JP6740104B2 - Film catalyst - Google Patents

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本発明はフィルム状触媒及びフィルム状触媒の製造方法に関する。 The present invention relates to a film catalyst and a method for producing a film catalyst.

化学工業における化学プロセスでは、広く固体触媒を利用したプロセスが採用されてきた。この方法では、触媒は微細な粒子形状をした粉末状触媒がよく用いられ、反応釜に直接添加して反応させる。粉末状触媒を利用した反応プロセスにおいては、反応物と触媒との混合を効果的に行うための攪拌等の技術が必要になる。また反応終了後、生成物から触媒の除去を必要とし、設備および運転が複雑になるという問題があった。またこの系では、多量の濾過助剤が添加されるが、触媒が粒子であるため濾過時間が長く、かつ濾過助剤が多くの反応物を吸着して反応収率を低下させる原因となっている。 As a chemical process in the chemical industry, a process utilizing a solid catalyst has been widely adopted. In this method, a powdery catalyst in the form of fine particles is often used as the catalyst, and the catalyst is added directly to the reaction vessel for reaction. In a reaction process using a powdery catalyst, a technique such as stirring for effectively mixing a reactant and a catalyst is required. Further, there is a problem that after the reaction is completed, it is necessary to remove the catalyst from the product, which complicates the equipment and operation. Further, in this system, a large amount of filter aid is added, but since the catalyst is particles, the filtration time is long, and the filter aid adsorbs many reactants, which causes a decrease in reaction yield. There is.

ゼオライト等の多孔質担持体に粉末状触媒を担持させて粉体粒子サイズを大きくすることによって、微粒子粉体の濾過性を改善して濾過時間を短縮することができるが、この場合も、設備および運転が複雑になる問題、多量の濾過助剤を必要とする問題は解決できない。 By increasing the powder particle size by supporting the powdered catalyst on a porous carrier such as zeolite, the filterability of the fine particle powder can be improved and the filtration time can be shortened. Also, the problem of complicated operation and the problem of requiring a large amount of filter aid cannot be solved.

これに対し、攪拌等による触媒の混合操作を必要とせず、また触媒の濾過分離も不要なプロセスとして固定床方式が挙げられる。固定床方式で用いられる固体触媒の新規形態としてのフィルム状触媒が、特許文献1及び特許文献2に開示されている。特許文献1には、アミンの製造方法において、厚み100μm以下のフィルム状触媒を用いることで、反応選択性に優れた3級アミンの製造方法が開示されている。特許文献2には、特定の孔径分布を有する触媒層を支持体上に形成することで、反応活性及び反応選択性を高くしたフィルム状触媒の製造方法が開示されている。 On the other hand, a fixed bed system can be mentioned as a process that does not require a mixing operation of the catalyst by stirring or the like and does not require the separation of the catalyst by filtration. A film catalyst as a novel form of a solid catalyst used in a fixed bed system is disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. Patent Document 1 discloses a method for producing a tertiary amine having excellent reaction selectivity by using a film catalyst having a thickness of 100 μm or less in the method for producing an amine. Patent Document 2 discloses a method for producing a film catalyst in which a catalyst layer having a specific pore size distribution is formed on a support to enhance reaction activity and reaction selectivity.

国際公開2005/035122号International Publication No. 2005/035122 特開2008−110341号公報JP, 2008-110341, A

特許文献1及び特許文献2に開示されたフィルム型触媒は、触媒活性がよく、触媒の脱落量も少ない点で優れた発明である。 The film-type catalysts disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are excellent inventions in that they have good catalytic activity and a small amount of catalyst dropped out.

本発明は、特許文献1及び特許文献2に開示された発明をさらに改良したものであり、反応選択性が良好であると共に、触媒の脱落量が少ないフィルム状触媒及びその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention is a further improvement of the inventions disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, and provides a film catalyst having good reaction selectivity and a small amount of catalyst loss, and a method for producing the same. Is an issue.

本発明は、支持体上に形成された触媒層を有するフィルム状触媒であって、前記触媒層が、粉末状触媒とバインダーを含む粒子径1.3μm以上3.3μm以下の触媒粒子を含み、
前記触媒層の細孔容量が0.40mL/g以上0.87mL/g以下である、フィルム状触媒に関する。
The present invention is a film catalyst having a catalyst layer formed on a support, wherein the catalyst layer contains catalyst particles having a particle diameter of 1.3 μm or more and 3.3 μm or less containing a powdered catalyst and a binder,
The present invention relates to a film catalyst, wherein the catalyst layer has a pore volume of 0.40 mL/g or more and 0.87 mL/g or less.

また本発明は、以下の工程を含む、前記フィルム状触媒の製造方法に関する。
工程1:粉末状触媒、バインダー及び溶媒を含む塗料組成物を調製する工程であって、前記塗料組成物中の粉末状触媒及びバインダーを含む触媒粒子の粒子径を1.3μm以上3.3μm以下となるように調製する工程
工程2:前記塗料組成物を支持体上に塗布し、触媒層を製膜する工程
The present invention also relates to a method for producing the film catalyst, which comprises the following steps.
Step 1: A step of preparing a coating composition containing a powdery catalyst, a binder and a solvent, wherein the particle size of the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the coating composition is 1.3 μm or more and 3.3 μm or less. Step 2: Applying the coating composition onto a support to form a catalyst layer

本発明によれば、反応選択性が良好であると共に、触媒の脱落量が少ないフィルム状触媒の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a film catalyst, which has a good reaction selectivity and a small amount of catalyst falling off.

本発明の製造方法で得られたフィルム状触媒の概略断面図。The schematic sectional drawing of the film catalyst obtained by the manufacturing method of this invention. 図1の部分断面図。1. The partial cross section figure of FIG. 図2の部分断面図。FIG. 3 is a partial sectional view of FIG. 2. 本発明の製造方法で得られたフィルム状触媒の一実施形態の斜視図。The perspective view of one embodiment of the film catalyst obtained by the manufacturing method of the present invention. 本発明の製造方法で得られたフィルム状触媒の他実施形態の斜視図。The perspective view of other embodiment of the film catalyst obtained by the manufacturing method of the present invention. 本発明の製造方法で得られたフィルム状触媒のさらに他実施形態の斜視図。The perspective view of further another embodiment of the film catalyst obtained by the manufacturing method of the present invention.

<フィルム状触媒>
本発明に用いられるフィルム状触媒は、支持体上に形成された触媒層を有するフィルム状触媒であって、前記触媒層が、粉末状触媒とバインダーを含む粒子径1.3μm以上3.3μm以下の触媒粒子を含み、前記触媒層の細孔容量が0.40mL/g以上0.87mL/g以下である、フィルム状触媒である。
<Film catalyst>
The film catalyst used in the present invention is a film catalyst having a catalyst layer formed on a support, and the catalyst layer contains a powder catalyst and a binder and has a particle size of 1.3 μm or more and 3.3 μm or less. And a catalyst layer having a pore volume of 0.40 mL/g or more and 0.87 mL/g or less.

本発明において、「粉末状触媒」は、触媒活性を有する粉末状のものを意味する。また「触媒粒子」は、粉末状触媒とバインダーを含み、特定の粒子径を有する粒子を意味する。また、「フィルム状触媒」は、支持体の形状がフィルム状であることを意味する。 In the present invention, the "powdered catalyst" means a powdery catalyst having catalytic activity. The "catalyst particle" means a particle containing a powdery catalyst and a binder and having a specific particle diameter. Further, the "film catalyst" means that the support has a film shape .

〔粉末状触媒〕
粉末状触媒は、触媒活物質又は触媒活物質が多孔性材料に担持されたものを用いることができる。
[Powdered catalyst]
As the powdery catalyst, a catalyst active material or a catalyst active material supported on a porous material can be used.

触媒活物質としては、適用される化学反応に有効な成分であればよく、Ag、Au、Cu、Ni,Fe,Al、第4周期遷移金属元素、白金族元素、周期律表の3A族元素、アルカリ金属類、アルカリ土類金属等の金属元素およびその金属酸化物等を挙げることができる。 The catalyst active material may be any component effective for the applied chemical reaction, such as Ag, Au, Cu, Ni, Fe, Al, the fourth period transition metal element, the platinum group element, and the 3A group element of the periodic table. , Metal elements such as alkali metals and alkaline earth metals, and metal oxides thereof.

多孔性材料は、触媒活物質を担持する触媒担体となるもので、活性炭、アルミナ、シリカ、ゼオライト、チタニア、シリカ−アルミナ、珪藻土等から選ばれる1種以上の多孔性材料を挙げることができ、より好ましくは高表面積を有する多孔性材料が使用され、その他にもモレキュラーシーブ等を使用できる。 The porous material serves as a catalyst carrier that carries a catalyst active material, and examples thereof include one or more porous materials selected from activated carbon, alumina, silica, zeolite, titania, silica-alumina, diatomaceous earth, and the like. More preferably, a porous material having a high surface area is used, and in addition, a molecular sieve or the like can be used.

触媒担体に触媒活物質を担持させる方法としては、通常の含浸法、共含浸法、共沈法、イオン交換法等の公知の方法が適用できる。 As a method for supporting the catalyst active material on the catalyst carrier, a known method such as an ordinary impregnation method, co-impregnation method, co-precipitation method, or ion exchange method can be applied.

粉末状触媒の粒子径は、触媒の濾過分離の観点から、好ましくは1.3μm以上、より好ましくは1.5μm以上、更に好ましくは1.8μm以上、そして、触媒の反応活性の観点から、好ましくは4.5μm以下、より好ましくは4.3μm以下、更に好ましくは4.0μm以下である。ここで、粒子径とは体積基準にて算出したメジアン径と定義する。
さらに粉末状触媒のBET法による比表面積は、触媒の濾過分離の観点から、好ましくは0.1m/g以上、より好ましくは1m/g以上、更に好ましくは10m/g以上、そして、触媒の反応活性の観点から、好ましくは500m/g以下、より好ましくは200m/g以下、更に好ましくは100m/g以下である。
The particle diameter of the powdery catalyst is preferably 1.3 μm or more, more preferably 1.5 μm or more, still more preferably 1.8 μm or more, from the viewpoint of filtration separation of the catalyst, and preferably from the viewpoint of reaction activity of the catalyst. Is 4.5 μm or less, more preferably 4.3 μm or less, and further preferably 4.0 μm or less. Here, the particle diameter is defined as a median diameter calculated on a volume basis.
Further, the specific surface area of the powdery catalyst by the BET method is preferably 0.1 m 2 /g or more, more preferably 1 m 2 /g or more, further preferably 10 m 2 /g or more, from the viewpoint of filtration separation of the catalyst, and From the viewpoint of reaction activity of the catalyst, it is preferably 500 m 2 /g or less, more preferably 200 m 2 /g or less, still more preferably 100 m 2 /g or less.

粉末状触媒の粒子径の測定方法は、粉末状触媒を溶媒に希釈して、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製、LA−950)等を用いることにより測定できる。 The particle size of the powdery catalyst can be measured by diluting the powdery catalyst with a solvent and using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (LA-950, manufactured by Horiba, Ltd.).

〔バインダー〕
バインダーは、粉末状触媒同士および支持体表面への結着性に優れ、且つ反応環境に耐え、反応系に悪影響を与えないものが好ましい。このようなバインダーとしては、カルボキシメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリ四フッ化エチレンやポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂、ポリビニルアルコール、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂等、種々の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができ、これら合成樹脂に硬化剤による架橋反応を導入することでより高分子化が図られるものも用いることができる。なかでもフェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、より好ましくは硬化時に縮合反応を伴う熱硬化性樹脂を用いることができる。
〔binder〕
The binder is preferably one that is excellent in binding properties between the powdery catalysts and to the surface of the support, is resistant to the reaction environment, and does not adversely affect the reaction system. Examples of such a binder include cellulosic resins such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose, fluororesins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, urethane resins, epoxy resins, polyamide resins, polyimide resins, polyamideimides. Various thermoplastic resins and thermosetting resins such as resins, polyester resins, phenol resins, melamine resins, and silicone resins can be used, and by introducing a cross-linking reaction with a curing agent into these synthetic resins, higher polymerization can be achieved. What is designed can also be used. Of these, a thermosetting resin such as a phenol resin, a furan resin or an epoxy resin is preferable, and more preferably, a thermosetting resin that accompanies a condensation reaction during curing can be used.

バインダーとして熱硬化性樹脂を用いると、硬化反応による架橋密度の向上から膜強度、結着性が向上し、さらに縮合反応による触媒塗膜の多孔化から粉末状触媒のもつ触媒活性を有効に引き出すことができる。 When a thermosetting resin is used as a binder, the crosslinking density is improved by the curing reaction to improve the film strength and binding property, and the catalytic activity of the powdery catalyst is effectively derived from the porosity of the catalyst coating film by the condensation reaction. be able to.

本発明のフィルム状触媒をアルコールと1級アミン又は2級アミンから3級アミンを製造する反応に用いる場合、粉末状触媒とバインダーとの好ましい組合せの一例として、銅−ニッケル−ルテニウム3元系の粉末状触媒とフェノール樹脂との組合せを挙げることができる。 When the film catalyst of the present invention is used in a reaction for producing a tertiary amine from an alcohol and a primary amine or a secondary amine, one example of a preferable combination of a powdery catalyst and a binder is a copper-nickel-ruthenium ternary system. A combination of powdered catalyst and phenolic resin may be mentioned.

〔溶媒〕
粉末状触媒、バインダーに加えて、粉末状触媒表面の塗れ性を改善するとともに、バインダーを溶解し、これら配合物の混合・均一化を促進するために溶媒を用いる。
〔solvent〕
In addition to the powdery catalyst and the binder, a solvent is used to improve the wettability of the surface of the powdery catalyst, dissolve the binder, and promote mixing and homogenization of these blends.

溶媒は、粉末状触媒の触媒活性に悪影響を与えないものであればよく、使用されるバインダーの種類に応じて、水溶性または非水溶性の各種のものを選択することができ、この溶媒の選択によってフィルム状触媒の細孔構造をコントロールすることができる。また溶媒は、バインダーの溶解性が良好なものが好ましく、また2種以上の溶媒を組み合わせて使用しても良く、使用したバインダーに合わせた溶媒の選択によって、触媒層の細孔構造を制御することができる。 Any solvent may be used as long as it does not adversely affect the catalytic activity of the powdery catalyst, and various water-soluble or water-insoluble solvents can be selected depending on the type of binder used. The pore structure of the film catalyst can be controlled by selection. Further, the solvent preferably has good binder solubility, and two or more kinds of solvents may be used in combination, and the pore structure of the catalyst layer is controlled by selecting a solvent suitable for the binder used. be able to.

