[发明专利]蜂窝结构体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过涂布将贵金属等催化剂分散在水中而成的含水催化剂浆料、使所得到的催化剂担载而使用的催化剂担载用蜂窝结构体及其制造方法。

背景技术

作为机动车辆等的内燃机的废气净化用的催化剂载体，已知具有多个由格子状的隔壁包围而成的单元和覆盖外周侧面的筒状的外周壁的催化剂担载用的蜂窝结构体。蜂窝结构体作为用于担载贵金属等催化剂的载体使用。具体地，通过将废气净化用的贵金属等催化剂分散在水中而成的含水催化剂浆料涂布在蜂窝结构体上，然后加热，从而使催化剂担载在蜂窝结构体上。

近年来，为了提高废气净化性能，尝试着通过使蜂窝结构体的隔壁薄壁化，使蜂窝结构体整体轻量化，降低其压力损失(以下适当简称为压损)以及重量(具体地，降低热容量)，从而实现担载的催化剂的早期活化。

然而，较薄地形成隔壁、即薄壁化时，产生蜂窝结构体整体的强度降低的问题。此外，由于隔壁的薄壁化引起的强度降低，混入废气中的各种异物等与蜂窝结构体的轴向端面碰撞时，会产生蜂窝结构体磨损/破损、即所谓的侵蚀现象，出现耐久性降低的问题。为了进一步实现催化剂的早期活化，将蜂窝结构体设置在越靠近内燃机的位置时，该现象越显著地显现。

此外，已知通常使贵金属等催化剂担载在蜂窝结构体上时，与催化剂担载前相比，蜂窝结构体本身的强度会降低。因此，在催化剂担载后的蜂窝结构体中，上述侵蚀现象更加显著地显现。此外，通常，贵金属等催化剂与氧化铝等涂层材料一起担载在蜂窝结构体上。然而，废气中含有Mn成分及P成分等时，它们有可能会发生反应而附着堆积在催化剂涂层上。其结果是，在蜂窝结构体的废气的入口侧附近，蜂窝结构体的单元有可能会发生堵塞。

因此，期望在蜂窝结构体中的废气流入侧的成为端面的前端面侧部分地形成未担载催化剂的区域、即催化剂非担载区域。为此，对于涂布含水催化剂浆料使催化剂担载前的蜂窝结构体，期望开发在不使催化剂担载的区域预先形成防水区域的蜂窝结构体。该蜂窝结构体由于在防水区域显示防水性，即使涂布含水催化剂浆料，防水区域中的蜂窝结构体上也几乎不会附着含水催化剂浆料。因此，能够防止催化剂向形成有防水区域的前端面侧的担载，可以在蜂窝结构体的前端面侧形成催化剂非担载区域。

作为形成了防水区域的陶瓷结构体、即蜂窝结构体，例如公开了以下的技术。例如引用文献1中，公开了在整体式·陶瓷·蜂窝等多室·陶瓷体的外层涂层上形成有疏水性涂层的催化剂支持结构体。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第4874123号公报

发明内容

[发明所要解决的课题]

然而，在上述现有的方法中，难以在蜂窝结构体的例如自前端面开始的规定区域中形成防水区域。例如在前端面侧形成的防水区域的宽度较短时，有可能不能使催化剂担载后的蜂窝结构体的前端面侧的强度充分提高、或者有可能不能充分抑制锰(Mn)等的堵塞。另一方面，防水区域的宽度较长时，催化剂非担载区域变得过大，催化剂担载区域必然变小。因此，催化剂的净化性能有可能受损。以往，由于难以控制防水区域的形成宽度，因而难以在自前端面开始的所希望的区域形成防水区域。

本发明鉴于该背景而作出，提供涂布将贵金属等催化剂分散在水中而成的含水催化剂浆料、使催化剂担载而使用的催化剂担载用蜂窝结构体、以及可从蜂窝结构体的前端面至规定区域为止简单地形成防水区域的催化剂担载用蜂窝结构体的制造方法。

[用于解决课题的手段]