JPH0815524B2 - セラミックフィルタの製造方法 - Google Patents
セラミックフィルタの製造方法Info
- Publication number
- JPH0815524B2 JPH0815524B2 JP2223595A JP22359590A JPH0815524B2 JP H0815524 B2 JPH0815524 B2 JP H0815524B2 JP 2223595 A JP2223595 A JP 2223595A JP 22359590 A JP22359590 A JP 22359590A JP H0815524 B2 JPH0815524 B2 JP H0815524B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate layer
- porous support
- slurry
- layer
- ceramic filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体、気体などの流体を濾過するセラミッ
クフィルタに関する。
クフィルタに関する。
（従来の技術） セラミックフィルタとして、円筒状、板状等のセラミ
ックス製多孔質支持体の表面に該多孔質支持体よりも緻
密な多孔質薄膜を形成したものが知られている。
ックス製多孔質支持体の表面に該多孔質支持体よりも緻
密な多孔質薄膜を形成したものが知られている。
このような多重構造のセラミックフィルタを製造する
には、多孔質支持体を構成する粒子よりも小径の粒子を
含むスラリーを調整し、このスラリーを多孔質支持体表
面に塗布した後、乾燥、焼成し（中間層を形成し）た
後、中間層の表面に中間層を構成する粒子よりも小径の
粒子を含む表面層を塗布した後この表面層を焼成するよ
うにしている。
には、多孔質支持体を構成する粒子よりも小径の粒子を
含むスラリーを調整し、このスラリーを多孔質支持体表
面に塗布した後、乾燥、焼成し（中間層を形成し）た
後、中間層の表面に中間層を構成する粒子よりも小径の
粒子を含む表面層を塗布した後この表面層を焼成するよ
うにしている。
（発明が解決しようとする課題） このような従来のセラミックフィルタの製造方法によ
れば、多孔質支持体に中間層になるスラリーを塗布した
後、焼成し、その後、中間層に表面層になるスラリーを
塗布した後、焼成する手順を取るため、焼成工程が多孔
質支持体の焼成を含めると少なくとも３回必要であっ
た。
れば、多孔質支持体に中間層になるスラリーを塗布した
後、焼成し、その後、中間層に表面層になるスラリーを
塗布した後、焼成する手順を取るため、焼成工程が多孔
質支持体の焼成を含めると少なくとも３回必要であっ
た。
本発明は、焼成工程を低減し省エネルギをはかり生産
効率良くセラミックフィルタを製造する方法を提供する
ことを目的とする。
効率良くセラミックフィルタを製造する方法を提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段） そのために、本発明によるセラミックフィルタの製造
方法は、セラミックス製多孔質支持体に粒径の異なるセ
ラミックス製濾過膜を形成するセラミックフィルタの製
造方法であって、中間層に用いるセラミックスにアクリ
ル系樹脂を添加し、PH7以上のアルカリ側スラリーを作
製する工程と、前記アルカリ側スラリーを多孔質支持体
に塗布し、中間層を形成する工程と、前記中間層を焼成
せずに不溶化処理し、その中間層の上に表面層をコート
し、乾燥し、焼成する工程とを含むことを特徴とする。
方法は、セラミックス製多孔質支持体に粒径の異なるセ
ラミックス製濾過膜を形成するセラミックフィルタの製
造方法であって、中間層に用いるセラミックスにアクリ
ル系樹脂を添加し、PH7以上のアルカリ側スラリーを作
製する工程と、前記アルカリ側スラリーを多孔質支持体
に塗布し、中間層を形成する工程と、前記中間層を焼成
せずに不溶化処理し、その中間層の上に表面層をコート
し、乾燥し、焼成する工程とを含むことを特徴とする。
本発明により製造されるセラミックフィルタの構造
は、例えば第１図および第２図に示すように、セラミッ
クフィルタ１の多孔質支持体２の内周壁に中間層３が形
成され、さらにその上に表面層４が形成されている。
は、例えば第１図および第２図に示すように、セラミッ
クフィルタ１の多孔質支持体２の内周壁に中間層３が形
成され、さらにその上に表面層４が形成されている。
多孔質支持体に用いる基材は、例えば、アルミナ、シ