溶媒としては、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、アリルアルコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル等のグリコールないしその誘導体類;グリセロール、グリセロールモノエチルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル等のグリセロールないしその誘導体類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;流動パラフィン、デカン、デセン、メチルナフタレン、デカリン、ケロシン、ジフェニルメタン、トルエン、ジメチルベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベンゼン、シクロヘキサン、部分水添されたトリフェニル等の炭化水素類;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロジフェニル、クロロジフェニルメタン等のハロゲン化炭化水素類;デムナム(ダイキン工業株式会社製)等のふっ化物類;安息香酸エチル、安息香酸オクチル、フタル酸ジオクチル、トリメリット酸トリオクチル、セバシン酸ジブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ドデシル等のエステル化合物類;そのほかジメチルホルムアミド、N−メチル−ピロリドン、アセトニトリル、エチルアセテート等を挙げることができる。
なかでも、溶媒は、粉末状触媒表面の塗れ性やバインダーの溶解性の観点から、好ましくはアルコール類、ケトン類であり、より好ましくはケトン類であり、更に好ましくはメチルエチルケトン(MEK)である。
As the solvent, water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, allyl alcohol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK); ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol , Polyethylene glycol, polypropylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, polypropylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monoallyl ether, polypropylene glycol monoallyl ether and other glycols or derivatives thereof; glycerol, glycerol monoethyl ether, glycerol monoallyl ether, etc. Glycerol or its derivatives; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; liquid paraffin, decane, decene, methylnaphthalene, decalin, kerosene, diphenylmethane, toluene, dimethylbenzene, ethylbenzene, diethylbenzene, propylbenzene, cyclohexane, partially hydrogenated tri Hydrocarbons such as phenyl; halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene, bromobenzene, chlorodiphenyl, chlorodiphenylmethane; fluorides such as demnum (manufactured by Daikin Industries, Ltd.); ethyl benzoate, octyl benzoate, Ester compounds such as dioctyl phthalate, trioctyl trimellitate, dibutyl sebacate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and dodecyl (meth)acrylate; dimethylformamide, N-methyl-pyrrolidone, acetonitrile , Ethyl acetate and the like.
Among them, the solvent is preferably alcohols and ketones, more preferably ketones, and further preferably methyl ethyl ketone (MEK), from the viewpoint of wettability of the powdery catalyst surface and solubility of the binder.

〔その他成分〕
触媒層には、上記各成分のほかに、分散助剤として界面活性剤やカップリング剤、骨材として無機粒子、繊維状物質等、多孔化助剤として高沸点溶媒等を配合することができる。カップリング剤は、無機フィラーと有機のポリマーマトリックスとの間の界面に分子架橋を行い、物性を改善する効果がある。
[Other ingredients]
In addition to the above components, the catalyst layer may contain a surfactant or a coupling agent as a dispersion aid, inorganic particles as an aggregate, a fibrous substance or the like, and a high boiling point solvent or the like as a porosity aid. .. The coupling agent has the effect of performing molecular crosslinking at the interface between the inorganic filler and the organic polymer matrix and improving the physical properties.

カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびアルミネート系カップリング剤として一般に知られたものが使用でき、複数のカップリング剤を組み合わせて配合してよく、濃度調整のために相溶性のある有機溶媒で希釈して用いてもよい。 As the coupling agent, those generally known as silane coupling agents, titanate-based coupling agents and aluminate-based coupling agents can be used. It may be used after diluting with an organic solvent compatible with.

繊維状物質としては、有機繊維又は無機繊維が用いられる。有機繊維としては、ポリアミド系のナイロン6、ナイロン66やアラミド繊維、ポリビニルアルコ−ル系繊維、ポリエステル系のポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト繊維、ポリアリレ−ト繊維、ポリ塩化ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリロニトリル系、ポリオレフィン系のポリエチレンやポリプロピレン繊維等を挙げることができる。また有機繊維には、有機再生繊維が含まれ、セルロ−ス系のレ−ヨン、アセテ−ト等を挙げることができる。無機繊維としては、ガラス繊維や炭素繊維、活性炭素繊維、セラミック繊維等を用いることができる。前記各繊維を配合することにより、骨材効果の発現により触媒層の機械強度(膜強度)を向上させることができる。 Organic fibers or inorganic fibers are used as the fibrous substance. As the organic fibers, polyamide type nylon 6, nylon 66, aramid fiber, polyvinyl alcohol type fiber, polyester type polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate fiber, polyarylate fiber, polyvinylidene chloride type Examples thereof include polyvinyl chloride-based, polyacrylonitrile-based, and polyolefin-based polyethylene and polypropylene fibers. The organic fibers include organic regenerated fibers, and examples thereof include cellulosic rayon and acetate. As the inorganic fiber, glass fiber, carbon fiber, activated carbon fiber, ceramic fiber or the like can be used. By blending each of the above fibers, the mechanical strength (membrane strength) of the catalyst layer can be improved due to the expression of the aggregate effect.

〔支持体〕
本発明で用いる支持体は、目的とするフィルム状触媒の形態に応じて適宜選択することができ、平板状、管状、ハニカム状、モノリス形状等に加工できるものを用いることができる。支持体の厚さは1mm以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
[Support]
The support used in the present invention can be appropriately selected depending on the intended form of the film catalyst, and a support that can be processed into a flat plate shape, a tubular shape, a honeycomb shape, a monolith shape or the like can be used. The thickness of the support is preferably 1 mm or less, but is not limited to this.

平板状の支持体としては、適度な加工性および耐久性を有し且つ本発明のフィルム状触媒が用いられる反応系に悪影響を与えないものであればよく、例えば、金属箔として、銅箔、ステンレス箔、アルミ箔等を挙げることができる。好ましくは加工性および耐食性から銅箔、ステンレス箔を用いることができる。 The flat plate-shaped support may have appropriate processability and durability and does not adversely affect the reaction system in which the film-shaped catalyst of the present invention is used. For example, as a metal foil, a copper foil, Examples thereof include stainless steel foil and aluminum foil. Preferably, a copper foil or a stainless foil can be used in terms of workability and corrosion resistance.

また、ハニカム又はモノリス形状の支持体としては、コーディエライト、炭素コンポジット、ムライト、粘土、マグネシア、タルク、ジルコニア、スピネル、アルミナ、シリカ、セリア、チタニア、タングステン、クロム、ステンレス鋼、銅、アルミおよびニッケルを含むものを挙げることができるが、これらに限定されない。 Further, as the honeycomb or monolith-shaped support, cordierite, carbon composite, mullite, clay, magnesia, talc, zirconia, spinel, alumina, silica, ceria, titania, tungsten, chromium, stainless steel, copper, aluminum and Examples thereof include nickel, but are not limited thereto.

ここでハニカム形状は、薄壁で仕切られた蜂の巣状の構造をなす、多数のセルが集積した形状のことであり、単位体積あたりの表面積が大きくとれるためフィルム状触媒を構成する支持体として好ましい。またセルは正三角形,正五角形,正六角形を用いると、隙間なく集積できるため好ましく、異形状物セルや多角形セルの組み合わせによって構成することもできる。例えば、ハニカム形状の支持体として、平板状素材と平板状素材を形状加工して得られた波状素材(コルゲート)を何層も積み重ねて形成された支持体も好ましく利用できる。 Here, the honeycomb shape is a honeycomb-shaped structure partitioned by thin walls, and is a shape in which a large number of cells are integrated. Since a large surface area per unit volume can be obtained, it is preferable as a support constituting a film catalyst. .. It is preferable to use regular triangles, regular pentagons, and regular hexagons for the cells because they can be integrated without a gap, and cells with different shapes or polygonal cells can be combined. For example, as a support of honeycomb-shaped, flat plate-like material and a flat plate-like material shaped machined support resulting corrugated material a (corrugated) formed by stacking many layers also can be preferably used.

さらに支持体の表面は、触媒層との密着性を向上させる観点から、粗面化処理またはカップリング処理されていることが望ましい。このカップリング処理は前述したカップリング剤が使用できる。
支持体の表面を粗面化処理する場合、支持体の表面粗さRzは、触媒層との密着性および触媒層内の反応基質の拡散性を向上させる観点から、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは2.0μm以上、更に好ましくは2.5μm以上、より更に好ましくは3.0μm以上、そして、触媒層の均一性を担保する観点から、好ましくは30.0μm以下、より好ましくは25.0μm以下、更に好ましくは20.0μm以下である。ここで、表面粗さRzは、粗さ曲線最大高さであり、JIS B 0601(2001)に定義されたものをいう。
支持体の表面粗さは、例えば、表面粗さ測定装置(型番CS−3200 株式会社ミツトヨ製)等の専用測定機を用いることにより、算出することができる。測定方法はJIS B 0601に記載された方法である。
Further, the surface of the support is preferably roughened or coupled from the viewpoint of improving the adhesion to the catalyst layer. The coupling agent described above can be used for this coupling treatment.
When the surface of the support is roughened, the surface roughness Rz of the support is preferably 1.0 μm or more, from the viewpoint of improving the adhesion to the catalyst layer and the diffusibility of the reaction substrate in the catalyst layer. More preferably 2.0 μm or more, still more preferably 2.5 μm or more, still more preferably 3.0 μm or more, and preferably 30.0 μm or less, more preferably 25.m or more from the viewpoint of ensuring the uniformity of the catalyst layer. It is 0 μm or less, more preferably 20.0 μm or less. Here, the surface roughness Rz is the maximum height of the roughness curve and is defined in JIS B 0601 (2001).
The surface roughness of the support can be calculated, for example, by using a dedicated measuring machine such as a surface roughness measuring device (model number CS-3200 manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.). The measuring method is the method described in JIS B 0601.

支持体を粗面化処理する方法としては、物理的粗面化処理、及び化学的粗面化処理が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the method for roughening the support include, but are not limited to, physical roughening treatment and chemical roughening treatment.

〔触媒層〕
支持体上に形成された触媒層中の粉末状触媒とバインダーを含む触媒粒子の粒子径は、触媒活性の観点から、1.3μm以上、好ましくは1.5μm以上、より好ましくは1.8μm以上、そして、フィルム触媒層の膜厚の均一性および膜強度を担保する観点から、3.3μm以下、好ましくは3.0μm以下、より好ましくは2.8μm以下である。
ここで、粒子径とは体積基準にて算出したメジアン径と定義する。
[Catalyst layer]
The particle size of the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the catalyst layer formed on the support is 1.3 μm or more, preferably 1.5 μm or more, and more preferably 1.8 μm or more from the viewpoint of catalytic activity. And, from the viewpoint of ensuring the uniformity of the film thickness of the film catalyst layer and the film strength, it is 3.3 μm or less, preferably 3.0 μm or less, and more preferably 2.8 μm or less.
Here, the particle diameter is defined as a median diameter calculated on a volume basis.

触媒粒子径は、触媒層の断面画像から算出する方法や、触媒粒子を含む塗料組成物から算出する方法が挙げられる。
塗料組成物から算出する場合、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製、LA−950)等を用いることにより測定できる。
Examples of the catalyst particle size include a method of calculating from the cross-sectional image of the catalyst layer and a method of calculating from the coating composition containing the catalyst particles.
When calculated from the coating composition, it can be measured by using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device (LA-950 manufactured by Horiba, Ltd.).

触媒層の細孔容量は、触媒層内の反応基質の拡散性の観点から、0.40mL/g以上、好ましくは0.45mL/g以上、より好ましくは0.5mL/g以上、そして、触媒層の緻密性および膜強度を担保する観点から、0.87mL/g以下、好ましくは0.85mL/g以下、より好ましくは0.83mL/g以下である。
ここで、触媒層の細孔容量とは、触媒層内の粉末状触媒の単位質量あたりの細孔容量と定義する。
The pore volume of the catalyst layer is 0.40 mL/g or more, preferably 0.45 mL/g or more, more preferably 0.5 mL/g or more, and the catalyst from the viewpoint of diffusibility of the reaction substrate in the catalyst layer. From the viewpoint of ensuring the denseness of the layer and the film strength, it is 0.87 mL/g or less, preferably 0.85 mL/g or less, more preferably 0.83 mL/g or less.
Here, the pore volume of the catalyst layer is defined as the pore volume per unit mass of the powdery catalyst in the catalyst layer.

細孔容量の測定方法は、水銀圧入式細孔分布測定装置(島津製作所製、ポアサイザー9320)等の水銀圧入法の専用測定機を用いることにより、細孔容量を測定することができる。 As the method for measuring the pore volume, the pore volume can be measured by using a mercury-penetration-type pore distribution measuring apparatus (manufactured by Shimadzu Corporation, Poisizer 9320) or the like for exclusive use with the mercury-penetration method.

触媒層の平均マクロ孔径は、触媒層内へ反応基質を拡散させて反応選択性を上げる観点から、好ましくは0.20μm以上、より好ましくは0.21μm以上、更に好ましくは0.22μm以上、そして、触媒層の緻密性の観点から、好ましくは0.50μm以下、より好ましくは0.49μm以下、更に好ましくは0.48μm以下である。
ここで、平均マクロ孔径とは、触媒層内の細孔を円筒細孔と想定した場合の細孔直径Dと定義する。細孔直径Dは、細孔容量Voおよび細孔面積Aから、D=4Vo/Aにより算出することができる。
The average macropore diameter of the catalyst layer is preferably 0.20 μm or more, more preferably 0.21 μm or more, still more preferably 0.22 μm or more, from the viewpoint of diffusing the reaction substrate into the catalyst layer and increasing the reaction selectivity. From the viewpoint of the denseness of the catalyst layer, it is preferably 0.50 μm or less, more preferably 0.49 μm or less, still more preferably 0.48 μm or less.
Here, the average macropore diameter is defined as the pore diameter D when the pores in the catalyst layer are assumed to be cylindrical pores. The pore diameter D can be calculated from the pore volume Vo and the pore area A by D=4Vo/A.

平均マクロ孔径の測定方法は、前述の水銀圧入式細孔分布測定装置(島津製作所製、ポアサイザー9320)等の水銀圧入法の専用測定機を用いることにより、細孔容量Voおよび細孔面積Aを測定することで、上記式から算出することができる。 The average macropore diameter is measured by using a mercury press-fitting type pore distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corp., Poisizer 9320) or the like to measure the pore volume Vo and the pore area A by using a dedicated mercury press-fitting measuring machine. By measuring, it can be calculated from the above formula.

触媒層中の粉末状触媒の含有割合は、高い反応活性を発現できる観点及び副生物量の低減の観点から、好ましくは質量50%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは64質量%以上、より更に好ましくは66質量%以上、そして、同様の観点から、好ましくは91質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは88質量%以下、より更に好ましくは83質量%以下である。 The content ratio of the powdery catalyst in the catalyst layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 64% by mass from the viewpoint of expressing high reaction activity and reducing the amount of by-products. As described above, further preferably 66% by mass or more, and from the same viewpoint, preferably 91% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, further preferably 88% by mass or less, still more preferably 83% by mass or less. is there.

