JP4382414B2 - Holding sealing material and exhaust gas purification device - Google Patents

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Description

本発明は、自動車のエンジン等の内燃機関から排出される排気ガスを浄化するための触媒コンバータ、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)等の排気ガス浄化装置、及び、排気ガス浄化装置において用いられる保持シール材に関する。 The present invention relates to a catalytic converter for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile engine, an exhaust gas purification device such as a diesel particulate filter (DPF), and a holding seal used in the exhaust gas purification device. Regarding materials.

従来、排気ガス浄化装置としては、多数の貫通孔が長手方向に並設されたハニカム構造の多孔質セラミック柱状体と、多孔質セラミック柱状体の外周を覆う筒状の金属製シェルと、両者の間に配置されたマット状の保持シール材とから構成されたものが知られている。このような排気ガス浄化装置では、排気ガスが多孔質セラミック柱状体内を通過することにより、排気ガスを浄化することができる。 Conventionally, as an exhaust gas purification apparatus, a porous ceramic columnar body having a honeycomb structure in which a large number of through-holes are arranged in the longitudinal direction, a cylindrical metal shell covering the outer periphery of the porous ceramic columnar body, What is comprised from the mat-shaped holding | maintenance sealing material arrange | positioned between is known. In such an exhaust gas purification device, the exhaust gas can be purified by passing through the porous ceramic columnar body.

このような排気ガス浄化装置は、多孔質セラミック柱状体を触媒によりコーティングすることにより、触媒コンバータとして機能し、排気ガス中の有害物質を触媒により酸化還元して浄化することができる。
触媒としては、アルミナをベースとし白金、パラジウム及びロジウムを加えた三元触媒が主に用いられており、ロジウムは窒素酸化物(NOx)の還元能力が高く、白金とパラジウムは炭化水素(HC)と一酸化炭素(CO)の酸化能力が高い。ガソリンエンジンの排気ガス組成ではHC、CO、NOxのバランスがとれているため、HCとCOの酸化反応とNOxの還元反応とを同時に行わせることができる。
Such an exhaust gas purification device functions as a catalytic converter by coating a porous ceramic columnar body with a catalyst, and can oxidize and reduce harmful substances in the exhaust gas by a catalyst.
As the catalyst, a three-way catalyst based on alumina and containing platinum, palladium and rhodium is mainly used. Rhodium has a high ability to reduce nitrogen oxides (NOx), and platinum and palladium are hydrocarbons (HC). And the oxidation ability of carbon monoxide (CO) is high. Since the exhaust gas composition of the gasoline engine balances HC, CO, and NOx, the oxidation reaction of HC and CO and the reduction reaction of NOx can be performed simultaneously.

また、排気ガス浄化装置は、多孔質セラミック柱状体の長手方向に並設された貫通孔をいずれか一方の端面で封止することにより、ディーゼルパティキュレートフィルタ(以下、DPFともいう)として機能し、排気ガス中の黒鉛等のパティキュレートを多孔質セラミック柱状体において捕集除去することができる。 Further, the exhaust gas purifying device functions as a diesel particulate filter (hereinafter also referred to as DPF) by sealing through-holes arranged in parallel in the longitudinal direction of the porous ceramic columnar body with either one end face. In addition, particulates such as graphite in the exhaust gas can be collected and removed in the porous ceramic columnar body.

これらの排気ガス浄化装置では、自動車の走行等により生じる振動や衝撃により、多孔質セラミック体がその外周を覆う金属製シェルと接触して破損するのを防止するため、及び、多孔質セラミック体と金属製シェルとの間から排気ガスが漏れることを防止するため等の目的で保持シール材が両者の間に介装されている。 In these exhaust gas purifying devices, in order to prevent the porous ceramic body from being damaged by contact with the metal shell covering the outer periphery due to vibration or impact caused by running of the automobile, etc., and with the porous ceramic body A holding sealing material is interposed between the metal shells for the purpose of preventing exhaust gas from leaking from between the metal shells.

保持シール材としては、現在、バーミキュライト、セラミックファイバー等の混合物である熱膨張性保持シール材が主に用いられている。しかし、近年、排気ガスの規制強化により、排気ガスの温度は、著しく上昇しているため、従来の熱膨張性保持シール材では耐熱性が不充分となり、無機繊維をマット状に成形した無膨張性保持シール材が用いられつつある。 At present, as the holding sealing material, a heat-expandable holding sealing material which is a mixture of vermiculite, ceramic fiber or the like is mainly used. However, in recent years, the exhaust gas temperature has risen remarkably due to stricter regulations on exhaust gas, so that the heat resistance of conventional heat-expandable holding sealing materials has become insufficient, and the non-expanded form in which inorganic fibers are molded into a mat shape. A property holding sealing material is being used.

しかし、排気ガス浄化装置の使用初期段階において、無機繊維のマット状成形体からなる無膨張性保持シール材は、金属製シェルとの摩擦抵抗が低く、金属製シェル内に多孔質セラミック体をしっかりと固定することができずに、多孔質セラミック体の位置ずれが生じてしまうことがあった。なお、通常、保持シール材と金属製シェルとの摩擦抵抗は、排気ガス浄化装置が使用されて金属製シェルが高温にさらされるにつれ高くなるため、排気ガス浄化装置の使用初期段階において最も低くなる。
また、無機繊維のマット状成形体からなる無膨張性保持シール材は、嵩高くなりやすいため、多孔質セラミック体に巻きつけて金属製シェル内に設置する際の組み付け性が悪かったり、無機繊維が飛散して呼吸器系に吸い込まれてしまったりするという問題があった。
However, in the initial stage of use of the exhaust gas purifying device, the non-expandable holding sealing material made of a mat-like molded body of inorganic fibers has a low frictional resistance with the metal shell, and the porous ceramic body is firmly placed in the metal shell. In some cases, the porous ceramic body may be displaced. Normally, the frictional resistance between the holding seal material and the metal shell becomes higher as the exhaust gas purification device is used and the metal shell is exposed to a high temperature, and therefore the lowest in the initial use stage of the exhaust gas purification device. .
Also, the non-intumescent holding sealing material made of a mat-like molded body of inorganic fibers tends to be bulky, so that the assemblability when wound around a porous ceramic body and installed in a metal shell is poor, or the inorganic fibers There was a problem that was scattered and sucked into the respiratory system.

これに対して、従来、無機繊維のマット状成形体にアクリル系の有機バインダを含浸、塗布する方法等が用いられている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、無膨張性保持シール材と金属製シェルとの摩擦抵抗を高めて、金属製シェル内に多孔質セラミック体をしっかりと固定することができ、また、無膨張性保持シール材を圧縮して厚みを小さくすることができるとともに、無機繊維の飛散を防止することができる。
これらの効果を得るためには、アクリル系の有機バインダは、通常、無膨張性保持シール材中に3〜15重量%程度配合する必要がある。
On the other hand, conventionally, a method of impregnating and applying an acrylic organic binder to a mat-like molded body of inorganic fibers has been used (see, for example, Patent Document 1). According to this method, the friction resistance between the non-inflatable holding sealing material and the metal shell can be increased, and the porous ceramic body can be firmly fixed in the metal shell. And the thickness can be reduced, and scattering of inorganic fibers can be prevented.
In order to obtain these effects, the acrylic organic binder usually needs to be blended in an amount of about 3 to 15% by weight in the non-expandable holding sealing material.

しかしながら、有機バインダは、高温での使用中に徐々に分解され、分解生成物が排気ガスとともに排出されてしまうものであるため、排気ガスにおける規制値をクリアするためには、保持シール材中の有機バインダの含有量をより低減する必要があった。 However, since the organic binder is gradually decomposed during use at a high temperature and the decomposition products are discharged together with the exhaust gas, in order to clear the regulation value in the exhaust gas, It was necessary to further reduce the content of the organic binder.

特開平11−182237号公報JP 11-182237 A

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、従来よりも有機成分の含有量を低減しても金属製シェルに対して高い摩擦係数を有する保持シール材、及び、これを用いた排気ガス浄化装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and a holding sealing material having a high coefficient of friction with respect to a metal shell even when the content of organic components is reduced as compared with the prior art, and this An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus using the above.