リカ、ムライト等の粒子径約５〜200μｍの粒子であ
り、中間層および表面層に用いるセラミックス質の粉体
としては、濾過しようとする成分により適宜変わるが、
0.1〜10μｍの前記アルミナ等の粒子を用いることがで
きる。ここに中間層と表面層は、基材と同材質のものを
用いると、焼成時の密着性が良好で好ましい。
リカ、ムライト等の粒子径約５〜200μｍの粒子であ
り、中間層および表面層に用いるセラミックス質の粉体
としては、濾過しようとする成分により適宜変わるが、
0.1〜10μｍの前記アルミナ等の粒子を用いることがで
きる。ここに中間層と表面層は、基材と同材質のものを
用いると、焼成時の密着性が良好で好ましい。
前記中間層の不溶化処理としては次のようなバイン
ダ、後処理方法等が挙げられる。
ダ、後処理方法等が挙げられる。
中間層に用いるセラミックス粉体に対しバインダ例え
ばアクリル系樹脂を添加し、pH7以上のアルカリ側で水
溶液スラリーにし、多孔質支持体に塗布した後、中性処
理または酸処理する。この場合、pH7以下の酸性側で中
間層は水に溶けなかった。
ばアクリル系樹脂を添加し、pH7以上のアルカリ側で水
溶液スラリーにし、多孔質支持体に塗布した後、中性処
理または酸処理する。この場合、pH7以下の酸性側で中
間層は水に溶けなかった。
中間層に用いるセラミックス粉体にメチルセルロース
を添加した水溶液を多孔質支持体に塗布した後、45℃で
ゲル化した。この場合、50〜60℃の温水によって中間層
は溶けなかった。
を添加した水溶液を多孔質支持体に塗布した後、45℃で
ゲル化した。この場合、50〜60℃の温水によって中間層
は溶けなかった。
中間層に用いるセラミックス粉体に蛋白質例えばガゼ
インを添加してスラリー水溶液にし、多孔質支持体に塗
布した後、70〜80℃で加熱しゲル化した。この場合中間
層は常温で水に溶けなかった。
インを添加してスラリー水溶液にし、多孔質支持体に塗
布した後、70〜80℃で加熱しゲル化した。この場合中間
層は常温で水に溶けなかった。
中間層に用いるセラミックス粉体にセラミックに吸着
性を有するバインダを添加し高水分で分散したスラリー
を得た。このスラリーを多孔質支持体の表面に塗布後、
乾燥した。この場合中間層は水に溶けなかった。
性を有するバインダを添加し高水分で分散したスラリー
を得た。このスラリーを多孔質支持体の表面に塗布後、
乾燥した。この場合中間層は水に溶けなかった。
その他の不溶化処理としては中間層を構成するセラミ
ック粉体をスラリー状にしコートした後、乾燥後に表面
層コート用のスラリー溶媒に不溶化するバインダであれ
ばどのようなバインダを用いても良い。
ック粉体をスラリー状にしコートした後、乾燥後に表面
層コート用のスラリー溶媒に不溶化するバインダであれ
ばどのようなバインダを用いても良い。
ここに、中間層の不溶化処理に用いるバインダの添加
量は、バインダ添加量が多すぎると中間層の粒子間を閉
塞し、濾過特性を低下させる。また少なすぎると中間層
の剥離を発生するので、添加量は適宜実験等により決定
する。
量は、バインダ添加量が多すぎると中間層の粒子間を閉
塞し、濾過特性を低下させる。また少なすぎると中間層
の剥離を発生するので、添加量は適宜実験等により決定
する。
（作用） 本発明によれば、多孔質支持体に中間層を構成する粒
子からなるスラリーを塗布した後、中間層を不溶化する
ため、中間層を塗布後焼成をすることなく、表面層を構
成するスラリーを塗布し、その後焼成することによりセ
ラミックフィルタが得られるため、焼成工程の回数が低
減される。
子からなるスラリーを塗布した後、中間層を不溶化する
ため、中間層を塗布後焼成をすることなく、表面層を構
成するスラリーを塗布し、その後焼成することによりセ
ラミックフィルタが得られるため、焼成工程の回数が低
減される。
（実施例） 以下本発明の実施例を説明する。
実施例１ 多孔質支持体は、平均粒径60μｍのアルミナを主成分
とする焼成体からなる円筒を用いた。円筒の外径は30m
m、内径は24mm、長さは500mmであった。
とする焼成体からなる円筒を用いた。円筒の外径は30m
m、内径は24mm、長さは500mmであった。
中間層は、平均粒径２μｍのα−Al2O3粒子、水分90
％に分散剤および消泡剤を加え、さらにアクリル系の水
溶性樹脂をα−Al2O3に対し１％重量添加しスラリーを
調整した。このスラリーをpH8〜９に調整し、厚さ100μ
ｍの膜厚に調整して多孔質支持体の表面に塗布した。そ
の後一晩50℃で乾燥した。
