JP2000344583A - 耐熱性マット - Google Patents
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5001—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with carbon or carbonisable materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 把持材や各種パッキング材として使用する際
の装着が容易であり、かつ、装着後の密着性が良好な耐
熱性マットを提供する。 【解決手段】 アルミナ繊維からなる基材マットの少な
くとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤による塗布層を形
成してなる耐熱性マット。
の装着が容易であり、かつ、装着後の密着性が良好な耐
熱性マットを提供する。 【解決手段】 アルミナ繊維からなる基材マットの少な
くとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤による塗布層を形
成してなる耐熱性マット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排ガス
浄化装置に用いる触媒を触媒ケーシング内に保持するた
めの把持材その他各種の耐熱性パッキン材、あるいは各
種断熱材として好適な耐熱性マットに関する。
浄化装置に用いる触媒を触媒ケーシング内に保持するた
めの把持材その他各種の耐熱性パッキン材、あるいは各
種断熱材として好適な耐熱性マットに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排ガス中に含まれる窒素酸化
物を除去するために、排ガスの流路に触媒ケーシング内
にハニカム型触媒を収容した浄化装置を設置することが
行われている。自動車ではマフラーを触媒ケーシングと
し、マフラー内部にセラミック製触媒を収容して浄化装
置としている。これらの把持材に使用される各種セラミ
ック繊維が知られている。また、ハニカム型触媒や把持
材は通常８００〜１０００℃の高温処理が必要であり、
このような高温下では、従来の把持材に使用されている
セラミック繊維では、結晶粒の発生、結晶成長による繊
維の脆化が起こり、把持能力の低下する恐れがある。そ
こで、より耐熱性に優れたアルミナ繊維からなるマット
を把持材として用いる方法が注目されている（特開平７
ー２８６５１４号、特開平９−９４６号他）。その中で
も、アルミナ繊維の積層シートであって、ニードルパン
チングによりその繊維の一部を積層面に対して縦方向に
配向させてなるマットは、その強度、復元性、取り扱い
性において特に優れている。
物を除去するために、排ガスの流路に触媒ケーシング内
にハニカム型触媒を収容した浄化装置を設置することが
行われている。自動車ではマフラーを触媒ケーシングと
し、マフラー内部にセラミック製触媒を収容して浄化装
置としている。これらの把持材に使用される各種セラミ
ック繊維が知られている。また、ハニカム型触媒や把持
材は通常８００〜１０００℃の高温処理が必要であり、
このような高温下では、従来の把持材に使用されている
セラミック繊維では、結晶粒の発生、結晶成長による繊
維の脆化が起こり、把持能力の低下する恐れがある。そ
こで、より耐熱性に優れたアルミナ繊維からなるマット
を把持材として用いる方法が注目されている（特開平７
ー２８６５１４号、特開平９−９４６号他）。その中で
も、アルミナ繊維の積層シートであって、ニードルパン
チングによりその繊維の一部を積層面に対して縦方向に
配向させてなるマットは、その強度、復元性、取り扱い
性において特に優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなアルミナ繊維からなる耐熱性マットであっても、
過度の機械的強度が加わった場合は、該マットは通常そ
れを保護するための保護層がないので、利用の際、例え
ば、把持材として触媒コンバータに装着する場合や、耐
熱性パッキング材として各種機器に装着する際に過度の
力が加わり、繊維の一部を破損し、施工後の寿命低下を
招く恐れがある。また、通常、装着に手間を要し、装着
が不可であったり、あるいは装着できたとしても、表面
付近の繊維を痛めたり、均一に挿入できず隙間が生じて
しまうという問題がある。
ようなアルミナ繊維からなる耐熱性マットであっても、
過度の機械的強度が加わった場合は、該マットは通常そ
れを保護するための保護層がないので、利用の際、例え
ば、把持材として触媒コンバータに装着する場合や、耐
熱性パッキング材として各種機器に装着する際に過度の
力が加わり、繊維の一部を破損し、施工後の寿命低下を
招く恐れがある。また、通常、装着に手間を要し、装着
