JPS6344938A - 排気ガス浄化用モノリス基材の製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用モノリス基材の製造方法Info
- Publication number
- JPS6344938A JPS6344938A JP61188692A JP18869286A JPS6344938A JP S6344938 A JPS6344938 A JP S6344938A JP 61188692 A JP61188692 A JP 61188692A JP 18869286 A JP18869286 A JP 18869286A JP S6344938 A JPS6344938 A JP S6344938A
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- Japan
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- base material
- slurry
- monolith
- monolithic
- alumina
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、排気ガス浄化用モノリス基材の製造方法に関
し、とくにモノリス基材の表面に形成されるアルミナコ
ート層の耐剥離性を向上させるためのモノリス基材の製
造方法に関する。
し、とくにモノリス基材の表面に形成されるアルミナコ
ート層の耐剥離性を向上させるためのモノリス基材の製
造方法に関する。
自動車排気ガス浄化用触媒の担体としては、球状のベレ
ット担体とハニカム形状の基材にアルミナ等をコーティ
ングしたモノリス担体とが知られている。
ット担体とハニカム形状の基材にアルミナ等をコーティ
ングしたモノリス担体とが知られている。
近年、軽量、耐摩耗性に優れること、熱容量が小さいこ
となどの利点からモノリス担体の占める比重が極めて高
くなっている。モノリス担体基材には、粘土鉱物のカオ
リン、タルクなどを原料としたコージェライｌ−組成の
ものが熱膨張率が小さいなど優れた特性が見い出され現
在広く用いられている（たとえば特開昭５２−１２３４
０８号公ｅＩｌ）。
となどの利点からモノリス担体の占める比重が極めて高
くなっている。モノリス担体基材には、粘土鉱物のカオ
リン、タルクなどを原料としたコージェライｌ−組成の
ものが熱膨張率が小さいなど優れた特性が見い出され現
在広く用いられている（たとえば特開昭５２−１２３４
０８号公ｅＩｌ）。
自動車用触媒では、モノリス基材にアルミナをコーティ
ングして担体として用いられる。この技術は特公昭５６
−２７２９５号公報により公知である。これは、モノリ
ス担体にそのまま活性成分を付着させた触媒では、触媒
活性が不−１−分なため、通常担体の表面に数十μｍ程
度のアルミナ皮膜を形成させ、このアルミナコート層に
活性成分を付着させるようにしている。
ングして担体として用いられる。この技術は特公昭５６
−２７２９５号公報により公知である。これは、モノリ
ス担体にそのまま活性成分を付着させた触媒では、触媒
活性が不−１−分なため、通常担体の表面に数十μｍ程
度のアルミナ皮膜を形成させ、このアルミナコート層に
活性成分を付着させるようにしている。
しかしながら、屯にモノリス基材の表面にアルミナコー
ト層を形成することは、アルミナコート層とモノリス基
材が熱膨張率等の物性が異なることもあり、使用中での
アルミナコート層のｆａｌｌ離がしばしば発生し問題と
なっていた。とくに担体の温度変化が激しいときなどは
、触媒の主要な劣化原因となる問題がある。
ト層を形成することは、アルミナコート層とモノリス基
材が熱膨張率等の物性が異なることもあり、使用中での
アルミナコート層のｆａｌｌ離がしばしば発生し問題と
なっていた。とくに担体の温度変化が激しいときなどは
、触媒の主要な劣化原因となる問題がある。
本発明は、上記の問題を解決するために、モノリス基＋
Ａの表面に形成されるアルミナコート層が著しい温度に
対しても剥離しにくいモノリス基＋４の製造方法を提供
することを目的とする。