触媒層中のバインダーの含有割合は、支持体表面への結着性の観点から、好ましくは9質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは12質量%以上、より更に好ましくは17質量%以上、そして、同様の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは36質量%以下、より更に好ましく34質量%以下である。 The content ratio of the binder in the catalyst layer is preferably 9% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 12% by mass or more, still more preferably 17 from the viewpoint of binding property to the surface of the support. From the same viewpoint, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 36% by mass or less, still more preferably 34% by mass or less.

触媒層中の粉末状触媒とバインダーの質量比(粉末状触媒/バインダー)は、高い反応活性の発現の観点から、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは1.8以上、より更に好ましくは2以上、そして、支持体表面への結着性の観点から、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、更に好ましくは7.5以下、より更に好ましくは5以下である。 The mass ratio of the powdery catalyst and the binder in the catalyst layer (powdered catalyst/binder) is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, still more preferably 1.8 or more from the viewpoint of exhibiting high reaction activity. It is more preferably 2 or more, and from the viewpoint of binding to the surface of the support, preferably 10 or less, more preferably 9 or less, still more preferably 7.5 or less, still more preferably 5 or less.

〔フィルム状触媒の構造〕
本発明のフィルム状触媒は、支持体の一面又は両面に触媒層を有するものである。以下、図面により、本発明のフィルム状触媒における触媒層の層構造を説明する。
[Structure of film catalyst]
The film catalyst of the present invention has a catalyst layer on one surface or both surfaces of the support. Hereinafter, the layer structure of the catalyst layer in the film catalyst of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の製造方法により得られたフィルム状触媒における触媒層の層構造を示す、厚さ方向に切断した場合の概念図であり、図2は、図1において四角で囲んだ部分の拡大図であり、図3は、図2において四角で囲んだ部分の拡大図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a layer structure of a catalyst layer in a film catalyst obtained by the production method of the present invention when cut in a thickness direction, and FIG. 2 is a portion surrounded by a square in FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 3, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion surrounded by a square in FIG. 2.

図1に示すとおり、フィルム状触媒1は、支持体2の両面に触媒層3を有している(触媒層3は、支持体2の片面のみでもよい)。図2に示すとおり、触媒層3は、粉末状触媒4と粉末状触媒4の周囲を覆うバインダー5を含んで触媒粒子を形成しており、複数の粉末状触媒4(および粉末状触媒4の周囲を覆うバインダー5)間には、図中、破線で囲んで示すような間隙6が存在している。さらに図3に示すとおり、粉末状触媒4の周囲を覆うバインダー5には、図中、破線で囲んで示すような孔7が存在しており、孔7の部分では、粉末状触媒4はバインダー5で覆われておらず、表面が露出している。 As shown in FIG. 1, the film catalyst 1 has a catalyst layer 3 on both sides of a support 2 (the catalyst layer 3 may be only one side of the support 2). As shown in FIG. 2, the catalyst layer 3 includes the powdery catalyst 4 and the binder 5 that covers the periphery of the powdery catalyst 4 to form catalyst particles, and a plurality of powdery catalysts 4 (and powdery catalyst 4 Between the binders 5) that surround the periphery, there are gaps 6 surrounded by broken lines in the figure. Further, as shown in FIG. 3, the binder 5 covering the periphery of the powdery catalyst 4 has a hole 7 surrounded by a broken line in the figure, and at the portion of the hole 7, the powdery catalyst 4 is a binder. It is not covered with 5, and the surface is exposed.

本発明のフィルム状触媒は、高い反応活性を発現できる観点及び副生物量の低減の観点から、触媒層の厚みが、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは5μm以上、そして、好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下である。また単位面積当たりの触媒層担持量は、同様の観点から、好ましくは0.5g/m以上、より好ましくは1g/m以上、更に好ましくは5g/m以上、そして、好ましくは100g/m以下、より好ましくは50g/m以下、更に好ましくは30g/m以下である。なお、単位面積当たりの触媒層担持量は、支持体の片面のみに触媒層を有する場合の担持量である。両面に触媒層を有する場合は、単位面積当たりの触媒層担持量は倍になる。 In the film catalyst of the present invention, the thickness of the catalyst layer is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, further preferably 5 μm or more, from the viewpoint of exhibiting high reaction activity and the viewpoint of reducing the amount of by-products, and It is preferably 500 μm or less, more preferably 100 μm or less, still more preferably 50 μm or less. From the same viewpoint, the amount of the catalyst layer supported per unit area is preferably 0.5 g/m 2 or more, more preferably 1 g/m 2 or more, still more preferably 5 g/m 2 or more, and preferably 100 g/m 2. m 2 or less, more preferably 50 g/m 2 or less, still more preferably 30 g/m 2 or less. The catalyst layer loading amount per unit area is the loading amount when the catalyst layer is provided on only one surface of the support. When the catalyst layer is provided on both sides, the amount of catalyst layer supported per unit area is doubled.

本発明のフィルム状触媒の全体としての厚さは、1μm以上200μm以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。 The total thickness of the film catalyst of the present invention is preferably 1 μm or more and 200 μm or less, but is not limited to this.

<フィルム状触媒の製造方法>
本発明のフィルム状触媒の製造方法は、以下の工程を含む、前記フィルム状触媒の製造方法である。
工程1:粉末状触媒、バインダー及び溶媒を含む塗料組成物を調製する工程であって、前記塗料組成物中の粉末状触媒及びバインダーを含む触媒粒子の粒子径を1.3μm以上3.3μm以下となるように調製する工程
工程2:前記塗料組成物を支持体上に塗布し、触媒層を製膜する工程
本発明のフィルム状触媒の製造方法は、上記で述べた事項を適宜適用することができる。
<Method for producing film catalyst>
The method for producing a film catalyst of the present invention is the method for producing a film catalyst, which comprises the following steps.
Step 1: A step of preparing a coating composition containing a powdery catalyst, a binder and a solvent, wherein the particle size of the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the coating composition is 1.3 μm or more and 3.3 μm or less. Step 2: Applying the coating composition onto a support to form a catalyst layer into the film-like catalyst of the present invention. You can

〔工程1〕
工程1は、粉末状触媒、バインダー及び溶媒を含む塗料組成物を調製する工程であって、前記塗料組成物中の粉末状触媒及びバインダーを含む触媒粒子の粒子径を1.3μm以上3.3μm以下となるように調製する工程である。
[Step 1]
Step 1 is a step of preparing a coating composition containing a powdery catalyst, a binder and a solvent, wherein the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the coating composition have a particle diameter of 1.3 μm or more and 3.3 μm or more. It is a step of preparing as follows.

塗料組成物中の粉末状触媒の含有割合は、高い反応活性を発現できる観点及び副生物量の低減の観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、そして、同様の観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。 The content ratio of the powdery catalyst in the coating composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 30% by mass from the viewpoint of exhibiting high reaction activity and the viewpoint of reducing the amount of by-products. % Or more, and from the same viewpoint, it is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and further preferably 70% by mass or less.

塗料組成物中のバインダーの含有割合は、支持体表面への結着性の観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、そして、同様の観点から、好ましくは40質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。 The content ratio of the binder in the coating composition is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, and the same, from the viewpoint of binding property to the surface of the support. From the viewpoint, it is preferably 40% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less.

塗料組成物中の粉末状触媒とバインダーの質量比(粉末状触媒/バインダー)は、高い反応活性の発現の観点から、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは1.8以上、より更に好ましくは2以上、そして、支持体表面への結着性の観点から、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、更に好ましくは7.5以下、より更に好ましくは5以下である。 The mass ratio of the powdery catalyst to the binder (powdered catalyst/binder) in the coating composition is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, and further preferably 1.8 from the viewpoint of exhibiting high reaction activity. Or more, more preferably 2 or more, and from the viewpoint of binding property to the surface of the support, preferably 10 or less, more preferably 9 or less, still more preferably 7.5 or less, still more preferably 5 or less. ..

粉末状触媒とバインダーの含有割合を所定範囲内とすることにより、粉末状触媒の露出度をコントロールすることができるようになり、さらに粉末状触媒が本来有している触媒活性能を引き出すことができ、触媒層の脱落防止効果も改善することができる。具体的には、図1〜図3に示すとおり、粉末状触媒の表面において、バインダーで被覆された部分と被覆されていない部分が存在するようにコントロールすることができるため、前記の触媒活性能の発現、触媒層の脱落等の効果を発現できる。 By setting the content ratio of the powdery catalyst to the binder within a predetermined range, it becomes possible to control the degree of exposure of the powdery catalyst, and further to bring out the catalytic activity originally possessed by the powdery catalyst. Therefore, the effect of preventing the catalyst layer from falling off can be improved. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, it is possible to control the surface of the powdery catalyst so that a portion coated with the binder and a portion not coated with the binder are present, and therefore, the catalyst activity described above is present. And the effect of dropping the catalyst layer can be exhibited.

バインダーの含有割合が40質量%以下であると、粉末状触媒の表面を覆うバインダーの厚みあるいは図3に示すようなバインダーの被覆状態が適度となり、粉末状触媒のもつ触媒活性が十分に発揮される結果、高い触媒活性を示すことができる。バインダーの含有割合が10質量%以上であると、触媒活性が十分に発現し、粉末状触媒同士または粉末状触媒−支持体間の結着力が向上し、フィルム状触媒の製造プロセス中および反応運転中に触媒層が剥離したり、一部が脱落する量が抑制される。 When the content of the binder is 40% by mass or less, the thickness of the binder covering the surface of the powdery catalyst or the coating state of the binder as shown in FIG. 3 becomes appropriate, and the catalytic activity of the powdery catalyst is sufficiently exhibited. As a result, high catalytic activity can be exhibited. When the content ratio of the binder is 10% by mass or more, the catalytic activity is sufficiently exhibited, the binding force between the powdery catalysts or between the powdery catalysts and the support is improved, and during the production process of the filmy catalyst and the reaction operation. The amount in which the catalyst layer peels off or falls off partly is suppressed.

塗料組成物の調製方法は、各成分を均一に混合できる方法であれば特に制限されないが、本発明においてはメディア型ミルやペイントシェーカーを用いて調製することが好ましい。メディア型ミルを使用することにより、その構造、機構から、上記した塗料組成物を構成する各成分を均一に処理することができるため、触媒粒子の粒子径・分散状態を制御して、フィルム状触媒の触媒層の孔径分布を制御することに適している。 The method for preparing the coating composition is not particularly limited as long as each component can be uniformly mixed, but in the present invention, it is preferable to prepare using a media type mill or a paint shaker. By using a media type mill, each component constituting the above coating composition can be uniformly processed due to its structure and mechanism, so that the particle size and dispersion state of the catalyst particles can be controlled to form a film. It is suitable for controlling the pore size distribution of the catalyst layer of the catalyst.

メディア型ミルとしては、ボールミル、アトライタ(三井鉱山株式会社、登録商標)、ADミル、ツインADミル、バスケットミル、ツインバスケットミル、ハンディミル、SCミル、グレンミル、ダイノミル、アペックスミル、スターミル(アシザワ・ファインテック株式会社、登録商標)、ビスコミル、サンドグラインダー、ビーズを用いたペイントシェーカー等を挙げることができる。なお、本発明にはメディア型ミル以外の分散機として、ディゾルバータイプの混合分散機を用いることもできる。 Media type mills include ball mills, attritors (Mitsui Mining Co., Ltd., registered trademark), AD mills, twin AD mills, basket mills, twin basket mills, handy mills, SC mills, gren mills, dyno mills, apex mills, star mills (Ashizawa Fine Tech Co., Ltd.), Viscomill, sand grinder, paint shaker using beads, and the like. In the present invention, a dissolver type mixing/dispersing machine can be used as a dispersing machine other than the media type mill.

塗料組成物は、メディア型ミルにおける調製時間time(sec.)、代表速度V(m/sec.)、調製に使用したメディアの見掛け容積P(L)、塗料組成物の配合質量G(kg)としたとき、次式(I)を満たす条件下で調製することが好ましい。
100<time・V・P/G<1500(m・L/kg) (I)
The coating composition has a preparation time time (sec.) in a media type mill, a representative speed V (m/sec.), an apparent volume P (L) of the media used for the preparation, and a blending mass G (kg) of the coating composition. In such a case, it is preferable to prepare under conditions satisfying the following formula (I).
100<time・V・P/G<1500 (m・L/kg) (I)

なお、式(I)において、代表速度は回転型ミルにおいては攪拌部の周速であり、ペイントシェーカーのような往復運動をする機構のミルでは移動ストロークを移動時間で除した速度である。 In the formula (I), the representative speed is the peripheral speed of the stirring section in the rotary mill, and is the speed obtained by dividing the moving stroke by the moving time in a mill having a mechanism that reciprocates like a paint shaker.

一般的に、塗料化で要する調製条件は、塗料組成物に印加される剪断速度(sec.−1)と調製時間(sec.)の積で表現されることが多いが、メデイア型ミルにおいては、剪断速度の決定や、剪断印加状態をモデル化する事が困難である。そのためメデイア型ミルにおいては、式(I)で塗料条件を決定する事が有効である事を見出した。つまり式(I)において、塗料の調製条件は、塗料の単位質量あたりに印加される、攪拌部の代表速度(V)と調製時間(time)と塗料組成物単位質量あたりのメデイアの見掛け容積比(P/G)との積で表現できる。塗料組成物単位質量あたりのメデイアの見掛け容積比(P/G)は、塗料化に関わるメデイアの見掛け容積量を指し、分散時のメデイアの見掛け容積が、塗料組成物単位質量に対して小さければ(P/Gが小さければ)、良好な分散を得るために、十分な攪拌部の代表速度(V)や調製時間(time)が必要となる事を意味する。逆に、メデイアの見掛け容積が大きい場合(P/Gが大きい場合)は、攪拌部の代表速度(V)や調製時間(time)は小さくても良い。メデイアによる塗料組成物の分散効果は、使用するメデイアの形状、密度、材質などに影響を受けるが、本発明の発明者は、前提条件として調整溶媒が同じである場合に、メデイアの見掛け容積が最も支配的である事に着目した。 Generally, the preparation conditions required for coating are often expressed by the product of the shear rate (sec. -1 ) applied to the coating composition and the preparation time (sec.). However, it is difficult to determine the shear rate and model the state of applying shear. Therefore, it has been found that it is effective to determine the coating condition by the formula (I) in the media type mill. That is, in the formula (I), the preparation conditions of the paint are as follows: the typical speed (V) of the stirring section, the preparation time (time), and the apparent volume ratio of the media per unit mass of the paint composition, which are applied per unit mass of the paint. It can be expressed by the product of (P/G). The apparent volume ratio (P/G) of the media per unit mass of the coating composition refers to the apparent volume of the media involved in forming the coating, and if the apparent volume of the media when dispersed is smaller than the unit mass of the coating composition. If P/G is small, it means that sufficient representative speed (V) of the stirring section and preparation time (time) are required to obtain good dispersion. On the contrary, when the apparent volume of the media is large (when P/G is large), the representative speed (V) of the stirring section and the preparation time (time) may be small. The dispersion effect of the coating composition by the media is affected by the shape, density, material, etc. of the media to be used, but the inventor of the present invention, when the adjusted solvent is the same as a prerequisite, the apparent volume of the media is Focused on the most dominant.