本発明の保持シール材は、主に無機繊維から構成されるマット状の保持シール材であって、
常温で5MPa以上の被膜強度を有する有機バインダを含有し、
該有機バインダの含有量が2重量%以下であることを特徴とする。
また、本発明の保持シール材では、有機バインダは、スチレン−ブタジエン系樹脂及び/又はアクリロニトリル−ブタジエン系樹脂であることが望ましい。
The holding sealing material of the present invention is a mat-like holding sealing material mainly composed of inorganic fibers,
Containing an organic binder having a coating strength of 5 MPa or more at room temperature ,
The content of the organic binder is 2% by weight or less .
In the holding sealing material of the present invention, the organic binder is preferably a styrene-butadiene resin and / or an acrylonitrile-butadiene resin.

本発明の排気ガス浄化装置は、多数の貫通孔が長手方向に並設され、排気ガスを長手方向に通過させることができる柱状のセラミック体と、上記セラミック体の少なくとも長手方向の外周を覆う筒状の金属製シェルとの間に、本発明の保持シール材を配置してなることを特徴とする。
また、本発明の排気ガス浄化装置では、セラミック体に形成された多数の貫通孔は、いずれか一端が目封じされ、上記セラミック体は、フィルタとして機能することが望ましい。
The exhaust gas purifying apparatus of the present invention has a columnar ceramic body in which a number of through holes are arranged in parallel in the longitudinal direction and through which exhaust gas can pass in the longitudinal direction, and a cylinder that covers at least the outer circumference of the ceramic body in the longitudinal direction. The holding sealing material of the present invention is disposed between the metal shells having a shape.
In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, it is desirable that one end of each of the numerous through holes formed in the ceramic body is sealed, and the ceramic body functions as a filter.

本発明の保持シール材によれば、常温で高い被膜強度(5MPa以上)を有する有機バインダを使用しているため、有機バインダの使用量を少なくしても、金属製シェルに対する摩擦係数を高くすることができ、使用開始段階から金属製シェルにセラミック体をしっかりと固定することができる。このため、有機バインダの使用量を低減することができ、高温での使用中に発生する有機バインダの分解ガスの量を低減することができる。 According to the holding sealing material of the present invention, since an organic binder having a high coating strength (5 MPa or more) is used at room temperature, the coefficient of friction against the metal shell is increased even if the amount of the organic binder used is reduced. The ceramic body can be firmly fixed to the metal shell from the start of use. For this reason, the usage-amount of an organic binder can be reduced and the quantity of the decomposition gas of the organic binder generated during use at high temperature can be reduced.

本発明の排気ガス浄化装置によれば、本発明の保持シール材を用いているため、保持シール材中の有機バインダの使用量を少なくしても、使用開始段階から金属製シェルにセラミック体をしっかりと固定することができる。このため、有機バインダの使用量を少なくして、高温での使用中に発生する有機バインダの分解ガスの排出量を低減することができる。
また、本発明の排気ガス浄化装置では、セラミック体に形成された多数の貫通孔のいずれか一端を目封じすることにより、上記セラミック体をフィルタとして機能させることができ、排気ガス中の黒鉛等のパティキュレートを上記セラミック体において捕集除去することができる。
According to the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, since the holding sealing material of the present invention is used, the ceramic body is applied to the metal shell from the start of use even if the amount of the organic binder in the holding sealing material is reduced. Can be fixed firmly. For this reason, the usage-amount of an organic binder can be decreased and the discharge | emission amount of the decomposition gas of the organic binder generated during use at high temperature can be reduced.
Further, in the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the ceramic body can be made to function as a filter by sealing one end of a large number of through holes formed in the ceramic body, such as graphite in the exhaust gas. Particulates can be collected and removed from the ceramic body.

本発明の保持シール材は、主に無機繊維から構成されるマット状の保持シール材であって、
常温で5MPa以上の被膜強度を有する有機バインダを含有することを特徴とする。
The holding sealing material of the present invention is a mat-like holding sealing material mainly composed of inorganic fibers,
It contains an organic binder having a film strength of 5 MPa or more at room temperature.

図1は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示した平面図である。図2は、本発明の保持シール材をセラミック体に巻きつけて金属製シェルに挿入する様子を模式的に示した斜視図である。 FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of the holding sealing material of the present invention. FIG. 2 is a perspective view schematically showing how the holding sealing material of the present invention is wound around a ceramic body and inserted into a metal shell.

図1及び図2に示したように、本発明の保持シール材10は、略矩形状の基材部11の一方の短辺側に凸部12が設けられ、他方の短辺側に凹部13が設けられたものであり、凸部12と凹部13とは、保持シール材10をセラミック体20の外周に巻き付けた際に、ちょうど嵌合するようになっており、これにより、保持シール材10を正確にズレないようにセラミック体20の外周に巻き付けることができる。
なお、保持シール材10の形状はマット状であれば特に限定されず、例えば、凸部及び凹部が複数設けられたものであってもよいし、凸部及び凹部が設けられていないものであってもよい。また、凸部12及び凹部13の形状の組み合わせは、図1に示したような矩形状を用いた組み合わせのほか、三角形を用いた組み合わせ、半円形状を用いた組み合わせ等であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the holding sealing material 10 of the present invention is provided with a convex portion 12 on one short side of a substantially rectangular base material portion 11 and a concave portion 13 on the other short side. The convex portion 12 and the concave portion 13 are just fitted when the holding sealing material 10 is wound around the outer periphery of the ceramic body 20, thereby the holding sealing material 10. Can be wound around the outer periphery of the ceramic body 20 so as not to be misaligned.
The shape of the holding sealing material 10 is not particularly limited as long as it is a mat shape. For example, the holding sealing material 10 may have a plurality of convex portions and concave portions, or may not have convex portions and concave portions. May be. Moreover, the combination of the shape of the convex part 12 and the recessed part 13 other than the combination using a rectangular shape as shown in FIG. 1 may be a combination using a triangle, a combination using a semicircular shape, or the like.

保持シール材10は、柱状のセラミック体20の外周面に巻き付けられた状態で、筒状の金属製シェル30内に収容されて排気ガス浄化装置を構成する。保持シール材10は、金属製シェル30内に収容されると、その厚さ方向に圧縮されるので、その圧縮力に抗する反発力(面圧)を生じ、この反発力により、セラミック体20は金属製シェル30内に固定される。 The holding sealing material 10 is housed in a cylindrical metal shell 30 while being wound around the outer peripheral surface of the columnar ceramic body 20, and constitutes an exhaust gas purification device. When the holding sealing material 10 is accommodated in the metal shell 30, the holding sealing material 10 is compressed in the thickness direction, so that a repulsive force (surface pressure) against the compressive force is generated, and this repulsive force causes the ceramic body 20. Is fixed in the metal shell 30.

保持シール材10は、主に無機繊維から構成され、有機バインダを含有するものであり、通常、無機繊維からなるマット状の成形体に有機バインダを含浸させたものである。また、保持シール材10には、必要に応じて、架橋剤等の添加剤が添加されていてもよい。 The holding sealing material 10 is mainly composed of inorganic fibers and contains an organic binder. Usually, a mat-like molded body made of inorganic fibers is impregnated with an organic binder. Moreover, additives such as a crosslinking agent may be added to the holding sealing material 10 as necessary.

上記有機バインダは、常温で5MPa以上の被膜強度を有する。
本発明の発明者は、常温での被膜強度が5MPa以上の有機バインダを用いることにより、排気ガス浄化装置において、保持シール材の表面と金属製シェルの表面間での摩擦係数が向上し、使用開始段階から金属製シェルにセラミック体をしっかりと固定できることを見出した。これは、上記有機バインダが、従来の有機バインダに比べて被膜強度が高く、外力により破断されたり、引き伸ばされにくいので、有機バインダを介して接着している部位の強度が向上し、無機繊維と金属製シェル間の接着強度、無機繊維同士の接着強度、及び、無機繊維とセラミック体間の接着強度が向上するためであると考えられる。
上記有機バインダの常温での被膜強度のより望ましい下限は10MPaである。
The organic binder has a coating strength of 5 MPa or more at room temperature.
The inventor of the present invention uses an organic binder having a coating strength at room temperature of 5 MPa or more, thereby improving the coefficient of friction between the surface of the holding sealing material and the surface of the metal shell in the exhaust gas purification device. It was found that the ceramic body can be firmly fixed to the metal shell from the beginning. This is because the organic binder has a higher film strength than conventional organic binders and is not easily broken or stretched by an external force. Therefore, the strength of the part bonded through the organic binder is improved, and the inorganic fibers and This is considered to be because the adhesive strength between the metal shells, the adhesive strength between the inorganic fibers, and the adhesive strength between the inorganic fibers and the ceramic body are improved.
A more desirable lower limit of the coating strength of the organic binder at room temperature is 10 MPa.

