの除去率が７８％であった。
また本発明では、基体上に表面積の大きな表面を有する
粒状体を強固に接着することができる。また光触媒被覆
物と吸着性物質との混合物を骨材４の表面にまぶして被
覆したものについても同様に製造される。

【００３５】〔実施例１０〕実施例３に記載の板状体を
用いて、エチレン、アセトアルデヒド、メチルメルカプ
タンを実施例１に記載のＮＯの除去性能試験方法のＮＯ
ガスに代えて流し、試験した。得られた結果を表３に示
す。

【００３６】

【表３】

【００３７】〔実施例１１〕白色セメント１００重量部
に砂２２０重量部、アナターゼ型の比表面積３００ｍ²
／ｇの触媒用二酸化チタン２５重量部及び水２０重量部
を加え、十分混練した後、プレス成形機で１０×２０ｃ
ｍの型枠に該混練物を入れ、プレス成形した。得られた
成形体は、収縮率の小さい優れた成形体であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明の有害物質除去部材は、基体上に
難分解性結着剤、骨材及び光触媒物質からなる層を有
し、特に骨材を混合したことにより空隙ができ、透水性
が増し、光触媒の露出度が増大して光吸収率を向上させ
ることができ、その結果、優れた有害物質の除去性能乃
至浄化性能が得られるものである。

【００３９】また本発明では、前記混合物に更に高性能
減水剤を含有していることにより、混合物を均一に分散
することができるので、したがって、光触媒も均一に存
在して光吸収作用に寄与することができる。更にまた前
記混合物に吸着性物質を含有していることにより、昼夜
にわたって有害物質の分解作用が行われ、効率的に有害
物質の除去が可能となるという優れた浄化性能を有する
ものである。

【００４０】本発明の有害物質除去部材の製造方法で
は、骨材の表面に難分解性結着剤形成性物質、光触媒物
質及び水からなる混練物又はこの混練物に更に高性能減
水剤を加えた混練物を被覆し、得られた光触媒被覆物を
基体上に設けることを特徴とするもので、このように製
造された有害物質除去部材は、表面に光触媒被覆物を有
することにより光の吸収効率がいっそう増し、その結果
有害物質除去性能を向上させることができる。特に、更
に高性能減水剤を加えた混練物を用いた場合には、光触
媒も均一に存在して光吸収作用に寄与することができ
る。更に基体と光触媒被覆物を強固に接着することがき
る。更に本発明では、有害物質除去部材として、セメン
ト系材料を用いてプレス成形することにより、有害物質
の除去性能を維持しつつ収縮率の小さい優れた成形体が
得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の球状体の有害物質除去部材を示す断面
図である。

【図２】本発明の球状体の有害物質除去部材の別の例を
示す断面図である。

【図３】本発明の板状体の有害物質除去部材を示す断面
図である。

【図４】本発明の板状体の有害物質除去部材の別の例を
示す断面図である。

【図５】本発明の板状体の有害物質除去部材更に別の例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１１板状基体３１砂（細骨
材）１２骨材（粗骨材）３２二酸化チ
タン２球状の有害物質除去部材３３、５難分
解性結着剤３光触媒被覆４光触媒被覆
骨材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０１Ｃ 19/00 (72)発明者神谷清志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 (72)発明者小幡浩司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 (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

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に難分解性結着剤、骨材及び光触媒
物質からなる層を有することを特徴とする有害物質除去
部材。
【請求項２】骨材の表面に前記層を有することを特徴と
する請求項１に記載の有害物質除去部材。
【請求項３】基体が粒状体であることを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の有害物質除去部材。
【請求項４】基体が板状体であることを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の有害物質除去部材。
【請求項５】層に更に高性能減水剤を含有していること
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
有害物質除去部材。
【請求項６】層に更に吸着性物質を含有していることを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の有
害物質除去部材。
【請求項７】層がセメント１００重量部、骨材１００〜
４００重量部、酸化チタン５〜５０重量部及び、セメン
トと酸化チタンの合計に対して水を１５〜４０重量部か
らなり、該層はプレス成形されていることを特徴とする
請求項１、請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の有
害物質除去部材。
【請求項８】セメント１００重量部、骨材１００〜４０
０重量部及び酸化チタン５〜５０重量部からなり、これ
にセメントと酸化チタンの合計に対して水を１５〜４０
重量部を加えて混練し、該混練物をプレス成形すること
を特徴とする請求項７に記載の有害物質除去部材の製造
方法。
【請求項９】骨材の表面に難分解性結着剤形成性物質、
光触媒物質、水及び消石灰又は高性能減水剤から選択さ
れる少なくとも１種からなる混練物を被覆し、得られた
光触媒被覆物を基体上に設けることを特徴とする有害物
質除去部材の製造方法。
【請求項１０】基体上に、光触媒被覆物を設ける手段
が、難分解性結着剤形成性物質、水及び高性能減水剤か
ら選択される少なくとも１種からなる混練物を被覆し、
この上に光触媒物質を適用することを特徴とする請求項
９に記載の有害物質除去部材の製造方法。
【請求項１１】混練物に更に高性能減水剤を含有するこ
とを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の有害物
質除去部材の製造方法。
【請求項１２】光触媒被覆物が更に吸着性物質との混合
物であることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のい
ずれかに記載の有害物質除去部材の製造方法。
【請求項１３】基体が粒状体であることを特徴とする請
求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の有害物質除去
部材の製造方法。
【請求項１４】基体が板状体であることを特徴とする請
求項９乃至請求項１３のいずれかに記載の有害物質除去
部材の製造方法。