また、攪拌部の代表速度と調製時間の関係だけを見た場合は、攪拌部の代表速度が小さくなる場合、調製時間を長く取れば良好な塗料条件を得ることができる。 Further, when only looking at the relationship between the representative speed of the stirring section and the preparation time, if the representative speed of the stirring section becomes small, it is possible to obtain good coating conditions if the preparation time is long.

代表速度(V)は、粉砕効率の観点から、好ましくは0.50m/sec以上、より好ましくは0.75m/sec以上、更に好ましくは1.0m/sec以上、そして、過粉砕を抑制する観点から、好ましくは30m/sec以下、より好ましくは25m/sec以下、更に好ましくは20m/sec以下である。 The representative speed (V) is preferably 0.50 m/sec or more, more preferably 0.75 m/sec or more, still more preferably 1.0 m/sec or more from the viewpoint of crushing efficiency, and from the viewpoint of suppressing over-milling. Therefore, it is preferably 30 m/sec or less, more preferably 25 m/sec or less, still more preferably 20 m/sec or less.

調製時間(time)は、塗料の均一性担保の観点から、好ましくは30sec以上、より好ましくは45sec以上、更に好ましくは60sec以上、そして、生産効率の観点から、好ましくは10000sec以下、より好ましくは7000sec以下、更に好ましくは5000sec以下である。 The preparation time (time) is preferably 30 sec or more, more preferably 45 sec or more, further preferably 60 sec or more from the viewpoint of ensuring the uniformity of the coating, and preferably 10000 sec or less, more preferably 7000 sec from the viewpoint of production efficiency. Hereafter, it is more preferably 5000 sec or less.

調製に使用したメディアの見掛け容積P(L)、塗料組成物の配合質量G(kg)は、特に制限は無いが、塗料組成物単位質量あたりのメデイアの見掛け容積比(P/G)は、粉砕効率の観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.05以上、そして、生産効率の観点から、好ましくは1以下、より好ましくは0.9以下、更に好ましくは0.8以下である。 The apparent volume P(L) of the medium used for the preparation and the compounding mass G(kg) of the coating composition are not particularly limited, but the apparent volume ratio (P/G) of the media per unit mass of the coating composition is From the viewpoint of pulverization efficiency, preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, further preferably 0.05 or more, and from the viewpoint of production efficiency, preferably 1 or less, more preferably 0.9 or less, More preferably, it is 0.8 or less.

式(I)を満たすようにして塗料組成物を調製することにより、フィルム状触媒の触媒層中の触媒粒子径を1.3μm以上3.3μm以下、触媒層の細孔容量を0.40mL/g以上0.87mL/g以下、平均マクロ孔径を0.2μm以上0.5μm以下に近づけることができる。
式(I)で示される調製条件は、好ましくは100<time・V・P/G<1500、より好ましくは110<time・V・P/G<1400、更に好ましくは120<time・V・P/G<1300で示される条件である。
By preparing the coating composition so as to satisfy the formula (I), the catalyst particle diameter in the catalyst layer of the film catalyst is 1.3 μm or more and 3.3 μm or less, and the pore volume of the catalyst layer is 0.40 mL/ It is possible to make the average macropore diameter closer to 0.2 μm or more and 0.5 μm or less, with g or more and 0.87 mL/g or less.
The preparation condition represented by the formula (I) is preferably 100<time·V·P/G<1500, more preferably 110<time·V·P/G<1400, and further preferably 120<time·V·P. The condition is /G<1300.

塗料組成物中の固形分は、製膜された触媒層からの溶媒の脱離時に細孔構造が制御され、細孔構造の形成に影響を与えるため、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、そして、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。 The solid content of the coating composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, because the pore structure is controlled when the solvent is desorbed from the formed catalyst layer and affects the formation of the pore structure. It is 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less.

また塗料組成物の粘度は、塗布方式によって好ましい範囲で選択されるもので、好ましくは0.1mPa・s以上、より好ましくは0.5mPa・s以上、更に好ましくは1mPa・s以上、そして、好ましくは100mPa・s以下、より好ましくは90mPa・s以下、更に好ましくは80mPa・s以下である。 The viscosity of the coating composition is selected within a preferred range depending on the coating method, and is preferably 0.1 mPa·s or more, more preferably 0.5 mPa·s or more, still more preferably 1 mPa·s or more, and preferably Is 100 mPa·s or less, more preferably 90 mPa·s or less, still more preferably 80 mPa·s or less.

〔工程2〕
工程2は、前記塗料組成物を支持体上に塗布し、触媒層を製膜する工程である。
[Step 2]
Step 2 is a step of applying the coating composition on a support to form a catalyst layer.

塗布方法は従来公知の方法を用いることができ、ブレード、ロール、ナイフ、バー、スプレイ、ディップ、スピン、コンマ(株式会社ヒラノテクシード、登録商標)、キス、グラビア、ダイコーティング等の各種塗布法を挙げることができる。 As a coating method, a conventionally known method can be used, and various coating methods such as blade, roll, knife, bar, spray, dip, spin, comma (Hirano Techseed, registered trademark), kiss, gravure, die coating and the like can be mentioned. be able to.

支持体は、触媒層との密着性を向上させる観点から、粗面化処理することが好ましい。
支持体の表面を粗面化処理する場合、支持体の表面粗さRzが、触媒層との密着性および触媒層内の反応基質の拡散性を向上させる観点から、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは2.0μm以上、更に好ましくは2.5μm以上、より更に好ましくは3.0μm以上、そして、触媒層の均一性を担保する観点から、好ましくは30.0μm以下、より好ましくは25.0μm以下、更に好ましくは20.0μm以下の支持体に前記塗料組成物を塗布し、触媒層を成膜するのが好適である。
From the viewpoint of improving the adhesion to the catalyst layer, the support is preferably roughened.
When the surface of the support is roughened, the surface roughness Rz of the support is preferably 1.0 μm or more from the viewpoint of improving the adhesion to the catalyst layer and the diffusibility of the reaction substrate in the catalyst layer. More preferably 2.0 μm or more, still more preferably 2.5 μm or more, still more preferably 3.0 μm or more, and preferably 30.0 μm or less, more preferably 25.m or more from the viewpoint of ensuring the uniformity of the catalyst layer. It is preferable to apply the coating composition to a support having a thickness of 0 μm or less, more preferably 20.0 μm or less to form a catalyst layer.

〔乾燥及び硬化工程〕
本発明では、工程2の後に、乾燥および硬化工程を設けることができ、乾燥および硬化工程に続いて、形状加工工程、最終加熱工程を設けることができる。なお、塗布・製膜後、常温で乾燥(養生)した場合には、乾燥および硬化工程は不要となる。
[Drying and curing process]
In the present invention, a drying and curing step can be provided after step 2, and a shape processing step and a final heating step can be provided after the drying and curing step. In addition, after coating and film formation, when drying (curing) at room temperature, the drying and curing steps are unnecessary.

乾燥および硬化工程は、支持体上に塗料組成物を塗布・製膜後、塗料組成物に含まれている溶媒や未反応のモノマー等を除去することを目的とするものであるが、乾燥時に乾燥に付随して硬化反応が進行する場合のほか、塗料組成物の組成に応じて加熱温度や加熱時間を調整することによって、乾燥と並行して、部分的に硬化反応を進行させることもできる。 The drying and curing steps are intended to remove the solvent, unreacted monomers, etc. contained in the coating composition after coating and film-forming the coating composition on the support. In addition to the case where the curing reaction proceeds along with the drying, it is also possible to partially proceed the curing reaction in parallel with the drying by adjusting the heating temperature and the heating time according to the composition of the coating composition. ..

乾燥および硬化工程は、空気、水蒸気または窒素、アルゴン等の不活性ガス等を加熱した雰囲気中で行うか、またはこれら熱媒体を吹き付ける方法が好ましく用いられ、その他、赤外線や遠赤外線等輻射熱を利用する方法、電磁波による誘導電流を用いた加熱方式等種々の手段を用いることができ、これらを組み合わせた方法あるいは、常温における自然乾燥(風乾)による方法も用いることができる。この工程において脱離する成分としては、溶媒を主とする揮発成分および硬化反応生成物である。溶媒以外の揮発成分としては未反応のモノマー成分等が含まれる。 Drying and curing steps are preferably carried out in a heated atmosphere of air, steam or nitrogen, an inert gas such as argon or the like, or a method of spraying these heat media is preferably used, and radiant heat such as infrared rays or far infrared rays is used. Various methods such as a heating method using a current induced by electromagnetic waves, a method combining these methods, or a method of natural drying (air drying) at room temperature can also be used. The components to be desorbed in this step are a volatile component mainly containing a solvent and a curing reaction product. Volatile components other than the solvent include unreacted monomer components and the like.

乾燥および硬化条件は、塗料組成物に含まれるバインダーおよび溶媒を主とする揮発成分の物性に応じて調整することが必要であり、溶媒の選択と乾燥および硬化条件の設定によって触媒層の多孔構造(細孔容量)を制御することができる。なお、熱風による加熱処理においては、乾燥温度が高く、乾燥風量が大きいほど、触媒層からの前記成分の脱離が早く、細孔構造(孔径、容量)が大きくなると考えられる。また乾燥温度が低く、乾燥風量が小さいほど細孔構造が小さくなると考えられる。なお、乾燥および硬化工程後の触媒層中の触媒粒子は、塗料中の触媒粒子により形成され、触媒粒子の粒子径は変わらない。 The drying and curing conditions need to be adjusted according to the physical properties of the volatile components, mainly the binder and solvent contained in the coating composition, and the porous structure of the catalyst layer can be adjusted by selecting the solvent and setting the drying and curing conditions. (Pore volume) can be controlled. In the heat treatment with hot air, it is considered that the higher the drying temperature and the larger the amount of dry air, the faster the desorption of the components from the catalyst layer and the larger the pore structure (pore diameter, volume). It is also considered that the pore structure becomes smaller as the drying temperature is lower and the drying air volume is smaller. The catalyst particles in the catalyst layer after the drying and curing steps are formed by the catalyst particles in the paint, and the particle size of the catalyst particles does not change.

塗料組成物から溶媒を主とする揮発成分の脱離のほか、硬化・架橋反応が進行して形成される架橋構造(ネットワーク構造)の形成時、さらに縮合反応を伴う場合には縮合生成物の脱離段階に細孔構造が決定される。 In addition to desorbing volatile components, mainly solvent, from the coating composition, when a crosslinking structure (network structure) is formed by the progress of curing/crosslinking reaction, when a condensation reaction is involved, condensation products The pore structure is determined in the desorption step.

乾燥および硬化処理は、本発明に用いられる粉末状触媒が本来持っている触媒活性に悪影響を与えない乾燥方法および乾燥条件を採用する。 For the drying and curing treatment, a drying method and drying conditions that do not adversely affect the catalytic activity originally possessed by the powdery catalyst used in the present invention are adopted.

本発明の乾燥および硬化処理において、乾燥速度は、触媒活性を発現する細孔構造の観点から、好ましくは0.01g/m・s以上、より好ましくは0.02g/m・s以上、更に好ましくは0.03g/m・s以上、そして、同様の観点から、好ましくは10g/m・s以下、より好ましくは9g/m・s以下、更に好ましくは8g/m・s以下である。
乾燥時間は、生産性と乾燥に要するエネルギーの観点から、好ましくは30分以下、より好ましくは20分以下、更に好ましくは10分以下である。
In the drying and curing treatments of the present invention, the drying rate is preferably 0.01 g/m 2 ·s or more, more preferably 0.02 g/m 2 ·s or more, from the viewpoint of the pore structure expressing the catalytic activity. More preferably 0.03 g/m 2 ·s or more, and from the same viewpoint, preferably 10 g/m 2 ·s or less, more preferably 9 g/m 2 ·s or less, further preferably 8 g/m 2 ·s. It is as follows.
From the viewpoint of productivity and energy required for drying, the drying time is preferably 30 minutes or less, more preferably 20 minutes or less, and further preferably 10 minutes or less.

なお、硬化反応を伴わない乾燥のみを目的とする場合には、塗料組成物を支持体に塗布後、速やかに乾燥することが好ましく、このときの乾燥条件を調整することで、塗膜の多孔構造をコントロールすることができる。そのため支持体上に触媒層を製膜してから、溶媒を主とする揮発成分を脱離させるまでの時間は、より短いほうが望ましく、好ましくは2時間以内、より好ましくは30分以内、さらに好ましくは5分以内である。 In addition, when only the purpose of drying without curing reaction is intended, it is preferable to apply the coating composition to the support and then to dry immediately. By adjusting the drying conditions at this time, the porosity of the coating film can be improved. You can control the structure. Therefore, it is desirable that the time from the formation of the catalyst layer on the support to the removal of the volatile components mainly of the solvent is shorter, preferably 2 hours or less, more preferably 30 minutes or less, and further preferably Is within 5 minutes.

〔触媒中間体の形状加工および最終加熱工程〕
本発明においては、バインダーが熱硬化性樹脂を含有する場合、塗布乾燥して得られた触媒層に未硬化物が残った状態(プレポリマーの状態)で触媒中間体を形状加工した後、最終加熱処理することが望ましい。
[Shape processing of catalyst intermediate and final heating step]
In the present invention, when the binder contains a thermosetting resin, after the catalyst intermediate is shaped in a state where the uncured material remains in the catalyst layer obtained by coating and drying (prepolymer state), the final Heat treatment is desirable.

この最終加熱処理を実施する前に行う触媒中間体の乾燥および硬化処理は、熱硬化性樹脂に未硬化物が残った状態で終了させてもよい。形状加工時のハンドリングが実施できるまで一部が硬化しており、触媒層の保持性、機械的強度が製膜時に比べ向上していることが望ましく、塗膜内部に揮発成分等が数%のオーダーで残留していてもよい。 The drying and curing treatment of the catalyst intermediate, which is performed before the final heat treatment, may be terminated in a state where the uncured product remains in the thermosetting resin. It is desirable that part of it is hardened until it can be handled during shape processing, and that the retention and mechanical strength of the catalyst layer are improved compared to during film formation. May remain on order.