上記被膜強度は、有機バインダからなる厚さ0.4mmのダンベル形状の試験片を用い、インストロン型引張試験機で300mm/minの速度で引張試験を行うことにより測定される上記試験片の引張破断強度である。
なお、試験片は、有機バインダの原料となるラテックスを枠付きガラス板に流し込み、室温で放置して乾燥させ、被膜状にすることにより作製することができる。
The film strength is measured by using a dumbbell-shaped test piece having a thickness of 0.4 mm made of an organic binder and performing a tensile test at a speed of 300 mm / min with an Instron type tensile tester. Breaking strength.
The test piece can be produced by pouring latex, which is a raw material for the organic binder, into a framed glass plate, allowing it to stand at room temperature, drying, and forming a film.

常温で5MPa以上の被膜強度を有する有機バインダとしては、例えば、スチレン−ブタジエン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂等が好適に用いられる。
これらの有機バインダは、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記スチレン−ブタジエン系樹脂は、スチレンモノマー、ブタジエンモノマー等を共重合させることにより得られるものである。一方、上記アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂は、アクリロニトリルモノマー、ブタジエンモノマー等を共重合させることにより得られるものである。
As the organic binder having a coating strength of 5 MPa or more at room temperature, for example, styrene-butadiene resin, acrylonitrile-butadiene resin, and the like are preferably used.
These organic binders may be used independently and 2 or more types may be used together.
The styrene-butadiene resin is obtained by copolymerizing a styrene monomer, a butadiene monomer or the like. On the other hand, the acrylonitrile-butadiene-based resin is obtained by copolymerizing an acrylonitrile monomer, a butadiene monomer, or the like.

上記有機バインダの分解温度は200℃以上であることが望ましい。200℃未満であると、保持シール材10を用いた排気ガス浄化装置の使用初期段階で上記有機バインダが焼失してしまい、金属製シェル30にセラミック体20をしっかりと固定する本発明の効果が排気ガス浄化装置の使用時に充分に得られないことがある。
なお、保持シール材10を用いた排気ガス浄化装置が200℃以上に加熱された場合には、金属製シェル30の酸化等により、金属製シェル30側の摩擦係数が向上するので、上記有機バインダが焼失しても金属製シェル30にセラミック体20をしっかりと固定することができる。
The decomposition temperature of the organic binder is desirably 200 ° C. or higher. When the temperature is lower than 200 ° C., the organic binder is burned out at the initial stage of use of the exhaust gas purifying apparatus using the holding sealing material 10, and the effect of the present invention to firmly fix the ceramic body 20 to the metal shell 30 is achieved. When using the exhaust gas purification device, it may not be sufficiently obtained.
When the exhaust gas purifying apparatus using the holding sealing material 10 is heated to 200 ° C. or higher, the coefficient of friction on the metal shell 30 side is improved due to oxidation of the metal shell 30 or the like. Even if burned out, the ceramic body 20 can be firmly fixed to the metal shell 30.

上記有機バインダの含有量の望ましい上限は2重量%である。2重量%を超えると、高温での使用中に発生する有機バインダの分解ガスの総量を充分に低減できないことがある。上記有機バインダの本発明の保持シール材全体に対する含有量のより望ましい上限は1.5重量%であり、さらに望ましい上限は1重量%である。
なお、本発明の保持シール材に使用される有機バインダは、含有量を1重量%以下にしても、金属製シェルとの摩擦係数を向上することができるものである。
A desirable upper limit of the content of the organic binder is 2% by weight. If it exceeds 2% by weight, the total amount of the organic binder decomposition gas generated during use at high temperatures may not be sufficiently reduced. The more desirable upper limit of the content of the organic binder with respect to the entire holding sealing material of the present invention is 1.5% by weight, and the more desirable upper limit is 1% by weight.
The organic binder used in the holding sealing material of the present invention can improve the coefficient of friction with the metal shell even when the content is 1% by weight or less.

上記無機繊維としては特に限定されないが、例えば、アルミナを主成分とするアルミナ繊維、アルミナ(Al)及びシリカ(SiO)を主成分とするアルミナ−シリカ系繊維等のセラミック繊維等が好適に用いられる。
また、アルミナ−シリカ系繊維におけるアルミナの含有量の望ましい下限は、40重量%であり、シリカの含有量の望ましい上限は、60重量%である。アルミナの含有量が40重量%未満の場合や、シリカの含有量が60重量%を超える場合には、耐熱性及び圧縮荷重印加時の反発力が充分でないことがある。より望ましくは、アルミナの含有量が72重量%であり、かつ、シリカの含有量が28重量%である。
Is not particularly restricted but includes inorganic fibers, such as alumina fibers mainly containing alumina, alumina (Al 2 O 3) and silica alumina as a main component (SiO 2) - ceramic fibers such as silica-based fibers Preferably used.
The desirable lower limit of the alumina content in the alumina-silica fiber is 40% by weight, and the desirable upper limit of the silica content is 60% by weight. When the content of alumina is less than 40% by weight or when the content of silica exceeds 60% by weight, the heat resistance and the repulsive force when a compressive load is applied may not be sufficient. More preferably, the alumina content is 72% by weight and the silica content is 28% by weight.

上記無機繊維の繊維引張強度は1.2GPa以上であることが望ましく、1.5GPa以上であることがより望ましい。また、上記無機繊維の繊維曲げ強度は1.0GPa以上であることが望ましく、1.5GPa以上であることがより望ましい。さらに、上記無機繊維の破壊靭性値は0.8MN/m3/2以上であることが望ましく、1.3MN/m3/2以上であることがより望ましい。これは、繊維引張強度、繊維曲げ強度及び破壊靭性値が大きいと、引っ張りや曲げに対して強く、しなやかで破壊されにくい無機繊維となるからである。 The fiber tensile strength of the inorganic fiber is desirably 1.2 GPa or more, and more desirably 1.5 GPa or more. The fiber bending strength of the inorganic fiber is desirably 1.0 GPa or more, and more desirably 1.5 GPa or more. Further, fracture toughness of the inorganic fibers is desirably 0.8Mn / m 3/2 or more, and more desirably at 1.3MN / m 3/2 or more. This is because when the fiber tensile strength, fiber bending strength, and fracture toughness value are large, the inorganic fiber is strong against tension and bending, and is flexible and difficult to break.

上記無機繊維の平均繊維長の望ましい下限は10mmであり、望ましい上限は100mmである。平均繊維長が10mm未満であると、繊維が呼吸器系に吸い込まれやすくなることがある。また、もはや繊維としての特徴を実質上示さなくなり、マット状の成形体にしたときに繊維同士に適当な絡み合いが起こらず、充分な面圧を得ることができないことがある。平均繊維長が100mmを超えると、繊維同士の絡み合いが強くなりすぎるため、マット状成形体としたときに繊維が不均一に集積しやすくなり、面圧値のバラツキが大きくなり過ぎることがある。上記無機繊維の平均繊維長のより望ましい下限は20mmであり、より望ましい上限は40mmである。 A desirable lower limit of the average fiber length of the inorganic fibers is 10 mm, and a desirable upper limit is 100 mm. If the average fiber length is less than 10 mm, the fibers may be easily sucked into the respiratory system. In addition, the characteristic as a fiber is no longer substantially exhibited, and when a mat-like molded body is formed, an appropriate entanglement between fibers does not occur, and a sufficient surface pressure cannot be obtained. When the average fiber length exceeds 100 mm, the entanglement between the fibers becomes too strong, so that when the mat-shaped molded body is formed, the fibers are likely to be unevenly accumulated, and the variation in the surface pressure value may become too large. A more desirable lower limit of the average fiber length of the inorganic fibers is 20 mm, and a more desirable upper limit is 40 mm.

上記無機繊維の繊維長のバラツキは、平均繊維長に対して±4mm以内であることが望ましい。繊維長のバラツキが±4mmを超えると、繊維が不均一に集積しやすくなり、面圧値のバラツキが大きくなり過ぎることがある。上記無機繊維の繊維長のバラツキは、±2mm以内であることがより望ましい。 The variation in the fiber length of the inorganic fiber is preferably within ± 4 mm with respect to the average fiber length. If the variation in fiber length exceeds ± 4 mm, the fibers are likely to accumulate unevenly and the variation in surface pressure value may become too large. The variation in the fiber length of the inorganic fiber is more preferably within ± 2 mm.

