JP2018149510A - 目封止ハニカム構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】捕集性能に優れるとともに、排気ガス浄化用の触媒の担持後における、圧力損失のばらつきの発生を抑制することが可能な目封止ハニカム構造体を提供する。
【解決手段】多孔質の隔壁１を有する柱状のハニカム構造部４と、セル２のいずれか一方の開口部に配設された目封止部５と、を備え、水銀圧入法によって測定された隔壁１の累積細孔容積において、累積細孔容積が１０％となる細孔径Ｄ１０が、６μｍ以上であり、累積細孔容積が９０％となる細孔径Ｄ９０が、５８μｍ以下であり、且つ、下記式（１）の関係を満たす。
式（１）：０．３５≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．５
（但し、式（１）において、Ｄ３０，Ｄ５０，Ｄ７０は、累積細孔容積が３０％，５０％，７０％となる細孔径の値をそれぞれ示す。）
【選択図】図１

Description

本発明は、目封止ハニカム構造体に関する。更に詳しくは、捕集性能に優れるとともに、排気ガス浄化用の触媒の担持後における、圧力損失のばらつきの発生を抑制することが可能な目封止ハニカム構造体に関する。

従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関より排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタや、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘなどの有毒なガス成分を浄化する装置として、ハニカム構造体を用いた目封止ハニカム構造体が知られている（特許文献１及び２参照）。ハニカム構造体は、コージェライトや炭化珪素などの多孔質セラミックスによって構成された隔壁を有し、この隔壁によって複数のセルが区画形成されたものである。目封止ハニカム構造体は、上述したハニカム構造体に対して、複数のセルの流入端面側の開口部と流出端面側の開口部とを交互に目封止するように目封止部を配設したものである。即ち、目封止ハニカム構造体は、流入端面側が開口し且つ流出端面側が目封止された流入セルと、流入端面側が目封止され且つ流出端面側が開口した流出セルとが、隔壁を挟んで交互に配置された構造となっている。そして、目封止ハニカム構造体においては、多孔質の隔壁が、排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタの役目を果たしている。以下、排気ガスに含まれる粒子状物質を、「ＰＭ」ということがある。「ＰＭ」は、「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ」の略である。

目封止ハニカム構造体による排気ガスの浄化は、以下のようにして行われる。まず、目封止ハニカム構造体は、その流入端面側が、排気ガスが排出される排気系の上流側に位置するように配置される。排気ガスは、目封止ハニカム構造体の流入端面側から、流入セルに流入する。そして、流入セルに流入した排気ガスは、多孔質の隔壁を通過し、流出セルへと流れ、目封止ハニカム構造体の流出端面から排出される。多孔質の隔壁を通過する際に、排気ガス中のＰＭ等が捕集され除去される。また、目封止ハニカム構造体による排気ガスの浄化においては、有毒なガス成分を浄化するために、隔壁に形成された細孔内に、排気ガス浄化用の触媒を担持することが行われている。このように構成することによって、排気ガスが隔壁を通過する際に、細孔内に担持された触媒により、有毒なガス成分を浄化することができる。

例えば、特許文献１に記載された多孔質ハニカムフィルタは、細孔径分布を制御したコーディライトを主結晶相とする材料によって構成されたものである。特許文献１においては、細孔径１０μｍ未満の細孔容積が全細孔容積の１５％以下、細孔径１０〜５０μｍの細孔容積が全細孔容積の７５％以上、細孔径５０μｍを超える細孔容積が全細孔容積の１０％以下となるように細孔径分布を制御する技術が開示されている。

特開２００２−２１９３１９号公報

目封止ハニカム構造体による排気ガスの浄化において、隔壁に形成された細孔内を排気ガスが通過する際に、この細孔内に排気ガス中のＰＭが捕集される。従来は、このような目封止ハニカム構造体において、圧力損失の増加を有効に抑制し、捕集効率の向上を図るためには、多孔質の隔壁に形成された細孔の細孔径分布は、そのピーク形状がシャープ（ｓｈａｒｐ）なものが好ましいとされていた。細孔径分布のピーク形状がシャープな隔壁を有する目封止ハニカム構造体は、確かに、目封止ハニカム構造体自体については、低い圧力損失を示す。

しかしながら、このような目封止ハニカム構造体は、複数個製造された目封止ハニカム構造体のそれぞれに対して、排気ガス浄化用の触媒を担持した場合に、個々の目封止ハニカム構造体の圧力損失のばらつきが大きくなるという問題があった。

即ち、細孔径分布のピーク形状がシャープな隔壁を有する目封止ハニカム構造体は、特定の粒子径の触媒を担持した場合に、触媒担持後の目封止ハニカム構造体においても、低い圧力損失を示し易い。ただし、例えば、触媒のロット（Ｌｏｔ）が変更され、使用する触媒の粒子径が僅かに変わってしまった場合などに、以前の触媒を担持した目封止ハニカム構造体と、その圧力損失の値が大きく異なってしまうことがある。このような現象は、細孔径分布のピーク形状がシャープであることに起因するものと推測される。また、例えば、同一ロットの触媒であっても、触媒の担持条件の僅かな相違により、個々の目封止ハニカム構造体の圧力損失に、大きなばらつきが生じることもある。

近年、自動車のエンジン制御では、目封止ハニカム構造体に捕集された煤の量を検知し、適宜、最適なタイミングで、目封止ハニカム構造体の内部に溜まった煤を燃焼除去する再生処理などが行われる。このようなエンジン制御においては、目封止ハニカム構造体の圧力損失を計測して、計測した圧力損失に基づいて、上述した再生処理などを開始するタイミングが決定されることがある。このため、同一の製品として製造された目封止ハニカム構造体の圧力損失に大きなばらつきが生じていると、上述したエンジン制御に重大な問題を引き起こすことがある。このため、現在、排気ガス浄化用フィルタとして使用する目封止ハニカム構造体について、排気ガス浄化用の触媒の担持後における、圧力損失のばらつきの発生が少ない目封止ハニカム構造体の開発が要望されている。

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。本発明によれば、捕集性能に優れるとともに、排気ガス浄化用の触媒の担持後における、圧力損失のばらつきの発生を抑制することが可能な目封止ハニカム構造体が提供される。