Ａの表面に形成されるアルミナコート層が著しい温度に
対しても剥離しにくいモノリス基＋４の製造方法を提供
することを目的とする。
この１］的に沿う本発明の排気ガス浄化用モノリス基材
の製造方法は、粘土鉱物の混練物を所定形状に成形し乾
燥させたモノリス基材の表面に、粘」二鉱物の混練物に
可燃性の微粒子と液体とを加えて生成したスラリーを被
覆し、その後、該スラリーが被覆された前記モノリス基
＋４を乾燥さ一部て焼成した製造方法から成る。
の製造方法は、粘土鉱物の混練物を所定形状に成形し乾
燥させたモノリス基材の表面に、粘」二鉱物の混練物に
可燃性の微粒子と液体とを加えて生成したスラリーを被
覆し、その後、該スラリーが被覆された前記モノリス基
＋４を乾燥さ一部て焼成した製造方法から成る。
〔作用〕
このような）１＋気ガス浄化用モノリス基材の製造方法
においては、スラリーを被覆したモノリス基材を焼成す
ることにより、スラリー内の可燃性の微粒子が焼失し、
モノリス基材の表面にはＪ１常に多くの細孔が形成され
る。つまり、モノリス基Ｈの表面には非常に倣細な凹凸
面が形成され、この微細な凹凸を有するモノリス基＋４
の表面に、アルミナコート層が形成される。そのため、
アルミナコート層とモノリス基材との接触面積が増加し
、かつアルミナコーＦ・層の−・部がモノリス２′Ｓ月
の細孔に侵入する。したがって、アルミナコート層とモ
ノリス基材との接合状態が著しく改善され、アルミナコ
ート層の耐剥離性が大幅に向上、される。
においては、スラリーを被覆したモノリス基材を焼成す
ることにより、スラリー内の可燃性の微粒子が焼失し、
モノリス基材の表面にはＪ１常に多くの細孔が形成され
る。つまり、モノリス基Ｈの表面には非常に倣細な凹凸
面が形成され、この微細な凹凸を有するモノリス基＋４
の表面に、アルミナコート層が形成される。そのため、
アルミナコート層とモノリス基材との接触面積が増加し
、かつアルミナコーＦ・層の−・部がモノリス２′Ｓ月
の細孔に侵入する。したがって、アルミナコート層とモ
ノリス基材との接合状態が著しく改善され、アルミナコ
ート層の耐剥離性が大幅に向上、される。
以下に、本発明に係る排気ガス浄化用モノリス基材の製
造方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
造方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
まず、本製造方法により形成されるモノリス基材の３つ
の実施例と他のノｊ法にて形成される比較例について説
明する。
の実施例と他のノｊ法にて形成される比較例について説
明する。
第１実施例
第１図ないし第４図は、本発明の第１実施例に係る排気
ガス浄化用モノリス基材の製造方法によって形成された
モノリス基材を示している。
ガス浄化用モノリス基材の製造方法によって形成された
モノリス基材を示している。
カオリン、タルクを主成分とする粘土鉱物原料に、有機
バインダーと水とを加えたものを混練し、押出し成形し
た後、所定時間乾燥させることにより、第３図および第
４図に示すような多数のセル２を有するモノリス基材１
が形成される。
バインダーと水とを加えたものを混練し、押出し成形し
た後、所定時間乾燥させることにより、第３図および第
４図に示すような多数のセル２を有するモノリス基材１
が形成される。
その後、乾燥されたモノリス基材１の表面には、スラリ
ーが被覆される。このスラリーは、モノリス基＋１１と
同一組成の粘土鉱物の混練物に、水と、可燃性の微粒子
としての平均粒径１０μｍのカーボン粉末を加えたもの
を十分に攪拌して生成される。
ーが被覆される。このスラリーは、モノリス基＋１１と
同一組成の粘土鉱物の混練物に、水と、可燃性の微粒子
としての平均粒径１０μｍのカーボン粉末を加えたもの
を十分に攪拌して生成される。
すなわち、乾燥後のモノリス基材１は、このスラリーに
一世浸漬され、モノリス基材１を引きあげることによっ
てモノリス基材１のセル２内を含む表面全部がスラリー
によって覆われる。そして、モノリス基材１に余分に付
着されたスラリーは、圧縮エアーによって吹き払われる
。
一世浸漬され、モノリス基材１を引きあげることによっ