上記無機繊維の平均繊維径の望ましい下限は3μmであり、望ましい上限は25μmである。平均繊維径が3μm未満であると、繊維自体の強度が低くなり充分な面圧を得ることができないことがあり、また、繊維が呼吸器系に吸い込まれやすくなることがある。平均繊維径が25μmを超えると、マット状の成形体にしたときに通気抵抗が小さくなり、シール性が悪くなることがあり、また、繊維表面積の増加に伴う小さな傷の増加に起因して破壊強度が低下してしまうことがある。上記無機繊維の平均繊維径のより望ましい下限は5μmであり、より望ましい上限は15μmである。 A desirable lower limit of the average fiber diameter of the inorganic fibers is 3 μm, and a desirable upper limit is 25 μm. If the average fiber diameter is less than 3 μm, the strength of the fiber itself may be low and a sufficient surface pressure may not be obtained, and the fiber may be easily sucked into the respiratory system. When the average fiber diameter exceeds 25 μm, the resistance to air flow is reduced when a mat-like molded body is formed, and the sealing performance may be deteriorated. In addition, the damage is caused by an increase in small scratches accompanying an increase in the fiber surface area. The strength may decrease. A more desirable lower limit of the average fiber diameter of the inorganic fibers is 5 μm, and a more desirable upper limit is 15 μm.

上記無機繊維の繊維径のバラツキは、平均繊維径に対して±3μm以内であることが望ましい。繊維径のバラツキが±3μmを超えると、繊維が不均一に集積しやすくなり、面圧値のバラツキが大きくなり過ぎることがある。上記無機繊維の繊維径のバラツキは、±2μm以内であることがより望ましい。 The variation in the fiber diameter of the inorganic fibers is desirably within ± 3 μm with respect to the average fiber diameter. If the variation in the fiber diameter exceeds ± 3 μm, the fibers are likely to be accumulated unevenly, and the variation in the surface pressure value may become too large. The variation in fiber diameter of the inorganic fibers is more preferably within ± 2 μm.

上記無機繊維のショット含有量は3重量%以下であることが望ましい。3重量%を超えると、面圧値のバラツキが大きくなり過ぎることがある。上記無機繊維のショット含有量は0重量%であること、即ち、上記無機繊維はショットを全く含有していないことがより望ましい。 The shot content of the inorganic fiber is desirably 3% by weight or less. If it exceeds 3% by weight, the variation of the contact pressure value may become too large. More preferably, the inorganic fiber has a shot content of 0% by weight, that is, the inorganic fiber does not contain any shot.

なお、上記無機繊維の断面形状は、円形状のほか、例えば、楕円形状、長円形状、略三角形状、矩形状等であってもよい。 In addition to the circular shape, the cross-sectional shape of the inorganic fiber may be, for example, an elliptical shape, an oval shape, a substantially triangular shape, a rectangular shape, or the like.

保持シール材10の金属製シェル30に収容される前の状態における厚さの望ましい下限は、セラミック体20の外径と、セラミック体20を収容する金属製シェル30の内径とが形成するギャップに対して1.1倍であり、望ましい上限は4.0倍である。保持シール材10の厚さが1.1倍未満であると、セラミック体20が金属製シェル30に対してズレたりガタついたりすることがある。また、この場合には優れたガスシール性も得られなくなるため、ギャップ部分から排気ガスが漏れやすくなり、排気ガスの浄化が不完全なものとなることがある。また、保持シール材10の厚さが4.0倍を超えると、セラミック体20を金属製シェル30内に収容する際、特に圧入方式を採用した場合には、セラミック体20の金属製シェル30への収容が困難になることがある。保持シール材10の厚さのより望ましい下限は1.5倍であり、より望ましい上限は3.0倍である。 A desirable lower limit of the thickness of the holding sealing material 10 before being accommodated in the metal shell 30 is a gap formed by the outer diameter of the ceramic body 20 and the inner diameter of the metal shell 30 accommodating the ceramic body 20. The upper limit is 1.1 times, and the desirable upper limit is 4.0 times. If the thickness of the holding sealing material 10 is less than 1.1 times, the ceramic body 20 may be displaced or loose with respect to the metal shell 30. Further, in this case, an excellent gas sealing property cannot be obtained, so that exhaust gas easily leaks from the gap portion, and exhaust gas purification may be incomplete. Further, when the thickness of the holding sealing material 10 exceeds 4.0 times, when the ceramic body 20 is accommodated in the metal shell 30, the metal shell 30 of the ceramic body 20 is used particularly when a press-fitting method is employed. Containment may be difficult. A more desirable lower limit of the thickness of the holding sealing material 10 is 1.5 times, and a more desirable upper limit is 3.0 times.

保持シール材10の金属製シェル30に対する静摩擦係数の望ましい下限は0.25である。0.25未満であると、金属製シェル30にセラミック体20をしっかりと固定する本発明の効果が充分に得られないことがある。
なお、上記静摩擦係数は、図6に示したような測定装置を用いて測定することができる。具体的には、常温のホットプレート200の上に、SUS板201、大きさ30mm×50mmの保持シール材210、重さ5kgの錘202を順に載せ、この状態で10分間保持した後、錘202に取り付けたワイヤー203を、滑車204を経由させて万能試験機205により10mm/minの速度で引っ張り、そのピーク荷重Fを測定する。なお、錘202と保持シール材210との界面でずれが生じないように、錘202に突起を設ける等して、両者を固定して測定を行う。得られたピーク荷重F(N)と、SUS板201と保持シール材210との接触面で働く垂直方向の力N(N)とから、下記関係式(1)により静摩擦係数μを算出する。
μ=F/N ・・・(1)
A desirable lower limit of the coefficient of static friction with respect to the metal shell 30 of the holding sealing material 10 is 0.25. If it is less than 0.25, the effect of the present invention for firmly fixing the ceramic body 20 to the metal shell 30 may not be sufficiently obtained.
The static friction coefficient can be measured using a measuring apparatus as shown in FIG. Specifically, an SUS plate 201, a holding seal material 210 having a size of 30 mm × 50 mm, and a weight 202 having a weight of 5 kg are placed in this order on a hot plate 200 at room temperature, and held in this state for 10 minutes. The wire 203 attached to is pulled by the universal testing machine 205 through the pulley 204 at a speed of 10 mm / min, and the peak load F is measured. The measurement is performed by fixing both of the weights 202 by providing protrusions or the like so that no deviation occurs at the interface between the weight 202 and the holding sealing material 210. From the obtained peak load F (N) and the vertical force N (N) acting on the contact surface between the SUS plate 201 and the holding sealing material 210, the static friction coefficient μ is calculated by the following relational expression (1).
μ = F / N (1)

保持シール材10の金属製シェル30内に収容した状態における嵩密度(GBD;Gap Bulk Density)の望ましい下限は0.20g/cmであり、望ましい上限は0.60g/cmである。GBDが0.20g/cm未満であると、充分に高い初期面圧を得ることができず、面圧の経時劣化により、金属製シェル30にセラミック体20をしっかりと固定した状態が排気ガス浄化装置の使用中に充分に得られなくなることがある。一方、GBDが0.60g/cmを超えると、保持シール材10の組み付け性が低下したり、保持シール材10内で無機繊維が折れてしまったり、セラミック体20が破損してしまったりすることがある。上記GBDのより望ましい上限は0.50g/cmである。 The desirable lower limit of the bulk density (GBD; Gap Bulk Density) in the state accommodated in the metal shell 30 of the holding sealing material 10 is 0.20 g / cm 3 , and the desirable upper limit is 0.60 g / cm 3 . When the GBD is less than 0.20 g / cm 3 , a sufficiently high initial surface pressure cannot be obtained, and the state in which the ceramic body 20 is firmly fixed to the metal shell 30 due to deterioration of the surface pressure over time is an exhaust gas. It may not be sufficiently obtained during use of the purification device. On the other hand, when GBD exceeds 0.60 g / cm 3 , the assembly property of the holding sealing material 10 is deteriorated, the inorganic fibers are broken in the holding sealing material 10, or the ceramic body 20 is damaged. Sometimes. A more desirable upper limit of the GBD is 0.50 g / cm 3 .