本発明によれば、以下に示す、目封止ハニカム構造体が提供される。

［１］ 流入端面から流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造部と、
それぞれの前記セルの前記流入端面側又は前記流出端面側の開口部に配設された目封止部と、を備え、
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の累積細孔容積において、
前記累積細孔容積が１０％となる細孔径を、細孔径Ｄ１０とし、
前記累積細孔容積が３０％となる細孔径を、細孔径Ｄ３０とし、
前記累積細孔容積が５０％となる細孔径を、細孔径Ｄ５０とし、
前記累積細孔容積が７０％となる細孔径を、細孔径Ｄ７０とし、
前記累積細孔容積が９０％となる細孔径を、細孔径Ｄ９０とし、
前記細孔径Ｄ１０が、６μｍ以上であり、
前記細孔径Ｄ９０が、５８μｍ以下であり、且つ、
下記式（１）の関係を満たす、目封止ハニカム構造体。
式（１）：０．３５≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．５
（但し、式（１）において、Ｄ３０は、細孔径Ｄ３０の値を示し、Ｄ５０は、細孔径Ｄ５０の値を示し、Ｄ７０は、細孔径Ｄ７０の値を示す。）

［２］ 下記式（２）の関係を満たす、前記［１］に記載の目封止ハニカム構造体。
式（２）：０．４０≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．３
（但し、式（２）において、Ｄ３０は、細孔径Ｄ３０の値を示し、Ｄ５０は、細孔径Ｄ５０の値を示し、Ｄ７０は、細孔径Ｄ７０の値を示す。）

［３］ 前記細孔径Ｄ１０が、７μｍ以上である、前記［１］〜［２］のいずれかに記載の目封止ハニカム構造体。

［４］ 前記細孔径Ｄ９０が、５２μｍ以下である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の目封止ハニカム構造体。

［５］ 前記隔壁の厚さが、０．１５〜０．４６ｍｍである、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の目封止ハニカム構造体。

［６］ 前記隔壁の気孔率が、５０〜７０％である、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の目封止ハニカム構造体。

［７］ 前記隔壁に、排気ガス浄化用の触媒が担持され、
前記触媒の担持量が、５０〜３００ｇ／Ｌである、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の目封止ハニカム構造体。

［８］ 前記隔壁の材料が、炭化珪素、コージェライト、珪素−炭化珪素複合材料、コージェライト−炭化珪素複合材料、窒化珪素、ムライト、アルミナ及びチタン酸アルミニウムから構成される群から選択される少なくとも１種を含む、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の目封止ハニカム構造体。

本発明の目封止ハニカム構造体は、捕集性能に優れるとともに、排気ガス浄化用の触媒の担持後における、圧力損失のばらつきの発生を抑制することができる。具体的には、本発明の目封止ハニカム構造体は、横軸を細孔径とし、縦軸をｌｏｇ微分細孔容積とした隔壁の細孔径分布において、特定の細孔径の範囲の分布形状が、矩形に近い形状、別言すれば、細孔径分布のピーク値を含む周辺が幅広形状となる。これにより、特定の細孔径の範囲に含まれる細孔が、一定の比率で存在することとなり、触媒の粒子径が僅かな変化や、触媒の担持条件の僅かな相違があったとしても、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが極めて小さくなる。

また、このような本発明の目封止ハニカム構造体は、より安定した排気システムを構築することが可能となり、例えば、自動車のエンジン制御に対しても、悪影響を極めて少なくすることができる。このため、本発明の目封止ハニカム構造体を使用することにより、自動車のエンジン制御において、圧力損失に基づいた正確な制御が可能となる。

本発明の目封止ハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す、流入端面側からみた斜視図である。 図１に示す目封止ハニカム構造体の流入端面側からみた平面図である。 図２のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。 本発明の目封止ハニカム構造体の他の実施形態を模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。 実施例１、及び比較例１の目封止ハニカム構造体の細孔径分布を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

（１）目封止ハニカム構造体：
図１〜図３に示すように、本発明の目封止ハニカム構造体の第一実施形態は、ハニカム構造部４と、目封止部５と、を備えた、目封止ハニカム構造体１００である。ハニカム構造部４は、流入端面１１から流出端面１２まで延びる流体の流路となる複数のセル２を取り囲むように配置された多孔質の隔壁１を有する柱状のものである。本実施形態の目封止ハニカム構造体１００において、ハニカム構造部４は、円柱形状を呈し、その外周側面に、外周壁３を更に有している。即ち、外周壁３は、格子状に配設された隔壁１を囲繞するように配設されている。目封止部５は、それぞれのセル２の流入端面１１側又は流出端面１２側の開口部に配設されたものである。

ここで、図１は、本発明の目封止ハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す、流入端面側からみた斜視図である。図２は、図１に示す目封止ハニカム構造体の流入端面側からみた平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、水銀圧入法によって測定された隔壁１の累積細孔容積が、以下のように構成されていることを、特に主要な特徴とする。なお、以下、累積細孔容積が１０％となる細孔径を、細孔径Ｄ１０とする。累積細孔容積が３０％となる細孔径を、細孔径Ｄ３０とする。累積細孔容積が５０％となる細孔径を、細孔径Ｄ５０とする。累積細孔容積が７０％となる細孔径を、細孔径Ｄ７０とする。累積細孔容積が９０％となる細孔径を、細孔径Ｄ９０とする。

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、細孔径Ｄ１０が、６μｍ以上であり、細孔径Ｄ９０が、５８μｍ以下であることを、特に主要な特徴とする。また、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、下記式（１）の関係を満たすことを、特に主要な特徴とする。

式（１）：０．３５≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．５
（但し、上記式（１）において、Ｄ３０は、細孔径Ｄ３０の値を示し、Ｄ５０は、細孔径Ｄ５０の値を示し、Ｄ７０は、細孔径Ｄ７０の値を示す。）

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、捕集性能に優れるとともに、排気ガス浄化用の触媒の担持後における、圧力損失のばらつきの発生を抑制することができる。具体的には、目封止ハニカム構造体１００は、横軸を細孔径とし、縦軸をｌｏｇ微分細孔容積とした隔壁１の細孔径分布において、特定の細孔径の範囲の分布形状が、矩形に近い形状、別言すれば、細孔径分布のピーク値を含む周辺が幅広形状となる。これにより、特定の細孔径の範囲に含まれる細孔が、一定の比率で存在することとなり、触媒の粒子径が僅かな変化や、触媒の担持条件の僅かな相違があったとしても、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが極めて小さくなる。

