JP2020097901A - Holding seal material and method for manufacturing holding seal material - Google Patents

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JP2020097901A JP2018235705A JP2018235705A JP2020097901A JP 2020097901 A JP2020097901 A JP 2020097901A JP 2018235705 A JP2018235705 A JP 2018235705A JP 2018235705 A JP2018235705 A JP 2018235705A JP 2020097901 A JP2020097901 A JP 2020097901A
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雄太 向後
圭司 熊野
Keiji Kuwano
圭司 熊野
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Abstract

To provide a holding seal material capable of facilitating press-fitting into a casing, and excellent in winding property.SOLUTION: A holding seal material comprises inorganic fibers, inorganic particles attached to the inorganic fibers, an organic binder and oil, wherein the oil is dispersed and distributed throughout the holding seal material, and a load measured by press-fitting is 3.1 N/cmor less at a void bulk density of 0.28 g/cmof the holding seal material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、保持シール材及び保持シール材の製造方法に関する。 The present invention relates to a holding sealing material and a method for manufacturing a holding sealing material.

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、パティキュレートマター(以下、PMともいう)が含まれており、近年、このPMが環境や人体に害を及ぼすことが問題となっている。また、排ガス中には、COやHC、NOx等の有害なガス成分も含まれていることから、この有害なガス成分が環境や人体に及ぼす影響についても懸念されている。 Exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine contains particulate matter (hereinafter, also referred to as PM), and in recent years, it has been a problem that the PM harms the environment and the human body. .. Moreover, since harmful gas components such as CO, HC, and NOx are also contained in the exhaust gas, there is concern about the influence of these harmful gas components on the environment and the human body.

そこで、排ガス中のPMを捕集したり、有害なガス成分を浄化したりする排ガス浄化装置として、炭化ケイ素やコージェライトなどの多孔質セラミックからなる排ガス処理体と、排ガス処理体を収容するケーシングと、排ガス処理体とケーシングとの間に配設される保持シール材とから構成される排ガス浄化装置が種々提案されている。この保持シール材は、自動車の走行等により生じる振動や衝撃により、排ガス処理体がその外周を覆うケーシングと接触して破損するのを防止することや、排ガス処理体とケーシングとの間から排気ガスが漏れることを防止すること等を主な目的として配設されている。 Therefore, as an exhaust gas purifying apparatus for collecting PM in exhaust gas and purifying harmful gas components, an exhaust gas treating body made of a porous ceramic such as silicon carbide or cordierite, and a casing containing the exhaust gas treating body. Various exhaust gas purifying apparatuses have been proposed which are composed of an exhaust gas treating body and a holding sealing material arranged between the casing and the casing. This holding sealing material prevents the exhaust gas treating body from being damaged due to contact with the casing that covers the outer periphery of the exhaust gas treating body due to vibration or impact generated by running of an automobile, or exhaust gas from between the exhaust gas treating body and the casing. Is provided mainly for the purpose of preventing the leakage of oil.

このような用途で用いられる保持シール材は、排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、ケーシングに圧入されることにより配設されている。 The holding sealing material used for such an application is arranged by being wound around the exhaust gas treating body and press-fitted into the casing.

特許文献1には、保持シール材が開示されており、無機コロイドを含浸することによって無機繊維の表面を改質し、繊維表面の摩擦を高め、保持力を高めることが記載されている。
特許文献2には、金属製シェル等への適用場所への装着を容易にするために、アルミナ繊維質マットの少なくとも片面に液体潤滑剤による塗布面を形成した耐熱性マットが開示されている。
Patent Document 1 discloses a holding sealing material, which describes that the surface of an inorganic fiber is modified by impregnating an inorganic colloid to increase the friction of the fiber surface and increase the holding power.
Patent Document 2 discloses a heat resistant mat in which a coated surface with a liquid lubricant is formed on at least one surface of an alumina fibrous mat in order to facilitate mounting on a place where it is applied to a metal shell or the like.

特表2008−505276号公報Japanese Patent Publication No. 2008-505276 特開2002−173875号公報JP, 2002-173875, A

特許文献1及び特許文献2に記載された保持シール材は、保持シール材内部の柔軟性に乏しいため、巻き付け性が不十分であった。また、ケーシングへの圧入に必要な荷重(圧入荷重)が高く圧入を容易にすることができなかった。 The holding sealing materials described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have insufficient flexibility inside the holding sealing material, and thus have insufficient winding properties. Further, the load (press-fitting load) required for press-fitting into the casing was high, and press-fitting could not be facilitated.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ケーシングへの圧入を容易に行うことができ、巻き付け性に優れた保持シール材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a holding sealing material that can be easily press-fitted into a casing and has excellent winding properties.

本発明の保持シール材は、無機繊維と、
無機繊維に付着された無機粒子、有機バインダ及びオイルとからなる保持シール材であって、
上記オイルは保持シール材の全体に分散して分布しており、
圧入により測定した荷重が保持シール材の空隙かさ密度0.28g/cmにおいて3.1N/cm以下であることを特徴とする。
The holding sealing material of the present invention is an inorganic fiber,
A holding sealing material consisting of inorganic particles attached to an inorganic fiber, an organic binder and oil,
The oil is dispersed and distributed throughout the holding sealing material,
The load measured by press fitting is 3.1 N/cm 2 or less at a void bulk density of 0.28 g/cm 3 of the holding sealing material.

保持シール材においてオイルが保持シール材の全体に分散して分布していると、保持シール材の全体にわたって無機繊維同士の滑り性が向上し、巻き付け性に優れる。また、保持シール材の表面にもオイルが存在するために無機繊維とケーシングとの間の摩擦力及び圧入荷重が低下し、ケーシングへの圧入を容易に行うことのできる保持シール材となる。 When the oil is dispersed and distributed throughout the holding sealing material in the holding sealing material, the slipperiness between the inorganic fibers is improved over the entire holding sealing material, and the winding property is excellent. Further, since the oil is also present on the surface of the holding sealing material, the frictional force between the inorganic fiber and the casing and the press-fitting load are reduced, and the holding sealing material can be easily press-fitted into the casing.

本発明の保持シール材では、上記オイルがシリコーンオイルであることが好ましい。
オイルがシリコーンオイルであると化学構造にシリコーン系が加わり炭素結合が低減するので悪臭が発生しにくい。
In the holding sealing material of the present invention, the oil is preferably silicone oil.
When the oil is a silicone oil, a silicone type is added to the chemical structure and carbon bonds are reduced, so that a bad odor is less likely to occur.

本発明の保持シール材では、上記無機粒子は、チタニア、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、ジルコニア及び窒化ホウ素からなる群から選ばれる少なくとも一つの無機粒子であることが好ましい。 In the holding sealing material of the present invention, the inorganic particles are preferably at least one inorganic particle selected from the group consisting of titania, alumina, silica, silicon carbide, zirconia and boron nitride.

本発明の保持シール材では、無機粒子がチタニア粒子であることが好ましい。無機粒子がチタニア粒子であると保持シール材の保持力を向上させるとともに、断熱性を向上させることができる。 In the holding sealing material of the present invention, the inorganic particles are preferably titania particles. When the inorganic particles are titania particles, the holding power of the holding sealing material can be improved and the heat insulating property can be improved.

本発明の保持シール材では、摩擦試験により測定した動摩擦力が保持シール材の空隙かさ密度0.30g/cmにおいて5.4N/cm以下であることが好ましい。
動摩擦力が保持シール材の空隙かさ密度0.30g/cmにおいて5.4N/cm以下であるとケーシングへの圧入をより容易に行うことができる。
In the holding sealing material of the present invention, the dynamic friction force measured by the friction test is preferably 5.4 N/cm 2 or less at the void bulk density of the holding sealing material of 0.30 g/cm 3 .
When the dynamic frictional force is 5.4 N/cm 2 or less at the void bulk density of 0.30 g/cm 3 of the holding sealing material, press fitting into the casing can be performed more easily.

本発明の保持シール材の製造方法は、無機繊維を含むマットを準備するマット準備工程と、上記マットを無機粒子、有機バインダ及びオイルを含む結合剤溶液に浸漬して上記結合剤溶液を上記マットに付与する付与工程とからなることを特徴とする。
マットを結合剤溶液に浸漬することによってオイルを保持シール材の全体に分散して分布させることができる。
The method for producing a holding sealing material of the present invention comprises a mat preparation step of preparing a mat containing inorganic fibers, and immersing the mat in a binder solution containing inorganic particles, an organic binder and oil to form the binder solution in the mat. And an applying step of applying to
The oil can be dispersed and distributed throughout the holding seal by immersing the mat in a binder solution.

図1は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the holding sealing material of the present invention. 図2(a)、図2(b)及び図2(c)は、排ガス浄化装置の作製方法及び圧入荷重の測定方法を模式的に示す斜視図である。2(a), 2(b) and 2(c) are perspective views schematically showing a method for manufacturing an exhaust gas purifying apparatus and a method for measuring a press-fitting load. 図3は、保持シール材の摩擦試験装置を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a friction test device for a holding sealing material. 図4は、各実施例及び比較例における圧入荷重及び治具通過後荷重の測定結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the measurement results of the press-fitting load and the load after passing through the jig in each of the examples and comparative examples. 図5は、各実施例及び比較例における動摩擦力の測定結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the measurement results of the dynamic friction force in each example and comparative example. 図6は、各実施例及び比較例におけるSeam GAPの測定結果を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the measurement results of Seam GAP in each example and comparative example.

(発明の詳細な説明)
以下、本発明の保持シール材及び保持シール材の製造方法について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
(Detailed Description of the Invention)
Hereinafter, the holding sealing material and the manufacturing method of the holding sealing material of the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the invention. It should be noted that a combination of two or more of the individual preferable configurations of the present invention described below is also the present invention.

本発明の保持シール材は、無機繊維と、無機繊維に付着された無機粒子、有機バインダ及びオイルとからなる保持シール材であって、上記オイルは保持シール材の全体に分散して分布しており、圧入により測定した荷重が保持シール材の空隙かさ密度0.28g/cmにおいて3.1N/cm以下であることを特徴とする。 The holding sealing material of the present invention is a holding sealing material consisting of inorganic fibers, inorganic particles attached to the inorganic fibers, an organic binder and oil, and the oil is dispersed and distributed throughout the holding sealing material. The load measured by press fitting is 3.1 N/cm 2 or less at a void bulk density of 0.28 g/cm 3 of the holding sealing material.

図1は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the holding sealing material of the present invention.

図1に示すように、本発明の保持シール材10は、所定の長さ(図1中、両矢印Lで示す)、幅(図1中、両矢印Wで示す)及び厚さ(図1中、両矢印Tで示す)を有する平面視略矩形の平板状のマット形状を有している。 As shown in FIG. 1, the holding sealing material 10 of the present invention has a predetermined length (indicated by a double arrow L in FIG. 1), a width (indicated by a double arrow W in FIG. 1), and a thickness (FIG. 1). (Indicated by a double-headed arrow T) has a flat plate-like mat shape having a substantially rectangular shape in plan view.

図1に示す保持シール材10では、保持シール材10の長さ方向側の端部のうち、一方の端部には凸部12が形成されており、他方の端部には凹部13が形成されている。保持シール材10の凸部12及び凹部13は、後述する排ガス浄化装置を組み立てるために排ガス処理体に保持シール材10を巻き付けた際に、ちょうど互いに嵌合するような形状となっている。 In the holding sealing material 10 shown in FIG. 1, among the end portions on the length direction side of the holding sealing material 10, a convex portion 12 is formed at one end portion, and a concave portion 13 is formed at the other end portion. Has been done. The convex portion 12 and the concave portion 13 of the holding sealing material 10 are shaped to fit each other when the holding sealing material 10 is wound around the exhaust gas treating body for assembling an exhaust gas purifying apparatus described later.

保持シール材は、無機繊維と、無機繊維に付着された無機粒子、有機バインダ及びオイルとからなる。
無機繊維は、特に限定されず、アルミナ−シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維等であってもよい。また、ガラス繊維や生体溶解性繊維であってもよい。耐熱性や耐風蝕性等、保持シール材に要求される特性等に応じて変更すればよく、各国の環境規制に適合できるような太径繊維や繊維長のものを使用するのが好ましい。
The holding sealing material is composed of inorganic fibers, inorganic particles attached to the inorganic fibers, an organic binder, and oil.
The inorganic fiber is not particularly limited, and may be alumina-silica fiber, alumina fiber, silica fiber or the like. Further, it may be glass fiber or biosoluble fiber. It may be changed according to the properties required of the holding sealing material, such as heat resistance and wind erosion resistance, and it is preferable to use a fiber having a large diameter or a fiber length that can meet the environmental regulations of each country.

この中でも、低結晶性アルミナ質の無機繊維が好ましく、ムライト組成の低結晶性アルミナ質の無機繊維がより好ましい。加えて、スピネル型化合物を含む無機繊維がさらに好ましい。 Among these, low crystalline alumina inorganic fibers are preferable, and low crystalline alumina inorganic fibers having a mullite composition are more preferable. In addition, inorganic fibers containing a spinel type compound are more preferable.

また、アルミナ成分を85〜98重量%及びシリカ成分を2〜15重量%含むアルミナ繊維であることも好ましい。アルミナ繊維がこのようにアルミナリッチであると、アルミナ繊維の耐熱性が向上する。 It is also preferable that the alumina fiber contains 85 to 98% by weight of an alumina component and 2 to 15% by weight of a silica component. When the alumina fiber is thus rich in alumina, the heat resistance of the alumina fiber is improved.

保持シール材は、種々の方法により得ることができるが、例えば、抄造法又はニードリング法により製造することができる。抄造法とニードリング法については後の保持シール材の製造方法の項目で説明する。 The holding sealing material can be obtained by various methods, and for example, can be produced by a papermaking method or a needling method. The papermaking method and the needling method will be described later in the section of the method for manufacturing the holding sealing material.

また、保持シール材の目付量(単位面積当たりの重量)は、特に限定されないが、200〜4000g/mであることが好ましく、900〜3000g/mであることがより好ましい。
また、保持シール材の厚みは5〜20mmであることが好ましい。
Further, the weight per unit area of the holding sealing material (weight per unit area) is not particularly limited, is preferably 200~4000g / m 2, and more preferably 900~3000g / m 2.
The thickness of the holding sealing material is preferably 5 to 20 mm.

無機繊維には無機粒子が付着している。
無機粒子としてはチタニア、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、ジルコニア及び窒化ホウ素等の粒子が挙げられる。これらの粒子は無機ゾル分散溶液(チタニアゾル、アルミナゾル、シリカゾル、ジルコニアゾル等)に由来することが好ましい。
無機繊維に無機粒子が付着していると、無機繊維間の摩擦力が向上するため保持シール材の反り力が向上する。そのため、保持シール材が排ガス処理体に巻き付けられて金属ケーシングと排ガス処理体の間に挟まれて保持シール材として配置された場合には排ガス処理体の保持力が向上する。
Inorganic particles adhere to the inorganic fibers.
Examples of the inorganic particles include particles of titania, alumina, silica, silicon carbide, zirconia, boron nitride and the like. These particles are preferably derived from an inorganic sol dispersion solution (titania sol, alumina sol, silica sol, zirconia sol, etc.).
When the inorganic particles adhere to the inorganic fibers, the frictional force between the inorganic fibers is improved, and thus the warping force of the holding sealing material is improved. Therefore, when the holding sealing material is wound around the exhaust gas treating body and sandwiched between the metal casing and the exhaust gas treating body and arranged as the holding sealing material, the holding force of the exhaust gas treating body is improved.

また、無機粒子はチタニア粒子であることが好ましい。無機粒子がチタニア粒子であると保持シール材の保持力を向上させるとともに、断熱性を向上させることができる。 Further, the inorganic particles are preferably titania particles. When the inorganic particles are titania particles, the holding power of the holding sealing material can be improved and the heat insulating property can be improved.

有機バインダとしては、アクリル樹脂、アクリレート系ラテックス、ゴム系ラテックス、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。 Examples of the organic binder include an acrylic resin, an acrylate latex, a rubber latex, a water-soluble organic polymer such as carboxymethyl cellulose or polyvinyl alcohol, a thermoplastic resin such as a styrene resin, and a thermosetting resin such as an epoxy resin.

オイルとしては、シリコーンオイル又は植物由来オイルを含むことが好ましい。
シリコーンオイルとしては特に限定されるものではないが、その例としては、ストレートシリコーンオイル(ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等)、変性シリコーンオイル(アミノ変性した反応性シリコーンオイル、エポキシ変性した反応性シリコーンオイル、カルボキシ変性した反応性シリコーンオイル、カルビノール変性した反応性シリコーンオイル、メタクリル変性した反応性シリコーンオイル、メルカプト変性した反応性シリコーンオイル、フェノール変性した反応性シリコーンオイル、ポリエーテル変性した非反応性シリコーンオイル、メチルスチリル変性した非反応性シリコーンオイル、アルキル変性した非反応性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性した非反応性シリコーンオイル、フッ素変性した非反応性シリコーンオイル等)が挙げられる。
オイルがシリコーンオイルであると化学構造にシリコーン系が加わり炭素結合が低減するので悪臭が発生しにくい。
The oil preferably contains silicone oil or plant-derived oil.
The silicone oil is not particularly limited, but examples thereof include straight silicone oil (dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, etc.), modified silicone oil (amino-modified reactive silicone oil). , Epoxy modified reactive silicone oil, carboxy modified reactive silicone oil, carbinol modified reactive silicone oil, methacryl modified reactive silicone oil, mercapto modified reactive silicone oil, phenol modified reactive silicone oil, Non-reactive silicone oil modified with polyether, non-reactive silicone oil modified with methyl styryl, non-reactive silicone oil modified with alkyl, higher fatty acid ester modified non-reactive silicone oil, fluorine modified non-reactive silicone oil, etc.) Are listed.
When the oil is a silicone oil, a silicone type is added to the chemical structure and carbon bonds are reduced, so that a bad odor is less likely to occur.

植物由来オイルとしては、ヒマシ油、ナタネ油、ゴマ油、キャノーラ油、コーン油、ココナッツオイル、パーム油、ヒマワリ油、ツバキ油、大豆油、綿実油、ピーナッツ油、及びオリーブオイルからなる群から選択された少なくとも1種であることが好ましい。これらの中ではヒマシ油がより好ましい。
植物由来オイルを使用すると、カーボンニュートラルの観点から石油由来材料に比べて好ましい。
また、他の植物由来成分としてポリ乳酸をオイル状にしたものもオイルとして使用することができる。
The plant-derived oil was selected from the group consisting of castor oil, rapeseed oil, sesame oil, canola oil, corn oil, coconut oil, palm oil, sunflower oil, camellia oil, soybean oil, cottonseed oil, peanut oil, and olive oil. At least one kind is preferable. Of these, castor oil is more preferred.
It is preferable to use a plant-derived oil as compared with a petroleum-derived material from the viewpoint of carbon neutrality.
Further, other plant-derived components, polylactic acid in the form of oil can also be used as the oil.

なお、本明細書においてオイルとは、アクリル樹脂等の固形のバインダ成分とは異なる形態であることを意味している。平板に滴下して平板を直角に傾けた際にオイルが平板上を流れる程度の流動性を少なくとも有する液体であることが好ましい。 In the present specification, oil means that it has a form different from that of a solid binder component such as acrylic resin. It is preferable that the liquid has at least a fluidity such that oil flows on the flat plate when dropped on the flat plate and tilted at a right angle.

本発明の保持シール材は、オイルに加えてさらに界面活性剤を含むことが好ましい。オイルは通常は水に不溶であるが、界面活性剤を用いることにより水で希釈して薄めてエマルジョンにして無機繊維に付着させることができる。
界面活性剤としては、オイルを水に分散(乳化)させる作用のあるものであれば特に限定されず、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれを使用することもできるが、ノニオン性界面活性剤を使用することが好ましい。ノニオン性界面活性剤の中でもソルビタン脂肪酸エステル又はポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル(例えば、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80等)を使用することがより好ましい。
The holding sealing material of the present invention preferably further contains a surfactant in addition to the oil. Oil is usually insoluble in water, but it can be diluted with water by using a surfactant and diluted to be an emulsion and attached to the inorganic fiber.
The surfactant is not particularly limited as long as it has an action of dispersing (emulsifying) oil in water, and may be any of anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants. Either can be used, but it is preferable to use a nonionic surfactant. Among the nonionic surfactants, it is more preferable to use a sorbitan fatty acid ester or a polyoxyalkylene sorbitan fatty acid ester (for example, polysorbate 20, polysorbate 60, polysorbate 65, polysorbate 80, etc.).

本発明の保持シール材ではオイルが保持シール材の全体に分散して分布している。
本明細書においてオイルが保持シール材の全体に分散しているとは、オイルが保持シール材の表面のみに塗布されているのではなく保持シール材の厚さ方向の全体にわたって存在していることを意味する。
保持シール材を厚さ方向に表面部、中間部、裏面部と3等分して測定試料を作製し、それぞれの測定試料を600℃、1時間で加熱して気化した成分の組成分析を行い、オイル由来成分が検出された場合にオイルが存在していることが確認できる。
とくにオイルがシリコーンオイルの場合はSiの検出によりシリコーンオイルの存在を確認することができる。
上面、中央、下面のいずれにおいてもオイルが存在していることが確認できた場合に、保持シール材の厚さ方向の全体にわたってオイルが存在していると判断する。
In the holding sealing material of the present invention, oil is dispersed and distributed throughout the holding sealing material.
In the present specification, "the oil is dispersed throughout the holding seal material" means that the oil is not applied only to the surface of the holding seal material but exists throughout the thickness direction of the holding seal material. Means
The holding sealing material is divided into three parts in the thickness direction into the front surface portion, the middle portion, and the back surface portion to prepare measurement samples, and each measurement sample is heated at 600° C. for 1 hour to analyze the composition of vaporized components. It can be confirmed that the oil is present when the oil-derived component is detected.
Especially when the oil is silicone oil, the presence of silicone oil can be confirmed by detecting Si.
When it is confirmed that the oil is present on all of the upper surface, the center, and the lower surface, it is determined that the oil is present over the entire thickness direction of the holding sealing material.

保持シール材においてオイルが保持シール材の全体に分散して分布していると、保持シール材の全体にわたって無機繊維同士の滑り性が向上し、巻き付け性に優れる。また、保持シール材の表面にもオイルが存在するために無機繊維とケーシングとの間の摩擦力及び圧入荷重が低下し、ケーシングへの圧入を容易に行うことのできる保持シール材となる。 When the oil is dispersed and distributed throughout the holding sealing material in the holding sealing material, the slipperiness between the inorganic fibers is improved over the entire holding sealing material, and the winding property is excellent. Further, since the oil is also present on the surface of the holding sealing material, the frictional force between the inorganic fiber and the casing and the press-fitting load are reduced, and the holding sealing material can be easily press-fitted into the casing.

本発明の保持シール材は、圧入により測定した荷重が保持シール材の空隙かさ密度0.28g/cmにおいて3.1N/cm以下である。
本明細書において、当該荷重を「圧入荷重」ともいう。
図2(a)、図2(b)及び図2(c)は、排ガス浄化装置の作製方法及び圧入荷重の測定方法を模式的に示す斜視図である。
図2(a)に示すように、まず、排ガス処理体120の周囲に保持シール材10が巻き付けられた巻付体140を用意する。
巻付体140は、後述する排ガス処理体(ハニカム構造体)120の外周に、図1に示す保持シール材10の凸部12と凹部13とが嵌合するようにして保持シール材10を巻き付けることによって製造することができる。
In the holding sealing material of the present invention, the load measured by press fitting is 3.1 N/cm 2 or less when the void bulk density of the holding sealing material is 0.28 g/cm 3 .
In the present specification, the load is also referred to as “press-fit load”.
2(a), 2(b) and 2(c) are perspective views schematically showing a method for manufacturing an exhaust gas purifying apparatus and a method for measuring a press-fitting load.
As shown in FIG. 2A, first, a wound body 140 in which the holding sealing material 10 is wound around the exhaust gas treating body 120 is prepared.
The wound body 140 winds the holding sealing material 10 around the outer periphery of an exhaust gas treating body (honeycomb structure) 120 described later such that the convex portions 12 and the concave portions 13 of the holding sealing material 10 shown in FIG. Can be manufactured.

さらに、圧入治具を準備する。
図2(a)に示す圧入治具150は、全体として略円筒状であり、その内部が一端から他端に向かってテーパー状に広がっている。
圧入治具150の一端は、金属ケーシング130の内径よりわずかに小さな径に相当する内径を有する短径側端部151となっている。また、圧入治具150の他端は、少なくとも巻付体140の外径に相当する内径を有する長径側端部152となっている。
Furthermore, a press-fitting jig is prepared.
The press-fitting jig 150 shown in FIG. 2A has a substantially cylindrical shape as a whole, and the inside thereof expands in a tapered shape from one end to the other end.
One end of the press-fitting jig 150 is a short-diameter side end portion 151 having an inner diameter slightly smaller than the inner diameter of the metal casing 130. The other end of the press-fitting jig 150 is a long diameter side end portion 152 having an inner diameter corresponding to at least the outer diameter of the wound body 140.

続いて、図2(b)に示すように、巻付体140を圧入治具150の長径側端部152側から押し込むことにより、巻付体140を金属ケーシング130に圧入することができる。
圧入の際、圧入治具150の内表面に保持シール材10が接触して滑りながら金属ケーシング130の側に進む。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, the wound body 140 can be press-fitted into the metal casing 130 by pushing the wound body 140 from the side of the longer diameter side end portion 152 of the press-fitting jig 150.
At the time of press-fitting, the holding sealing material 10 contacts the inner surface of the press-fitting jig 150 and slides toward the metal casing 130 side.

上記方法により巻付体を圧入することによって、図2(c)に示すように圧入が行われて排ガス浄化装置100を作製することができる。 By press-fitting the wound body by the above method, press-fitting is performed as shown in FIG. 2C, and the exhaust gas purifying apparatus 100 can be manufactured.

上記のようにして行う圧入の際、保持シール材が圧入治具の短径側端部に接して進む際に排ガス処理体120に加わる荷重[N/cm]を測定する。
荷重の向きは図2(a)及び図2(b)で矢印Xで示す向きである。
保持シール材の空隙かさ密度が0.28g/cmとなる条件で圧入を行う。
空隙かさ密度は、GBD(Gap Bulk Density)とも呼ばれるかさ密度である。
保持シール材の空隙かさ密度は、圧入後の保持シール材のかさ密度であり、圧入後の保持シール材10の重量及び排ガス処理体120と金属ケージング130の間の間隔から求めることができる。
上記条件により測定した、圧入により測定した荷重が3.1N/cm以下であると、ケーシングへの圧入が容易である。
In the press-fitting performed as described above, the load [N/cm 2 ] applied to the exhaust gas treating body 120 when the holding sealing material moves in contact with the short diameter side end of the press-fitting jig is measured.
The direction of the load is the direction indicated by the arrow X in FIGS. 2(a) and 2(b).
Press-fitting is performed under the condition that the void bulk density of the holding sealing material is 0.28 g/cm 3 .
The void bulk density is a bulk density also called GBD (Gap Bulk Density).
The void bulk density of the holding sealing material is the bulk density of the holding sealing material after press fitting, and can be obtained from the weight of the holding sealing material 10 after press fitting and the distance between the exhaust gas treating body 120 and the metal caging 130.
When the load measured by press fitting measured under the above conditions is 3.1 N/cm 2 or less, press fitting into the casing is easy.

また、圧入の際、保持シール材が圧入治具の短径側端部を過ぎて巻付体全体がケーシング内を進む際の荷重(治具通過後荷重という)が2.7N/cm以下であることが好ましい。 Further, when press-fitting, the load when the holding sealing material passes through the short diameter side end of the press-fitting jig and the entire wound body advances in the casing (called a load after passing through the jig) is 2.7 N/cm 2 or less. Is preferred.

本発明の保持シール材では、摩擦試験により測定した動摩擦力が保持シール材の空隙かさ密度0.30g/cmにおいて5.4N/cm以下であることが好ましい。
摩擦試験は、保持シール材を切断して形状の等しい(例えば50mm×50mm)試験片を作製し、ステンレス板を両側から上記試験片で挟み、上記試験片の空隙かさ密度が0.30g/cmとなるように上記試験片を圧縮し、上記ステンレス板を上記試験片の間から引き抜き速度500mm/minで引き抜く試験により行う。
上記試験は、ステンレス板と上記試験片の間の温度を25℃とした状態で行う。
In the holding sealing material of the present invention, the dynamic friction force measured by the friction test is preferably 5.4 N/cm 2 or less at the void bulk density of the holding sealing material of 0.30 g/cm 3 .
In the friction test, the holding sealing material was cut to prepare a test piece having the same shape (for example, 50 mm×50 mm), a stainless plate was sandwiched between the test pieces from both sides, and the void bulk density of the test piece was 0.30 g/cm 3. The test piece is compressed so as to be 3, and the stainless plate is pulled out from between the test pieces at a pulling speed of 500 mm/min.
The above test is performed in a state where the temperature between the stainless plate and the test piece is 25°C.

以下、図面を用いて摩擦試験をより具体的に説明する。
図3は、保持シール材の摩擦試験装置を示す概略図である。
摩擦試験装置600では、装置の左右に、ステンレス鋼製のヒーター(左ヒーター610及び右ヒーター620)がそれぞれ対向するように配置されている。また、左ヒーター610はロードセルとなっており、左ヒーター610の右側の面(試験片と接する側の面)に加わる荷重を測定することができる。
Hereinafter, the friction test will be described more specifically with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a friction test device for a holding sealing material.
In the friction test apparatus 600, stainless steel heaters (a left heater 610 and a right heater 620) are arranged on the left and right sides of the apparatus so as to face each other. Further, the left heater 610 is a load cell, and it is possible to measure the load applied to the right side surface (the side in contact with the test piece) of the left heater 610.

まず、左ヒーター610、試験片10a、ステンレス板630、試験片10b、右ヒーター620の順になるように、2枚の試験片10a及び10bとステンレス板630とを配置する。
試験片10aは左ヒーター610及びステンレス板630で挟まれ、試験片10bはステンレス板630及び右ヒーター620で挟まれる。
また、ステンレス板630はロードセルとなっており、ステンレス板630に加わる荷重を測定することができる。
左ヒーター610と試験片10aの間、及び、右ヒーター620と試験片10bの間(板と保持シール材の間)で滑らないように、左ヒーター610及び右ヒーター620の表面には突起部材640を設ける。
First, the two test pieces 10a and 10b and the stainless plate 630 are arranged so that the left heater 610, the test piece 10a, the stainless plate 630, the test piece 10b, and the right heater 620 are arranged in this order.
The test piece 10a is sandwiched between the left heater 610 and the stainless plate 630, and the test piece 10b is sandwiched between the stainless plate 630 and the right heater 620.
Further, the stainless plate 630 is a load cell, and the load applied to the stainless plate 630 can be measured.
The protruding member 640 is provided on the surface of the left heater 610 and the right heater 620 so as not to slip between the left heater 610 and the test piece 10a and between the right heater 620 and the test piece 10b (between the plate and the holding sealing material). To provide.

まず、左ヒーター610及び右ヒーター620に対してステンレス板630の方向に圧力をかけ、試験片の空隙かさ密度(GBD)が0.30g/cmとなるまで圧縮する。
その圧縮状態で20分保持(緩和)する。
First, pressure is applied to the left heater 610 and the right heater 620 in the direction of the stainless plate 630, and compression is performed until the void bulk density (GBD) of the test piece reaches 0.30 g/cm 3 .
The compressed state is maintained (relaxed) for 20 minutes.

次に、ステンレス板630を図3中の矢印で示す向き(上方)に500mm/minの速度で移動させ、ステンレス板630を引き抜く。
この際、ステンレス板が移動する際に加わる動摩擦力を測定する。
動摩擦力が保持シール材の空隙かさ密度0.30g/cmにおいて5.4N/cm以下である場合、このような保持シール材を使用するとケーシングへの圧入をより容易に行うことができる。
Next, the stainless steel plate 630 is moved in the direction (upward) indicated by the arrow in FIG. 3 at a speed of 500 mm/min to pull out the stainless steel plate 630.
At this time, the dynamic friction force applied when the stainless steel plate moves is measured.
When the dynamic frictional force is 5.4 N/cm 2 or less at the void bulk density of 0.30 g/cm 3 of the holding sealing material, such holding sealing material can be more easily press-fitted into the casing.

本発明の保持シール材におけるオイルの付着量は、0.05〜5.0重量%であることが好ましい。 The amount of oil attached to the holding sealing material of the present invention is preferably 0.05 to 5.0% by weight.

本発明の保持シール材は、排ガス処理体に巻き付けて巻付体として、巻付体をケーシングに圧入することで排ガス浄化装置として使用することができる。 The holding sealing material of the present invention can be used as an exhaust gas purifying device by winding it around an exhaust gas treating body to form a winding body, and pressing the winding body into a casing.

排ガス処理体は、多孔質セラミック等のセラミック質のハニカム構造体であり、触媒担体として使用される。触媒担体においては、排ガス流入側端面及び排ガス流出側端面がともに開口した貫通孔に排ガスが流入し、貫通孔を隔てる隔壁に担持させた触媒の作用により排ガスが浄化される。
また、排ガス処理体は貫通孔のいずれかの端部が交互に封止されてなるDPF(ディーゼルパティキュレートフィルター)であってもよい。
排ガス処理体を構成する素材は特に限定されないが、炭化ケイ素質及び窒化ケイ素質等の非酸化物、並びに、コージェライト及びチタン酸アルミニウム等の酸化物を用いることができる。
The exhaust gas treating body is a ceramic honeycomb structure such as a porous ceramic and is used as a catalyst carrier. In the catalyst carrier, the exhaust gas flows into the through holes having both the exhaust gas inflow side end surface and the exhaust gas outflow side end surface opened, and the exhaust gas is purified by the action of the catalyst carried by the partition wall separating the through holes.
Further, the exhaust gas treating body may be a DPF (diesel particulate filter) in which either end of the through hole is alternately sealed.
The material constituting the exhaust gas treating body is not particularly limited, but non-oxides such as silicon carbide and silicon nitride, and oxides such as cordierite and aluminum titanate can be used.

続いて、本発明の保持シール材の製造方法について説明する。
本発明の保持シール材の製造方法は、無機繊維を含むマットを準備するマット準備工程と、上記マットを無機粒子、有機バインダ及びオイルを含む結合剤溶液に浸漬して上記結合剤溶液を上記マットに付与する付与工程とからなることを特徴とする。
Then, the manufacturing method of the holding sealing material of this invention is demonstrated.
The method for producing a holding sealing material of the present invention comprises a mat preparation step of preparing a mat containing inorganic fibers, and immersing the mat in a binder solution containing inorganic particles, an organic binder and oil to form the binder solution in the mat. And an applying step of applying to

(a)マット準備工程
本発明の保持シール材の製造方法では、まず、無機繊維を含むマットを準備するマット準備工程を行う。
保持シール材を構成するマットは、種々の方法により得ることができるが、例えば、ニードリング法又は抄造法により製造することができる。
ニードリング法の場合、例えば、以下の方法により製造することができる。すなわち、まず、例えば、塩基性塩化アルミニウム水溶液とシリカゾル等とを原料とする紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して3〜10μmの平均繊維径を有する無機繊維前駆体を作製する。続いて、上記無機繊維前駆体を圧縮して所定の大きさの連続したシート状物を作製し、これにニードルパンチング処理を施し、その後、焼成処理を施すことによりマットの準備が完了する。
(A) Mat preparation step In the method for manufacturing a holding sealing material of the present invention, first, a mat preparation step of preparing a mat containing inorganic fibers is performed.
The mat constituting the holding sealing material can be obtained by various methods, for example, the needling method or the papermaking method.
In the case of the needling method, it can be produced, for example, by the following method. That is, first, for example, a spinning mixture prepared from a basic aluminum chloride aqueous solution and silica sol as a raw material is spun by a blowing method to prepare an inorganic fiber precursor having an average fiber diameter of 3 to 10 μm. Subsequently, the above-mentioned inorganic fiber precursor is compressed to prepare a continuous sheet-like material having a predetermined size, which is subjected to needle punching treatment and then subjected to firing treatment, thereby completing the preparation of the mat.

抄造法の場合、アルミナ繊維、シリカ繊維等の無機繊維と、無機バインダと、水とを原料液中の無機繊維の含有量が所定の値となるように混合し、攪拌機で攪拌することで混合液を調製する。混合液には、必要に応じて、高分子化合物や樹脂からなるコロイド溶液が含まれていてもよい。続いて、底面にろ過用のメッシュが形成された成形器に混合液を流し込んだ後に、混合液中の水を、メッシュを介して脱水することにより原料シートを作製する。その後、原料シートを所定の条件で加熱圧縮することによりマットの準備が完了する。 In the case of the papermaking method, inorganic fibers such as alumina fibers and silica fibers, an inorganic binder, and water are mixed so that the content of the inorganic fibers in the raw material liquid becomes a predetermined value, and the mixture is stirred by a stirrer. Prepare the liquid. The mixed solution may contain a colloidal solution containing a polymer compound or a resin, if necessary. Subsequently, after pouring the mixed solution into a molding machine having a mesh for filtration formed on the bottom surface, water in the mixed solution is dehydrated through the mesh to prepare a raw material sheet. Then, the mat is prepared by heating and compressing the raw material sheet under predetermined conditions.

(b)付与工程
次に、マットを無機ゾル分散溶液、有機バインダ及びオイルを含む結合剤溶液に浸漬して結合剤溶液をマットに付与する。
まず、無機粒子を含む無機ゾル分散溶液と、有機バインダ溶液と、オイルを含む結合剤溶液を調製する。
また、結合剤溶液には高分子系分散剤、界面活性剤をさらに加えてもよい。
結合剤溶液を構成する各成分が分離せず、一液状態となっていることが好ましい。
(B) Applying Step Next, the mat is immersed in a binder solution containing an inorganic sol dispersion solution, an organic binder and oil to apply the binder solution to the mat.
First, an inorganic sol dispersion solution containing inorganic particles, an organic binder solution, and a binder solution containing oil are prepared.
Further, a polymeric dispersant and a surfactant may be further added to the binder solution.
It is preferable that each component constituting the binder solution is not separated and is in a single liquid state.

無機ゾル分散溶液、有機バインダ溶液及びオイルとしては、特に限定されず、本発明の保持シール材の説明において述べたものを使用することができる。
界面活性剤としては、特に限定されないが、本発明の保持シール材の説明においてオイルを水に分散(乳化)させる作用のある界面活性剤として挙げたものを使用することができる。
The inorganic sol dispersion solution, the organic binder solution and the oil are not particularly limited, and those described in the description of the holding sealing material of the present invention can be used.
The surfactant is not particularly limited, but the surfactants mentioned as the surfactant having an action of dispersing (emulsifying) oil in water in the description of the holding sealing material of the present invention can be used.

高分子系分散剤の種類は特に限定されないが、ポリカルボン酸及び/又はその塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物及び/又はその塩、ポリアクリル酸及び/又はその塩、ポリメタクリル酸及び/又はその塩、ポリビニルスルホン酸及び/又はその塩、等のアニオン性高分子系分散剤、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等のノニオン性高分子系分散剤、などの親水性合成高分子物質;ゼラチン、カゼイン、水溶性でんぷん等の天然親水性高分子物質;カルボキシメチルセルロース等の親水性半合成高分子物質等が挙げられる。
これらの中では、親水性合成高分子物質が好ましく、アニオン性高分子系分散剤がより好ましい。アニオン性高分子系分散剤の数平均分子量は500〜100000であることが好ましい。アニオン性高分子系分散剤の数平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)による分子量測定から算出することができる。
The type of polymer dispersant is not particularly limited, but polycarboxylic acid and/or salt thereof, naphthalene sulfonate formalin condensate and/or salt thereof, polyacrylic acid and/or salt thereof, polymethacrylic acid and/or Hydrophilic synthetic polymer substances such as salts thereof, anionic polymer dispersants such as polyvinyl sulfonic acid and/or salts thereof, nonionic polymer dispersants such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and polyethylene glycol; gelatin; , Natural hydrophilic polymer substances such as casein and water-soluble starch; and hydrophilic semi-synthetic polymer substances such as carboxymethyl cellulose.
Among these, hydrophilic synthetic polymer substances are preferable, and anionic polymer dispersants are more preferable. The number average molecular weight of the anionic polymer dispersant is preferably 500 to 100,000. The number average molecular weight of the anionic polymer dispersant can be calculated, for example, by measuring the molecular weight by gel permeation chromatography (GPC).

結合剤溶液における各成分の濃度については、無機ゾル分散溶液について無機粒子の固形分換算で3.9〜51.2重量%が好ましい。有機バインダについて固形分換算で0.5〜2.0重量%が好ましい。オイルについて0.05〜5.0重量%が好ましい。 The concentration of each component in the binder solution is preferably 3.9 to 51.2% by weight in terms of the solid content of the inorganic particles in the inorganic sol dispersion solution. The organic binder is preferably 0.5 to 2.0% by weight in terms of solid content. 0.05-5.0% by weight of oil is preferred.

マットを結合剤溶液に浸漬することによってオイルを保持シール材の全体に分散して分布させることができ、本発明の保持シール材を製造することができる。
ここでいう浸漬とは、マットの全体が結合剤溶液全体に触れるような方法であればよく、結合剤溶液の入った容器にマットを漬ける態様でもよく、マットの全体に結合剤溶液が浸みこむようにカーテンコート(フローコート)等のコート法によって結合剤用液を付与する方法であってもよい。カーテンコートの場合はマットの厚さ方向全体が結合剤溶液に触れるように結合剤溶液を充分な量、低速でコートするようにすることが好ましい。
By dipping the mat in the binder solution, the oil can be dispersed and distributed throughout the holding sealing material, and the holding sealing material of the present invention can be manufactured.
The term "immersion" as used herein may be any method as long as the entire mat is in contact with the entire binder solution, and may be a mode in which the mat is dipped in a container containing the binder solution, and the entire mat is soaked with the binder solution. Alternatively, a method for applying the binder liquid by a coating method such as curtain coating (flow coating) may be used. In the case of curtain coating, it is preferable to coat the binder solution in a sufficient amount at a low speed so that the entire thickness direction of the mat comes into contact with the binder solution.