保持シール材10の金属製シェル30内に収容した状態における初期面圧の望ましい下限は40kPaである。初期面圧が40kPa未満であると、面圧の経時劣化により、金属製シェル30にセラミック体20をしっかりと固定した状態が排気ガス浄化装置の使用中に充分に得られなくなることがある。上記初期面圧のより望ましい下限は70kPaである。 A desirable lower limit of the initial surface pressure in a state where the holding sealing material 10 is housed in the metal shell 30 is 40 kPa. If the initial surface pressure is less than 40 kPa, a state in which the ceramic body 20 is firmly fixed to the metal shell 30 may not be sufficiently obtained during use of the exhaust gas purification device due to deterioration of the surface pressure over time. A more desirable lower limit of the initial surface pressure is 70 kPa.

保持シール材10の製造方法としては特に限定されず、保持シール材10の形状にした上記無機繊維の成形体に上記有機バインダを含浸させる方法等が好適に用いられる。 A method for producing the holding sealing material 10 is not particularly limited, and a method of impregnating the organic binder into the molded body of the inorganic fiber having the shape of the holding sealing material 10 is preferably used.

保持シール材10の形状にした無機繊維の成形体を製造する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、(1−1)アルミナ源、シリカ源等を含む出発材料を約2000℃に加熱して熔融させ、紡糸及び急冷を行い、アルミナ、シリカ等を含有する無機長繊維を製造し、(1−2)上記無機長繊維を切断して一定長さの無機短繊維とし、(1−3)上記無機短繊維を成形してマット状の無機繊維の成形体を製造し、(1−4)上記成形体を金型で所望の形状に打ち抜く第一の方法、(2−1)アルミナ源、シリカ源等を含む紡糸原液をノズルから吐出させることにより、前駆体繊維を製造し、(2−2)上記前駆体繊維を焼成して無機長繊維とし、(2−3)上記無機長繊維を切断して一定長さの無機短繊維とし、(2−4)上記無機短繊維を成形してマット状の無機繊維の成形体を製造し、(2−5)上記成形体を金型で所望の形状に打ち抜く第二の方法等を用いることができる。
なお、保持シール材10の形状にした無機繊維の成形体としては、市販されている無機繊維集合体等を用いることができる。
A known method can be used as a method for producing an inorganic fiber molded body in the shape of the holding sealing material 10. For example, (1-1) a starting material containing an alumina source, a silica source, etc. is about 2000 ° C. To melt and spin and quench to produce inorganic long fibers containing alumina, silica, etc., (1-2) cutting the inorganic long fibers into a short length of inorganic short fibers; 1-3) The above-mentioned inorganic short fibers are molded to produce a mat-like inorganic fiber molded body, and (1-4) the first method of punching the molded body into a desired shape with a mold, (2-1) ) A precursor fiber is produced by discharging a spinning stock solution containing an alumina source, a silica source, and the like from a nozzle. (2-2) The precursor fiber is baked into inorganic long fibers, and (2-3) the above Cut the inorganic long fiber into a short length of inorganic short fiber, (2-4) Molding the inorganic short fibers to produce a shaped body of the mat-shaped inorganic fibers, and can use a second method such as punching into a desired shape by mold (2-5) the shaped body.
A commercially available inorganic fiber aggregate or the like can be used as the inorganic fiber molded body in the shape of the holding sealing material 10.

保持シール材10の形状にした上記無機繊維の成形体に上記有機バインダを含浸させる方法としては特に限定されず、例えば、上記有機バインダを乳化剤により水中に分散させたラテックスを製造し、このラテックスに上記成形体を浸漬する方法、上記ラテックスをスプレーにより霧状にして上記成形体に吹き付ける方法、上記成形体に上記ラテックスを直接塗布又は滴下する方法等が挙げられる。なかでも、上記ラテックスに上記成形体を浸漬する方法が好適に用いられる。上記有機バインダを上記成形体内部にまで確実にかつ均一に含浸させることが可能だからである。 The method of impregnating the organic binder into the molded body of the inorganic fiber having the shape of the holding sealing material 10 is not particularly limited. For example, a latex in which the organic binder is dispersed in water using an emulsifier is manufactured. Examples include a method of immersing the molded body, a method of spraying the latex on the molded body by spraying, and a method of directly applying or dropping the latex on the molded body. Especially, the method of immersing the said molded object in the said latex is used suitably. This is because the organic binder can be impregnated reliably and evenly into the molded body.

上記ラテックスにおける上記有機バインダの含有量の望ましい下限は0.5重量%であり、望ましい上限は2重量%である。上記ラテックスにおける有機バインダの含有量が0.5重量%未満であると、得られる保持シール材10が、無機繊維が飛散しやすいものとなることがある。一方、上記ラテックスにおける有機バインダの含有量が2重量%を超えると、得られる保持シール材10における有機バインダの含有量が多くなり、排気ガスの規制値をクリアできなくなることがある。 A desirable lower limit of the content of the organic binder in the latex is 0.5% by weight, and a desirable upper limit is 2% by weight. When the content of the organic binder in the latex is less than 0.5% by weight, the obtained holding sealing material 10 may be easily dispersed with inorganic fibers. On the other hand, when the content of the organic binder in the latex exceeds 2% by weight, the content of the organic binder in the obtained holding sealing material 10 may increase, and the exhaust gas regulation value may not be cleared.

上記ラテックスの粘度の好ましい下限は10mPa・sであり、望ましい上限は40 mPa・sである。 The minimum with the preferable viscosity of the said latex is 10 mPa * s, and a desirable upper limit is 40 mPa * s.

また、上記無機繊維の成形体に上記有機バインダを含浸させた後には、通常、保持シール材の厚さ方向に圧縮しながら加熱乾燥を行い、ラテックスに起因する余分な水分を除去するとともに、保持シール材10を厚さ方向に圧縮して肉薄化する。 Moreover, after impregnating the organic binder into the molded body of the inorganic fiber, it is usually dried by heating while compressing in the thickness direction of the holding sealing material to remove excess moisture caused by the latex and hold it. The sealing material 10 is compressed in the thickness direction to reduce the thickness.

また、保持シール材10には、ニードルパンチ処理を施されていることが望ましい。このニードルパンチ処理は、保持シール材10にニードル(針)を刺すことで、上下方向の無機繊維を絡ませるものであり、弾力性に富んだ保持シール材10にすることができる。
上記ニードルパンチ処理は、有機バインダの含浸前に行ってもよく、含浸後に行ってもよい。
The holding sealing material 10 is preferably subjected to needle punching. In this needle punching process, the holding sealing material 10 is pierced with a needle (needle) to entangle the inorganic fibers in the vertical direction, so that the holding sealing material 10 having high elasticity can be obtained.
The needle punching process may be performed before or after impregnation with the organic binder.

本発明の保持シール材によれば、常温で高い被膜強度(5MPa以上)を有する有機バインダを使用しているため、有機バインダの使用量を少なくしても、金属製シェル30との摩擦係数を高くすることができ、使用開始段階から金属製シェル30にセラミック体20をしっかりと固定することができる。このため、有機バインダの使用量を低減することができ、高温での使用中に発生する有機バインダの分解ガスの量を低減することができる。 According to the holding sealing material of the present invention, since an organic binder having a high film strength (5 MPa or more) at room temperature is used, the coefficient of friction with the metal shell 30 can be reduced even if the amount of the organic binder used is reduced. The ceramic body 20 can be firmly fixed to the metal shell 30 from the beginning of use. For this reason, the usage-amount of an organic binder can be reduced and the quantity of the decomposition gas of the organic binder generated during use at high temperature can be reduced.

上述したように、本発明の保持シール材10は、多数の貫通孔が長手方向に並設され、排気ガスを長手方向に通過させることができる柱状のセラミック体20と、セラミック体20の少なくとも長手方向の外周を覆う筒状の金属製シェル30との間に配置されて排気ガス浄化装置を構成する。
本発明の排気ガス浄化装置は、多数の貫通孔が長手方向に並設され、排気ガスを長手方向に通過させることができる柱状のセラミック体と、上記セラミック体の少なくとも長手方向の外周を覆う筒状の金属製シェルとの間に、本発明の保持シール材を配置してなることを特徴とする。
As described above, the holding sealing material 10 of the present invention has a columnar ceramic body 20 in which a large number of through holes are arranged in the longitudinal direction and exhaust gas can pass in the longitudinal direction, and at least the longitudinal direction of the ceramic body 20. The exhaust gas purification device is configured by being disposed between the cylindrical metal shell 30 covering the outer periphery in the direction.
The exhaust gas purifying apparatus of the present invention has a columnar ceramic body in which a number of through holes are arranged in parallel in the longitudinal direction and through which exhaust gas can pass in the longitudinal direction, and a cylinder that covers at least the outer circumference of the ceramic body in the longitudinal direction. The holding sealing material of the present invention is disposed between the metal shells having a shape.