が不可であったり、あるいは装着できたとしても、表面
付近の繊維を痛めたり、均一に挿入できず隙間が生じて
しまうという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を克
服すべく鋭意検討を行った結果として完成に至ったもの
である。即ち、本発明は、アルミナ繊維からなる基材マ
ットの少なくとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤による
塗布層を形成してなる耐熱性マットに関する。
服すべく鋭意検討を行った結果として完成に至ったもの
である。即ち、本発明は、アルミナ繊維からなる基材マ
ットの少なくとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤による
塗布層を形成してなる耐熱性マットに関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。本発明の耐熱性マットにおいて、その基材マットは
アルミナ繊維からなり、具体的にはアルミナ繊維の積層
体シートからなる。積層体を構成するアルミナ繊維は、
その繊維長、繊維径は特に限定されないが、通常、繊維
長は２０〜２００ｍｍ、繊維径は１〜４０μｍ、好まし
くは２〜２０μｍである。この繊維は、Ａｌ2Ｏ3 ／Ｓ
ｉＯ2重量比（以下、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2 という）＝７
０／３０〜７４／２６のムライト組成であること特に好
ましい。Ａｌ2Ｏ3 ／ＳｉＯ2が上記範囲外のアルミナ繊
維では、高温時の結晶化および結晶成長による繊維の劣
化が早く、長期の使用に不向きである。
る。本発明の耐熱性マットにおいて、その基材マットは
アルミナ繊維からなり、具体的にはアルミナ繊維の積層
体シートからなる。積層体を構成するアルミナ繊維は、
その繊維長、繊維径は特に限定されないが、通常、繊維
長は２０〜２００ｍｍ、繊維径は１〜４０μｍ、好まし
くは２〜２０μｍである。この繊維は、Ａｌ2Ｏ3 ／Ｓ
ｉＯ2重量比（以下、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2 という）＝７
０／３０〜７４／２６のムライト組成であること特に好
ましい。Ａｌ2Ｏ3 ／ＳｉＯ2が上記範囲外のアルミナ繊
維では、高温時の結晶化および結晶成長による繊維の劣
化が早く、長期の使用に不向きである。
【０００６】また、上記のムライト組成のアルミナ繊維
は、結晶化度が０〜１０％であるのが好ましい。ここ
で、結晶化度とは１３００℃で４時間焼成して完全に結
晶化したムライトのＣｕＫα線によるＸ線回折における
２θ＝２６．３°に発現するピークの強度に対する、ム
ライト組成アルミナ繊維の２θ＝２６．３°のピーク強
度を百分率（％）で表したものである。ムライト組成の
アルミナ繊維は他の組成のアルミナ繊維に比べ、高温に
加熱した時、結晶粒が発生しにくいが、特に結晶化度が
０〜１０％と低結晶性のムライト組成アルミナ繊維は、
結晶成長の核となる結晶が少ないため、８００〜１００
０℃の加熱によっても繊維の劣化が生じにくい。
は、結晶化度が０〜１０％であるのが好ましい。ここ
で、結晶化度とは１３００℃で４時間焼成して完全に結
晶化したムライトのＣｕＫα線によるＸ線回折における
２θ＝２６．３°に発現するピークの強度に対する、ム
ライト組成アルミナ繊維の２θ＝２６．３°のピーク強
度を百分率（％）で表したものである。ムライト組成の
アルミナ繊維は他の組成のアルミナ繊維に比べ、高温に
加熱した時、結晶粒が発生しにくいが、特に結晶化度が
０〜１０％と低結晶性のムライト組成アルミナ繊維は、
結晶成長の核となる結晶が少ないため、８００〜１００
０℃の加熱によっても繊維の劣化が生じにくい。
【０００７】なお、本発明の耐熱性マットでは、耐熱性
においては上記のアルミナ繊維には劣るが、アルミナ繊
維と類似の性質を有するその他のセラミック繊維や無機
膨張材を、本発明ではアルミナ繊維に加えて補助的に無
機膨張材を併用してもよい。この場合、マットに均一に
混合してもよいが、特に加熱される箇所を避けて局在さ
せることにより、性能を維持しつつ低コスト化すること
も可能である。皿ミック繊維としてはシリカ繊維、硝子
繊維、石綿繊維などがあげられ、無機膨張材としては、
ベントナイト、膨張性バーキュライト、膨張性黒鉛等が
挙げられる。
においては上記のアルミナ繊維には劣るが、アルミナ繊
維と類似の性質を有するその他のセラミック繊維や無機
膨張材を、本発明ではアルミナ繊維に加えて補助的に無
機膨張材を併用してもよい。この場合、マットに均一に
混合してもよいが、特に加熱される箇所を避けて局在さ
せることにより、性能を維持しつつ低コスト化すること
も可能である。皿ミック繊維としてはシリカ繊維、硝子