目的とするフィルム状触媒を得るための最終加熱処理前の乾燥速度は、触媒活性を発現する細孔構造の観点から、好ましくは0.01g/m・s以上、より好ましくは0.02g/m・s以上、更に好ましくは0.03g/m・s以上、そして、触媒活性を発現する細孔構造の観点から、好ましくは10g/m・s以下、より好ましくは9g/m・s以下、更に好ましくは8g/m・s以下である。
乾燥時間は、生産性と乾燥に要するエネルギーの観点から、好ましくは30分以下、より好ましくは20分以下、更に好ましくは10分以下である。
The drying rate before the final heat treatment for obtaining the target film-like catalyst is preferably 0.01 g/m 2 ·s or more, more preferably 0.02 g/m from the viewpoint of the pore structure expressing the catalytic activity. m 2 ·s or more, more preferably 0.03 g/m 2 ·s or more, and from the viewpoint of the pore structure that exhibits catalytic activity, preferably 10 g/m 2 ·s or less, more preferably 9 g/m 2 ·S or less, and more preferably 8 g/m 2 ·s or less.
From the viewpoint of productivity and energy required for drying, the drying time is preferably 30 minutes or less, more preferably 20 minutes or less, and further preferably 10 minutes or less.

フィルム状触媒の触媒層が完全に硬化する前に形状加工することで、支持体の塑性変形に触媒層が追従し、形状加工性が向上するとともに、加工終了後に完全に硬化することで製造プロセスの最終段階で触媒層の架橋構造を固定化することができ、触媒層内の残留応力が緩和され、フィルム状触媒の触媒層脱落への影響が改善できる。 By performing shape processing before the catalyst layer of the film catalyst completely cures, the catalyst layer follows the plastic deformation of the support, improving the shape processability, and completely curing after processing completes the manufacturing process. In the final step of (3), the crosslinked structure of the catalyst layer can be fixed, the residual stress in the catalyst layer can be relaxed, and the influence of the film catalyst on the catalyst layer falling can be improved.

また、本発明において、バインダーが熱可塑性樹脂を含有する場合、塗布乾燥して得られた触媒層を、形状加工した後、最終加熱処理することが望ましい。触媒層に熱可塑性樹脂を含有する場合には、形状加工を実施した際の支持体の塑性変形に伴い触媒層内に残留応力が発生し、触媒層の保持性に悪影響を与えることが懸念される。そのため最終加熱処理することにより該応力を緩和させることができると共に熱可塑性樹脂の絡み合い構造が強まることでフィルム状触媒の触媒層脱落への影響が改善できる。 Further, in the present invention, when the binder contains a thermoplastic resin, it is desirable that the catalyst layer obtained by coating and drying is subjected to shape processing and then subjected to final heat treatment. When the catalyst layer contains a thermoplastic resin, residual stress is generated in the catalyst layer due to plastic deformation of the support when shape processing is performed, which may adversely affect the retention of the catalyst layer. It Therefore, the stress can be relaxed by the final heat treatment, and the entangled structure of the thermoplastic resin is strengthened, so that the influence of the film-shaped catalyst on the dropping of the catalyst layer can be improved.

また、この最終加熱処理は、形状加工したのち各種反応器の形状に応じて種々の形態に構成したあと実施することができる。例えば、平板状及びこれを形状加工して得られた波板状フィルム状触媒を何層も積み重ねた構造体とし、反応器に取り付けるためのホルダーあるいはカセットに収納した状態で加熱処理することができる。 Further, this final heat treatment can be carried out after being shaped into various forms according to the shapes of various reactors. For example, a flat plate and a corrugated film-shaped catalyst obtained by processing the flat plate can be heat-treated while being housed in a holder or a cassette for attachment to a reactor, which is a structure in which multiple layers are stacked. ..

最終加熱処理の条件は、バインダーの種類により異なるが、本発明においては、加熱処理の温度が、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、そして、好ましくは400℃以下、より好ましくは350℃以下であり、加熱処理の時間が、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上、好ましくは600分以下、より好ましくは100分以下で、加熱処理をすることが望ましい。なお、加熱硬化法に代えて、ラジカル重合、放射線重合、UV硬化等を適用することもでき、これらの方法を適用する場合には、必要に応じて、触媒層中に各種重合触媒を含有させることができる。 The condition of the final heat treatment varies depending on the kind of the binder, but in the present invention, the temperature of the heat treatment is preferably 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, and preferably 400° C. or lower, more preferably 350. It is desirable that the heat treatment is performed at a temperature of not higher than 0° C. and a heat treatment time of preferably 5 minutes or longer, more preferably 10 minutes or longer, preferably 600 minutes or shorter, and more preferably 100 minutes or shorter. Radical polymerization, radiation polymerization, UV curing, etc. can be applied instead of the heat curing method. When applying these methods, various polymerization catalysts are contained in the catalyst layer as needed. be able to.

フィルム状触媒の形状は、触媒反応の適用対象となる各種反応器の形状に応じて種々の形状に加工することができ、必要に応じてトリミング加工、形状加工、集積・組み立て加工法を適用して、目的の形状とすることができる。平板状、管状とすることができる他、ハニカム状、又はモノリス形状等の構造とすることができる。また実際の反応装置に組み込むためにホルダーやケース等に収容・充填し構造体としてのユニットを形成させることができる。 The shape of the film catalyst can be processed into various shapes according to the shape of various reactors to which the catalytic reaction is applied, and trimming processing, shape processing, integration and assembly processing methods are applied as necessary. The desired shape can be obtained. The structure may be a flat plate, a tube, a honeycomb, a monolith, or the like. In addition, a unit as a structure can be formed by accommodating and filling in a holder, a case or the like for incorporation in an actual reaction device.

本発明の製造方法により得られたフィルム状触媒は、平板状であるフィルム状触媒とこれを形状加工して得られた波板状フィルム状触媒を何層も積み重ねて構造体としたもの(図4参照)、流通式反応器に用いることができる管内壁面上に触媒層を形成したもの(図6参照)、管内を複数の軸方向流通路に間仕切る薄板状構造物の表面に触媒層を形成したもの、槽型反応器に用いることができる槽内部に設置された開放型フィン状平板の表面に触媒層を形成したもの等にすることができる。 The film catalyst obtained by the production method of the present invention is a structure obtained by stacking a number of layers of a flat film catalyst and a corrugated film catalyst obtained by processing the flat film catalyst (Fig. 4), a catalyst layer is formed on the inner wall surface of a pipe that can be used in a flow reactor (see FIG. 6), and a catalyst layer is formed on the surface of a thin plate-like structure that divides the pipe into a plurality of axial flow passages. The catalyst may be formed, an open fin-shaped flat plate installed inside the tank that can be used in a tank reactor, and a catalyst layer formed on the surface thereof.

いずれのものにおいても、触媒層に対する反応物の供給と触媒層からの生成物の回収が容易に行うことができる構造をとることが好ましい。また反応器に設けるフィルム状触媒の触媒層表面積をできるだけ大きくすることが、反応を効率よく進行させる上で望ましい。上記要件を達成するため、内径数mm〜数十mmの管を束ねた集合体や、セル密度が1平方cmあたり数〜200セルのハニカム構造体の内壁面上に触媒層を設けたもの等を用いることができる。 In any case, it is preferable to have a structure that allows easy supply of the reactant to the catalyst layer and recovery of the product from the catalyst layer. Further, it is desirable that the surface area of the catalyst layer of the film catalyst provided in the reactor is as large as possible in order to allow the reaction to proceed efficiently. In order to achieve the above requirements, an assembly obtained by bundling tubes having an inner diameter of several mm to several tens of mm, a honeycomb structure having a cell density of several to 200 cells per square cm, and a catalyst layer provided on the inner wall surface thereof, etc. Can be used.

本発明のフィルム状触媒は、含有される粉末状触媒の選択によって種々の反応に適用することができ、とりわけ液相での反応に使用される粉末状触媒を適用した場合には、得られたフィルム状触媒をそのままその反応に適用しても、反応物および生成物の拡散性を損なうことがなく、また反応器内の温度環境に適応できるので好ましく、特に気液反応の触媒として適している。 The film-like catalyst of the present invention can be applied to various reactions depending on the selection of the powdery catalyst contained therein, and in particular, to the case where the powdery catalyst used for the reaction in the liquid phase is applied, it is obtained. Even if the film catalyst is applied to the reaction as it is, it is preferable because it does not impair the diffusivity of reactants and products and can adapt to the temperature environment in the reactor, and is particularly suitable as a catalyst for gas-liquid reaction. ..

例えば、オレフィンの酸化、アルコールの酸化、オレフィンの異性化、芳香族類の異性化、カルボニル化、エステルの水素化、好ましくは脱水素反応、水素付加反応に用いることができ、これら脱水素反応、水素付加反応をも伴うアルコールと1級アミン又は2級アミンから3級アミンを製造するアミノ化反応にも適用できる。 For example, it can be used for olefin oxidation, alcohol oxidation, olefin isomerization, aromatic isomerization, carbonylation, ester hydrogenation, preferably dehydrogenation reaction and hydrogenation reaction. It can also be applied to an amination reaction for producing a tertiary amine from an alcohol and a primary amine or a secondary amine accompanied by a hydrogenation reaction.

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、本発明のフィルム状触媒は気液反応用の触媒以外に、液液反応用、気気反応用、固液反応用の触媒にも適用することができる。 Although the present invention has been described above based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the film catalyst of the present invention can be applied not only to a gas-liquid reaction catalyst but also to a liquid-liquid reaction, a gas-vapor reaction, and a solid-liquid reaction catalyst.

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下のフィルム状触媒及びフィルム状触媒の製造方法を開示する。 Regarding the above-described embodiment, the present invention further discloses the following film-like catalyst and a method for producing the film-like catalyst.

<1>
支持体上に形成された触媒層を有するフィルム状触媒であって、
前記触媒層が、粉末状触媒とバインダーを含む粒子径1.3μm以上3.3μm以下の触媒粒子を含み、
前記触媒層の細孔容量が0.40mL/g以上0.87mL/g以下である、
フィルム状触媒。
<1>
A film-shaped catalyst having a catalyst layer formed on a support,
The catalyst layer contains catalyst particles having a particle diameter of 1.3 μm or more and 3.3 μm or less, which includes a powdery catalyst and a binder,
The pore volume of the catalyst layer is 0.40 mL/g or more and 0.87 mL/g or less,
Film catalyst.

<2>
前記粉末状触媒の粒子径が、1.3μm以上、好ましくは1.5μm以上、より好ましくは1.8μm以上、そして、4.5μm以下、好ましくは4.3μm以下、より好ましくは4.0μm以下である、前記<1>に記載のフィルム状触媒。
<2>
The particle diameter of the powdery catalyst is 1.3 μm or more, preferably 1.5 μm or more, more preferably 1.8 μm or more, and 4.5 μm or less, preferably 4.3 μm or less, more preferably 4.0 μm or less. The film catalyst according to <1> above.

<3>
前記粉末状触媒のBET法による比表面積が、0.1m/g以上、好ましくは1m/g以上、より好ましくは10m/g以上、そして、500m/g以下、好ましくは200m/g以下、より好ましくは100m/g以下である、前記<1>又は<2>に記載のフィルム状触媒。
<3>
The BET specific surface area of the powdery catalyst, 0.1 m 2 / g or more, preferably 1 m 2 / g or more, more preferably 10 m 2 / g or more, and, 500 meters 2 / g or less, preferably 200 meters 2 / The film catalyst according to <1> or <2>, which is g or less, more preferably 100 m 2 /g or less.

<4>
前記バインダーが、フェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂から選ばれる1種以上の熱硬化性樹脂である、好ましくは硬化時に縮合反応を伴う熱硬化性樹脂である、前記<1>〜<3>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<4>
The binder is one or more thermosetting resin selected from phenol resin, furan resin and epoxy resin, preferably thermosetting resin accompanied by condensation reaction at the time of curing, in the above <1> to <3>. The film catalyst according to any one of claims.

<5>
前記触媒粒子の粒子径が、1.5μm以上、好ましくは1.8μm以上、そして、3.0μm以下、好ましくは2.8μm以下である、前記<1>〜<4>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<5>
The particle diameter of the catalyst particles is 1.5 μm or more, preferably 1.8 μm or more, and 3.0 μm or less, preferably 2.8 μm or less, according to any one of <1> to <4> above. Film catalyst.

<6>
前記触媒層の細孔容量が、0.45mL/g以上、好ましくは0.5mL/g以上、そして、0.85mL/g以下、好ましくは0.83mL/g以下である、前記<1>〜<5>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<6>
The pore volume of the catalyst layer is 0.45 mL/g or more, preferably 0.5 mL/g or more, and 0.85 mL/g or less, preferably 0.83 mL/g or less, <1> to The film catalyst according to any one of <5>.

<7>
前記触媒層の平均マクロ孔径が、0.20μm以上、好ましくは0.21μm以上、より好ましくは0.22μm以上、そして、0.50μm以下、好ましくは0.49μm以下、より好ましくは0.48μm以下である、前記<1>〜<6>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<7>
The average macropore diameter of the catalyst layer is 0.20 μm or more, preferably 0.21 μm or more, more preferably 0.22 μm or more and 0.50 μm or less, preferably 0.49 μm or less, more preferably 0.48 μm or less. The film catalyst according to any one of <1> to <6> above.

<8>
前記触媒層中の粉末状触媒とバインダーの質量比(粉末状触媒/バインダー)が、1以上、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.8以上、更に好ましくは2以上、そして、10以下、好ましくは9以下、より好ましくは7.5以下、更に好ましくは5以下である、前記<1>〜<7>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<8>
The mass ratio of the powdery catalyst and the binder in the catalyst layer (powdered catalyst/binder) is 1 or more, preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, further preferably 2 or more, and 10 or less. The film catalyst according to any one of <1> to <7>, which is preferably 9 or less, more preferably 7.5 or less, still more preferably 5 or less.

<9>
前記支持体が金属箔である、前記<1>〜<8>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<9>
The film catalyst according to any one of <1> to <8>, wherein the support is a metal foil.

<10>
前記支持体の表面粗さRzが、1.0μm以上、好ましくは2.0μm以上、より好ましくは2.5μm以上、更に好ましくは3.0μm以上、そして、30.0μm以下、好ましくは25.0μm以下、より好ましくは20.0μm以下である、前記<1>〜<9>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<10>
The surface roughness Rz of the support is 1.0 μm or more, preferably 2.0 μm or more, more preferably 2.5 μm or more, further preferably 3.0 μm or more, and 30.0 μm or less, preferably 25.0 μm. Hereinafter, the film catalyst according to any one of the above items <1> to <9>, which is more preferably 20.0 μm or less.

<11>
前記触媒層の厚みが、1μm以上、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、そして、500μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である、前記<1>〜<10>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<11>
Any of the above <1> to <10>, wherein the thickness of the catalyst layer is 1 μm or more, preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and 500 μm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. The film catalyst according to item 1.