また、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、より安定した排気システムを構築することが可能となり、例えば、自動車のエンジン制御に対しても、悪影響を極めて少なくすることができる。このため、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００を使用することにより、自動車のエンジン制御において、圧力損失に基づいた正確な制御が可能となる。

ここで、隔壁１の累積細孔容積は、水銀圧入法によって測定された値である。隔壁１の累積細孔容積の測定は、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて行うことができる。隔壁１の累積細孔容積の測定は、以下のような方法によって行うことができる。まず、目封止ハニカム構造体１００から隔壁１の一部を切り出して、累積細孔容積を測定するための試験片を作製する。試験片の大きさについては特に制限はないが、例えば、縦、横、高さのそれぞれの長さが、約１０ｍｍ、約１０ｍｍ、約２０ｍｍの直方体であることが好ましい。試験片を切り出す隔壁１の部位については特に制限はないが、試験片は、ハニカム構造部４の軸方向の中心付近から切り出して作製することが好ましい。得られた試験片を、測定装置の測定用セル内に収納し、この測定用セル内を減圧する。次に、測定用セル内に水銀を導入する。次に、測定用セル内に導入した水銀を加圧し、加圧時において、試験片内に存在する細孔中に押し込まれた水銀の体積を測定する。この際、水銀に加える圧力を増やすにしたがって、細孔径の大きな細孔から、順次、細孔径の小さな細孔に水銀が押し込まれることとなる。したがって、「水銀に加える圧力」と「細孔中に押し込まれた水銀の体積」との関係から、「試験片に形成された細孔の細孔径」と「累積細孔容積」の関係を求めることができる。「累積細孔容積」とは、最小の細孔径から特定の細孔径までの細孔容積を累積した値のことである。例えば、「累積細孔容積が１０％となる細孔径」とは、総細孔容積のうち、細孔径の小さい方から計算して、細孔容積を累積した値が１０％となる際の、細孔径のことである。

細孔径Ｄ１０が、６μｍ未満であると、目封止ハニカム構造体１００に触媒を担持した際に、圧力損失のばらつきが大きくなってしまう。細孔径Ｄ９０が、５８μｍを超えると、目封止ハニカム構造体１００のフィルタとしての捕集性能が低下してしまう。

細孔径Ｄ１０の上限値については、特に制限はない。例えば、細孔径Ｄ１０の上限値として、２５μｍを挙げることができる。また、細孔径Ｄ１０は、７μｍ以上であることが好ましい。細孔径Ｄ１０が、７μｍ以上であると、圧力損失のばらつきがより小さくなる。また、細孔径Ｄ１０は、６〜２５μｍであることが好ましく、７〜２０μｍであることが更に好ましく、８〜２０μｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、捕集性能の向上と、圧力損失のばらつき抑制の両立をより図ることができる。

細孔径Ｄ９０の下限値については、特に制限はない。例えば、細孔径Ｄ９０の下限値として、２５μｍを挙げることができる。また、細孔径Ｄ９０は、５２μｍ以下であることが好ましい。細孔径Ｄ９０が、５２μｍ以下であると、良好な捕集性能を維持することができる。また、細孔径Ｄ９０は、２５〜５８μｍであることが好ましく、３０〜５２μｍであることが更に好ましく、３０〜５０μｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、捕集性能の向上と、圧力損失のばらつき抑制の両立をより図ることができる。

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００において、上記式（１）を満たすことにより、横軸を細孔径とし、縦軸をｌｏｇ微分細孔容積とした隔壁１の細孔径分布において、特定の細孔径の範囲の分布形状が、矩形に近い形状となる。これにより、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが極めて小さくなる。

「横軸を細孔径とし、縦軸をｌｏｇ微分細孔容積とした隔壁１の細孔径分布」は、例えば、横軸を、細孔径（単位：μｍ）とし、縦軸を、ｌｏｇ微分細孔容積（単位：ｃｍ^３／ｇ）としたグラフによって示すことができる。例えば、このようなグラフとしては、図５に示すようなグラフを挙げることができる。図５は、後述する実施例において作製した目封止ハニカム構造体における隔壁の細孔容積を示すグラフである。より具体的には、図５は、実施例１、及び比較例１の目封止ハニカム構造体の細孔径分布を示すグラフである。

例えば、図５において、実線にて示される実施例１の目封止ハニカム構造体の細孔径分布は、細孔径が１０μｍ超から２０μｍ超までの範囲において、細孔径分布のピーク値を含む周辺が幅広形状となっている。このため、実施例１の目封止ハニカム構造体は、触媒の粒子径が僅かな変化や、触媒の担持条件の僅かな相違があったとしても、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが極めて小さくなる。

ここで、図５に示すようなｌｏｇ微分細孔容積についてのグラフに関して説明する。図５に示すグラフは、「Ｌｏｇ微分細孔容積」と「細孔径」との関係を示すグラフである。細孔径は、細孔直径と称することもある。水銀圧入法により、真空状態に密閉した容器内にある試料の細孔に水銀を浸入させるために徐々に圧力を加えていくと、水銀は大きな細孔から小さな細孔へと順に浸入していく。その時の圧力と圧入された水銀量から、試料に形成された細孔の細孔径（別言すれば、細孔直径）と、その細孔容積を算出することができる。以下、細孔径をＤ１、Ｄ２、Ｄ３・・・とした場合、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３・・・の関係を満たすものとする。ここで、各測定ポイント間（例えば、Ｄ１からＤ２）の平均細孔径Ｄは、「平均細孔径Ｄ＝（Ｄ１＋Ｄ２）／２）」として横軸に示すことができる。また、縦軸のＬｏｇ微分細孔容積は、各測定ポイント間の細孔容積の増加分ｄＶを細孔径の対数扱いの差分値（即ち、「ｌｏｇ（Ｄ１）−ｌｏｇ（Ｄ２）」）で割った値とすることができる。このようなこのＬｏｇ微分細孔直径と細孔径の関係を示すグラフにおいて、Ｌｏｇ微分細孔容積が極大となる点を「ピーク」とする。

式（１）における「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値は、その下限値が０．３５である。「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値が、０．３５未満であると、細孔径分布を示すグラフがシャープになり、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが大きくなる。「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値の下限値は、０．４０であることが好ましい。