繊維、石綿繊維などがあげられ、無機膨張材としては、
ベントナイト、膨張性バーキュライト、膨張性黒鉛等が
挙げられる。
【０００８】また、本発明で使用するアルミナ繊維は、
粒径４５μｍ以上のショットの含有率が７重量％以下で
あることが好ましい。粒径４５μｍに満たないショット
は、把持材内に存在しても復元力等に影響は与えない
が、粒径４５μｍ以上のショットは、それをてこの支点
とする繊維の切断を起こし、マットの復元性力を損う傾
向がある。また、粒径４５μｍ以上のショットの含有率
が５重量％をこえると、把持材の比重を部分的に増大さ
せ、熱伝導率等が不均一となり、例えば、把持材として
触媒を均一に把持することができなくなる恐れがある。
更に、かかるアルミナ繊維の単繊維引張強度は、好まし
くは１５０〜４００ｋｇ／ｍｍ2 である。１５０ｋｇ／
ｍｍ2に満たないと、マット化して把持材とした使用し
たような場合に十分な面圧が得られない。単繊維引張強
度は一般に大きいほど強度が大きくなるので好ましい
が、４００ｋｇ／ｍｍ2を超えると繊維がしなやかさを
欠き、もろくなる傾向がある。
粒径４５μｍ以上のショットの含有率が７重量％以下で
あることが好ましい。粒径４５μｍに満たないショット
は、把持材内に存在しても復元力等に影響は与えない
が、粒径４５μｍ以上のショットは、それをてこの支点
とする繊維の切断を起こし、マットの復元性力を損う傾
向がある。また、粒径４５μｍ以上のショットの含有率
が５重量％をこえると、把持材の比重を部分的に増大さ
せ、熱伝導率等が不均一となり、例えば、把持材として
触媒を均一に把持することができなくなる恐れがある。
更に、かかるアルミナ繊維の単繊維引張強度は、好まし
くは１５０〜４００ｋｇ／ｍｍ2 である。１５０ｋｇ／
ｍｍ2に満たないと、マット化して把持材とした使用し
たような場合に十分な面圧が得られない。単繊維引張強
度は一般に大きいほど強度が大きくなるので好ましい
が、４００ｋｇ／ｍｍ2を超えると繊維がしなやかさを
欠き、もろくなる傾向がある。
【０００９】以上のアルミナ繊維は、他のセラミック繊
維と比較して耐熱性に優れ、セラミック繊維の様に軟化
収縮などの熱劣化が極めて少ないため、圧縮マットとし
た場合に弾力性に富んでいる。すなわち、マットは、低
い嵩密度で高い保持力を発生し且つその温度変化が少な
いと言う性質を持つ。従って、例えば、該マットを、触
媒コンバーターの把持材として使用した場合、モノリス
（触媒保持体）と金属製シェル（キャン）との熱膨張の
差によってモノリスとケーシングとの間隔が変化し、そ
の嵩密度が上昇した場合にも、モノリスに対する保持圧
が急激に変化することがない点において優れている。
維と比較して耐熱性に優れ、セラミック繊維の様に軟化
収縮などの熱劣化が極めて少ないため、圧縮マットとし
た場合に弾力性に富んでいる。すなわち、マットは、低
い嵩密度で高い保持力を発生し且つその温度変化が少な
いと言う性質を持つ。従って、例えば、該マットを、触
媒コンバーターの把持材として使用した場合、モノリス
（触媒保持体）と金属製シェル（キャン）との熱膨張の
差によってモノリスとケーシングとの間隔が変化し、そ
の嵩密度が上昇した場合にも、モノリスに対する保持圧
が急激に変化することがない点において優れている。
【００１０】以上のアルミナ繊維を積層したマットは、
例えば、オキシ塩化アルミ等のアルミナ源、シリカゾル
等のシリカ源、ポリビニルアルコール等の有機バインダ
ー及び水を混合後、紡糸したアルミナ繊維前駆体を積層
することによりシート化し、かかるシートを、好ましく
はニードルパンチングを施した後、通常１０００〜１３
００℃で焼成することにより得られる。ニードルパンチ
ングを施すことによりその繊維の一部を積層面に対して
縦方向に配向させる。シート内のアルミナ繊維前駆体の
一部がシートを貫通して縦方向に配向してシートを緊縛
するため、シートの嵩比重を高めることができ、また、
層間の剥離、層間のずれを防止することができる。ニー
ドルパンチングの密度は通常１〜５０打／ｃｍ2であ
り、ニードルパンチングの密度を変化させることによ
り、マットを所望の厚さ、嵩比重あるいは強度を調節す
ることができる。基材マットの厚さは通常３〜３０ｍｍ
であり、嵩密度が０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3である。
例えば、オキシ塩化アルミ等のアルミナ源、シリカゾル
等のシリカ源、ポリビニルアルコール等の有機バインダ
ー及び水を混合後、紡糸したアルミナ繊維前駆体を積層
することによりシート化し、かかるシートを、好ましく
はニードルパンチングを施した後、通常１０００〜１３
００℃で焼成することにより得られる。ニードルパンチ
ングを施すことによりその繊維の一部を積層面に対して
縦方向に配向させる。シート内のアルミナ繊維前駆体の