<12>
前記触媒層の単位面積当たりの担持量が、0.5g/m以上、好ましくは1g/m以上、より好ましくは5g/m以上、そして、100g/m以下、好ましくは50g/m以下、より好ましくは30g/m以下である、前記<1>〜<11>の何れかに記載のフィルム状触媒。
<12>
The amount of the catalyst layer supported per unit area is 0.5 g/m 2 or more, preferably 1 g/m 2 or more, more preferably 5 g/m 2 or more, and 100 g/m 2 or less, preferably 50 g/m 2. 2 or less, more preferably 30 g / m 2 or less, the film catalyst according to any one of <1> to <11>.

<13>
以下の工程を含む、前記<1>〜<12>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
工程1:粉末状触媒、バインダー及び溶媒を含む塗料組成物を調製する工程であって、前記塗料組成物中の粉末状触媒及びバインダーを含む触媒粒子の粒子径を1.3μm以上3.3μm以下となるように調製する工程
工程2:前記塗料組成物を支持体上に塗布し、触媒層を製膜する工程
<13>
The method for producing a film catalyst according to any one of <1> to <12>, including the following steps.
Step 1: A step of preparing a coating composition containing a powdery catalyst, a binder and a solvent, wherein the particle size of the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the coating composition is 1.3 μm or more and 3.3 μm or less. Step 2: Applying the coating composition onto a support to form a catalyst layer

<14>
前記粉末状触媒の粒子径が、1.3μm以上、好ましくは1.5μm以上、より好ましくは1.8μm以上、そして、4.5以下、好ましくは4.3μm以下、より好ましくは4.0μm以下である、前記<13>に記載のフィルム状触媒の製造方法。
<14>
The particle diameter of the powdery catalyst is 1.3 μm or more, preferably 1.5 μm or more, more preferably 1.8 μm or more, and 4.5 or less, preferably 4.3 μm or less, more preferably 4.0 μm or less. <13> The method for producing a film catalyst according to <13>.

<15>
前記粉末状触媒のBET法による比表面積が、0.1m/g以上、好ましくは1m/g以上、より好ましくは10m/g以上、そして、500m/g以下、好ましくは200m/g以下、より好ましくは100m/g以下である、前記<13>又は<14>に記載のフィルム状触媒の製造方法。
<15>
The BET specific surface area of the powdery catalyst, 0.1 m 2 / g or more, preferably 1 m 2 / g or more, more preferably 10 m 2 / g or more, and, 500 meters 2 / g or less, preferably 200 meters 2 / The method for producing a film-like catalyst according to <13> or <14>, which is g or less, more preferably 100 m 2 /g or less.

<16>
前記バインダーが、フェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂から選ばれる1種以上の熱硬化性樹脂である、好ましくは硬化時に縮合反応を伴う熱硬化性樹脂である、前記<13>〜<15>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<16>
In the above <13> to <15>, the binder is one or more thermosetting resin selected from a phenol resin, a furan resin, and an epoxy resin, preferably a thermosetting resin accompanied by a condensation reaction during curing. The method for producing a film catalyst according to any one of claims.

<17>
工程1が、前記触媒粒子の粒子径を、1.5μm以上、好ましくは1.8μm以上、そして、3.0μm以下、好ましくは2.8μm以下となるように調製されたものである、前記<13>〜<16>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<17>
The step 1 is prepared such that the particle size of the catalyst particles is 1.5 μm or more, preferably 1.8 μm or more, and 3.0 μm or less, preferably 2.8 μm or less. 13> to <16>, the method for producing a film catalyst.

<18>
前記塗料組成物中の粉末状触媒の含有割合が、10質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、そして、90質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である、前記<13>〜<17>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<18>
The content ratio of the powdery catalyst in the coating composition is 10 mass% or more, preferably 20 mass% or more, more preferably 30 mass% or more, and 90 mass% or less, preferably 80 mass% or less, more preferably Is 70% by mass or less, and the method for producing a film catalyst according to any one of <13> to <17>.

<19>
前記塗料組成物中のバインダーの含有割合が、3質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、そして、40質量%以下、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下である、前記<13>〜<18>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<19>
The content of the binder in the coating composition is 3 mass% or more, preferably 5 mass% or more, more preferably 10 mass% or more, and 40 mass% or less, preferably 25 mass% or less, more preferably 20 mass% or less. The method for producing a film catalyst according to any one of <13> to <18>, which is at most mass%.

<20>
前記塗料組成物中の粉末状触媒とバインダーの質量比(粉末状触媒/バインダー)が、1以上、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.8以上、更に好ましくは2以上、そして、10以下、好ましくは9以下、より好ましくは7.5以下、更に好ましくは5以下である、前記<13>〜<19>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<20>
The mass ratio of the powdery catalyst to the binder (powdered catalyst/binder) in the coating composition is 1 or more, preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, further preferably 2 or more, and 10 Hereinafter, the method for producing a film catalyst according to any one of <13> to <19>, which is preferably 9 or less, more preferably 7.5 or less, still more preferably 5 or less.

<21>
前記塗料組成物中の固形分が、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、そして、70質量%以下、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下である、前記<13>〜<20>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<21>
The solid content in the coating composition is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and 70% by mass or less, preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass. The method for producing a film catalyst according to any one of <13> to <20>, which is as follows.

<22>
工程1がメディア型ミルを用いて調製されたものであり、前記メディア型ミルにおける調製時間time(sec.)、代表速度V(m/sec.)、調製に使用したメディアの見かけ容積P(L)、塗料組成物の配合質量G(kg)としたとき、次式(I)を満たす条件下で調製されたものである、前記<13>〜<21>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
100<time・V・P/G<1500(m・L/kg) (I)
<22>
Step 1 was prepared using a media type mill, the preparation time time (sec.) in the media type mill, a representative speed V (m/sec.), and an apparent volume P(L) of the medium used for the preparation. ), when the blending mass G (kg) of the coating composition is used, the film catalyst according to any one of the above items <13> to <21>, which is prepared under conditions satisfying the following formula (I). Manufacturing method.
100<time・V・P/G<1500 (m・L/kg) (I)

<23>
前記代表速度(V)が、0.50m/sec以上、好ましくは0.75m/sec以上、より好ましくは1.0m/sec以上、そして、30m/sec以下、好ましくは25m/sec以下、より好ましくは20m/sec以下である、前記<22>に記載のフィルム状触媒の製造方法。
<23>
The representative velocity (V) is 0.50 m/sec or more, preferably 0.75 m/sec or more, more preferably 1.0 m/sec or more, and 30 m/sec or less, preferably 25 m/sec or less, more preferably Is 20 m/sec or less, The method for producing a film catalyst according to <22>.

<24>
前記調製時間(time)が、30sec以上、好ましくは45sec以上、より好ましくは60sec以上、そして、10000sec以下、好ましくは7000sec以下、より好ましくは5000sec以下である、前記<22>又は<23>に記載のフィルム状触媒の製造方法。
<24>
<22> or <23>, wherein the preparation time (time) is 30 sec or more, preferably 45 sec or more, more preferably 60 sec or more, and 10000 sec or less, preferably 7000 sec or less, more preferably 5000 sec or less. The method for producing a film catalyst according to claim 1.

<25>
前記塗料組成物の配合質量あたりの前記メデイアの見掛け容積比(P/G)が、0.01以上、好ましくは0.03以上、より好ましくは0.05以上、そして、1以下、好ましくは0.9以下、より好ましくは0.8以下である、前記<22>〜<24>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<25>
The apparent volume ratio (P/G) of the media per blended mass of the coating composition is 0.01 or more, preferably 0.03 or more, more preferably 0.05 or more, and 1 or less, preferably 0. 0.9 or less, more preferably 0.8 or less, The manufacturing method of the film catalyst in any one of said <22>-<24>.

<26>
式(I)で示される調製条件が、100<time・V・P/G<1500である、好ましくは110<time・V・P/G<1400である、より好ましくは120<time・V・P/G<1300である、前記<22>〜<25>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<26>
The preparation condition represented by the formula (I) is 100<time·V·P/G<1500, preferably 110<time·V·P/G<1400, and more preferably 120<time·V·. P/G<1300, The manufacturing method of the film-form catalyst in any one of said <22>-<25>.

<27>
工程2が、前記支持体の表面粗さRzが1.0μm以上、好ましくは2.0μm以上、より好ましくは2.5μm以上、更に好ましくは3.0μm以上、そして、30.0μm以下、好ましくは25.0μm以下、より好ましくは20.0μm以下の支持体上に前記塗料組成物を塗布し、触媒層を製膜する工程である、前記<13>〜<26>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<27>
In step 2, the surface roughness Rz of the support is 1.0 μm or more, preferably 2.0 μm or more, more preferably 2.5 μm or more, further preferably 3.0 μm or more, and 30.0 μm or less, preferably The film according to any one of <13> to <26>, which is a step of applying the coating composition onto a support having a thickness of 25.0 μm or less, more preferably 20.0 μm or less to form a catalyst layer. Of producing a particulate catalyst.

<28>
工程2の後に乾燥工程を含み、乾燥速度が、0.01g/m・s以上、好ましくは0.02g/m・s以上、より好ましくは0.03g/m・s以上、そして、10g/m・s以下、好ましくは9g/m・s以下、より好ましくは8g/m・s以下である、乾燥時間が、30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは10分以下である、前記<13>〜<26>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<28>
A drying step is included after the step 2, and a drying rate is 0.01 g/m 2 ·s or more, preferably 0.02 g/m 2 ·s or more, more preferably 0.03 g/m 2 ·s or more, and 10 g/m 2 ·s or less, preferably 9 g/m 2 ·s or less, more preferably 8 g/m 2 ·s or less, drying time is 30 minutes or less, preferably 20 minutes or less, more preferably 10 minutes The method for producing a film catalyst according to any one of <13> to <26>, which is the following.

<29>
前記乾燥工程の後に、形状加工工程と加熱工程を含む、前記<13>〜<28>の何れかに記載のフィルム状触媒の製造方法。
<29>
The method for producing a film catalyst according to any one of <13> to <28>, which includes a shaping step and a heating step after the drying step.

<30>
前記加熱工程前に乾燥工程を含み、乾燥速度が、0.01g/m・s以上、好ましくは0.02g/m・s以上、より好ましくは0.03g/m・s以上、そして、10g/m・s以下、好ましくは9g/m・s以下、より好ましくは8g/m・s以下である、乾燥時間が、30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは10分以下である、前記<29>に記載のフィルム状触媒の製造方法。
<30>
A drying step is included before the heating step, and the drying rate is 0.01 g/m 2 ·s or more, preferably 0.02 g/m 2 ·s or more, more preferably 0.03 g/m 2 ·s or more, and 10 g/m 2 ·s or less, preferably 9 g/m 2 ·s or less, more preferably 8 g/m 2 ·s or less, drying time is 30 minutes or less, preferably 20 minutes or less, more preferably 10 The method for producing a film catalyst according to <29>, which is less than or equal to minutes.

<31>
前記加熱工程における加熱処理の温度が、80℃以上、好ましくは100℃以上、そして、400℃以下、好ましくは350℃以下である、加熱処理の時間が5分以上、好ましくは10分以上、そして、600分以下、好ましくは100分以下である、前記<29>又は<31>に記載のフィルム状触媒の製造方法。
<31>
The temperature of the heat treatment in the heating step is 80° C. or higher, preferably 100° C. or higher, and 400° C. or lower, preferably 350° C. or lower, the heat treatment time is 5 minutes or longer, preferably 10 minutes or longer, and The method for producing a film catalyst according to <29> or <31>, which is 600 minutes or less, preferably 100 minutes or less.

〔粉末状触媒の製造例〕
触媒1の製造例
合成ゼオライトに担持させた銅―ニッケル―ルテニウム3元系の触媒活物質よりなる粉末状触媒を、以下の様に調製した。
[Production Example of Powdered Catalyst]
Production Example of Catalyst 1 A powdery catalyst comprising a copper-nickel-ruthenium ternary catalyst active material supported on a synthetic zeolite was prepared as follows.

容量1Lのフラスコに合成ゼオライト(平均粒径3μm)を仕込み、次いで硝酸銅、硝酸ニッケルおよび塩化ルテニウムを、各金属原子のモル比でCu:Ni:Ru=4:1:0.01となるように水に溶かしたものを入れ、攪拌しながら昇温した。90℃で10質量%炭酸ナトリウム水溶液をpH9〜10にコントロールしながら徐々に滴下した。1時間の熟成後、沈殿物を濾過・水洗後80℃で10時間乾燥し、600℃で3時間焼成して、触媒1を得た。得られた粉末状触媒における、金属酸化物の割合は50質量%、合成ゼオライトの割合は50質量%であった。触媒1の粒子径は、3.6μmであった。粒子径は体積基準にて算出したメジアン径であり、粉末状触媒を水に希釈して、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製、LA−950)を用いることにより測定した。 A 1 L flask was charged with synthetic zeolite (average particle size: 3 μm), and then copper nitrate, nickel nitrate and ruthenium chloride were added so that the molar ratio of each metal atom was Cu:Ni:Ru=4:1:0.01. What was melt|dissolved in water was put in, and it heated up, stirring. A 10 mass% sodium carbonate aqueous solution was gradually added dropwise at 90°C while controlling the pH to 9 to 10. After aging for 1 hour, the precipitate was filtered, washed with water, dried at 80° C. for 10 hours, and calcined at 600° C. for 3 hours to obtain catalyst 1. In the obtained powdery catalyst, the proportion of metal oxide was 50% by mass and the proportion of synthetic zeolite was 50% by mass. The particle size of the catalyst 1 was 3.6 μm. The particle diameter is a median diameter calculated on a volume basis, and was measured by diluting the powdery catalyst with water and using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (LA-950, manufactured by Horiba, Ltd.). ..

触媒2の製造例
触媒2の製造例おいては、容量300Lのタンクとした以外は触媒1の製造例に準じて製造し、触媒2を得た。得られた粉末状触媒における、金属酸化物の割合は50質量%、合成ゼオライトの割合は50質量%であった。触媒2の粒子径は、触媒1と同様の方法で測定し、3.8μmであった。なお触媒2の粒子径が触媒1と異なるのは、タンクの容量を変更したことによる撹拌状態の違いにより生じたものである。
Production Example of Catalyst 2 In the production example of the catalyst 2, a catalyst 2 was obtained according to the production example of the catalyst 1 except that a tank having a capacity of 300 L was used. In the obtained powdery catalyst, the proportion of metal oxide was 50% by mass and the proportion of synthetic zeolite was 50% by mass. The particle size of the catalyst 2 was 3.8 μm as measured by the same method as the catalyst 1. The particle size of the catalyst 2 is different from that of the catalyst 1 due to the difference in the stirring state due to the change in the capacity of the tank.