図3は、本発明の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。
図3に示したように、本発明の排気ガス浄化装置100は、主に、円柱状のセラミック体120と、セラミック体120の長手方向の外周を覆う円筒状の金属製シェル130と、セラミック体120と金属製シェル130との間に配置された本発明の保持シール材110とから構成されており、金属製シェル130の排気ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管が接続され、金属製シェル130の他端部には、外部に連結された排出管が接続される。なお、図3中、矢印は排気ガスの流れを示している。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 3, the exhaust gas purification apparatus 100 of the present invention mainly includes a columnar ceramic body 120, a cylindrical metal shell 130 that covers the outer periphery in the longitudinal direction of the ceramic body 120, and a ceramic body. An internal combustion engine such as an engine is provided at the end of the metal shell 130 on the side where the exhaust gas is introduced. The other end of the metal shell 130 is connected to an externally connected discharge pipe. In FIG. 3, arrows indicate the flow of exhaust gas.

セラミック体120は、その長手方向に多数の貫通孔121が並設された多孔質セラミックからなるハニカム構造体であり、貫通孔121は、排気ガスの流入側又は流出側の端部のいずれかが充填材122により目封じされており、一の貫通孔121に流入した排気ガスは、必ず貫通孔121同士を隔てる隔壁123を通過した後、他の貫通孔121から流出するようになっている。このような排気ガスの流入側又は流出側の端部のいずれかが充填材122により目封じされた貫通孔121を有するセラミック体120は、排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)として機能する。 The ceramic body 120 is a honeycomb structure made of porous ceramic in which a large number of through-holes 121 are arranged in parallel in the longitudinal direction, and the through-hole 121 has either an exhaust gas inflow side or an outflow side end. The exhaust gas, which is sealed with the filler 122, flows into one through hole 121, and always flows out from the other through hole 121 after passing through the partition wall 123 that separates the through holes 121. The ceramic body 120 having the through-hole 121 in which either the inflow side or the outflow side end of the exhaust gas is sealed with the filler 122 is a diesel particulate filter that collects particulates in the exhaust gas. Function as (DPF).

なお、本発明の排気ガス浄化装置に用いられるセラミック体は、触媒コンバータとして機能するものであってもよく、この場合、セラミック体は、排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化することができる触媒を担持する必要があるものの、貫通孔は、単に、目封じされていないもののみであってもよい。また、排気ガスの流入側又は流出側の端部のいずれかが充填材122により目封じされた貫通孔121を有するセラミック体120に、排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化することができる触媒を担持させることにより、セラミック体120は、排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタとして機能するとともに、排気ガスに含有されるCO、HC及びNOx等を浄化するための触媒コンバータとしても機能する。 The ceramic body used in the exhaust gas purification apparatus of the present invention may function as a catalytic converter. In this case, the ceramic body can purify CO, HC, NOx, etc. in the exhaust gas. Although it is necessary to support a catalyst that can be formed, the through-holes may simply be those that are not sealed. Further, CO, HC, NOx, etc. in the exhaust gas can be purified to the ceramic body 120 having the through hole 121 in which either the inflow side or the outflow side end of the exhaust gas is sealed with the filler 122. By supporting a catalyst that can be used, the ceramic body 120 functions as a filter that collects particulates in the exhaust gas, and also serves as a catalytic converter for purifying CO, HC, NOx, and the like contained in the exhaust gas. Function.

図3に示したセラミック体120の断面形状は円形状であるが、本発明の排気ガス浄化装置においては、セラミック体の断面形状は円形状に限定されず、例えば、楕円形状、長円形状、多角形状等の任意の形状にすることができる。この場合、金属製シェルの断面形状も、セラミック体の断面形状に合わせて変更することが望ましい。
また、セラミック体120は、一体的に成形されたものであってもよいし、複数の多孔質セラミック部材が接着剤層を介して複数個結束されたものであってもよい。
さらに、セラミック体120の外周には、外周から排気ガスが漏れ出すことを防止するためにシール材層が形成されていてもよい。
Although the cross-sectional shape of the ceramic body 120 shown in FIG. 3 is circular, in the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the cross-sectional shape of the ceramic body is not limited to a circular shape, for example, an elliptical shape, an oval shape, Any shape such as a polygonal shape can be used. In this case, it is desirable to change the cross-sectional shape of the metal shell according to the cross-sectional shape of the ceramic body.
Moreover, the ceramic body 120 may be integrally formed, or a plurality of porous ceramic members may be bundled through an adhesive layer.
Furthermore, a sealing material layer may be formed on the outer periphery of the ceramic body 120 in order to prevent the exhaust gas from leaking from the outer periphery.

セラミック体120を構成する材料としては特に限定されず、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト等の酸化物セラミック等を挙げることができる。なかでも、コージェライト等の酸化物セラミック、炭化ケイ素等が好適に用いられる。コージェライト等の酸化物セラミックは、安価に製造することができるとともに、比較的熱膨張係数が小さく、使用中に酸化されることがないためである。また、炭化ケイ素は、優れた耐熱性、機械的特性を有し、かつ、熱伝導率も大きいためである。なお、上述したセラミックに金属ケイ素を配合したケイ素含有セラミック、ケイ素やケイ酸塩化合物で結合されたセラミックも用いることができる。 The material constituting the ceramic body 120 is not particularly limited, and examples thereof include nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride, and carbides such as silicon carbide, zirconium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, and tungsten carbide. Examples thereof include oxide ceramics such as ceramic, alumina, zirconia, cordierite, and mullite. Among these, oxide ceramics such as cordierite, silicon carbide and the like are preferably used. This is because oxide ceramics such as cordierite can be manufactured at a low cost, have a relatively low coefficient of thermal expansion, and are not oxidized during use. Moreover, silicon carbide has excellent heat resistance and mechanical properties, and also has a high thermal conductivity. Note that a silicon-containing ceramic in which metallic silicon is mixed with the above-described ceramic, or a ceramic bonded with silicon or a silicate compound can also be used.

セラミック体120を触媒コンバータとしても機能させる場合に担持させる触媒としては排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化することができる触媒であれば特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を挙げることができる。これらの貴金属からなる触媒は、所謂、三元触媒であり、このような三元触媒が担持されたセラミック体120は、従来公知の触媒コンバータと同様に機能する。従って、ここでは、セラミック体120が触媒コンバータとしても機能する場合の詳しい説明を省略する。 The catalyst to be supported when the ceramic body 120 also functions as a catalytic converter is not particularly limited as long as it is a catalyst that can purify CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas. For example, platinum, palladium, rhodium, etc. The noble metal can be mentioned. The catalyst made of these noble metals is a so-called three-way catalyst, and the ceramic body 120 on which such a three-way catalyst is supported functions in the same manner as a conventionally known catalytic converter. Therefore, detailed description in the case where the ceramic body 120 also functions as a catalytic converter is omitted here.

上記触媒は、隔壁123内部の気孔の表面に担持されていてもよいし、隔壁123の表面にある厚みをもって担持されていてもよい。また、上記触媒は、隔壁123内部の気孔の表面及び/又は隔壁123の表面に均一に担持されていてもよいし、ある一定の場所に偏って担持されていてもよい。 The catalyst may be supported on the surface of pores inside the partition wall 123 or may be supported with a certain thickness on the surface of the partition wall 123. Further, the catalyst may be uniformly supported on the surface of the pores inside the partition wall 123 and / or the surface of the partition wall 123, or may be supported unevenly at a certain place.