一部がシートを貫通して縦方向に配向してシートを緊縛
するため、シートの嵩比重を高めることができ、また、
層間の剥離、層間のずれを防止することができる。ニー
ドルパンチングの密度は通常１〜５０打／ｃｍ2であ
り、ニードルパンチングの密度を変化させることによ
り、マットを所望の厚さ、嵩比重あるいは強度を調節す
ることができる。基材マットの厚さは通常３〜３０ｍｍ
であり、嵩密度が０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3である。
【００１１】更に、本発明の耐熱性マットでは、その基
材マットを、高温で使用する際に大きな復元性が発揮で
きるように、マット中に有機バインダーを含浸させて固
定し、予め厚み方向の復元力を抑えて薄く保つようにす
ることも可能である。かかる有機バインダーは、圧縮さ
れたマットの厚さを常温下において維持でき、熱分解に
よる消失後に上記マットの厚さを復元し得るものであれ
ば特に制限なく使用できるが、使用温度以上でも分解し
ないようなもの、あるいは、有機バインダーを含浸させ
ることによってマットの柔軟性および復元面圧特性を阻
害するような性質を持つ有機バインダーの使用は避ける
必要がある。有機バインダーとしては、各種のゴム、水
溶性有機高分子化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂な
どを使用できる。上記ゴム類としては、天然ゴム；エチ
ルアクリレートとクロロエチルビニルエーテルの共重合
体、ｎ−ブチルアクリレートとアクリロニトリルの共重
合体、エチルアクリレートとアクリロニトリルの共重合
体などのアクリルゴム；ブタジエンとアクリロニトリル
の共重合体のニトリルゴム；ブタジエンゴム等が挙げら
れ、水溶性有機高分子化合物としては、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル等の単独重合体および共重合
体であるアクリル樹脂；アクリロニトリル・スチレン共
重合体；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重
合体などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂などが挙げられる。
材マットを、高温で使用する際に大きな復元性が発揮で
きるように、マット中に有機バインダーを含浸させて固
定し、予め厚み方向の復元力を抑えて薄く保つようにす
ることも可能である。かかる有機バインダーは、圧縮さ
れたマットの厚さを常温下において維持でき、熱分解に
よる消失後に上記マットの厚さを復元し得るものであれ
ば特に制限なく使用できるが、使用温度以上でも分解し
ないようなもの、あるいは、有機バインダーを含浸させ
ることによってマットの柔軟性および復元面圧特性を阻
害するような性質を持つ有機バインダーの使用は避ける
必要がある。有機バインダーとしては、各種のゴム、水
溶性有機高分子化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂な
どを使用できる。上記ゴム類としては、天然ゴム；エチ
ルアクリレートとクロロエチルビニルエーテルの共重合
体、ｎ−ブチルアクリレートとアクリロニトリルの共重
合体、エチルアクリレートとアクリロニトリルの共重合
体などのアクリルゴム；ブタジエンとアクリロニトリル
の共重合体のニトリルゴム；ブタジエンゴム等が挙げら
れ、水溶性有機高分子化合物としては、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル等の単独重合体および共重合
体であるアクリル樹脂；アクリロニトリル・スチレン共
重合体；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重
合体などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂などが挙げられる。
【００１２】上記の有機バインダーを有効成分とした水
溶液、水分散型エマルション、ラテックス、有機溶媒溶
液（これらを総称して「バインダー液」と言う）が市販
されており、これらのバインダー液は、そのまま水など
の溶媒で希釈して使用できるため、比較的安価に適用し
得る。なお、有機バインダーは一種である必要はなく２
種の混合物であってもよい。上記の有機バインダーの中
では、アクリルゴム、ニトリルゴム、カルボキシメチル
セルロース、ポリビニルアルコール及びアクリルゴム以
外のアクリル樹脂の群から選ばれる少なくとも１種が好
ましく、特に、アクリルゴム、ニトリルゴム等の合成ゴ
ムのうち柔軟性のあるゴムが有効である。
溶液、水分散型エマルション、ラテックス、有機溶媒溶
液（これらを総称して「バインダー液」と言う）が市販
