JP2018086615A - 触媒コート層の形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記ハニカム基材の前記穴に通気速度調節部材を設置すること、
前記ハニカム基材の片方の端面に、触媒コート層形成用塗工液を配置すること、及び
前記ハニカム基材の他方の端面から前記塗工液を吸引すること
を含む、触媒コート層の形成方法。
本発明の触媒コート層の形成方法は、
外壁から内側へ向かう穴を有するハニカム基材を準備すること、
前記ハニカム基材の前記穴に通気速度調節部材を設置すること、
前記ハニカム基材の片方の端面に、触媒コート層形成用塗工液を配置すること、及び
前記ハニカム基材の他方の端面から前記塗工液を吸引すること
を含む。
本発明の方法に適用されるハニカム基材は、外壁から内側へ向かう穴を有するハニカム基材である。
本発明の方法においては、上記のようなハニカム基材が有する、外壁から内側へ向かう穴に、通気速度調節部材を設置する。この通気速度調節部材は、後述の減圧印加時に、穴から流入する空気の流通をある程度妨げるが完全には遮断せずに、空気の流通速度を調節する機能を有する部材である。
本発明の方法においては、上記のように、外壁から内側に向かう穴に通気速度調節部材を設置したハニカム基材の片方の端面に、触媒コート層形成用塗工液を配置する。ここで塗工液が配置されるハニカム基材の端面とは、排ガス流れ上流側の端面であっても下流側の端面であってもよい。典型的には、タンデム触媒の前段部及び後段部のうちの触媒コート層を形成したい側の端面を上にして、セル孔が鉛直方向となるようにハニカム基材を設置し、該ハニカム基材の上側端面上に塗工液を配置する。
本発明の方法においては、上記のようにして塗工液をハニカム基材の片側端面上に配置したうえで、ハニカム基材の他方の端面から吸引する。このことによって、ハニカム基材のセル孔内に減圧が印加され、端面上に配置された塗工液がハニカム基材のセル孔内に引き込まれることにより、セル孔の内壁上への塗工液の塗布が行われる。
上記のようにしてハニカム基材のセル孔の内壁上に触媒コート層形成用の塗工液を塗布した後、必要に応じて焼成を行うことにより、所望の触媒コート層を得ることができる。焼成温度は、例えば、400℃以上、450℃以上、又は500℃以上でであってよく、例えば、650℃以下、600℃以下、又は550℃であってよい。焼成時間は、例えば、1分以上、3分以上、又は5分以上であってよく、例えば3時間以下、2時間以下、又は30分以下であってよい。
以下、図を参照しつつ、本発明の具体的な実施態様について説明する。
種類:高密度フィルター
材質:ナイロン製
設置用部材12:ゴム製スペーサ―(リング状、厚さ2mm)
固形分濃度:29質量%
アルミナ粒子:粒径5μm、30質量%(全固形分中)
セリア−ジルコニア複合酸化物粒子:粒径3μm、55質量%(全固形分中)
硝酸パラジウム:3mol/L
増粘剤:セルロース材、1質量%(全固形分中)
溶媒:水
塗工液粘度: 210mPa・s(E型粘度計、25℃、100rpm)
絶対圧力:25kPa
本実施例では、穴を有するハニカム基材に触媒コート層を形成する場合の、穴形成領域における触媒コート層のコート長とそれ以外の領域における触媒コート層のコート長との差(コート長差)に対する、通気速度の影響を調べた。
材質:セラミックス(コージェライト)製
基材形状:円筒形
基材サイズ:直径118.4mmφ×長さ138.2mm
セル形状:四角セル
セル壁厚:4mil
セル孔数:400セル/インチ2
基材容量:1.521L
穴2の直径:30mmφ
穴2の深さ:25mm(最深部、穴の底部は丸形)
ハニカム基材の上端面から穴2の最上部までの距離:80mm
図3に、コート長差の定義を説明するための概略断面図を示す。
本実施例では、ハニカム基材の直径がコート長差に及ぼす影響を調べた。
本実施例では、ハニカム基材の穴形成部領域における目詰まり率、及び塗工液の損失率に対する、通気速度の影響を調べた。
図4を参照すると、通気速度が小さいほどコート長差を小さく制御できることが分かる。図5からは、ハニカム基材の直径はコート長差に対してあまり影響しないことが理解される。図4及び図5いずれの場合であっても、通気速度を概ね5m/秒未満に設定すると、コート長差を3mm以下にコントロールすることができることが検証された。
2 穴
10 塗工装置
11 通気速度調節部材
12 設置用部材
13a 気密トレイ
13b 基材保持部材
20 塗工液定量配置装置
21 ピストン
22 シャワーノズル
30 塗工液
31 触媒コート層
31a 穴が形成されていないセル領域における触媒コート層
31b 穴によって寸断されたセル領域における触媒コート層
32 塗工液塗膜
40 真空ポンプ
41 減圧チャンバー
41a 穴が形成されていないセル領域における吸引力
41b 穴によって寸断されたセル領域における吸引力
42 穴からの空気の流入
43 穴からの制限された空気の流入
51 穴が形成されていないセル領域
52 穴によって寸断されたセル領域
Claims (4)
- 外壁から内側へ向かう穴を有するハニカム基材を準備すること、
前記ハニカム基材の前記穴に通気速度調節部材を設置すること、
前記ハニカム基材の片方の端面に、触媒コート層形成用塗工液を配置すること、及び
前記ハニカム基材の他方の端面から前記塗工液を吸引すること
を含む、触媒コート層の形成方法。 - 前記触媒コート層を、前記ハニカム基材の片方の端面から前記ハニカム基材の途中まで形成する、請求項1に記載の方法。
- 前記触媒コート層形成用塗工液について、E型粘度計によって25℃、100rpmの条件下で測定した粘度が、70mPa・s以上480mPa・s以下である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記穴が、酸素センサーを設置するための穴である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3834936A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-16 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
EP3834933A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-16 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009136833A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用モノリス触媒の製造方法とモノリス触媒 |
JP2011056464A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
JP2011121030A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム触媒体 |
-
2016
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009136833A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用モノリス触媒の製造方法とモノリス触媒 |
JP2011056464A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
JP2011121030A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム触媒体 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3834936A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-16 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
EP3834933A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-16 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
WO2021116684A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
WO2021116682A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
CN114650881A (zh) * | 2019-12-10 | 2022-06-21 | 庄信万丰股份有限公司 | 用于用修补基面涂料涂覆基底的设备和方法 |
US11420224B2 (en) | 2019-12-10 | 2022-08-23 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
US11654425B2 (en) * | 2019-12-10 | 2023-05-23 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method of coating a substrate with a washcoat |
US11759818B2 (en) | 2019-12-10 | 2023-09-19 | Johnson Matthey Public Limited Company | Apparatus and method for coating substrates with washcoats |
CN114650881B (zh) * | 2019-12-10 | 2023-11-10 | 庄信万丰股份有限公司 | 用于用修补基面涂料涂覆基底的设备和方法 |
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Publication number | Publication date |
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