触媒3の製造例
触媒3の製造例おいては、容量1000Lのタンクとした以外は触媒1の製造例に準じて製造し、触媒3を得た。得られた粉末状触媒における、金属酸化物の割合は50質量%、合成ゼオライトの割合は50質量%であった。触媒3の粒子径は、触媒1と同様の方法で測定し、4.5μmであった。なお触媒3の粒子径が触媒1と異なるのは、タンクの容量を変更したことによる撹拌状態の違いにより生じたものである。
Production Example of Catalyst 3 In the production example of the catalyst 3, a catalyst 3 was obtained according to the production example of the catalyst 1 except that a tank having a capacity of 1000 L was used. In the obtained powdery catalyst, the proportion of metal oxide was 50% by mass and the proportion of synthetic zeolite was 50% by mass. The particle size of the catalyst 3 was 4.5 μm as measured by the same method as the catalyst 1. The particle size of the catalyst 3 is different from that of the catalyst 1 due to the difference in the stirring state due to the change in the capacity of the tank.

〔フィルム状触媒の製造例〕
以下にフィルム状触媒の製造例である、各実施例及び比較例を示す。
[Production Example of Film Catalyst]
Examples and comparative examples which are production examples of the film catalyst are shown below.

実施例1
溶媒としてメチルエチルケトン(MEK)、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒1の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 1
Methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent, a novolac phenolic resin and hexamethylene tetramine as a binder, and a catalyst 1 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenol resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass of the powdery catalyst (70 g), and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として4分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、2.9μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set in a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 4 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker had a moving stroke of 5 cm, 12. It is moving in a cycle of 5 times, and the typical speed was 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 2.9 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: one side 8.0 μm, the other side 4.1 μm) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil by a gravure coater ( After coating by Yasui Seiki Co., Ltd.), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面14.1g/m、両面28.3g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面10.6g/m、両面21.2g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は5.5gであった。触媒層の細孔容量は0.85mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.33μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 14.1 g / m 2, was double-sided 28.3 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 10.6 g / m 2, a double-sided 21.2 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present is 5. It was 5 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.85 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.33 μm.

実施例2
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒1の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 2
MEK as a solvent, a novolac-based phenol resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 1 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として16分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、2.5μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set on a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 16 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker has a moving stroke of 5 cm and a rate of 12. It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 2.5 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: one side 8.0 μm, the other side 4.1 μm) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil by a gravure coater ( After coating by Yasui Seiki Co., Ltd.), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面14.0g/m、両面28.0g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面10.5g/m、両面21.0g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は5.5gであった。触媒層の細孔容量は0.72mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.27μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 14.0 g / m 2, was double-sided 28.0 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 10.5 g / m 2, a double-sided 21.0 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present is 5. It was 5 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.72 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.27 μm.

実施例3
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒1の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 3
MEK as a solvent, a novolac-based phenol resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 1 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として40分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、1.6μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set on a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 40 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker has a moving stroke of 5 cm, 12. It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 1.6 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: one side 8.0 μm, the other side 4.1 μm) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil by a gravure coater ( After coating by Yasui Seiki Co., Ltd.), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound in a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm and the height was 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面14.1g/m、両面28.2g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面10.6g/m、両面21.2g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は5.5gであった。触媒層の細孔容量は0.56mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.21μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 14.1 g / m 2, was double-sided 28.2 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 10.6 g / m 2, a double-sided 21.2 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present is 5. It was 5 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.56 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.21 μm.

実施例4
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒2の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 4
MEK as a solvent, a novolac phenolic resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 2 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として8分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、3.1μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set on a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 8 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker was moved at a stroke of 5 cm for 12. seconds per second). It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 3.1 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: one side 8.0 μm, the other side 4.1 μm) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil by a gravure coater ( After coating by Yasui Seiki Co., Ltd.), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面14.1g/m、両面28.2g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面10.6g/m、両面21.2g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は5.5gであった。触媒層の細孔容量は0.74mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.43μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 14.1 g / m 2, was double-sided 28.2 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 10.6 g / m 2, a double-sided 21.2 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present is 5. It was 5 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.74 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.43 μm.

実施例5
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒2の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 5
MEK as a solvent, a novolac phenolic resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 2 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として16分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、2.5μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set on a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 16 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker has a moving stroke of 5 cm and a rate of 12. It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 2.5 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: one side 8.0 μm, the other side 4.1 μm) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil by a gravure coater ( After coating by Yasui Seiki Co., Ltd.), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面13.1g/m、両面26.2g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面9.8g/m、両面19.6g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は5.1gであった。触媒層の細孔容量は0.57mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.32μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 13.1 g / m 2, was double-sided 26.2 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 9.8 g / m 2, a double-sided 19.6 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present is 5. It was 1 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.57 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.32 μm.

実施例6
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒3の順に、50Lの容器に入れた。粉末状触媒75質量部(15kg)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。塗料組成物の配合質量は、45kgであった。
Example 6
MEK as a solvent, a novolac phenolic resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 3 as a powdery catalyst were placed in this order in a 50 L container. The non-volatile content of the phenol resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (15 kg) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. The blending mass of the coating composition was 45 kg.

さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積0.83L)をビーズミル粉砕機(日本コークス株式会社製)にセットし、調製時間として30分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ビーズミル粉砕機は、20cmのロータが1秒間に8回で回転しており、代表速度は0.2(m)×3.14/〔1/8〕(s)=5.0m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、2.5μmであった。 Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by As One Co., Ltd., model number BZ-1, apparent volume 0.83 L) were set in a bead mill crusher (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.) as a dispersion medium, and mixed and dispersed for 30 minutes as a preparation time. To obtain a coating composition (the bead mill crusher has a 20 cm rotor rotating 8 times per second, and a typical speed is 0.2 (m)×3.14/[1/8]( s)=5.0 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 2.5 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面10.2μm)を支持体とし、前記塗料組成物を前記表面粗さの面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: 10.2 μm on one side) was used as a support, and the coating composition was applied to the surface roughness surface by a gravure coater (produced by Yasui Seiki Co., Ltd.). After coating with (1), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を50本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. 50 cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面11.9g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面8.9g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒50本における粉末状触媒の担持量は4.6gであった。触媒層の細孔容量は0.77mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.33μmであった。 The catalyst layer mass per unit area in the obtained film catalyst was 11.9 g/m 2 on one side. The amount of the powdery catalyst carried per unit area was 8.9 g/m 2 on one side, and the amount of the powdery catalyst carried by the 50 cylindrical film catalysts was 4.6 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.77 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.33 μm.

実施例7
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒3の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 7
MEK as a solvent, a novolac phenolic resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 3 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として4分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、2.5μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set in a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 4 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker was moved at a stroke of 5 cm for 12. seconds per second). It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 2.5 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を前記表面粗さの面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: 4.1 μm on one side) was used as a support, and the coating composition was applied to the surface roughness surface by a gravure coater (produced by Yasui Seiki Co., Ltd.). After coating with (1), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を50本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. 50 cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面12.5g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面9.3g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒50本における粉末状触媒の担持量は4.8gであった。触媒層の細孔容量は0.46mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.24μmであった。 The catalyst layer mass per unit area of the obtained film catalyst was 12.5 g/m 2 on one side. The amount of the powdery catalyst carried per unit area was 9.3 g/m 2 on one side, and the amount of the powdery catalyst carried by the 50 cylindrical film catalysts was 4.8 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.46 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.24 μm.

実施例8
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒3の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Example 8
MEK as a solvent, a novolac phenolic resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 3 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として4分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、2.5μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set in a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 4 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker was moved at a stroke of 5 cm for 12. seconds per second). It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 2.5 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面1.5μm)を支持体とし、前記塗料組成物を前記表面粗さの面にグラビア式コーター(株式会社康井精機製)により塗布後、乾燥機にて乾燥速度0.5g/m2・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: one side 1.5 μm) was used as a support, and the coating composition was applied to the surface roughness surface by a gravure coater (produced by Yasui Seiki Co., Ltd.). After coating by (1), it was treated with a dryer at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を50本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. 50 cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面12.0g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面8.9g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒50本における粉末状触媒の担持量は4.6gであった。触媒層の細孔容量は0.46mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.24μmであった。 The catalyst layer mass per unit area of the obtained film catalyst was 12.0 g/m 2 on one side. The amount of the powdery catalyst carried per unit area was 8.9 g/m 2 on one side, and the amount of the powdery catalyst carried by the 50 cylindrical film catalysts was 4.6 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.46 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.24 μm.

比較例1
溶媒としてMEK、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒1の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、MEKの配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Comparative Example 1
MEK as a solvent, a novolac-based phenol resin and hexamethylenetetramine as a binder, and a catalyst 1 as a powdery catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass (70 g) of the powdery catalyst, and the compounding amount of MEK is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by As One Co., Ltd., model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として1分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、3.4μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set on a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and mixed and dispersed for 1 minute as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker was moved at a stroke of 5 cm for 12 seconds per 1 second). It is moving in a cycle of 5 times, and the typical velocity is 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 3.4 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m2+、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にバーコータ(アズワン株式会社製、No8とNo12)により塗布後、熱風循環式恒温器(ヤマト科学株式会社製)にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。なお、実施例1〜5と塗布装置及び乾燥機が異なるが、塗布方式及び乾燥速度に変わりはない。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2+ , surface roughness Rz: 8.0 μm on one side, 4.1 μm on the other side) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil with a bar coater (As One Co., Ltd.). After coating with No. 8 and No. 12 manufactured by the company), it was treated with a hot-air circulating thermostat (made by Yamato Scientific Co., Ltd.) at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate. .. Although the coating device and the dryer are different from those in Examples 1 to 5, the coating method and the drying speed are the same.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound in a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm and the height was 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面11.6g/m、両面23.2g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面8.7g/m、両面17.4g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は4.5gであった。触媒層の細孔容量は0.75mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.39μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 11.6 g / m 2, was double-sided 23.2 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 8.7 g / m 2, a double-sided 17.4 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present in 4. It was 5 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.75 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.39 μm.

比較例2
溶媒としてMEK80質量部(61g)に対し多孔化助剤であるシリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、KF−96L−1cs)を20質量部(15g)入れ、バインダーとしてノボラック系フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、粉末状触媒として触媒1の順に、250mLの広口ポリエチレン製ビンに入れた。粉末状触媒75質量部(70g)に対し、フェノール樹脂の不揮発分が22.5質量部、ヘキサメチレンテトラミンが2.5質量部となる配合比率とし、溶媒の配合量は、配合物の固形分が55質量%となる量とした。さらに分散メディアとして、直径1mmのガラスビーズ(アズワン株式会社製、型番BZ−1、見かけ容積64mL)を広口のポリエチレン製ビンに入れた。塗料組成物の配合質量は、0.17kgであった。
Comparative example 2
20 parts by mass (15 g) of silicone oil (KF-96L-1cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a porosification aid, was added to 80 parts by mass of MEK (61 g) as a solvent, and a novolac-based phenol resin and hexamethylene were used as a binder. Tetramine and catalyst 1 as powdered catalyst were placed in this order in a 250 mL wide-mouth polyethylene bottle. The non-volatile content of the phenolic resin is 22.5 parts by mass and the hexamethylenetetramine is 2.5 parts by mass with respect to 75 parts by mass of the powdery catalyst (70 g), and the compounding amount of the solvent is the solid content of the composition. Was 55% by mass. Further, glass beads having a diameter of 1 mm (manufactured by AS ONE Corporation, model number BZ-1, apparent volume 64 mL) were placed in a wide-mouth polyethylene bottle as a dispersion medium. The coating mass of the coating composition was 0.17 kg.

広口ポリエチレン製ビンをペイントシェーカー(東洋精機株式会社製)にセットし、調製時間として8分間混合分散処理を行い、塗料組成物を得た(ペイントシェーカーは、移動ストローク5cmにて1秒間に12.5回の周期で運動しており、代表速度は0.05×2(m)/〔1/12.5〕(s)=1.25m/sであった)。塗料組成物中の触媒粒子径は、3.2μmであった。 A wide-mouth polyethylene bottle was set in a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) and mixed and dispersed for 8 minutes as a preparation time to obtain a coating composition (the paint shaker was moved at a stroke of 5 cm for 12. seconds per second). It is moving in a cycle of 5 times, and the typical speed was 0.05×2 (m)/[1/12.5](s)=1.25 m/s). The catalyst particle size in the coating composition was 3.2 μm.

銅箔(厚さ40μm、秤量310g/m、表面粗さRz:片面8.0μm、もう一方の片面4.1μm)を支持体とし、前記塗料組成物を銅箔の両面にバーコータ(アズワン株式会社製、No8とNo12)により塗布後、熱風循環式恒温器(ヤマト科学株式会社製)にて乾燥速度0.5g/m・sで60秒間処理を行い、フィルム状触媒中間体を得た。なお、実施例1〜5と塗布装置及び乾燥機が異なるが、塗布方式及び乾燥速度に変わりはない。 A copper foil (thickness 40 μm, basis weight 310 g/m 2 , surface roughness Rz: 8.0 μm on one side, 4.1 μm on the other side) was used as a support, and the coating composition was applied to both sides of the copper foil with a bar coater (As One Co., Ltd.). After coating with No. 8 and No. 12 manufactured by the company), it was treated with a hot-air circulating thermostat (made by Yamato Scientific Co., Ltd.) at a drying rate of 0.5 g/m 2 ·s for 60 seconds to obtain a film-shaped catalyst intermediate. .. Although the coating device and the dryer are different from those in Examples 1 to 5, the coating method and the drying speed are the same.

得られたフィルム状触媒中間体(幅65mm×長さ160mm)を波板状に折り曲げ加工し、同寸法の平板状のフィルム状触媒と重ね合わせて円筒状に巻き、外径30mm×高さ65mmの円筒状のフィルム状触媒中間体を25本作製した。これを乾燥機にて樹脂の硬化温度200℃以上で90分間硬化処理を行い、図5で示す形状のフィルム状触媒を得た。 The obtained film-shaped catalyst intermediate (width 65 mm x length 160 mm) was bent into a corrugated plate shape, superposed with a flat film-shaped catalyst of the same size, and wound into a cylindrical shape, and the outer diameter was 30 mm x height 65 mm. Twenty-five cylindrical film-shaped catalyst intermediates were prepared. This was cured in a dryer at a resin curing temperature of 200° C. or higher for 90 minutes to obtain a film catalyst having the shape shown in FIG.