されており、これらのバインダー液は、そのまま水など
の溶媒で希釈して使用できるため、比較的安価に適用し
得る。なお、有機バインダーは一種である必要はなく２
種の混合物であってもよい。上記の有機バインダーの中
では、アクリルゴム、ニトリルゴム、カルボキシメチル
セルロース、ポリビニルアルコール及びアクリルゴム以
外のアクリル樹脂の群から選ばれる少なくとも１種が好
ましく、特に、アクリルゴム、ニトリルゴム等の合成ゴ
ムのうち柔軟性のあるゴムが有効である。
【００１３】なお、有機バインダー含有量は、特に限定
されるものではなく、マットを構成する繊維の種類、形
状、マットの絶対厚さ、使用前に有機バインダーを含む
成形体としての厚さ及び反発力によって決定される。有
機バインダー含有量は、通常、アルミナ繊維１００重量
部に対して有機バインダーの有効成分が通常３〜３０重
量部、好ましくは５〜２０重量部にするのがよい。有機
バインダーの含有量が３重量部未満の場合は、マットの
反発によって成形体としての厚さを維持できない虞があ
り、３０重量部を超える場合は、コスト高になるほか、
成形体の柔軟性が損なわれる虞が生ずる。また、かかる
有機バインダーはマット内に通常は均一に含浸させる
が、これに限定されるものではない。例えば、排気ガス
浄化用コンバータにおいては、触媒保持体と該触媒保持
体の外側を覆う金属性シェルとの間に有機バインダーを
含有するアルミナ繊維マットよりなる把持材を配置して
構成されるような場合は、保持シール材における、触媒
保持体との接触表面の有機バインダー濃度Ａと、金属シ
ェルと相対する表面の有機バインダー濃度Ｂの比率（Ａ
／Ｂ）が通常１．５〜３．０とした方が、把持材の装着
が容易となる。
されるものではなく、マットを構成する繊維の種類、形
状、マットの絶対厚さ、使用前に有機バインダーを含む
成形体としての厚さ及び反発力によって決定される。有
機バインダー含有量は、通常、アルミナ繊維１００重量
部に対して有機バインダーの有効成分が通常３〜３０重
量部、好ましくは５〜２０重量部にするのがよい。有機
バインダーの含有量が３重量部未満の場合は、マットの
反発によって成形体としての厚さを維持できない虞があ
り、３０重量部を超える場合は、コスト高になるほか、
成形体の柔軟性が損なわれる虞が生ずる。また、かかる
有機バインダーはマット内に通常は均一に含浸させる
が、これに限定されるものではない。例えば、排気ガス
浄化用コンバータにおいては、触媒保持体と該触媒保持
体の外側を覆う金属性シェルとの間に有機バインダーを
含有するアルミナ繊維マットよりなる把持材を配置して
構成されるような場合は、保持シール材における、触媒
保持体との接触表面の有機バインダー濃度Ａと、金属シ
ェルと相対する表面の有機バインダー濃度Ｂの比率（Ａ
／Ｂ）が通常１．５〜３．０とした方が、把持材の装着
が容易となる。
【００１４】以上のアルミナ繊維からなる基材マット
は、通常は厚さが均一なものが好ましいが、特にこれに
限定されない。例えば、把持材として用いる場合に、コ
ンバータに初めに挿入される側の厚さをわずかに薄くし
ておくことで挿入しやすくすることができる。また、触
媒コンバーターを自動車に設置した場合、通常、左右方
向よりも上下方向の方が振動が大きいので、把持材とし
て用いるマットで触媒コンバータの上下部分にあたる箇
所を左右部分よりも、復元力が大きくなるように予め圧
縮率しておく方法も考えられる。また、触媒保持体の外
側を覆う金属性シェルが分割されているような場合は、
金属性シェルの分割部分にあたる把持材部分を厚めにし
ておくことも好ましい。
は、通常は厚さが均一なものが好ましいが、特にこれに
限定されない。例えば、把持材として用いる場合に、コ
ンバータに初めに挿入される側の厚さをわずかに薄くし
ておくことで挿入しやすくすることができる。また、触
媒コンバーターを自動車に設置した場合、通常、左右方
向よりも上下方向の方が振動が大きいので、把持材とし
て用いるマットで触媒コンバータの上下部分にあたる箇
所を左右部分よりも、復元力が大きくなるように予め圧
縮率しておく方法も考えられる。また、触媒保持体の外
側を覆う金属性シェルが分割されているような場合は、
金属性シェルの分割部分にあたる把持材部分を厚めにし
ておくことも好ましい。
【００１５】本発明は以上のアルミナ繊維からなる基材
マットの少なくとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤によ
る塗布層を形成してなる耐熱性マットであるが、熱分解
性固体潤滑剤は塗布層が形成でき、基材マットとの密着
性がよく、可燃性の材料であり、塗布層表面の滑り性が
良好なものが望ましい。この熱分解性固体潤滑剤として
は、澱粉、活性炭やカーボンブラック等のようなグラフ
ァイト粉、あるいはテフロン系樹脂等の高分子潤滑剤が
例示される。テフロン系樹脂としては、例えば、浸透力