てモノリス基材１のセル２内を含む表面全部がスラリー
によって覆われる。そして、モノリス基材１に余分に付
着されたスラリーは、圧縮エアーによって吹き払われる
。
スラリーで覆われたモノリス基材１は、所定時間乾燥さ
れた後、１４００°Ｃで５時間にわたり焼成される。こ
れにより、モノリス基材１の表面には、第１図に示すよ
うに、新たにコージェライト層３が形成される。このコ
ージェライト層３には、上述のカーボン粉末が焼失して
できた平均１０μｍの多数の細孔が形成され、モノリス
基材１の表面が非常に微細な凹凸面に形成される。
れた後、１４００°Ｃで５時間にわたり焼成される。こ
れにより、モノリス基材１の表面には、第１図に示すよ
うに、新たにコージェライト層３が形成される。このコ
ージェライト層３には、上述のカーボン粉末が焼失して
できた平均１０μｍの多数の細孔が形成され、モノリス
基材１の表面が非常に微細な凹凸面に形成される。
このように形成されたモノリス基材１のコージェライト
層３の表面には、アルミナコート層が形成されることに
なる。つまり、１−述の焼成されたモノリス基材１は、
その後、平均粒系１０μｍのアルミナ粉末を含有するア
ルミナコート用スラリーに一担浸漬され、モノリス基材
１の引きあげによってコージェライト層３の表面にアル
ミナコート用スラリーが付着される。そして、余分に付
着されたアルミナコート用スラリーは、上述の場合と同
様に圧縮エアーによって吹き払われる。その後、モノリ
ス基材は、所定時間乾燥された後、７００°Ｃで２時間
にわたって焼成される。これにより、第２図に示すよう
にモノリス基材１のコージェライト層３の表面にアルミ
ナコーＩ・層４が形成される。
層３の表面には、アルミナコート層が形成されることに
なる。つまり、１−述の焼成されたモノリス基材１は、
その後、平均粒系１０μｍのアルミナ粉末を含有するア
ルミナコート用スラリーに一担浸漬され、モノリス基材
１の引きあげによってコージェライト層３の表面にアル
ミナコート用スラリーが付着される。そして、余分に付
着されたアルミナコート用スラリーは、上述の場合と同
様に圧縮エアーによって吹き払われる。その後、モノリ
ス基材は、所定時間乾燥された後、７００°Ｃで２時間
にわたって焼成される。これにより、第２図に示すよう
にモノリス基材１のコージェライト層３の表面にアルミ
ナコーＩ・層４が形成される。
この場合、アルミナコート層４の一部は、コージェライ
１一層３１こ形成される多数の細孔Ｃご侵入するので１
７−ジエライ１層３とアルミナツー１層４の接僑状態が
良くなり、アルミナヨー１一層４ばモノリス基材）１１
から剥離しにくくなる。
１一層３１こ形成される多数の細孔Ｃご侵入するので１
７−ジエライ１層３とアルミナツー１層４の接僑状態が
良くなり、アルミナヨー１一層４ばモノリス基材）１１
から剥離しにくくなる。
その後、アルミナ：７−１一層４に、白金（Ｐ １．
）アンミン溶液、塩化ロジウ１、溶液を用いて、触媒１
７！当り、Ｐ ｔ、 （白金）Ｉｇ、、Ｒｈ（Ｕジウ
Ａ ）０．１ｇ庖担持さゼることにより、モノリス触媒
が得られる。
）アンミン溶液、塩化ロジウ１、溶液を用いて、触媒１
７！当り、Ｐ ｔ、 （白金）Ｉｇ、、Ｒｈ（Ｕジウ
Ａ ）０．１ｇ庖担持さゼることにより、モノリス触媒
が得られる。
第２実施例
本実施例にお＆Ｊるモノリス基＋４は、第１実施例と同
一の製造方法で製造されるが、使用されるカーボン粉末
の平均粒径が異なる。ずなわら、本実施例では平均粒径
が５μｎ’ｌのカーボン粉末が用いられており、これに
より、モノリス基材の表面には５ Ｉｔ ｍの細孔が多
く形成されている。なお、触媒化の製法は第１実施例に
準じる。
一の製造方法で製造されるが、使用されるカーボン粉末
の平均粒径が異なる。ずなわら、本実施例では平均粒径
が５μｎ’ｌのカーボン粉末が用いられており、これに
より、モノリス基材の表面には５ Ｉｔ ｍの細孔が多
く形成されている。なお、触媒化の製法は第１実施例に
準じる。
第３実施例
本実施例におりるモノリス基材は、上ｊＡＸと同様に第
１実施例と同一・の方法により製造される。ずなわち、
本実施例では平均粒径２ｏμｍと第１実施例よりも径の
大きいカーボン粉末が使用されζおり、モノリス基材の
