带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法以及催化剂的制造方法技术

本发明专利技术提供一种可稳定地廉价地制造并且可大量生产带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，所述带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体在洗涂时可防止催化剂浆料浸出于外皮部分，并且在使用作为GPF之时可确保外皮部分的通气性。本发明专利技术的特征在于，其为通过在具有形成多个孔格的间隔壁与作为圆周侧面的外皮部分的圆柱形蜂窝结构体的外皮部分上，利用涂布液而形成覆膜，从而制造带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的方法，其中，将前述圆柱形蜂窝结构体按照圆周侧面彼此接触的方式载置于至少两根辊子间，一边进行旋转，一边将从涂布部位供给的涂布液向圆柱形蜂窝结构体上施敷，其后，进行干燥或者固化从而在外皮部分形成覆膜。

Manufacturing method of cylindrical honeycomb structure with coated film and manufacturing method of catalyst

The invention provides a manufacturing method for a cylindrical honeycomb structure with a film, which can be manufactured stably and cheaply and can be produced in large quantities. The cylindrical honeycomb structure with a film can prevent catalyst slurry from soaking out of the outer skin when being washed, and can ensure the ventilation of the outer skin when being used as GPF. The invention is characterized in that a coating liquid is used to form a coating film on the outer skin part of a cylindrical honeycomb structure having a spacer wall forming a plurality of holes and the outer skin part of the cylindrical honeycomb structure as the outer skin part of the circumferential side to produce a cylindrical honeycomb structure with a coating film, in which the cylindrical honeycomb structure is loaded in accordance with the contact mode of the circumferential side. At least two rollers rotate between each other and apply the coating solution supplied from the coating site to the cylindrical honeycomb structure. After that, they are dried or cured to form a film on the outer skin.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法以及催化剂的制造方法
本专利技术涉及带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法以及催化剂的制造方法，更具体涉及：在洗涂时可防止催化剂浆料浸出于外皮部分，并且可稳定地生产的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法、以及使用该结构体作为汽油颗粒过滤器(GPF)的载体的催化剂的制造方法。
技术介绍