式（１）における「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値は、その上限値が１．５である。「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値が、１．５を超えると、細孔径分布を示すグラフが幅広になり過ぎて、ガス透過に有効な細孔の量が減少するため、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが大きくなる。「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値の上限値は、１．３であることが好ましい。以上のことから、本実施形態の目封止ハニカム構造体は、下記式（２）の関係を満たすことがより好ましい。

式（２）：０．４０≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．３
（但し、式（２）において、Ｄ３０は、細孔径Ｄ３０の値を示し、Ｄ５０は、細孔径Ｄ５０の値を示し、Ｄ７０は、細孔径Ｄ７０の値を示す。

細孔径Ｄ５０は、１０〜３０μｍであることが好ましく、１２〜２８μｍであることが更に好ましく、１５〜２５μｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、捕集性能の向上と、圧力損失のばらつき抑制の両立をより図ることができる。

図１〜図３に示すような目封止ハニカム構造体１００は、隔壁１の厚さが、０．１２〜０．５０ｍｍであることが好ましく、０．１５〜０．４６ｍｍであることが更に好ましく、０．２５〜０．４０ｍｍであることが特に好ましい。隔壁１の厚さは、例えば、走査型電子顕微鏡又はマイクロスコープ（ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定することができる。隔壁１の厚さが０．１２ｍｍ未満であると、十分な強度が得られない場合がある。一方、隔壁１の厚さが０．５０ｍｍを超えると、隔壁１に触媒を担持した際に、その触媒の担持によって増大する圧力損失の増加率が大きくなることもある。例えば、隔壁１に触媒を担持する際には、触媒を含むスラリーを吸引し、隔壁１の細孔内部まで触媒を導入する操作が行われるが、隔壁１の厚さが厚くなると、その吸引力が得られ難くなる。したがって、隔壁１の表面付近に触媒が密集し、圧力損失の増加率が大きくなることがある。

目封止ハニカム構造体１００は、隔壁１の気孔率が、３０〜７５％であることが好ましく、５０〜７０％であることが更に好ましく、５５〜６５％であることが特に好ましい。隔壁１の気孔率は、水銀圧入法によって測定された値である。隔壁１の気孔率の測定は、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて行うことができる。気孔率の測定は、目封止ハニカム構造体１００から隔壁１の一部を切り出して試験片とし、このようにして得られた試験片を用いて行うことができる。隔壁１の気孔率が、３０％未満であると、目封止ハニカム構造体１００自体の圧力損失が増大することや、触媒の担持後における圧力損失のばらつきが大きくなることがある。隔壁１の気孔率が、７５％を超えると、目封止ハニカム構造体１００のフィルタとしての強度が低下してしまうことがある。

隔壁１の材料が、炭化珪素、コージェライト、珪素−炭化珪素複合材料、コージェライト−炭化珪素複合材料、窒化珪素、ムライト、アルミナ及びチタン酸アルミニウムから構成される群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。隔壁１を構成する材料は、上記群に列挙された材料を、３０質量％以上含む材料であることが好ましく、４０質量％以上含む材料であることが更に好ましく、５０質量％以上含む材料であることが特に好ましい。なお、珪素−炭化珪素複合材料とは、炭化珪素を骨材とし、珪素を結合材として形成された複合材料である。また、コージェライト−炭化珪素複合材料とは、炭化珪素を骨材とし、コージェライトを結合材として形成された複合材料である。本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、隔壁１の材料として、特に、珪素−炭化珪素複合材料、コージェライト−炭化珪素複合材料が好ましい。

ハニカム構造部４に形成されているセル２の形状については特に制限はない。例えば、セル２の延びる方向に直交する断面における、セル２の形状としては、多角形、円形、楕円形等を挙げることができる。多角形としては、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等を挙げることができる。なお、セル２の形状は、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形であることが好ましい。また、セル２の形状については、全てのセル２の形状が同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。例えば、図示は省略するが、四角形のセルと、八角形のセルと混在したものであってもよい。また、セル２の大きさについては、全てのセル２の大きさが同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、図示は省略するが、複数のセルのうち、一部のセルの大きさを大きくし、他のセルの大きさを相対的に小さくしてもよい。なお、本発明において、セルとは、隔壁によって取り囲まれた空間のことを意味する。

隔壁１によって区画形成されるセル２のセル密度が、１５〜７０個／ｃｍ^２であることが好ましく、３０〜６５個／ｃｍ^２であることが更に好ましい。このように構成することによって、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００を、自動車のエンジンから排出される排気ガスを浄化するためのフィルタとして好適に利用することができる。

ハニカム構造部４の外周壁３は、隔壁１と一体的に構成されたものであってもよいし、隔壁１を囲繞するように外周コート材を塗工することによって形成した外周コート層であってもよい。図示は省略するが、外周コート層は、製造時において、隔壁と外周壁とを一体的に形成した後、形成された外周壁を、研削加工等の公知の方法によって除去した後、隔壁の外周側に設けることができる。

ハニカム構造部４の形状については特に制限はない。ハニカム構造部４の形状としては、流入端面１１及び流出端面１２の形状が、円形、楕円形、多角形等の柱状を挙げることができる。

ハニカム構造部４の大きさ、例えば、流入端面１１から流出端面１２までの長さや、ハニカム構造部４のセル２の延びる方向に直交する断面の大きさについては、特に制限はない。本実施形態の目封止ハニカム構造体１００を、排気ガス浄化用のフィルタとして用いた際に、最適な浄化性能を得るように、各大きさを適宜選択すればよい。例えば、ハニカム構造部４の流入端面１１から流出端面１２までの長さは、８０〜５００ｍｍであることが好ましく、９０〜４００ｍｍであることが更に好ましく、１００〜３００ｍｍであることが特に好ましい。また、ハニカム構造部４のセル２の延びる方向に直交する断面の面積は、７８０〜７３０００ｍｍ^２であることが好ましく、１００００〜６００００ｍｍ^２であることが更に好ましく、１２０００〜５００００ｍｍ^２であることが特に好ましい。

