[发明专利]薄膜状催化剂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为气液反应用等催化剂的薄膜状催化剂的制造方法。

背景技术

已知有在薄膜状基材上担载催化剂的薄膜状催化剂(WO2005/035122号)。出于使表面积增加的目的，将该薄膜上催化剂加工成形为波浪形或蜂巢状，但在其成形加工时，由于与成形加工工具的接触，被担载在基材上的催化剂层上产生皱折，根据情况有催化剂部分脱落的问题。

在JP-A8-141393中记载了用柔软的板状部材夹持具有催化剂层的金属基材后，穿过一对合成树脂制的齿轮间，成形为波浪形状后，加热金属基材的方法；还记载了对用铜版纸和聚乙烯树脂作为柔软板状部材来夹持的催化剂体进行加工。在这样的板状部材的使用中，在齿轮间啮合的空间内对催化剂层起作用的应力无法得到充分缓和，有对催化剂层造成破坏的情况。另外，在齿轮间啮合的空间内催化剂层和板状材料受到的压力增大，对合成树脂制齿轮附加的应力变大，从而破坏该齿轮的耐久性。另外，在行进时板状部材上产生皱折的情况下，由于实际上增大了该皱折部分上板状部材的总厚度，因此存在着催化剂层受到了非常大的应力，无法避免催化剂层机械性破坏等很多课题。

在JP-A2000-189814中记载了利用成形装置来挤压成形的方法，其中，该成形装置采用了将在无机纤维或网状体上涂布有催化剂成分而成的催化剂涂布体加热成形的模具，并且，还记载了在该模具表面上设置有可挠性的多孔质层的成形装置。

发明内容

本发明提供一种薄膜状催化剂的制造方法，具有：在支持体的一面或两面上形成催化剂层以制造薄膜状催化剂的工序；将所述薄膜状催化剂弯曲加工的工序。在所述弯曲加工工序中，作为弯曲加工工具，使用以齿相互啮合的方式而相对配置的2个齿轮，并在所述薄膜状催化剂的催化剂层和2个齿轮之间设置有压缩率为40～95％的保护材料的状态下进行弯曲加工。

在本发明的薄膜状催化剂的制造方法中，所述薄膜状催化剂的厚度(t₁)和所述保护材料的总厚度(t₂)的比率t₂/t₁为4～20，所述2个齿轮的如下定义的间隔(T)和所述t₁、t₂的关系为t₁＜T＜t₁+t₂。

其中，T是将2个齿轮的凸部和凹部啮合且两齿轮间距离接近为最短距离的情况作为0基准时的齿轮间距离。

本发明薄膜状催化剂的制造方法具有：在支持体的一面或两面上形成催化剂层以制造薄膜状催化剂的工序；将所述薄膜状催化剂挤压进行弯曲加工的工序。所述弯曲加工工具具有上侧和下侧的2个板状弯曲加工工具，所述2个板状弯曲加工工具在平板上具有波浪形的齿，以各个波浪形齿的凹部和凸部重合的方式而相对配置。通过所述上侧和下侧的2个板状弯曲加工工具进行挤压加工时，在所述薄膜状催化剂的催化剂层和所述弯曲加工工具之间设置有压缩率为40～95％的保护材料的状态下进行弯曲加工。

附图说明

图1是用于说明本发明的制造方法的概念图。

图2是用于说明图1所示的齿轮间隔的局部放大图。

图3是使用通过本发明的制造方法所得的薄膜状催化剂的催化剂集合体的立体图。

图中，10是长板状薄膜状催化剂，10’是被加工成波浪形状的薄膜状催化剂，11是保护材料，15、16是齿轮。

具体实施方式

尽管根据JP-A2000-189814可以抑制模具金属自身的磨损，但是难以使设置在这样的模具上的表面多孔质层自身维持强度和耐久性。在成形加工中模具和多孔质层上受到应力时，特别是在其界面上应力集中，多孔质层和模具产生剥离等，模具金属上难以稳定固定多孔质层，即在成形用途中难以维持耐久性。此外，在多孔质层中使用丙烯酸酯橡胶等原材料的情况下，由于多孔质层的摩擦系数高，因此有催化剂体受到摩擦力使催化剂体发生损伤等课题。

本发明提供一种不会给催化剂层造成损伤，且可以加工成所希望形状的薄膜状催化剂的制造方法。

根据本发明的制造方法，可以得到不会给催化剂层造成损伤，且被加工成所希望形状的薄膜状催化剂。

本发明薄膜状催化剂的制造方法可以作为作为各种有机合成反应用催化剂而使用的薄膜状催化剂的制造方法来使用。

在本发明中，所述保护材料的动摩擦系数是0.05～0.25，还优选所述保护材料是无纺布。

(1)第1制造方法

<长板状薄膜状催化剂的制造工序>