在汽车的废气中，包含氮氧化物(NOx)、源自燃料的未燃烧的烃(HC)、一氧化碳(CO)等各种各样的有害成分，在其净化方面以往提出并且实施了各种各样的技术。在废气的产生源方面，除了存在有以汽油作为燃料的汽车之外，还存在有搭载有使用了轻油作为燃料的柴油发动机的柴油汽车。关于从柴油汽车排出的废气，除了前述的NOx、HC、CO之外，还已知晓作为微粒成分而言的PM(颗粒物)，作为在PM的净化中使用的装置，广泛使用了DPF(柴油机颗粒过滤器)。DPF是也被称作壁流蜂窝过滤器的废气净化用过滤装置的总称，但是其结构是：包含从入口端部朝向出口端部而被间隔壁隔开出的多个孔格，并且此孔格在入口端部与出口端部交替地堵眼而得到的蜂窝结构体。构成孔格的间隔壁具有通气性，通过利用该通气性而从废气中滤取PM从而去除PM。关于利用DPF从废气中滤取的PM，原样下去的话持续堆积于DPF而引起了堵眼，因而通过利用废气的热、通过将燃料喷射向发动机的燃烧室和/或废气中，从而将所堆积的PM进行燃烧而将DPF进行了再生。出于促进这样的再生的目的，有时会将催化剂成分被覆于DPF的孔格的间隔壁，有时会将被覆了催化剂成分的DPF称为CSF(催化碳烟过滤器)。本申请人也提出了组入有此催化剂的系统(例如参照专利文献1)。以往，要求将废气中的PM进行净化的车辆大多是使用难以燃烧的轻油的柴油汽车。而且，关于使用容易燃烧并且产生的PM的量也少的汽油燃料的汽车，作为环境问题，并没有怎么受到人们的注目。然而近年，人们对于环境问题的关心正在变高，对于废气中的有害成分的管制的严厉性也在增加，在由汽油汽车排出的PM方面，也存在限制其排出量的趋势。特别是近年来，市场对于燃料效率方面的关心也高，在汽油发动机方面，在严密控制的基础上将汽油直接喷雾供给于燃烧室内的直喷型发动机正在成为主流。然而，在这样的直喷型汽油方面，由于在喷雾的汽油的一部分保持微粒状态的状态下燃烧室内成为燃烧状态，因而在源自颗粒状燃料的不完全燃烧的作用下，与以往的从进气歧管供给燃料与空气的混合气体的汽油汽车相比，有时会产生很多的PM，排出管制的必要性也更增加了现实意义。在去除从这样的汽油汽车排出的PM方面，可考虑也与柴油汽车用的DPF同样地使用壁流蜂窝过滤器，但是考虑到汽油汽车的特性，并且基于以下那样的理由，难以将柴油汽车用的DPF直接地转用。首先，作为汽油汽车与柴油汽车的大的差异之一，列举废气的流速。关于柴油发动机，通过对以高压力压缩的空气喷射燃料，在其压力的作用下使得燃料着火爆炸，从而取出了运动能量。由于是这样地因高压缩而使得效率好的发动机，但是需要制作高压缩的状态，因而发动机的转速相比于汽油汽车而言低，因此排放气体的流速也迟缓。在DPF方面，被设计为流速这样地迟缓的废气用途，无需直至对蜂窝结构的圆周侧面(以下，有时会称为“外皮部分”)也要求通气性，以往，为了提高蜂窝结构体的强度，因而由致密的高强度陶瓷材料构成外皮部分。另外，在柴油汽车方面发动机的转速大多是低的，因而与汽油汽车相比行驶中的废气的温度也低。然而，在将源自汽油发动机的废气进行净化方面，状况与柴油发动机的情况不同。关于汽油发动机，由于利用火花塞而使得混合气体着火，因而与一般的柴油发动机相比压缩比小。因此，可使得发动机以高旋转进行运转，可获得高输出功率。进一步，根据近年来与燃料效率提高相关的市场所提出的要求，以车辆的轻型化为目的，在高输出功率发动机方面也存在有小型化的倾向。为了利用小型发动机而获得高输出功率，因而需要使得发动机以高旋转进行运转，或者利用增压器将大量的空气供给于缸体内。以高旋转和/或增压状态进行运转时，则发动机所排出的废气的流速进一步变快。在对于这样的流速快的废气而使用了以往那样的柴油汽车用的DPF的情况下，背压升高，并且对于发动机的输出功率提高而言会成为障碍。另外，如DPF那样在蜂窝结构体的外皮部分方面制作其它材料的壁时，则在行驶中的温度也高于柴油发动机的汽油发动机用催化剂方面，因热膨胀系数之差异等而导致产生裂纹等问题也令人担忧。由此，一体成型的蜂窝结构体有时是优选的。因此，在从汽油发动机的废气中去除PM的过滤器方面，不是如DPF那样要求强度而设置没有通气性的致密的外皮部分，正在研讨一种在外皮部分也具有了通气性的蜂窝过滤器。有时会将这样的汽油发动机用的PM过滤器称为GPF(汽油颗粒过滤器)(例如参照专利文献2)。如果是GPF，则可在不徒然地招致背压升高的状态下去除废气中的PM，另一方面在作为催化剂而言的制造上产生了新的课题。一般而言在汽油发动机的废气的净化方面，使用了含有铂、钯、铑等贵金属的称为三元催化剂(TWC：ThreeWayCatalyst)的蜂窝结构体，该蜂窝结构体由将NOx、HC、CO同时地净化的成分进行了催化剂化。关于以往的TWC，不是如DPF那样在孔格的两端面相互地进行了封孔的蜂窝结构体，而是使用了称为流通式蜂窝的将孔格的两端面释放了的蜂窝，在该孔格的间隔壁被覆了催化剂成分。予以说明的是，这样的流通式蜂窝的背压的升高也少，因而适于使用向高流速的汽油发动机废气。在利用TWC那样的催化剂组合物将流通式蜂窝和/或DPF进行催化剂化之时，通常适用称为洗涂法(washcoatingmethod)的制法(例如参照专利文献3)。在洗涂方面提案、实施了多种的技术，但是其基本原理是包含“将浆料化的催化剂成分供给于蜂窝孔格内部的工序”、“将所供给的孔格内的催化剂浆料在空气压下驱赶的工序”。