％に分散剤および消泡剤を加え、さらにアクリル系の水
溶性樹脂をα−Al2O3に対し１％重量添加しスラリーを
調整した。このスラリーをpH8〜９に調整し、厚さ100μ
ｍの膜厚に調整して多孔質支持体の表面に塗布した。そ
の後一晩50℃で乾燥した。
表面層は、平均粒径0.3μｍのα−Al2O3に分散剤を添
加、水分98重量％スラリーに調整し、前記中間層の表面
に膜厚15μｍでコートした。このスラリーのpHは6.5で
あった。これを乾燥後、1350℃で焼成した。
加、水分98重量％スラリーに調整し、前記中間層の表面
に膜厚15μｍでコートした。このスラリーのpHは6.5で
あった。これを乾燥後、1350℃で焼成した。
焼成体の表面を顕微鏡により観察した結果、表面層が
均一に付着形成されていた。
均一に付着形成されていた。
実施２ 多孔質支持体は前記実施例１と同様のものを用いた。
中間層は、ゲル化温度45℃のメチルセルロースをα−
Al2O3に対して１％重量添加し、水分90％のスラリーを
調整しこのスラリーを一晩10℃以下でねかした後、プロ
ペラ攪拌機で分散調整した。この調整されたスラリーを
多孔質支持体の表面に膜厚100μｍの厚さにコートし、
一晩50℃で乾燥した。
Al2O3に対して１％重量添加し、水分90％のスラリーを
調整しこのスラリーを一晩10℃以下でねかした後、プロ
ペラ攪拌機で分散調整した。この調整されたスラリーを
多孔質支持体の表面に膜厚100μｍの厚さにコートし、
一晩50℃で乾燥した。
表面層は、平均粒径0.3μｍのα−Al2O3を水分98％に
分散剤を添加し調整し、前記中間層の表面に膜厚15μｍ
になるようコートした。その後乾燥後1350℃で焼成し
た。
分散剤を添加し調整し、前記中間層の表面に膜厚15μｍ
になるようコートした。その後乾燥後1350℃で焼成し
た。
得られた焼成体の表面層を顕微鏡で観察したところ、
中間層の剥離は起こっておらず、表面層は均一な膜にな
って付着されていた。
中間層の剥離は起こっておらず、表面層は均一な膜にな
って付着されていた。
実施例３ 多孔質支持体は、前記実施例１と同様のものを用い
た。
た。
中間層は、α−Al2O3に対して0.5％重量のゼラチンを
添加し、水分90％にし、24時間ポットミル混合を行っ
た。なお、ポットミル混合を行った。なお、ポットミル
混合時、アルミナ球石をα−Al2O3と水の量に対し等重
量使用した。このスラリーを多孔質支持体の表面に膜厚
100μｍになるようコートし、一晩80℃で乾燥した。
添加し、水分90％にし、24時間ポットミル混合を行っ
た。なお、ポットミル混合を行った。なお、ポットミル
混合時、アルミナ球石をα−Al2O3と水の量に対し等重
量使用した。このスラリーを多孔質支持体の表面に膜厚
100μｍになるようコートし、一晩80℃で乾燥した。
表面層は、実施例１と同様のものを15μｍにコート
し、1350℃で焼成した。
し、1350℃で焼成した。
得られた焼成体の表面層を電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、中間層の剥離は見られず、表面層が均一な膜を構成
した。
ろ、中間層の剥離は見られず、表面層が均一な膜を構成
した。
比較例１ 多孔質支持体は、実施例１と同様の多孔質支持体を用
いた。
いた。
中間層は、平均粒径２μｍのα−Al2O3、水分90％、
分散剤および消泡剤に、カルボキシメチルセルロースを
α−Al2O3に対し１％重量添加し、このスラリーを膜厚1
00μｍの膜厚に多孔質支持体の表面にコートした。その
後一晩50℃で乾燥した。
分散剤および消泡剤に、カルボキシメチルセルロースを
α−Al2O3に対し１％重量添加し、このスラリーを膜厚1
00μｍの膜厚に多孔質支持体の表面にコートした。その
後一晩50℃で乾燥した。
表面層は、平均粒径0.3μｍのα−Al2O3を水分98％に
調整し分散剤を添加して膜厚15μｍに中間層の上にコー
トした。
調整し分散剤を添加して膜厚15μｍに中間層の上にコー
トした。
コート直後に表面層の膜面を観察したところ、中間層
の膜が部分的に剥離していた。また1350℃で焼成したと
ころ膜面にクラックが発生しまた膜面に粗大気孔の残存
が認められ、フィルタとして使用不能であった。
の膜が部分的に剥離していた。また1350℃で焼成したと
ころ膜面にクラックが発生しまた膜面に粗大気孔の残存
が認められ、フィルタとして使用不能であった。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明のセラミックフィルタの