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、所定のセル２の流入端面１１側の開口部、及び残余のセル２の流出端面１２側の開口部に、目封止部５が配設されている。ここで、流出端面１２側の開口部に目封止部５が配設され、流入端面１１側が開口したセル２を、流入セルとする。また、流入端面１１側の開口部に目封止部５が配設され、流出端面１２側が開口したセル２を、流出セルとする。流入セルと流出セルとは、隔壁１を隔てて交互に配設されていることが好ましい。そして、それによって、目封止ハニカム構造体１００の両端面に、目封止部５と「セル２の開口部」とにより、市松模様が形成されていることが好ましい。

目封止部５の材質は、隔壁１の材質として好ましいとされた材質であることが好ましい。目封止部５の材質と隔壁１の材質とは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、複数のセル２を区画形成する隔壁１に触媒が担持されていてもよい。隔壁１に触媒を担持するとは、隔壁１の表面及び隔壁１に形成された細孔の内壁に、触媒がコーティングされることをいう。このように構成することによって、排気ガス中のＣＯやＮＯｘやＨＣなどを触媒反応によって無害な物質にすることができる。また、捕集した煤等のＰＭの酸化を促進させることができる。

本実施形態の目封止ハニカム構造体１００において使用する触媒については特に制限はない。触媒としては、ＳＣＲ触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒、及び酸化触媒から構成される群より選ばれる１種以上を含むことが好ましい。ＳＣＲ触媒は、被浄化成分を選択還元する触媒である。特に、ＳＣＲ触媒が、排気ガス中のＮＯｘを選択還元するＮＯｘ選択還元用ＳＣＲ触媒であることが好ましい。また、ＳＣＲ触媒としては、金属置換されたゼオライトを挙げることができる。ゼオライトを金属置換する金属としては、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）を挙げることができる。ゼオライトとしては、ベータゼオライトを好適例として挙げることができる。また、ＳＣＲ触媒が、バナジウム、及びチタニアから構成される群より選択される少なくとも１種を主たる成分として含有する触媒であってもよい。ＮＯｘ吸蔵触媒としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属等を挙げることができる。アルカリ金属としては、カリウム、ナトリウム、リチウム等を挙げることができる。アルカリ土類金属としては、カルシウムなどを挙げることができる。酸化触媒としては、貴金属を含有するものを挙げることができる。酸化触媒として、具体的には、白金、パラジウム及びロジウムから構成される群より選択される少なくとも一種を含有するものが好ましい。

ハニカム構造部４の隔壁１に担持される触媒の単位体積当たりの担持量については、使用する触媒の種類に応じて適宜決定することができる。例えば、触媒として、ＳＣＲ触媒を用いた場合には、触媒の担持量が５０〜３００ｇ／Ｌであることが好ましく、５０ｇ〜２５０ｇ／Ｌであることが更に好ましい。なお、触媒の担持量は、ハニカム構造部４の容積１Ｌ当たりに担持される触媒の質量［ｇ］である。触媒の担持方法としては、例えば、ハニカム構造部４に対して、触媒成分を含む触媒液をウォッシュコートした後、高温で熱処理して焼き付ける方法等を挙げることができる。

また、本発明の目封止ハニカム構造体は、図４に示すような、所謂、セグメント構造の目封止ハニカム構造体であってもよい。図４は、本発明の目封止ハニカム構造体の他の実施形態を模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

図４に示すように、目封止ハニカム構造体２００は、柱状のハニカム構造部２４と、セグメント外周壁２７と、目封止部２５とを備えたものである。そして、目封止ハニカム構造体２００においては、ハニカム構造部２４が、複数個のハニカムセグメント２６と、接合層２８と、から構成されたセグメント構造を有している。

ハニカムセグメント２６は、図４に示すように、流体の流路となる複数のセル２２を取り囲むように配置された多孔質の隔壁２１を有する柱状のものである。目封止部２５は、ハニカムセグメント２６に形成された複数のセル２２のいずれか一方の開口部に配設され、各セル２２のいずれか一方の開口部を目封止している。目封止ハニカム構造体２００は、各ハニカムセグメント２６を構成する隔壁２１の累積細孔容積において、細孔径Ｄ１０が、６μｍ以上であり、細孔径Ｄ９０が、５８μｍ以下である。また、目封止ハニカム構造体２００は、各ハニカムセグメント２６が、上記式（１）の関係を満たす。

（２）目封止ハニカム構造体の製造方法：
図１〜図３に示す本実施形態の目封止ハニカム構造体の製造方法については、特に制限はなく、例えば、以下のような方法により製造することができる。まず、ハニカム構造部を作製するための可塑性の坏土を調製する。ハニカム構造部を作製するための坏土は、原料粉末として、前述のハニカム構造部の好適な材料の中から選ばれた材料に、適宜、バインダ等の添加剤、造孔材、及び水を添加することによって調製することができる。原料粉末としては、例えば、炭化珪素粉末と金属珪素粉末と混合した粉末を用いることができる。バインダとしては、例えば、メチルセルロース（Ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）や、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（Ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）等を挙げることができる。また、添加剤としては、界面活性剤等を挙げることができる。造孔材の添加量を調製することにより、隔壁の気孔率及び細孔径分布を調整することができる。

次に、このようにして得られた坏土を押出成形することにより、複数のセルを区画形成する隔壁、及びこの隔壁を囲繞するように配設された外壁を有する、ハニカム成形体を作製する。

得られたハニカム成形体を、例えば、マイクロ波及び熱風で乾燥し、ハニカム成形体の作製に用いた材料と同様の材料で、セルの開口部を目封止することで目封止部を作製する。目封止部を作製した後に、ハニカム成形体を更に乾燥してもよい。

次に、目封止部を作製したハニカム成形体を焼成することにより、目封止ハニカム構造体を製造する。焼成温度及び焼成雰囲気は原料により異なり、当業者であれば、選択された材料に最適な焼成温度及び焼成雰囲気を選択することができる。

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。

（実施例１）
坏土を調製するための原料粉末として、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを、８０：２０の質量割合で混合した混合原料を準備した。

この混合原料１００質量部に、バインダを７質量部、造孔材を２５質量部、及び水を４２質量部、加えて、坏土調製用の成形原料を作製した。バインダとしては、メチルセルロースを用いた。造孔材としては、焼成後に平均細孔径が２１μｍとなるような粒子径の造孔材Ａに、焼成後の平均細孔径が１７μｍとなるような粒子径の造孔材Ｂを１：１で配合したものを用いた。