金属製シェル130としては、例えば、セラミック体120の組み付け方式として、圧入方式を採用する場合には、図4に示したような断面O字状の金属製円筒部材131が用いられ、キャニング方式を採用する場合には、図5に示したような断面O字状の金属製円筒部材132を長手方向に沿って複数片に分割したもの(即ちクラムシェル)が用いられ、また、巻き締め方式を採用する場合には、長手方向に沿って延びるスリット(開口部)を1箇所にのみ有する断面C字状又はU字状の金属製円筒部材が用いられる。なお、キャニング方式や巻き締め方式を採用する場合には、セラミック体120の組み付けに際し、セラミック体120に保持シール材110を固定したものを金属製シェル130内に収容し、金属製シェル130を締め付けた状態で開口端が溶接、接着、ボルト締め等の方法により接合される。
金属製シェル130を構成する金属としては、ステンレス等の耐熱性や耐衝撃性に優れた金属が望ましい。
As the metal shell 130, for example, when a press-fitting method is adopted as a method of assembling the ceramic body 120, a metal cylindrical member 131 having an O-shaped cross section as shown in FIG. When employed, a metal cylindrical member 132 having an O-shaped cross section as shown in FIG. 5 divided into a plurality of pieces along the longitudinal direction (that is, a clamshell) is used, and the tightening method is used. When employed, a metal cylindrical member having a C-shaped or U-shaped cross section having a slit (opening) extending along the longitudinal direction only at one place is used. When the canning method or the winding method is adopted, when the ceramic body 120 is assembled, the ceramic body 120 to which the holding sealing material 110 is fixed is accommodated in the metal shell 130 and the metal shell 130 is tightened. In this state, the open end is joined by a method such as welding, bonding, or bolting.
The metal constituting the metal shell 130 is preferably a metal having excellent heat resistance and impact resistance such as stainless steel.

このような構成からなる排気ガス浄化装置100は、少なくともディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)として機能し、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出された排気ガス中のパティキュレートを捕集して排気ガスを浄化することができる。
即ち、排気ガスは、導入管を通って金属製シェル130内に導入され、一の貫通孔121からセラミック体120内に流入し、隔壁123を通過し、この隔壁123で排気ガス中のパティキュレートが捕集された後、他の貫通孔121からセラミック体120外に排出され、排出管を通って外部へ排出されることとなる。
The exhaust gas purification apparatus 100 having such a configuration functions as at least a diesel particulate filter (DPF), and collects particulates in exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine to purify the exhaust gas. can do.
That is, the exhaust gas is introduced into the metal shell 130 through the introduction pipe, flows into the ceramic body 120 from the one through-hole 121, passes through the partition wall 123, and the particulates in the exhaust gas are passed through the partition wall 123. Are collected from the other through-holes 121 to the outside of the ceramic body 120 and discharged to the outside through the discharge pipe.

なお、排気ガス浄化装置100では、セラミック体120の隔壁123に大量のパティキュレートが堆積し、圧力損失が高くなると、セラミック体120の再生処理を行う。
上記再生処理では、高温のガスをセラミック体120の貫通孔121の内部に流入させ、セラミック体120を加熱し、隔壁123に堆積したパティキュレートを燃焼除去させる。なお、上記高温のガスは、金属製シェル130内の排気ガス流入側に加熱手段を設ける方法等により発生させる。
In the exhaust gas purification apparatus 100, when a large amount of particulates accumulates on the partition wall 123 of the ceramic body 120 and the pressure loss increases, the regeneration processing of the ceramic body 120 is performed.
In the regeneration process, a high-temperature gas is caused to flow into the through holes 121 of the ceramic body 120, the ceramic body 120 is heated, and the particulates deposited on the partition walls 123 are burned and removed. The high-temperature gas is generated by a method of providing a heating means on the exhaust gas inflow side in the metal shell 130 or the like.

次に、上述した本発明の排気ガス浄化装置の製造方法の一例について説明する。
まず、上述したようなセラミックからなるセラミック粉末、バインダ、分散媒液、成形助剤、造孔剤等を含有する原料ペーストを調製した後、この原料ペーストを用いて押出成形を行い、セラミック体120と略同形状のセラミック成形体を作製する。
次に、上記セラミック成形体を、乾燥機を用いて乾燥させた後、所定の貫通孔に封止材となる上記原料ペーストとほぼ同様の組成の封止材ペーストを充填し、上記貫通孔を目封じする。
最後に、上記封止材ペーストが充填されたセラミック乾燥体に対して、所定の条件で脱脂、焼成を行うことにより、多孔質セラミックからなり、その全体が一の焼結体から構成されたセラミック体120を製造することができる。
Next, an example of the manufacturing method of the exhaust gas purification apparatus of the present invention described above will be described.
First, after preparing a raw material paste containing ceramic powder, binder, dispersion medium liquid, forming aid, pore-forming agent and the like made of the ceramic as described above, the raw material paste is subjected to extrusion molding to obtain a ceramic body 120. A ceramic molded body having substantially the same shape as the above is produced.
Next, after the ceramic molded body is dried using a drier, a predetermined through hole is filled with a sealing material paste having a composition similar to that of the raw material paste as a sealing material, and the through hole is filled with the ceramic material. Seal it.
Finally, the ceramic dried body filled with the above-mentioned sealing material paste is degreased and fired under predetermined conditions to be made of porous ceramic, and the ceramic is entirely composed of one sintered body. The body 120 can be manufactured.

また、セラミック体120が、複数の多孔質セラミック部材が接着剤層を介して複数個結束されたものである場合には、例えば、上述の方法と同様にして、角柱状の多孔質セラミック部材を複数製造した後、接着剤により複数の多孔質セラミック部材を結束して、所定の大きさの角柱状の多孔質セラミック部材の積層体を作製する。
次に、多孔質セラミック部材の積層体を加熱して接着剤を乾燥、固化させて接着剤層とした後、ダイヤモンドカッター等を用いて、その外周部を所定の形状に切削する。
最後に、接着剤層と同様にして、外周に接着剤を用いてシール材層を形成することで、複数の多孔質セラミック部材が接着剤層を介して複数個結束されて構成されたセラミック体120を製造することができる。
In the case where the ceramic body 120 is formed by binding a plurality of porous ceramic members via an adhesive layer, for example, a prismatic porous ceramic member is formed in the same manner as described above. After the production, a plurality of porous ceramic members are bundled with an adhesive to produce a laminated body of prismatic porous ceramic members having a predetermined size.
Next, after heating the laminated body of porous ceramic members to dry and solidify the adhesive to form an adhesive layer, the outer peripheral portion thereof is cut into a predetermined shape using a diamond cutter or the like.
Finally, in the same manner as the adhesive layer, a ceramic body formed by forming a sealing material layer on the outer periphery using an adhesive and binding a plurality of porous ceramic members via the adhesive layer 120 can be manufactured.

次に、上記工程を経て作製されたセラミック体120の長手方向の外周に本発明の保持シール材110を巻きつけ、固定する。
セラミック体120に保持シール材110を巻きつけ、固定する方法としては特に限定されず、例えば、接着剤又はテープで貼り付ける方法、紐状体で縛る方法等が挙げられる。また、特別な手段で固定せずに、巻きつけただけの状態で、次の工程に移行してもよい。
なお、上記紐状体は、熱で分解する材料からなることが望ましい。
Next, the holding sealing material 110 of the present invention is wound around and fixed to the outer periphery in the longitudinal direction of the ceramic body 120 manufactured through the above steps.
The method of winding and fixing the holding sealing material 110 around the ceramic body 120 is not particularly limited, and examples thereof include a method of attaching with an adhesive or a tape, a method of binding with a string-like body, and the like. Moreover, you may transfer to the following process in the state which just wound, without fixing by a special means.
The string-like body is preferably made of a material that decomposes by heat.