表面には平均２０μｍの細孔が多く形成されている。な
お、触媒化の製法も第１実施例に〈１１ｉシる。
１実施例と同一・の方法により製造される。ずなわち、
本実施例では平均粒径２ｏμｍと第１実施例よりも径の
大きいカーボン粉末が使用されζおり、モノリス基材の
表面には平均２０μｍの細孔が多く形成されている。な
お、触媒化の製法も第１実施例に〈１１ｉシる。
比較例
本比較例では、上述の各実施例と同様に同一組成の粘土
鉱物の混練物を押出し７成形し、乾燥後、焼成してモノ
リス基材を形成した。したがって、各実施例で説明した
カーボン粉末の焼失によって形成される細孔は存在しな
い。このようにして形成されたモノリス基材は、上述の
各実施例と同一の方法により、触媒化されている。
鉱物の混練物を押出し７成形し、乾燥後、焼成してモノ
リス基材を形成した。したがって、各実施例で説明した
カーボン粉末の焼失によって形成される細孔は存在しな
い。このようにして形成されたモノリス基材は、上述の
各実施例と同一の方法により、触媒化されている。
実験例
つぎに、各実施例により得られたモノリス触媒と比較例
で得られたモノリス触媒におけるアルミナコート層の耐
剥離性の試験の結果について説明する。
で得られたモノリス触媒におけるアルミナコート層の耐
剥離性の試験の結果について説明する。
各実施例で得られた３つのモノリス触媒と比較例で得ら
れたモノリス触媒を、８００’ｃの電気炉で１５分間加
熱したのち取り出し、１５分気流で冷却（Ｓ ＴＪ ２
００，０ＯＯｈ−’）を１ザイクルとして２００ザイク
ルにわたって実施した。その後、各モノリス触媒の重量
を測定し、アルミナツー１〜層の剥離量を求めた。その
結果を表−１に示す。
れたモノリス触媒を、８００’ｃの電気炉で１５分間加
熱したのち取り出し、１５分気流で冷却（Ｓ ＴＪ ２
００，０ＯＯｈ−’）を１ザイクルとして２００ザイク
ルにわたって実施した。その後、各モノリス触媒の重量
を測定し、アルミナツー１〜層の剥離量を求めた。その
結果を表−１に示す。
表−１
この結果からもわかるように、第１実施例では０．５％
、第２実施例では０．８％、第３実施例では０．９％と
なり、比較例の５．０％に比べ大幅に剥離量が少なくな
る。この結果から、カーボン粉末の粒径とアルミナ粉末
の粒径とを同程度にした場合が、耐剥離性が最良となる
ことがわかる。
、第２実施例では０．８％、第３実施例では０．９％と
なり、比較例の５．０％に比べ大幅に剥離量が少なくな
る。この結果から、カーボン粉末の粒径とアルミナ粉末
の粒径とを同程度にした場合が、耐剥離性が最良となる
ことがわかる。
なお、各実施例では、カオリン、タルク等の粘土鉱物の
スラリーを用いたが、予め加焼してコージ エライト 用いてもよい。
スラリーを用いたが、予め加焼してコージ エライト 用いてもよい。
以上説明したように、本発明の排気ガス浄化用モノリス
基材の製造方法によるときは、千ノ１１ス基材の表面を
可燃性の微粒子を加えたスラリーで被覆し、その後、こ
のスラリーが被覆された１ノリス基材を乾燥させ焼成さ
せるようにしたので、焼成後のモノリス基材の表面に多
数の微細ｆ．ｈ： １．苓形成することができる。その
結果、モノリス基材とモノリス基材の表面に形成される
アルミナコート層との接合状態が著しく改善され、アル
ミナヨー１一層の耐剥離性を大幅に向上さ廿るごとがで
きる。
基材の製造方法によるときは、千ノ１１ス基材の表面を
可燃性の微粒子を加えたスラリーで被覆し、その後、こ
のスラリーが被覆された１ノリス基材を乾燥させ焼成さ
せるようにしたので、焼成後のモノリス基材の表面に多
数の微細ｆ．ｈ： １．苓形成することができる。その
結果、モノリス基材とモノリス基材の表面に形成される
アルミナコート層との接合状態が著しく改善され、アル
ミナヨー１一層の耐剥離性を大幅に向上さ廿るごとがで
きる。
第１図は本発明の排気ガス浄化用モノリス基＋２の製造
方法により製造されたモノリス基＋Ａの部分拡大断面図
、 第２閾は第１図のモノリス基材にアルミナ二２ート層を
形成した部分拡大断面図、 第３図は第１図のモノリス基材の全体図、第４図は第３