得られたフィルム状触媒における単位面積あたりの触媒層質量は、片面13.9g/m、両面27.7g/mであった。また単位面積あたりの粉末状触媒の担持量は、片面10.4g/m、両面20.8g/mであり、上記円筒状のフィルム状触媒25本における粉末状触媒の担持量は5.4gであった。触媒層の細孔容量は0.88mL/gであった。触媒層の平均マクロ孔径は0.57μmであった。 Catalyst layer weight per unit area in the obtained film catalyst one side 13.9 g / m 2, was double-sided 27.7 g / m 2. The loading amount of the powdery catalyst per unit area, one-sided 10.4 g / m 2, a double-sided 20.8 g / m 2, the supported amount of the powdered catalyst in the cylindrical film catalyst 25 present is 5. It was 4 g. The pore volume of the catalyst layer was 0.88 mL/g. The average macropore diameter of the catalyst layer was 0.57 μm.

〔膜強度の評価〕
膜強度は、下記反応特性の評価前に実施例1〜8および比較例1、2で得られた各フィルム状触媒の触媒層の質量をあらかじめ秤量しておき、各フィルム状触媒をアセトン溶媒中に浸漬させ、超音波洗浄機(柴田科学製、SU−6TH)にて超音波を30分照射した。照射後の触媒層の残存量を秤量して、フィルム状触媒中の触媒層の残存率(%)を算出し、膜強度とした。残存率が高いほど、膜強度が高いことを示す。
[Evaluation of film strength]
The membrane strength was measured by preliminarily weighing the mass of the catalyst layer of each film catalyst obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 before evaluation of the following reaction characteristics, and each film catalyst in acetone solvent. And was exposed to ultrasonic waves for 30 minutes with an ultrasonic cleaner (SU-6TH, manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd.). The residual amount (%) of the catalyst layer in the film catalyst was calculated by weighing the residual amount of the catalyst layer after irradiation to obtain the film strength. The higher the residual rate, the higher the film strength.

〔触媒粒子径の測定方法〕
触媒粒子径は、触媒層の断面画像から算出する方法や、触媒粒子を含む塗料組成物から算出する方法が挙げられる。本願の実施例1〜8及び比較例1,2では後者により測定した。
実施例1〜8及び比較例1,2の各塗料組成物をMEKで希釈して、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置 (株式会社堀場製作所製、LA−950)を用いることにより粒子径を測定した。
なお、粒子径は体積基準にて算出したメジアン径である。
[Method of measuring catalyst particle size]
Examples of the catalyst particle size include a method of calculating from the cross-sectional image of the catalyst layer and a method of calculating from the coating composition containing the catalyst particles. In Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 of the present application, the latter measurement was performed.
Each coating composition of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 was diluted with MEK and the particle size was measured by using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device (LA-950 manufactured by Horiba, Ltd.). It was measured.
The particle diameter is a median diameter calculated on a volume basis.

〔細孔容量の測定方法〕
実施例1〜8および比較例1、2で得られた各フィルム状触媒の触媒層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置(島津製作所製、ポアサイザー9320)を用いて測定した。なお、触媒層の細孔容量とは、触媒層内の粉末状触媒の単位質量あたりの細孔容量である。
[Measurement method of pore volume]
The pore volume of the catalyst layer of each of the film catalysts obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 was measured using a mercury penetration type pore distribution measuring device (Shimadzu Corporation, Poisizer 9320). The pore volume of the catalyst layer is the pore volume per unit mass of the powdery catalyst in the catalyst layer.

〔平均マクロ孔径の測定方法〕
実施例1〜8および比較例1、2で得られた各フィルム状触媒の触媒層の平均マクロ孔径は、触媒層内の細孔を円筒細孔と想定し、平均マクロ孔径を細孔直径Dと定義し、各フィルム状触媒の触媒層の細孔容量Voおよび細孔面積Aを、水銀圧入式細孔分布測定装置(株式会社島津製作所製、ポアサイザー9320)を用いて測定し、次式D=4Vo/Aにより算出した。
[Measurement method of average macropore diameter]
The average macropore diameter of the catalyst layer of each of the film-shaped catalysts obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 is such that the pores in the catalyst layer are assumed to be cylindrical pores, and the average macropore diameter is the pore diameter D. The pore volume Vo and the pore area A of the catalyst layer of each film-shaped catalyst were measured using a mercury penetration type pore distribution measuring apparatus (Shimadzu Corporation, Poisizer 9320), and the following equation D =4Vo/A.

〔反応特性の評価〕
反応特性は、上記膜強度の評価にて残存率が40%以上の実施例1〜8のフィルム状触媒のみを評価した。
実施例1〜8で得られた円筒状のフィルム状触媒は、高さ方向に連通した断面積0.1cm程度の複数の流路が形成されている。
[Evaluation of reaction characteristics]
Regarding the reaction characteristics, only the film catalysts of Examples 1 to 8 having a residual rate of 40% or more in the evaluation of the above-mentioned membrane strength were evaluated.
The cylindrical film-shaped catalysts obtained in Examples 1 to 8 have a plurality of flow passages having a cross-sectional area of about 0.1 cm 2 that communicate with each other in the height direction.

底面がガラスフィルター(2G)である内径130mmのガラス製反応器に、前記円筒状のフィルム状触媒および原料アルコールであるドデシルアルコール(花王株式会社製、カルコール(登録商標)2098)915gを入れ、触媒の還元活性化を行った後に、水素ガスを供給しながらジメチルアミンの供給を開始し、220℃で一定に保持した。 Into a glass reactor having an inner diameter of 130 mm with a bottom having a glass filter (2 G), 915 g of the cylindrical film catalyst and dodecyl alcohol (Calcor (registered trademark) 2098 manufactured by Kao Co., Ltd.), which is a raw material alcohol, were added to the catalyst. After the reduction activation of (1) was performed, the supply of dimethylamine was started while supplying hydrogen gas, and the temperature was kept constant at 220°C.

反応器からサンプルを経時的に採取し、ガスクロマトグラフにて分析を行い、反応時間に対するドデシルアルコールの濃度変化を算出した。 Samples were taken from the reactor over time, analyzed by gas chromatography, and the change in the concentration of dodecyl alcohol with respect to the reaction time was calculated.

また、反応終点をドデシルアルコール濃度が1%に減少した時点とし、反応開始からの反応終点までの反応時間TIME(h)、ガスクロマトグラフにより反応終点での副生物ジラウリルモノメチルアミン濃度M2(%)、[反応時間×副生物濃度]TIME×M2を算出した。結果を下記表2に示す。 In addition, the reaction end point is defined as the time point when the dodecyl alcohol concentration decreases to 1%, the reaction time TIME (h) from the reaction start to the reaction end point, and the by-product dilauryl monomethylamine concentration M2 (%) at the reaction end point by gas chromatography , [Reaction time×byproduct concentration] TIME×M2 was calculated. The results are shown in Table 2 below.

ここで反応において反応時間が短いほど且つ副生物が少ないほど良好な反応特性であるためこの優劣を判断する指標として上記TIME×M2を導入し、この数値が小さいほど良好な反応特性を示す。なお、表1に記載の粉末状触媒の含有割合とバインダーの含有割合の和は100質量%である。 Here, in the reaction, the shorter the reaction time and the smaller the number of by-products, the better the reaction characteristics. Therefore, the above-mentioned TIME×M2 was introduced as an index for judging the superiority or inferiority. The sum of the content ratio of the powdery catalyst and the content ratio of the binder shown in Table 1 is 100% by mass.

(考察)
表1中、実施例1〜8は、触媒粒子径が1.3μm以上3.3μm以下、細孔容量が0.40mL/g以上0.87mL/g以下の条件を満たすため、膜強度が85%以上となり、比較例1,2と対比して良好な結果であった。また実施例1〜8は、メディア型ミルの条件100<time・V・P/G<1500(m・L/kg)を満たしている。
比較例1は、触媒粒子径が3.3μmより大きいため、膜強度が32.3%となり、実施例1〜8と比較して膜強度が悪化する結果となった。また比較例1は、メディア型ミルの条件100<time・V・P/G<1500(m・L/kg)を満たしていない。
比較例2は、触媒粒子の調製溶媒にシリコーンオイルを加えたことにより、細孔容量が0.87mL/gより大きくなったため、膜強度が6.5%となり、実施例1〜8と比較して膜強度が悪化する結果となった。
(Discussion)
In Table 1, Examples 1 to 8 satisfy the conditions that the catalyst particle diameter is 1.3 μm or more and 3.3 μm or less and the pore volume is 0.40 mL/g or more and 0.87 mL/g or less, so that the membrane strength is 85. % Or more, which was a good result as compared with Comparative Examples 1 and 2. Further, Examples 1 to 8 satisfy the condition 100<time·V·P/G<1500 (m·L/kg) of the media type mill.
In Comparative Example 1, since the catalyst particle size was larger than 3.3 μm, the film strength was 32.3%, which resulted in a deterioration of the film strength as compared with Examples 1-8. Further, Comparative Example 1 does not satisfy the condition 100<time·V·P/G<1500 (m·L/kg) of the media type mill.
In Comparative Example 2, since the pore volume was larger than 0.87 mL/g by adding the silicone oil to the solvent for preparing the catalyst particles, the membrane strength was 6.5%, which was compared with Examples 1-8. As a result, the film strength deteriorated.

(考察)
表2中、実施例6〜8の反応特性評価において、実施例6、7は支持体の表面粗さRzが2.0μm以上であるため、支持体の表面粗さRzが2.0μm未満である実施例8と比較して、反応特性がより優れている結果となった。
(Discussion)
In Table 2, in the reaction characteristic evaluation of Examples 6 to 8, since the surface roughness Rz of the support is 2.0 μm or more in Examples 6 and 7, the surface roughness Rz of the support is less than 2.0 μm. As a result, the reaction characteristics were better than those of Example 8.

1 フィルム状触媒
2 支持体
3 触媒層
4 粉末状触媒
5 バインダー
6 間隙
7 孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film catalyst 2 Support 3 Catalyst layer 4 Powder catalyst 5 Binder 6 Gap 7 Hole

Claims (10)

支持体上に形成された触媒層を有するフィルム状触媒であって、
前記触媒層が、粉末状触媒とバインダーを含む粒子径1.3μm以上3.3μm以下の触媒粒子を含み、
前記触媒層の細孔容量が0.40mL/g以上0.87mL/g以下であり、
前記バインダーが合成樹脂である、フィルム状触媒。
A film-shaped catalyst having a catalyst layer formed on a support,
The catalyst layer contains catalyst particles having a particle diameter of 1.3 μm or more and 3.3 μm or less, which includes a powdery catalyst and a binder,
Ri 0.87 mL / g der less pore volume 0.40 mL / g or more of the catalyst layer,
The binder is Ru synthetic resin der, film catalyst.
前記触媒層の平均マクロ孔径が0.2μm以上0.5μm以下である、請求項1に記載のフィルム状触媒。 The film catalyst according to claim 1, wherein the average macropore diameter of the catalyst layer is 0.2 μm or more and 0.5 μm or less. 前記粉末状触媒と前記バインダーの質量比(粉末状触媒/バインダー)が1以上10以下である、請求項1又は2に記載のフィルム状触媒。 The film catalyst according to claim 1 or 2, wherein a mass ratio of the powder catalyst and the binder (powder catalyst/binder) is 1 or more and 10 or less. 前記支持体が金属箔である、請求項1〜3の何れか1項に記載のフィルム状触媒。 The film catalyst according to claim 1, wherein the support is a metal foil. 前記支持体の表面粗さRzが、1.0μm以上30μm以下である、請求項1〜4の何れか1項に記載のフィルム状触媒。 The film catalyst according to claim 1, wherein the surface roughness Rz of the support is 1.0 μm or more and 30 μm or less. 以下の工程を含む、請求項1〜5の何れか1項に記載のフィルム状触媒の製造方法。
工程1:粉末状触媒、バインダー及び溶媒を含む塗料組成物を調製する工程であって、前記塗料組成物中の粉末状触媒及びバインダーを含む触媒粒子の粒子径を1.3μm以上3.3μm以下となるように調製する工程
工程2:前記塗料組成物を支持体上に塗布し、触媒層を製膜する工程
The method for producing a film catalyst according to any one of claims 1 to 5, comprising the following steps.
Step 1: A step of preparing a coating composition containing a powdery catalyst, a binder and a solvent, wherein the particle size of the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the coating composition is 1.3 μm or more and 3.3 μm or less. Step 2: Applying the coating composition onto a support to form a catalyst layer
以下の工程1及び工程2を含む、フィルム状触媒の製造方法。
工程1:粉末状触媒、バインダー及び溶媒を含む塗料組成物を調製する工程であって、
メディア型ミルを用いて、前記メディア型ミルにおける調製時間time(sec.)、代表速度V(m/sec.)、調製に使用したメディアの見かけ容積P(L)、塗料組成物の配合質量G(kg)としたとき、次式(I)を満たす条件下で前記塗料組成物を調製し、
100<time・V・P/G<1500(m・L/kg) (I)
前記塗料組成物中の粉末状触媒及びバインダーを含む触媒粒子の粒子径を1.3μm以上3.3μm以下となるように調製する工程
工程2:前記塗料組成物を支持体上に塗布し、細孔容量が0.40mL/g以上0.87mL/g以下である触媒層を製膜する工程
A method for producing a film catalyst, comprising the following step 1 and step 2.
Step 1: a step of preparing a coating composition containing a powdered catalyst, a binder and a solvent,
Using a media type mill, the preparation time time (sec.) in the media type mill, the representative speed V (m/sec.), the apparent volume P (L) of the media used for the preparation, and the compounding mass G of the coating composition (Kg), the coating composition is prepared under the condition that the following formula (I) is satisfied ,
100<time・V・P/G<1500 (m・L/kg) (I)
A step of adjusting the particle size of the catalyst particles containing the powdery catalyst and the binder in the coating composition to 1.3 μm or more and 3.3 μm or less.
Step 2: A step of applying the coating composition onto a support to form a catalyst layer having a pore volume of 0.40 mL/g or more and 0.87 mL/g or less
工程2が、前記支持体の表面粗さRzが1.0μm以上30μm以下の支持体上に前記塗料組成物を塗布し、触媒層を製膜する工程である、請求項6又は7に記載のフィルム状触媒の製造方法。 The step 2 is a step of applying the coating composition onto a support having a surface roughness Rz of the support of 1.0 μm or more and 30 μm or less and forming a catalyst layer into a film. Method for producing film catalyst. 工程2の後に乾燥工程を含み、乾燥速度が0.01g/m・s以上10g/m・s以下である、請求項6〜8の何れか1項に記載のフィルム状触媒の製造方法。 The method for producing a film catalyst according to any one of claims 6 to 8, which includes a drying step after step 2, and a drying rate is 0.01 g/m 2 ·s or more and 10 g/m 2 ·s or less. .. 前記乾燥工程の後に、形状加工工程と加熱工程を含む、請求項9に記載のフィル状触媒の製造方法。 The method for producing a filled catalyst according to claim 9, further comprising a shaping step and a heating step after the drying step.
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