製造方法によれば、多孔質支持体に中間層を塗布し次い
で表面層をコートした後乾燥および焼成するようにした
ので、焼成工程回数が低減され、生産効率が向上される
という効果がある。
製造方法によれば、多孔質支持体に中間層を塗布し次い
で表面層をコートした後乾燥および焼成するようにした
ので、焼成工程回数が低減され、生産効率が向上される
という効果がある。
第１図は本発明の実施例によるセラミックフィルタをあ
らわす斜視図、第２図は第１図に示すII−II線の一部切
欠断面図である。 １……セラミックフィルタ、 ２……多孔質支持体、 ３……中間層、 ４……表面層。
らわす斜視図、第２図は第１図に示すII−II線の一部切
欠断面図である。 １……セラミックフィルタ、 ２……多孔質支持体、 ３……中間層、 ４……表面層。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックス製多孔質支持体に粒径の異な
るセラミックス製濾過膜を形成するセラミックフィルタ
の製造方法であって、 中間層に用いるセラミックスにアクリル系樹脂を添加
し、PH7以上のアルカリ側スラリーを作製する工程と、 前記アルカリ側スラリーを多孔質支持体に塗布し、中間
層を形成する工程と、 前記中間層を焼成せずに不溶化処理し、その中間層の上
に表面層をコートし、乾燥し、焼成する工程とを含むこ
とを特徴とするセラミックフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2223595A JPH0815524B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | セラミックフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2223595A JPH0815524B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | セラミックフィルタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104806A JPH04104806A (ja) | 1992-04-07 |
| JPH0815524B2 true JPH0815524B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=16800637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2223595A Expired - Lifetime JPH0815524B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | セラミックフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815524B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022190612A1 (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 日東電工株式会社 | 分離膜及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2502508B1 (fr) * | 1981-03-30 | 1985-10-25 | Geceral Grpt Etu Ceramiques Al | Structure de filtration, procede de realisation de telles structures et dispositif d'ultrafiltration en comportant |
| JPS5948646A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-19 | Nec Corp | 半導体電荷センサ |
-
1990
- 1990-08-24 JP JP2223595A patent/JPH0815524B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04104806A (ja) | 1992-04-07 |
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