が強く、防錆剤、潤滑剤等としてスプレータイプで使用
される市販の四フッ化エチレン樹脂の乾性被膜潤滑剤が
例示される。塗膜の形成方法は特に制限はないが、澱
粉、グラファイトでは適当な溶媒で分散した液を塗布し
た後、溶媒を乾燥蒸発させる方法、テフロン系樹脂では
スプレー塗布する方法が例示される。
マットの少なくとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤によ
る塗布層を形成してなる耐熱性マットであるが、熱分解
性固体潤滑剤は塗布層が形成でき、基材マットとの密着
性がよく、可燃性の材料であり、塗布層表面の滑り性が
良好なものが望ましい。この熱分解性固体潤滑剤として
は、澱粉、活性炭やカーボンブラック等のようなグラフ
ァイト粉、あるいはテフロン系樹脂等の高分子潤滑剤が
例示される。テフロン系樹脂としては、例えば、浸透力
が強く、防錆剤、潤滑剤等としてスプレータイプで使用
される市販の四フッ化エチレン樹脂の乾性被膜潤滑剤が
例示される。塗膜の形成方法は特に制限はないが、澱
粉、グラファイトでは適当な溶媒で分散した液を塗布し
た後、溶媒を乾燥蒸発させる方法、テフロン系樹脂では
スプレー塗布する方法が例示される。
【００１６】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例
によって限定されるものではない。 実施例１ Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2重量比＝７２／２８、結晶化度０
％、繊維径約４μｍ、４５μｍ以上のショットを４％含
有し、短繊維引張強度２００ｋｇ／ｍｍ2のアルミナ繊
維のマット（厚み１２．５ｍｍ、嵩密度０．１ｇ／ｃｍ
3）１００重量部当たりに、アクリレート系ラテックス
１５重量部添着し、圧縮乾燥して厚さ６ｍｍとした基材
マットの表面に、フッ素樹脂コートスプレー（商品名：
耐熱性ＴＦＥコート、ファインケミカルジャパン株式会
社製）を、乾燥後の固体重量として１００ｃｍ2当たり
約０．３ｇスプレーした。上記のマットを、排気ガス浄
化用コンバータの把持材として用いるため、触媒保持体
（モノリス）と該触媒保持体の外側を覆う金属性シェル
（キャン）との間に装着を試みた。このときのキャンと
モノリスの隙間は約３．５ｍｍである。マットの塗布面
が接触するようにしてモノリスに巻きつけ、接合部をテ
ープで固定後、キャンに装着を試みたが、マットとキャ
ンの滑りが良好であり、装着が容易であった。また、装
着後、キャンを電動カッターで切り開き、マット表面を
観察したところ、表面の傷みはなく良好に装着されてい
ることが確認された。
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例
によって限定されるものではない。 実施例１ Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2重量比＝７２／２８、結晶化度０
％、繊維径約４μｍ、４５μｍ以上のショットを４％含
有し、短繊維引張強度２００ｋｇ／ｍｍ2のアルミナ繊
維のマット（厚み１２．５ｍｍ、嵩密度０．１ｇ／ｃｍ
3）１００重量部当たりに、アクリレート系ラテックス
１５重量部添着し、圧縮乾燥して厚さ６ｍｍとした基材
マットの表面に、フッ素樹脂コートスプレー（商品名：
耐熱性ＴＦＥコート、ファインケミカルジャパン株式会
社製）を、乾燥後の固体重量として１００ｃｍ2当たり
約０．３ｇスプレーした。上記のマットを、排気ガス浄
化用コンバータの把持材として用いるため、触媒保持体
（モノリス）と該触媒保持体の外側を覆う金属性シェル
（キャン）との間に装着を試みた。このときのキャンと
モノリスの隙間は約３．５ｍｍである。マットの塗布面
が接触するようにしてモノリスに巻きつけ、接合部をテ
ープで固定後、キャンに装着を試みたが、マットとキャ
ンの滑りが良好であり、装着が容易であった。また、装
着後、キャンを電動カッターで切り開き、マット表面を
観察したところ、表面の傷みはなく良好に装着されてい
ることが確認された。
【００１７】実施例２ 実施例１と同一の基材マットに、市販の澱粉を１００ｃ
ｍ2当たり約０．５ｇを均一に塗布したマットを得た。
該マットを用いて、実施例１と同様な方法で把持材とし
ての評価を行ったところ、マットとキャンの滑りが良好
であり、装着が容易であった。また、実施例１と同様に
装着後のマット表面を観察したところ、表面の傷みはな
く良好に装着されていることが確認された。
ｍ2当たり約０．５ｇを均一に塗布したマットを得た。
該マットを用いて、実施例１と同様な方法で把持材とし
ての評価を行ったところ、マットとキャンの滑りが良好
であり、装着が容易であった。また、実施例１と同様に
装着後のマット表面を観察したところ、表面の傷みはな