在“将所供给的孔格内的催化剂浆料在空气压下驱赶的工序”方面，如果是流通式蜂窝则不受特别妨碍，可将剩余的浆料去除。另外，在以往的DPF方面也具有致密的外皮部分，因而可同样地没有妨碍地去除剩余浆料。但是，在GPF方面，由于存在抑制背压的升高这样的课题，因而其外皮部分是与孔格的间隔壁同样地由具有通气性的多孔质构成，需要也可从外皮部分排气。然而，存在有如下的问题：由于蜂窝孔格的端部进行了封孔，因而在洗涂时的“将所供给的孔格内的催化剂浆料在空气压下驱赶的工序”方面，堵眼部分成为障碍，在空气压下驱赶的浆料会从外皮部分浸出。像这样浆料从外皮部分浸出时，则不但污染洗涂装置，而且浪费了昂贵的贵金属。另外，关于作为汽车催化剂成分而言的贵金属，出于成本管理的目的而严格地管理着成分量，但是浆料从外皮部分浸出时，则成分量的管理变难，这样的成分量的偏差被视为制造上的不良现象。另外，关于汽车催化剂的性能，通过恰当地管理催化剂量，方可工业化地实施，但是因浆料浸出于外皮部分，使得在大量生产时的各蜂窝所担载的催化剂量的管理变难，极其难以实现稳定的净化性能。这样地，人们期望开发出一种可防止浆料从蜂窝外皮部分浸出的适用于GPF的手段。而且，关于这样的手段，优选为对于适用催化剂后的制品也不造成压损等不良影响这样的可同时实现相反目的的手段。另外，人们也期望一种可稳定地廉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其为通过在具有形成多个孔格的间隔壁与作为圆周侧面的外皮部分的圆柱形蜂窝结构体的外皮部分上，利用涂布液而形成覆膜，从而制造带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的方法，其特征在于，将所述圆柱形蜂窝结构体按照圆周侧面彼此接触的方式载置于至少两根辊子间，一边进行旋转，一边将从辊子的涂布部位供给的涂布液向圆柱形蜂窝结构体上施敷，其后，进行干燥或者固化，从而在外皮部分形成覆膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 JP 2016-108742;2016.08.18 JP 2016-160301.一种带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其为通过在具有形成多个孔格的间隔壁与作为圆周侧面的外皮部分的圆柱形蜂窝结构体的外皮部分上，利用涂布液而形成覆膜，从而制造带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的方法，其特征在于，将所述圆柱形蜂窝结构体按照圆周侧面彼此接触的方式载置于至少两根辊子间，一边进行旋转，一边将从辊子的涂布部位供给的涂布液向圆柱形蜂窝结构体上施敷，其后，进行干燥或者固化，从而在外皮部分形成覆膜。2.根据权利要求1所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，所述间隔壁与所述外皮部分由相同材料形成，该外皮部分具有通气性。3.根据权利要求1或2所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，所述圆柱形蜂窝结构体是：具有从所述孔格的作为入口的一方的开口部端部朝向作为出口的另外一方的开口部端部而延设的多个流路，在该入口与该出口交替地将开口部端部进行堵眼而得到的壁流蜂窝。4.根据权利要求1～3中任一项所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，所述涂布液包含聚乙烯醇作为树脂成分。5.根据权利要求1～4中任一项所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，所述树脂成分分散于或者溶解于水。6.根据权利要求1～5中任一项所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，所述辊子中的至少一方的最外表面由海绵状材料形成。7.根据权利要求1～6中任一项所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，所述辊子中的至少一方是一并具有驱动功能与涂布功能的驱动涂布辊。8.根据权利要求1～7中任一项所述的带有覆膜的圆柱形蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，关于所述驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田贵志，石川新吾，关山和弘，大石龙马，高桥祯宪，
申请(专利权)人：恩亿凯嘉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP