(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向にチャンネルを有するハニカム構造体の下面に該ハニカム構造体のチャンネルより大きいチャンネルを有する下部ハニカム構造体を、両ハニカム構造体のチャンネルが互いに連通するように、かつ、ハニカム構造体の下面全体が下部ハニカム構造体によって覆われるように設置し、この状態で機能性材料を含むスラリーに両ハニカム構造体を浸漬することによりハニカム構造体に機能性材料を担持させ、該スラリーから両ハニカム構造体を取り出した際に、ハニカム構造体から垂れてくるスラリーを下部ハニカム構造体に移動させるようにすることを特徴とするハニカム構造体の目詰まり防止方法。
【請求項２】
ハニカム構造体のチャンネル径が３．７ｍｍ以下であり、下部ハニカム構造体のチャンネル径が３．７ｍｍ超である、請求項１に記載のハニカム構造体の目詰まり防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒成分等の機能性材料を含むスラリーにハニカム構造体を浸漬することにより機能性材料を担持した機能性ハニカム構造体を製造するに当たり、スラリーから取り出した後の垂れきり時に発生する液膜の形成を防止し、これによりハニカム構造体の目詰まりを防止する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
触媒等の機能性材料を担持した機能性ハニカム構造体は、以下の工程を経て製造される：
（１）ハニカム構造体の基材を治具に設置し、スラリーに浸漬する；
（２）スラリーから取り出した後、ハニカム構造体のチャンネル内に入っているスラリーを垂れきりする；および
（３）乾燥および焼成処理を経て、ハニカム構造体に付着した溶媒を除去する。
【０００３】
従来の製造方法においては、垂れきりの際にハニカム構造体基材の下端面にスラリーの液膜が形成され、これは、次工程の乾燥・焼成工程でそのまま固化し、ハニカム構造体のチャンネルの目詰まりの原因となっていた。
【０００４】
このような目詰まりに対する対策として、垂れきり時の液膜形成を防止するために、ハニカム構造体の上方からエアブローする方法（特許文献１）、ハニカム構造体の下方から吸引する方法（特許文献２）が知られている。
【０００５】
しかしながら、これらの方法では、チャンネルの目詰まりは防止されるが、余計な設備が必要であり、また設備工程数も増えるためコストがアップする。
【特許文献１】特開平７−６８１８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１４１７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、余分な設備および工程を増やすことなく、このために、コストアップさせることなく、ハニカム構造体のチャンネルの目詰まりを防止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】
【０００７】
ハニカム構造体のチャンネルの目詰まりを防止するためには、ハニカム構造体をスラリーから取り出した際にハニカム構造体の下端面にスラリー液膜が形成されることを防止すればよい。
【０００８】
スラリー液膜は、ハニカム構造体下端面において生じる液滴にかかる重量よりも表面張力が大きい場合に生じる。したがって、液滴にかかる重量が表面張力より大きくなるようにすれば液膜形成を減少させることができる。液滴にかかる重量は液滴のサイズが大きくなればより大きくなる。液滴のサイズはハニカム構造体のチャンネルのサイズに依存しているため、液滴にかかる重力を大きくするためには、ハニカム構造体のチャンネルのサイズを大きくする必要がある。
【０００９】
以上により、ハニカム構造体下端面においてスラリー液膜が形成されることを防止するためには、表面張力よりも重力が大きくなるようにハニカム構造体のチャンネルのサイズを大きくすればよい。
【００１０】
ただし、機能性材料を担持するハニカム構造体のチャンネルのサイズは、その用途により決まるものであり、また、用途毎に異なるため、液滴形成が起こらないチャンネルのサイズを選択することができない場合がある。
【００１１】
このため、本願発明のハニカム構造体の目詰まり防止方法は、垂直方向にチャンネルを有するハニカム構造体の下面に該ハニカム構造体のチャンネルより大きいチャンネルを有する下部ハニカム構造体を、両ハニカム構造体のチャンネルが互いに連通するように、かつ、ハニカム構造体の下面全体が下部ハニカム構造体によって覆われるように設置し、この状態で機能性材料を含むスラリーに両ハニカム構造体を浸漬することによりハニカム構造体に機能性材料を担持させ、該スラリーから両ハニカム構造体を取り出した際に、ハニカム構造体から垂れてくるスラリーを下部ハニカム構造体に移動させるようにすることを特徴とするものである。