く良好に装着されていることが確認された。
【００１８】実施例３ 実施例１と同一の基材マットに、市販の活性炭粉末（平
均粒径２０μｍ）を１００ｃｍ2当たり約０．５ｇを均
一に塗布したマットを得た。該マットを用いて、実施例
１と同様な方法で把持材としての評価を行ったところ、
マットとキャンの滑りが良好であり、装着が容易であっ
た。また、実施例１と同様に装着後のマット表面を観察
したところ、表面の傷みはなく良好に装着されているこ
とが確認された。
均粒径２０μｍ）を１００ｃｍ2当たり約０．５ｇを均
一に塗布したマットを得た。該マットを用いて、実施例
１と同様な方法で把持材としての評価を行ったところ、
マットとキャンの滑りが良好であり、装着が容易であっ
た。また、実施例１と同様に装着後のマット表面を観察
したところ、表面の傷みはなく良好に装着されているこ
とが確認された。
【００１９】比較例１ 実施例１と同一の基材マットをそのまま用いて、実施例
１と同様な方法で把持材としての評価を行ったところ、
マットとキャンの滑りが悪く、その結果、マットとモノ
リスとの間にズレが生じた。また、実施例１と同様に装
着後のマット表面を観察したところ、滑り不良によると
思われる表面の傷み、剥離が生じていた。
１と同様な方法で把持材としての評価を行ったところ、
マットとキャンの滑りが悪く、その結果、マットとモノ
リスとの間にズレが生じた。また、実施例１と同様に装
着後のマット表面を観察したところ、滑り不良によると
思われる表面の傷み、剥離が生じていた。
【００２０】
【発明の効果】本発明の耐熱性マットによれば、各種用
途で使用する際に基材層のアルミナ繊維が保護される。
また、滑り性が良好であり、把持材や各種パッキング材
として使用する際の装着が容易であり、かつ、装着後の
密着性が良好である。例えば、把持材として使用した場
合は、モノリスを安定的に固定し且つモノリス外周から
の排気ガスの漏洩を一層確実に防止し得るようにに改良
された触媒コンバータが提供される。
途で使用する際に基材層のアルミナ繊維が保護される。
また、滑り性が良好であり、把持材や各種パッキング材
として使用する際の装着が容易であり、かつ、装着後の
密着性が良好である。例えば、把持材として使用した場
合は、モノリスを安定的に固定し且つモノリス外周から
の排気ガスの漏洩を一層確実に防止し得るようにに改良
された触媒コンバータが提供される。
Claims (7)
- 【請求項１】 アルミナ繊維からなる基材マットの少な
くとも片方の面に熱分解性固体潤滑剤による塗布層を形
成してなる耐熱性マット。 - 【請求項２】 熱分解性固体潤滑剤が澱粉又はグラファ
イト粉である請求項１の耐熱性マット。 - 【請求項３】 熱分解性固体潤滑剤が高分子潤滑材であ
る請求項１の耐熱性マット。 - 【請求項４】 基材マットが、アルミナ繊維の積層シー
トであって、ニードルパンチングによりその繊維の一部
を積層面に対して縦方向に配向させてなる請求項１〜３
のいずれかの耐熱性マット。 - 【請求項５】 基材マットの厚さが３〜３０ｍｍであ
り、嵩密度が０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3である請求項１
〜４のいずれかの耐熱性マット。 - 【請求項６】 基材マットが、有機バインダーを含浸し
たものである請求項１〜５のいずれかの耐熱性マット。 - 【請求項７】 触媒保持体と該触媒保持体の外側を覆う
金属性シェルとの間に、保持シール材として請求項１〜
７のいずれかの耐熱性マット挿入配置して構成される排
気ガス浄化用触媒コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159118A JP2000344583A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 耐熱性マット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159118A JP2000344583A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 耐熱性マット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000344583A true JP2000344583A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15686643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11159118A Pending JP2000344583A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 耐熱性マット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000344583A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002292242A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 耐熱性マット及びその製造方法ならびに排気ガス浄化用触媒コンバータ |