図の側面図、 である。 １・・・・・・モノリス基材 ２・・・・・・セル ３・・・・・・モノリス基材に細孔が多く存在する部分
（スラリーの被覆によってモノリス 基Ｈに新たに形成されるコージェライ ト 層） ４・・・・・・アルミナコート層 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社第１図 第２図
方法により製造されたモノリス基＋Ａの部分拡大断面図
、 第２閾は第１図のモノリス基材にアルミナ二２ート層を
形成した部分拡大断面図、 第３図は第１図のモノリス基材の全体図、第４図は第３
図の側面図、 である。 １・・・・・・モノリス基材 ２・・・・・・セル ３・・・・・・モノリス基材に細孔が多く存在する部分
（スラリーの被覆によってモノリス 基Ｈに新たに形成されるコージェライ ト 層） ４・・・・・・アルミナコート層 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社第１図 第２図
Claims (1)
- （１）粘土鉱物の混練物を所定形状に成形し乾燥させた
モノリス基材の表面に、粘土鉱物の混練物に可燃性の微
粒子と液体とを加えて生成したスラリーを被覆し、その
後、該スラリーが被覆された前記モノリス基材を乾燥さ
せて焼成したことを特徴とする排気ガス浄化用モノリス
基材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61188692A JPS6344938A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 排気ガス浄化用モノリス基材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61188692A JPS6344938A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 排気ガス浄化用モノリス基材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344938A true JPS6344938A (ja) | 1988-02-25 |
Family
ID=16228153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61188692A Pending JPS6344938A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 排気ガス浄化用モノリス基材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6344938A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009172604A (ja) * | 2009-03-26 | 2009-08-06 | Kyocera Corp | セラミックスフィルタおよびその製造方法 |
| US8518857B2 (en) * | 2003-12-31 | 2013-08-27 | Corning Incorporated | Ceramic structures having hydrophobic coatings |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP61188692A patent/JPS6344938A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8518857B2 (en) * | 2003-12-31 | 2013-08-27 | Corning Incorporated | Ceramic structures having hydrophobic coatings |
| JP2009172604A (ja) * | 2009-03-26 | 2009-08-06 | Kyocera Corp | セラミックスフィルタおよびその製造方法 |
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