【００１２】
このようにすることにより、スラリーから取り出した後の垂れきり時に、当該ハニカム構造体の下部に垂れてきたスラリー成分は、下面に設置した大きいチャンネルを有する下部ハニカム構造体に移動するので、当該ハニカム構造体にはスラリー液膜は形成されず、焼成後においても目詰まりは発生しない。また、下部ハニカム構造体に垂れてきたスラリー成分も、この下部ハニカム構造体のチャンネルが大きいために、液滴の重力が表面張力よりも大きくなるために、下部ハニカム構造体においてもスラリー液膜は形成されず、焼成後に目詰まりは発生しない。
【００１３】
本発明者らは、チャンネル相当径と、表面張力／重力の比との関係を実験により求め、図１に示すような結果を得た。
【００１４】
ここで、チャンネル相当径（ｍｍ）は、４×A／P（Aはチャンネル断面積（ｍｍ２）、Ｐはチャンネル外周長（ここでは、断面三角形の三辺の和）である）（ｍｍ）とした。
【００１５】
図１を参照すれば明らかなように、チャンネル相当径が３．７ｍｍの時に、表面張力／重量の比が１未満、すなわち、重量の作用が表面張力の作用より大きくなることが分かった。したがって、チャンネル相当径が３．７ｍｍ超のハニカム構造体では、スラリー液膜は形成されず、チャンネルの目詰まりの問題は生じない。
【００１６】
したがって、上記方法において、ハニカム構造体のチャンネル径が３．７ｍｍ以下であり、下部ハニカム構造体のチャンネル径が３．７ｍｍ超であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のハニカム構造体の目詰まり防止方法は、ハニカム構造体をスラリーに浸漬する際に、ハニカム構造体の下面に、当該ハニカム構造体のチャンネルのサイズより大きいサイズのチャンネルを有する下部ハニカム構造体を設置するようにした。これにより、ハニカム構造体をスラリーから取り出した後の垂れきり時に、当該ハニカム構造体の下部に垂れてきたスラリー成分はその自重と表面張力により下部ハニカム構造体に移動し、スラリー成分は下部ハニカム構造体より滴下するため、当該ハニカム構造体の下部に目詰まりが発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について実施例に基づいて具体的に説明する。
【００１９】
（実施例１）
以下の工程に従ってハニカム構造体に機能性材料を担持させた。
【００２０】
（１）ハニカム構造体の下面にこのハニカム構造体のチャンネルより大きいチャンネルを有する下部ハニカム構造体を、両ハニカム構造体のチャンネルが互いに連通するように、かつ、ハニカム構造体の下面全体が下部ハニカム構造体によって覆われるように設置した。
【００２１】
ハニカム構造体は、セラミック繊維ペーパーで構成されるものであり、そのチャンネルの形状は、図２に示すように、断面三角形であり、サイズは底辺Ｐ＝６．０ｍｍ、高さＨ＝２．５ｍｍとするものである。
【００２２】
下部ハニカム構造体は、セラミック繊維ペーパーで構成されるハニカム構造体であり、そのチャンネルの形状は、ハニカム構造体と同様に断面三角形であり、サイズは、底辺Ｐ＝８．４ｍｍ、高さＨ＝５．０ｍｍとするものである。
【００２３】
（２）上記のハニカム構造体を治具に設置した後、スラリー（固形分濃度４５％、粘度１００ｍＰａ・ｓ）に、０．５時間にわたり浸漬した。
【００２４】
スラリーは、スノーテックス（日産化学工業（株）製シリカゾル）１００ｇに対してＴｉＯ２微粒子８０ｇ、メタバナジン酸アンモニウム４．８ｇ、および５０重量％のメタタングステン酸アンモニウムの水溶液４．８ｍＬを添加することにより作製された。
【００２５】
（３）ハニカム構造体をスラリーから取り出した後、スラリー成分がハニカム構造体から滴下しなくなるまで垂れきりを実施した。
【００２６】
（４）４００℃で１．０時間にわたり焼成した。
【００２７】
（比較例１）
ハニカム構造体の下部に下部ハニカム構造体を設置しなかった以外は実施例１と同様にして、ハニカム構造体に機能性材料を担持させた。
【００２８】
（結果）
実施例１と比較例１にしたがって製造した各ハニカム構造体の端面を観察した結果、比較例１では端面一面に目詰まりが発生していたが、実施例１では、目詰まりは確認されなかった。
【００２９】
したがって、本発明による目詰まり防止方法によって、エアーブローや吸引操作を実施することなく、目詰まりの発生を防止することができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】チャンネル相当径と、表面張力／重力の比との関係を示すグラフである。
【図２】ハニカム構造体のハニカムのパターンを示す概略図である。
【図１】
0004798384.tif 000002
【図２】
0004798384.tif 000003