| JP2006307376A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 無機短繊維成形体、その製造方法及び用途 |
| EP1905895A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | Ibiden Co., Ltd. | Sheet member and manufacturing method of the same, and exhaust gas processing device |
| JP2009515800A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー | 高い温度に対して耐性である繊維 |
| US10077692B2 (en) | 2013-09-12 | 2018-09-18 | 3M Innovative Properties Company | Use of a lubricant in a mounting mat, method for making such a mat and mounting mat |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP11159118A patent/JP2000344583A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002292242A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 耐熱性マット及びその製造方法ならびに排気ガス浄化用触媒コンバータ |
| JP4524051B2 (ja) * | 2001-04-02 | 2010-08-11 | 三菱樹脂株式会社 | 耐熱性マット及びその製造方法ならびに排気ガス浄化用触媒コンバータ |
| JP2006307376A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 無機短繊維成形体、その製造方法及び用途 |
| JP2009515800A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー | 高い温度に対して耐性である繊維 |
| EP1905895A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | Ibiden Co., Ltd. | Sheet member and manufacturing method of the same, and exhaust gas processing device |
| US7959867B2 (en) | 2006-09-29 | 2011-06-14 | Ibiden Co., Ltd. | Sheet member and manufacturing method of the same, and exhaust gas processing device |
| US8157963B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-04-17 | Ibiden Co., Ltd. | Sheet member and manufacturing method of the same, and exhaust gas processing device |
| US10077692B2 (en) | 2013-09-12 | 2018-09-18 | 3M Innovative Properties Company | Use of a lubricant in a mounting mat, method for making such a mat and mounting mat |
| US10227904B2 (en) | 2013-09-12 | 2019-03-12 | 3M Innovative Properties Company | Use of a lubricant in a mounting mat, method for making such a mat and mounting mat |
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