次に、得られた成形原料を、ニーダー（ｋｎｅａｄｅｒ）を用いて混練し、坏土を得た。次に、得られた坏土を、押出成形機を用いて成形し、四角柱状のハニカム成形体を１６個作製した。次に、得られたハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて更に乾燥した。

次に、乾燥後のハニカム成形体に、目封止部を形成した。まず、ハニカム成形体の流入端面にマスクを施した。次に、マスクの施された端部（流入端面側の端部）を目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていないセル（流出セル）の開口部に目封止スラリーを充填した。このようにして、ハニカム成形体の流入端面側に、目封止部を形成した。そして、乾燥後のハニカム成形体の流出端面についても同様にして、流入セルにも目封止部を形成した。

そして、目封止部の形成されたハニカム成形体を脱脂し、焼成し、四角柱状のハニカム焼成体を１６個作製した。脱脂の条件は、５５０℃で３時間とし、焼成の条件は、アルゴン雰囲気下で、１４５０℃で２時間とした。このようにして得られた１６個のハニカム焼成体を、目封止ハニカム構造体を作製するためのハニカムセグメントとした。

それぞれのハニカムセグメントは、端面が一辺４２ｍｍの四角形の四角柱状であった。ハニカムセグメントのセルの延びる方向の長さは、１４０ｍｍであった。ハニカムセグメントの隔壁の厚さは、０．３０５ｍｍであった。隔壁によって区画されたセルの形状は、四角形であった。ハニカムセグメントのセル密度は、４６．５個／ｃｍ^２であった。

次に、得られた１６個のハニカムセグメントを、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合材によって接合し、ハニカム接合体を作製した。ハニカム接合体は、その端面において、縦方向に４個、横方向に４個の合計１６個のハニカムセグメントが配列するように接合して作製した。

次に、ハニカム接合体の外周部を研削によって加工して、ハニカム接合体のセルの延びる方向に垂直な断面の形状を円形にした。その後、研削加工したハニカム接合体の最外周に、セラミック原料を含む外周コート材を塗工した。

外周コート材を塗工したハニカム接合体を、６００℃で熱処理して、実施例１の目封止ハニカム構造体を作製した。実施例１の目封止ハニカム構造体は、ハニカム接合体によって構成されたハニカム構造部と、外周コート材によって形成されたセグメント外周壁と、セルのいずれか一方を目封止する目封止部と、を備えたものであった。

実施例１の目封止ハニカム構造体は、端面の直径が１６５ｍｍであり、セルの延びる方向の長さが１４０ｍｍであった。ハニカムセグメントを接合する接合層の厚さが１ｍｍであった。セグメント外周壁の厚さが１ｍｍであった。

実施例１の目封止ハニカム構造体について、以下の方法で、隔壁の気孔率、及び累積細孔容積の測定を行った。また、累積細孔容積の測定結果を元に、細孔径Ｄ１０、細孔径Ｄ３０、細孔径Ｄ５０、細孔径Ｄ７０、及び細孔径Ｄ９０を求めた。結果を、表１に示す。

（気孔率）
隔壁の気孔率の測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて測定した。気孔率の測定においては、目封止ハニカム構造体から隔壁の一部を切り出して試験片とし、得られた試験片を用いて気孔率の測定を行った。試験片は、縦、横、高さのそれぞれの長さが、約１０ｍｍ、約１０ｍｍ、約２０ｍｍの直方体のものとした。試験片の採取は、ハニカム構造部の軸方向の中央寄りに配置されたハニカムセグメントから行った。

（累積細孔容積）
隔壁の累積細孔容積の測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて測定した。累積細孔容積の測定においても、気孔率の測定に用いた試験片を用いて測定を行った。

また、累積細孔容積の測定結果を元に、細孔径Ｄ１０、細孔径Ｄ３０、細孔径Ｄ５０、細孔径Ｄ７０、及び細孔径Ｄ９０を求めた。表１の「累積細孔容積から求まる細孔径」の欄の「Ｄ１０」、「Ｄ３０」、「Ｄ５０」、「Ｄ７０」及び「Ｄ９０」に、それぞれの結果を示す。更に、この結果から、「（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０」の値を求めた。結果を、表１に示す。

実施例１の目封止ハニカム構造体は、隔壁の気孔率は、６３％であった。
累積細孔容積が１０％となる細孔径Ｄ１０は、１０．１μｍであった。
累積細孔容積が３０％となる細孔径Ｄ３０は、１４．７μｍであった。
累積細孔容積が５０％となる細孔径Ｄ５０は、１８．５μｍであった。
累積細孔容積が７０％となる細孔径Ｄ７０は、２２．６μｍであった。
累積細孔容積が９０％となる細孔径Ｄ９０は、４５．２μｍであった。

また、累積細孔容積の測定結果を元に、図５に示すような、目封止ハニカム構造体の細孔径分布を示すグラフを作成した。作成したグラフは、横軸を細孔径とし、縦軸をｌｏｇ微分細孔容積とするグラフである。

実施例１の目封止ハニカム構造体の隔壁に、以下の方法で触媒を担持した。まず、Ｃｕゼオライトを含む触媒スラリーを調整した。この触媒スラリーを、目封止ハニカム構造体に対して、乾燥後の単位体積当たりの担持量が１２０ｇ／Ｌとなるように担持した。触媒の担持においては、目封止ハニカム構造体をディッピング（Ｄｉｐｐｉｎｇ）して、余分な触媒スラリーを空気にて吹き飛ばして、含浸させた。そして１２０℃の温度で乾燥させ、さらに５００℃、３時間の熱処理を行うことにより、触媒を担持した目封止ハニカム構造体を得た。実施例１の目封止ハニカム構造体に担持した触媒の担持量は、１２０ｇ／Ｌである。表２に、目封止ハニカム構造体に担持した触媒の担持量を示す。

上記のようにして触媒を担持した実施例１の目封止ハニカム構造体について、以下の方法で、「圧力損失ばらつき比率（％）」、及び「ＰＭ排出個数（×１０^１１個／ｋｍ）」の測定を行った。結果を、表２に示す。