また、保持シール材に対するオイルの付着量が0.05〜5.0重量%となるように結合剤溶液の濃度を調整して、保持シール材を結合剤溶液に浸漬することが好ましい。 Further, it is preferable to adjust the concentration of the binder solution so that the amount of oil adhered to the holding seal material is 0.05 to 5.0% by weight, and immerse the holding seal material in the binder solution.

その後、必要に応じて保持シール材の乾燥を行い、結合剤溶液中の溶媒を蒸発除去する。
さらに、図1に示すような凸部と凹部を備えた形状の保持シール材とするためには、保持シール材を所定の形状に切断する切断工程をさらに行えばよい。
上述の工程により本発明の保持シール材を製造することができる。
After that, the holding sealing material is dried if necessary, and the solvent in the binder solution is removed by evaporation.
Further, in order to obtain a holding sealing material having a shape having a convex portion and a concave portion as shown in FIG. 1, a cutting step of cutting the holding sealing material into a predetermined shape may be further performed.
The holding sealing material of the present invention can be manufactured by the steps described above.

(実施例)
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(Example)
Hereinafter, examples will be described which more specifically disclose the present invention. The present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(a)マット準備工程
まず、以下の手順により無機繊維を含むマットを準備した。
(Example 1)
(A) Mat preparation step First, a mat containing inorganic fibers was prepared by the following procedure.

(a−1)紡糸工程
Al含有量が70g/lであり、Al:Cl=1:1.8(原子比)となるように調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に対して、焼成後の無機繊維における組成比が、Al:SiO=72:28(重量比)となるようにシリカゾルを配合し、さらに、有機重合体(ポリビニルアルコール)を適量添加して混合液を調製した。
得られた混合液を濃縮して紡糸用混合物とし、この紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して繊維径の平均が5.1μmである無機繊維前駆体を作製した。
(A-1) Spinning Step Inorganic fiber after firing with respect to basic aluminum chloride aqueous solution prepared so that Al content is 70 g/l and Al:Cl=1:1.8 (atomic ratio) The silica sol was mixed so that the composition ratio in Example 2 was Al 2 O 3 :SiO 2 =72:28 (weight ratio), and an appropriate amount of the organic polymer (polyvinyl alcohol) was further added to prepare a mixed solution.
The obtained mixed liquid was concentrated to prepare a spinning mixture, and this spinning mixture was spun by a blowing method to prepare an inorganic fiber precursor having an average fiber diameter of 5.1 μm.

(a−2)圧縮工程
上記工程(a−1)で得られた無機繊維前駆体を圧縮して、連続したシート状物を作製した。
(A-2) Compression step The inorganic fiber precursor obtained in the above step (a-1) was compressed to produce a continuous sheet-shaped material.

(a−3)ニードルパンチング工程
上記工程(a−2)で得られたシート状物に対して、以下に示す条件を用いて連続的にニードルパンチング処理を行ってニードルパンチング処理体を作製した。
まず、ニードルが21個/cmの密度で取り付けられたニードルボードを準備した。次に、このニードルボードをシート状物の一方の表面の上方に配設し、ニードルボードをシート状物の厚さ方向に沿って一回上下させることによりニードルパンチング処理を行い、ニードルパンチング処理体を作製した。この際、ニードルの先端部分に形成されたバーブがシート状物の反対側の表面に完全に貫出するまでニードルを貫通させた。
(A-3) Needle punching step The sheet-like material obtained in the above step (a-2) was continuously subjected to needle punching treatment under the conditions shown below to prepare a needle punching body.
First, a needle board having needles attached at a density of 21/cm 2 was prepared. Next, the needle board is disposed above one surface of the sheet-like material, and needle punching processing is performed by moving the needle board up and down once in the thickness direction of the sheet-like material. Was produced. At this time, the needle was penetrated until the barb formed at the tip portion of the needle completely penetrated to the opposite surface of the sheet-like material.

(a−4)焼成工程
上記工程(a−3)で得られたニードルパンチング処理体を最高温度1250℃で連続して焼成し、アルミナとシリカとを72重量部:28重量部で含む無機繊維からなる焼成シート状物を製造した。このようにして得られた焼成シート状物は、空隙かさ密度が0.15g/cmであり、目付量が1240g/mである。
(A-4) Firing step The needle punched body obtained in the above step (a-3) is continuously fired at a maximum temperature of 1250° C., and inorganic fibers containing alumina and silica in 72 parts by weight: 28 parts by weight. Was produced. The fired sheet material thus obtained has a void bulk density of 0.15 g/cm 3 and a basis weight of 1240 g/m 2 .

(a−5)切断工程
上記工程(a−4)で得られた焼成シート状物を切断して、無機繊維を含むマットを作製した。
(A-5) Cutting Step The fired sheet material obtained in the above step (a-4) was cut to produce a mat containing inorganic fibers.

(b)付与工程
(b−1)結合剤溶液調製工程
自己架橋性樹脂(アクリレート系ラテックス)を含む有機結合剤(日本ゼオン社製 Nipol LX811H(固形分濃度:50wt%))、チタニア(キンセイマテック社製 ルチールフラワーS)、シリコーンオイル(竹本油脂社製、IBDN−005)を混合して結合剤溶液を作製した。
(B) Applying step (b-1) Binder solution preparation step Organic binder containing a self-crosslinking resin (acrylate latex) (Nipol LX811H (Zeon Corporation) (solid content concentration: 50 wt%)), Titania (Kinseimatec). A binder solution was prepared by mixing Rutile Flower S manufactured by the company and silicone oil (IBDN-005 manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.).

(b−2)付与工程
上記工程(b−1)で得られた結合剤溶液を、カーテンコート法により(a)マット準備工程で得られたマットに付与した。
(B-2) Applying step The binder solution obtained in the above step (b-1) was applied to the mat obtained in the (a) mat preparing step by a curtain coating method.

(b−3)脱水工程
上記工程(b−2)で得られた、結合剤溶液が付与されたマットを脱水機で吸引脱水することにより結合剤溶液が、無機繊維100重量部に対して52重量部付与された状態となるように調製した。
(B-3) Dehydration step The binder solution obtained by the above step (b-2) by suction dewatering the mat to which the binder solution has been applied is dehydrated by 52% with respect to 100 parts by weight of the inorganic fiber. It was prepared so as to be in a state where parts by weight were applied.

(c)その他の工程
上記工程(b−3)を終えたマットを、温度100℃の熱風により熱風乾燥し、図1に示すような凸部と凹部を有する平面視略矩形のマット形状となるように打ち抜き加工して、保持シール材とした。
作製した保持シール材の寸法は長さ335mm×幅70mm×厚さ7mmである。
(C) Other steps The mat that has undergone the above step (b-3) is hot-air dried with hot air at a temperature of 100°C to obtain a mat shape having a substantially rectangular shape in plan view having convex portions and concave portions as shown in Fig. 1. Punching was performed as described above to obtain a holding sealing material.
The dimensions of the produced holding sealing material are 335 mm in length×70 mm in width×7 mm in thickness.