［圧力損失ばらつき比率（％）］
まず、各実施例において、同一の製造方法によって、２０個の目封止ハニカム構造体を作製し、同一の方法で触媒を担持した。次に、それぞれの目封止ハニカム構造体に、室温の空気を、１０ｍ^３／ｍｉｎの流量で流入させて、それぞれの目封止ハニカム構造体の流入端面側と流出端面側との圧力を測定した。そして、流入端面側の圧力と、流出端面側の圧力との差圧を算出し、それぞれの目封止ハニカム構造体の圧力損失（ｋＰａ）を求めた。そして、最も圧力損失が大きい目封止ハニカム構造体の圧力損失値Ｐ_１、最も圧力損失が小さい目封止ハニカム構造体の圧力損失値Ｐ_２、２０個の目封止ハニカム構造体の圧力損失の平均値Ｐ_０から、下記式（３）に基づいて「圧力損失ばらつき比率（％）」を求めた。「圧力損失ばらつき比率（％）」の測定においては、圧力損失ばらつき比率が、２０％以下である場合を合格とし、２０％超である場合を不合格とした。

式（３）：圧力損失ばらつき比率＝（Ｐ_１−Ｐ_２）／（２×Ｐ_０）×１００
（但し、式（３）において、Ｐ_１は、最も圧力損失が大きい目封止ハニカム構造体の圧力損失値Ｐ_１を示す。式（３）において、Ｐ_２は、最も圧力損失が小さい目封止ハニカム構造体の圧力損失値Ｐ_２を示す。式（３）において、Ｐ_０は、２０個の目封止ハニカム構造体の圧力損失の平均値Ｐ_０を示す。）

［ＰＭ排出個数（×１０^１１個／ｋｍ）］
まず、目封止ハニカム構造体をフィルタとした排気ガス浄化装置を作製した。排気ガス浄化装置の目封止ハニカム構造体の上流側には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ）を担持した浄化部材Ａを配置した。また、排気ガス浄化装置の目封止ハニカム構造体の下流側には、選択的還元触媒（ＳＣＲ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）を担持した浄化部材Ｂを配置した。このような排気ガス浄化装置を、３．０Ｌのディーゼルエンジン搭載車両のＣＣ位置に取付け、欧州のＥＵＲＯ６における排出粒子数規制（ＰＮ規制）の手順に従って、粒子状物質（ＰＭ）の排出個数を測定した。なお、ＰＮとは、「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｎｕｍｂｅｒ」の略である。ＰＭとは、「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ」の略である。「ＰＭ排出個数（×１０^１１個／ｋｍ）」の測定においては、６×１０^１１個／ｋｍ以下である場合を合格とし、６×１０^１１個／ｋｍ超である場合を不合格とする。

（実施例２〜７）
表１に示すように、気孔率、及び累積細孔容積から求まる各細孔径を変更した目封止ハニカム構造体を作製した。気孔率、細孔径の調整（別言すれば、累積細孔容積の調整）は、成形原料に加える造孔材の粒子径及び添加量を調節することによって行った。

実施例２においては、焼成後に平均細孔径が２３μｍとなるような粒子径の造孔材Ｃに、焼成後の平均細孔径が２１μｍとなるような粒子径の造孔材Ａを１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例３においては、焼成後に平均細孔径が２７μｍとなるような粒子径の造孔材Ｄに、焼成後の平均細孔径が１６μｍとなるような粒子径の造孔材Ｅを１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例４においては、焼成後に平均細孔径が２８μｍとなるような粒子径の造孔材Ｆに、焼成後の平均細孔径が２１μｍとなるような粒子径の造孔材Ａと、焼成後の平均細孔径が１４μｍとなるような粒子径の造孔材Ｇと、を１：１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例５においては、焼成後に平均細孔径が１７μｍとなるような粒子径の造孔材Ｂに、焼成後の平均細孔径が１４μｍとなるような粒子径の造孔材Ｇを１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例６においては、焼成後に平均細孔径が２３μｍとなるような粒子径の造孔材Ｃに、焼成後の平均細孔径が２０μｍとなるような粒子径の造孔材Ｈを１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例７においては、焼成後に平均細孔径が２０μｍとなるような粒子径の造孔材Ｈに、焼成後の平均細孔径が１７μｍとなるような粒子径の造孔材Ｂを１：１で配合したものを用いた。

（実施例８〜１３）
表３に示すように、隔壁の厚さを変更した以外は、実施例１と同様の方法で目封止ハニカム構造体を作製した。

（実施例１４〜１６）
表５に示すように、気孔率、及び累積細孔容積から求まる各細孔径を変更した目封止ハニカム構造体を作製した。気孔率、細孔径の調整（別言すれば、累積細孔容積の調整）は、成形原料に加える造孔材の粒子径及び添加量を調節することによって行った。

実施例１４においては、焼成後に平均細孔径が２１μｍとなるような粒子径の造孔材Ａに、焼成後の平均細孔径が１７μｍとなるような粒子径の造孔材Ｂを１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例１５においては、焼成後に平均細孔径が２１μｍとなるような粒子径の造孔材Ａに、焼成後の平均細孔径が１６μｍとなるような粒子径の造孔材Ｅを１：１で配合した造孔材を用いた。
実施例１６においては、焼成後に平均細孔径が２４μｍとなるような粒子径の造孔材Ｉに、焼成後の平均細孔径が１９μｍとなるような粒子径の造孔材Ｊを１：１で配合した造孔材を用いた。

（比較例１〜７）
表１に示すように、気孔率、及び累積細孔容積から求まる各細孔径を変更した目封止ハニカム構造体を作製した。気孔率、細孔径の調整（別言すれば、累積細孔容積の調整）は、成形原料に加える造孔材の粒子径及び添加量を調節することによって行った。

実施例２〜７及び比較例１〜７の目封止ハニカム構造体に、表２の「触媒の担持量」の欄に示すような量の触媒を担持し、実施例１と同様の方法で、「圧力損失ばらつき比率（％）」、「ＰＭ排出個数（×１０^１１個／ｋｍ）」の測定を行った。結果を、表２に示す。

実施例１，６，８〜１６の目封止ハニカム構造体について、以下の方法で、「圧力損失」、及び「圧縮強度」の測定を行った。そして、測定した「圧力損失」及び「圧縮強度」の測定値について、実施例１の目封止ハニカム構造体の測定値をそれぞれ１００％とした場合の比率を算出した。結果を、表４、及び表６に示す。