(比較例1)
実施例1において、(b−1)で結合剤溶液を得る際にシリコーンオイルを配合しない他は同様にして結合剤溶液を作製した。
その他は実施例1と同様にして保持シール材を作製した。
その後、実施例1で使用したものと同じシリコーンオイルを保持シール材の両方の主面にスプレーで塗布して、シリコーンオイルが保持シール材の両方の主面だけに塗布された保持シール材を作製した。シリコーンオイルの付与量は実施例1と同じとした。
(Comparative Example 1)
A binder solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicone oil was not added when obtaining the binder solution in (b-1).
A holding sealing material was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
After that, the same silicone oil as that used in Example 1 was sprayed on both main surfaces of the holding sealing material to prepare a holding sealing material in which the silicone oil was applied only on both main surfaces of the holding sealing material. did. The amount of silicone oil applied was the same as in Example 1.

(比較例2)
実施例1において(b−1)で結合剤溶液を得る際にシリコーンオイルを配合しない他は同様にして結合剤溶液を作製した。
その他は実施例1と同様にして保持シール材を作製した。
(Comparative example 2)
A binder solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicone oil was not added when obtaining the binder solution in (b-1).
A holding sealing material was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.

[圧入荷重の評価]
本明細書において図2(a)、図2(b)及び図2(c)を用いて説明した方法により、保持シール材の空隙かさ密度0.28g/cmにおける圧入荷重を測定した。
また、治具通過後荷重も併せて測定した。
排ガス処理体の寸法はφ102mm、長さ105mmとし、ケーシングの内径はφ111mmとした。
図4は、各実施例及び比較例における圧入荷重及び治具通過後荷重の測定結果を示すグラフである。
[Evaluation of press-fit load]
The press-fit load at the void bulk density of 0.28 g/cm 3 of the holding sealing material was measured by the method described with reference to FIGS. 2(a), 2(b) and 2(c) in this specification.
The load after passing through the jig was also measured.
The exhaust gas treating body had a size of 102 mm and a length of 105 mm, and the casing had an inner diameter of 111 mm.
FIG. 4 is a graph showing the measurement results of the press-fitting load and the load after passing through the jig in each of the examples and comparative examples.

[動摩擦力の評価]
本明細書において図3を用いて説明した方法により、保持シール材の空隙かさ密度0.30g/cmにおける保持シール材の動摩擦力を測定した。
図5は、各実施例及び比較例における動摩擦力の測定結果を示すグラフである。
[Evaluation of dynamic friction force]
The dynamic frictional force of the holding sealing material at a void bulk density of 0.30 g/cm 3 of the holding sealing material was measured by the method described with reference to FIG. 3 in this specification.
FIG. 5 is a graph showing the measurement results of the dynamic friction force in each example and comparative example.

[巻き付け性の評価]
φ102mm、長さ105mmの円柱状の排ガス処理体に対し、各実施例及び比較例で製造した保持シール材をそれぞれ巻き付けた。
巻き付けた際の、凸部と凹部が嵌合する位置での凸部と凹部の間の隙間(Seam GAP)を測定した。Seam GAPの値が小さいほど巻き付け性に優れているといえる。
図6は、各実施例及び比較例におけるSeam GAPの測定結果を示すグラフである。
[Evaluation of winding property]
The holding sealing material produced in each of the examples and comparative examples was wrapped around a columnar exhaust gas treating body having a diameter of 102 mm and a length of 105 mm.
The gap (Seam GAP) between the convex portion and the concave portion at the position where the convex portion and the concave portion are fitted to each other when wound was measured. It can be said that the smaller the value of Seam GAP, the better the winding property.
FIG. 6 is a graph showing the measurement results of Seam GAP in each example and comparative example.

実施例1の保持シール材は圧入荷重及び治具通過後荷重が比較例1及び2に比べて低くなっている。また、Seam GAPも比較例1及び2に比べて小さくなっている。
このことから、オイルを保持シール材の全体に分散させて分布させることで、保持シール材の巻き付け性が向上し、圧入が容易になることが分かる。
また、実施例1の保持シール材は動摩擦力も低いので、このことも圧入を容易にすることに寄与している。
In the holding sealing material of Example 1, the press-fitting load and the load after passing the jig are lower than those of Comparative Examples 1 and 2. Also, Seam GAP is smaller than that of Comparative Examples 1 and 2.
From this, it can be understood that by dispersing and distributing the oil throughout the holding sealing material, the winding performance of the holding sealing material is improved and the press-fitting is facilitated.
Further, since the holding sealing material of Example 1 also has a low dynamic friction force, this also contributes to facilitating the press fitting.

10 保持シール材
10a、10b 試験片
12 凸部
13 凹部
100 排ガス浄化装置
120 排ガス処理体
130 金属ケーシング
140 巻付体
150 圧入治具
151 圧入治具の短径側端部
152 圧入治具の長径側端部
600 摩擦試験装置
610 左ヒーター
620 右ヒーター
630 ステンレス板
640 突起部材
10 holding sealing material 10a, 10b test piece 12 convex part 13 concave part 100 exhaust gas purifying device 120 exhaust gas treating body 130 metal casing 140 winding body 150 press fitting jig 151 short diameter side end portion 152 of press fitting jig long diameter side of press fitting jig Edge 600 Friction test device 610 Left heater 620 Right heater 630 Stainless steel plate 640 Projection member

Claims (6)

無機繊維と、
無機繊維に付着された無機粒子、有機バインダ及びオイルとからなる保持シール材であって、
前記オイルは保持シール材の全体に分散して分布しており、
圧入により測定した荷重が保持シール材の空隙かさ密度0.28g/cmにおいて3.1N/cm以下であることを特徴とする保持シール材。
Inorganic fiber,
A holding sealing material consisting of inorganic particles attached to an inorganic fiber, an organic binder and oil,
The oil is dispersed and distributed throughout the holding sealing material,
The holding sealing material, wherein the load measured by press fitting is 3.1 N/cm 2 or less at a void bulk density of 0.28 g/cm 3 of the holding sealing material.
前記オイルがシリコーンオイルである請求項1に記載の保持シール材。 The holding sealing material according to claim 1, wherein the oil is silicone oil. 前記無機粒子は、チタニア、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、ジルコニア及び窒化ホウ素からなる群から選ばれる少なくとも一つの無機粒子である請求項1又は2に記載の保持シール材。 The holding sealing material according to claim 1 or 2, wherein the inorganic particles are at least one inorganic particle selected from the group consisting of titania, alumina, silica, silicon carbide, zirconia, and boron nitride. 前記無機粒子がチタニア粒子である請求項3に記載の保持シール材。 The holding sealing material according to claim 3, wherein the inorganic particles are titania particles. 摩擦試験により測定した動摩擦力が保持シール材の空隙かさ密度0.30g/cmにおいて5.4N/cm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の保持シール材。 The holding sealing material according to any one of claims 1 to 4, wherein the dynamic frictional force measured by a friction test is 5.4 N/cm 2 or less at a void bulk density of 0.30 g/cm 3 of the holding sealing material. 無機繊維を含むマットを準備するマット準備工程と、前記マットを無機粒子、有機バインダ及びオイルを含む結合剤溶液に浸漬して前記結合剤溶液を前記マットに付与する付与工程とからなることを特徴とする保持シール材の製造方法。 A mat preparation step of preparing a mat containing inorganic fibers, and an applying step of immersing the mat in a binder solution containing inorganic particles, an organic binder and oil to apply the binder solution to the mat. And a method for manufacturing a holding sealing material.
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