［圧力損失］
まず、各実施例の目封止ハニカム構造体に、室温の空気を、１０ｍ^３／ｍｉｎの流量で流入させて、それぞれの目封止ハニカム構造体の流入端面側と流出端面側との圧力を測定した。そして、流入端面側の圧力と、流出端面側の圧力との差圧を算出し、それぞれの目封止ハニカム構造体の圧力損失（ｋＰａ）を求めた。なお、圧力損失の測定は、目封止ハニカム構造体に触媒を担持しない状態で行った。

［圧縮強度］
ハニカム構造体の流路方向に対して平行な方向に、直径２５．４ｍｍ、長さ２５．４ｍｍの試験片をくりぬき、圧縮強度測定用の試験片を作製した。作製した試験片の流路方向に、圧縮試験機を用いて、１ｍｍ／分にて荷重を加え、試験片が破壊したときの荷重Ｆを測定した。圧縮試験機は、ＩＮＳＴＲＯＮ４２０６（商品名）を用いた。そして、測定した荷重Ｆを、試験片の断面積Ｐ（＝５０６ｍｍ^２）で除算することで、ハニカム構造体の圧縮強度を求めた。

（結果）
実施例１〜７の目封止ハニカム構造体は、圧力損失ばらつき比率の値が全て２０％以下に収まっていた。すなわち、実施例１〜７の目封止ハニカム構造体のそれぞれは、複数個の目封止ハニカム構造体を作製し、それぞれに触媒を担持した場合に、圧力損失のばらつきが小さくなることが確認された。また、実施例１〜７の目封止ハニカム構造体は、ＰＭ排出個数が、６×１０^１１個／ｋｍ以下であり、排気ガス浄化用のフィルタとして良好に用いることができるものであった。

一方、比較例１〜３，５〜７の目封止ハニカム構造体は、圧力損失ばらつき比率の値が非常に大きくなるという結果となった。また、比較例４の目封止ハニカム構造体は、ＰＭ排出個数が非常に多くなるという結果となった。

表４に示すように、実施例１，８〜１３の目封止ハニカム構造体は、隔壁の厚さが厚くなるにしたがって、圧力損失が増大することが確認された。また、実施例１，８〜１３の目封止ハニカム構造体は、隔壁の厚さが薄くなるにしたがって、圧縮強度が低下することが確認された。隔壁の厚さが０．４７０ｍｍの実施例８の目封止ハニカム構造体は、基準となる実施例１の目封止ハニカム構造体の圧力損失に対して、その圧力損失が２００％を超えることが分かった。また、隔壁の厚さが０．１３０ｍｍの実施例１３の目封止ハニカム構造体は、基準となる実施例１の目封止ハニカム構造体の圧縮強度に対して、その圧縮強度が５０％を下回ることが分かった。

表６に示すように、実施例１，６，１４〜１６の目封止ハニカム構造体は、隔壁の気孔率が上昇するにしたがって、圧縮強度が低下することが確認された。また、実施例１，６，１４〜１６の目封止ハニカム構造体は、隔壁の気孔率が低下するにしたがって、圧力損失が増大することが確認された。隔壁の気孔率が７２％の実施例１４の目封止ハニカム構造体は、基準となる実施例１の目封止ハニカム構造体の圧縮強度に対して、その圧縮強度が５０％を下回ることが分かった。また、隔壁の気孔率が４５％の実施例１６の目封止ハニカム構造体は、基準となる実施例１の目封止ハニカム構造体の圧力損失に対して、その圧力損失が２００％を超えることが分かった。

本発明の目封止ハニカム構造体は、排気ガスに含まれる微粒子等を除去するための捕集フィルタとして利用することができる。

１，２１：隔壁、２，２２：セル、３：外周壁、４，２４：ハニカム構造部、５，２５：目封止部、１１，３１：流入端面、１２：流出端面、２６：ハニカムセグメント、２７：セグメント外周壁、２８：接合層、１００，２００：目封止ハニカム構造体。

Claims (8)

1. 流入端面から流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造部と、
   それぞれの前記セルの前記流入端面側又は前記流出端面側の開口部に配設された目封止部と、を備え、
   水銀圧入法によって測定された前記隔壁の累積細孔容積において、
   前記累積細孔容積が１０％となる細孔径を、細孔径Ｄ１０とし、
   前記累積細孔容積が３０％となる細孔径を、細孔径Ｄ３０とし、
   前記累積細孔容積が５０％となる細孔径を、細孔径Ｄ５０とし、
   前記累積細孔容積が７０％となる細孔径を、細孔径Ｄ７０とし、
   前記累積細孔容積が９０％となる細孔径を、細孔径Ｄ９０とし、
   前記細孔径Ｄ１０が、６μｍ以上であり、
   前記細孔径Ｄ９０が、５８μｍ以下であり、且つ、
   下記式（１）の関係を満たす、目封止ハニカム構造体。
   式（１）：０．３５≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．５
   （但し、式（１）において、Ｄ３０は、細孔径Ｄ３０の値を示し、Ｄ５０は、細孔径Ｄ５０の値を示し、Ｄ７０は、細孔径Ｄ７０の値を示す。）
2. 下記式（２）の関係を満たす、請求項１に記載の目封止ハニカム構造体。
   式（２）：０．４０≦（Ｄ７０−Ｄ３０）／Ｄ５０≦１．３
   （但し、式（２）において、Ｄ３０は、細孔径Ｄ３０の値を示し、Ｄ５０は、細孔径Ｄ５０の値を示し、Ｄ７０は、細孔径Ｄ７０の値を示す。）
3. 前記細孔径Ｄ１０が、７μｍ以上である、請求項１〜２のいずれか一項に記載の目封止ハニカム構造体。
4. 前記細孔径Ｄ９０が、５２μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の目封止ハニカム構造体。
5. 前記隔壁の厚さが、０．１５〜０．４６ｍｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の目封止ハニカム構造体。
6. 前記隔壁の気孔率が、５０〜７０％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の目封止ハニカム構造体。
7. 前記隔壁に、排気ガス浄化用の触媒が担持され、
   前記触媒の担持量が、５０〜３００ｇ／Ｌである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の目封止ハニカム構造体。
8. 前記隔壁の材料が、炭化珪素、コージェライト、珪素−炭化珪素複合材料、コージェライト−炭化珪素複合材料、窒化珪素、ムライト、アルミナ及びチタン酸アルミニウムから構成される群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の目封止ハニカム構造体。

Images