次に、保持シール材110を巻きつけたセラミック体120を金属製シェル130内に収容して固定することにより、本発明の排気ガス浄化装置が完成する。
保持シール材110を巻きつけたセラミック体120を金属製シェル130内に収容する方法としては、上述したように圧入方式、キャニング方式、巻き締め方式等の方法が挙げられる。
上記圧入方式では、図4に示したような断面O字状の金属製円筒部材131の一端から押し込むことにより、金属製円筒部材131内に保持シール材110を巻きつけたセラミック体120を収容して固定する。
上記キャニング方式では、例えば、図5に示した半筒状の下部シェル132b内に保持シール材110を巻きつけたセラミック体120を載置した後、半筒状の上部シェル132aに設けた上部シェル固定部133aの貫通孔134aと、下部シェル132bに設けた下部シェル固定部133bの貫通孔134bとがちょうど重なるようにして、上部シェル132aを設置する。そして、ボルト135を貫通孔134a、134bに挿通し、ナット等で固定することにより、断面O字状の金属製円筒部材132内に保持シール材110を巻きつけたセラミック体120を収容して固定する。また、ボルト締めの代りに、溶接、接着等の方法を用いてもよい。
上記巻き締め方式では、長手方向に沿って延びるスリット(開口部)を1箇所にのみ有する断面C字状又はU字状の金属製円筒部材内に保持シール材110を巻きつけたセラミック体120を収容した後、上記キャニング方式と同様に、金属製シェルを締め付けた状態で開口端を溶接、接着、ボルト締め等の方法により接合し、固定する。
Next, the ceramic body 120 around which the holding sealing material 110 is wound is housed and fixed in the metal shell 130, thereby completing the exhaust gas purification apparatus of the present invention.
Examples of the method of accommodating the ceramic body 120 around which the holding sealing material 110 is wound in the metal shell 130 include methods such as a press-fitting method, a canning method, and a tightening method as described above.
In the press-fitting method, the ceramic body 120 around which the holding sealing material 110 is wound is accommodated in the metal cylindrical member 131 by being pushed in from one end of the metal cylindrical member 131 having an O-shaped cross section as shown in FIG. And fix.
In the canning method, for example, the ceramic body 120 around which the holding sealing material 110 is wound is placed in the semi-cylindrical lower shell 132b shown in FIG. 5, and then the upper shell provided on the semi-cylindrical upper shell 132a. The upper shell 132a is installed so that the through hole 134a of the fixing portion 133a and the through hole 134b of the lower shell fixing portion 133b provided in the lower shell 132b are exactly overlapped. Then, by inserting the bolt 135 through the through holes 134a and 134b and fixing with a nut or the like, the ceramic body 120 around which the holding sealing material 110 is wound is housed and fixed in a metal cylindrical member 132 having an O-shaped cross section. To do. Further, instead of bolting, a method such as welding or adhesion may be used.
In the above-described winding method, the ceramic body 120 in which the holding sealing material 110 is wound around a metal cylindrical member having a C-shaped or U-shaped cross section having a slit (opening) extending along the longitudinal direction only at one place. After the housing, as in the above canning method, the open end is joined and fixed by welding, bonding, bolting or the like with the metal shell tightened.

本発明の排気ガス浄化装置100によれば、本発明の保持シール材110を用いているため、保持シール材110中の有機バインダの使用量を少なくしても、使用開始段階から金属製シェル130にセラミック体120をしっかりと固定することができる。このため、有機バインダの使用量を少なくして、高温での使用中に発生する有機バインダの分解ガスの排出量を低減することができる。 According to the exhaust gas purification apparatus 100 of the present invention, since the holding sealing material 110 of the present invention is used, the metal shell 130 can be used from the beginning of use even if the amount of the organic binder in the holding sealing material 110 is reduced. Further, the ceramic body 120 can be firmly fixed. For this reason, the usage-amount of an organic binder can be decreased and the discharge | emission amount of the decomposition gas of the organic binder generated during use at high temperature can be reduced.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.

(実施例1)
厚さ7.8mmのマット状の無機繊維集合体(三菱化学社製、商品名;マフテックブランケット、アルミナ72重量%−シリカ28重量%、GBD:0.08〜0.16g/cm、繊維径:5μm、繊維長:5〜10cm、繊維引張強度:1GPa、面比重:1240g/m)を、スチレン−ブタジエン系樹脂を1重量%含有するラテックス(日本ゼオン社製)中に浸漬させた後、無機繊維集合体を取り出し、13MPaで圧縮しながら120℃で1時間乾燥させることにより、スチレン−ブタジエン系バインダを1重量%含有した厚さ7.4mmの保持シール材を製造した。
Example 1
Matt-like inorganic fiber aggregate having a thickness of 7.8 mm (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name: Maftech blanket, alumina 72% by weight-silica 28% by weight, GBD: 0.08 to 0.16 g / cm 3 , fiber (Diameter: 5 μm, fiber length: 5-10 cm, fiber tensile strength: 1 GPa, surface specific gravity: 1240 g / m 2 ) were immersed in a latex containing 1% by weight of a styrene-butadiene resin (manufactured by Zeon Corporation). Thereafter, the inorganic fiber aggregate was taken out and dried at 120 ° C. for 1 hour while being compressed at 13 MPa to produce a holding seal material having a thickness of 7.4 mm containing 1% by weight of a styrene-butadiene binder.

(実施例2、3)
スチレン−ブタジエン系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)におけるスチレン−ブタジエン系バインダの濃度を変更したほかは、実施例1と同様の方法で、スチレン−ブタジエン系バインダを3重量%(実施例2)、5重量%(実施例3)含有した厚さ7.4mmの保持シール材を製造した。
(Examples 2 and 3)
Except for changing the concentration of the styrene-butadiene binder in the latex containing styrene-butadiene resin (manufactured by Zeon Corporation), 3% by weight of the styrene-butadiene binder was obtained in the same manner as in Example 1 (Example) 2) A holding sealing material having a thickness of 7.4 mm and containing 5% by weight (Example 3) was produced.

(実施例4)
スチレン−ブタジエン系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)におけるスチレン−ブタジエン系バインダの濃度を変更したほかは、実施例1と同様の方法で、スチレン−ブタジエン系バインダを2重量%含有した厚さ7.4mmの保持シール材を製造した。
(Example 4)
A thickness containing 2% by weight of a styrene-butadiene binder in the same manner as in Example 1 except that the concentration of the styrene-butadiene binder in the latex containing styrene-butadiene resin (manufactured by Zeon Corporation) was changed. A holding sealing material having a thickness of 7.4 mm was produced.

(比較例1〜3)
スチレン−ブタジエン系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)の代りに、アクリレート系バインダを含有するラテックス(日本ゼオン社製)を用いたほかは、実施例1と同様の方法で、アクリレート系バインダを1重量%(比較例1)、3重量%(比較例2)、5重量%(比較例3)含有した厚さ7.4mmの保持シール材を製造した。
(Comparative Examples 1-3)
An acrylate binder in the same manner as in Example 1, except that a latex containing an acrylate binder (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used instead of a latex containing styrene-butadiene resin (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.). A holding sealing material having a thickness of 7.4 mm was prepared, containing 1% by weight (Comparative Example 1), 3% by weight (Comparative Example 2), and 5% by weight (Comparative Example 3).

(評価試験1)
実施例1〜4及び比較例1〜3で製造した保持シール材について、図6に示した測定装置を用いて静摩擦係数を測定した。
結果を表1に示した。
(Evaluation Test 1)
About the holding | maintenance sealing material manufactured in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3, the static friction coefficient was measured using the measuring apparatus shown in FIG.
The results are shown in Table 1.

(評価試験2)
貫通孔の数が31個/cm、隔壁の厚さが0.3mm、直径143.8mm×長さ150mmの円柱状のコージェライトからなるセラミック体を、実施例1〜4及び比較例1〜3で製造した保持シール材を介して、内径151.8mm×長さ150mmのステンレスからなる円筒状の金属製シェル内に固定し、セラミック体の一方の端面側から荷重を加え、セラミック体に位置ズレが生じる荷重の値を測定し、この荷重の値を押し抜き強度とした。
なお、上記保持シール材の金属製シェル内に収容された状態における面圧は、97kPaであった。
結果を表1に示した。
(Evaluation test 2)
Ceramic bodies made of cylindrical cordierite having a number of through-holes of 31 / cm 2 , a partition wall thickness of 0.3 mm, a diameter of 143.8 mm, and a length of 150 mm were used in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4. 3 is fixed in a cylindrical metal shell made of stainless steel having an inner diameter of 151.8 mm and a length of 150 mm through the holding sealing material manufactured in step 3, and a load is applied from one end face side of the ceramic body to position the ceramic body. The value of the load causing the deviation was measured, and this load value was defined as the punching strength.
In addition, the surface pressure in the state accommodated in the metal shell of the said holding sealing material was 97 kPa.
The results are shown in Table 1.

Figure 0004382414
Figure 0004382414

(評価試験3)
実施例1〜4で使用したスチレン−ブタジエン系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)を枠付きガラス板に流し込み、室温で放置して乾燥させた後、打ち抜き、厚さ0.4mmのダンベル形状の試験片を作製した。この試験片を用いて、インストロン型引張試験機で300mm/minの速度で引張試験を行うことにより、被膜強度(引張破断強度)、及び、引張破壊時の伸び量を測定した結果、被膜強度は11.5MPaであり、引張破壊時の伸び量は100%であった。
同様にして、比較例1〜3で使用したアクリレート系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)を用いて試験片を作製した。この試験片を用いて、被膜強度、及び、引張破壊時の伸び量を測定した結果、被膜強度は1.0MPaであり、引張破壊時の伸び量は1300%であった。
(Evaluation Test 3)
The latex containing styrene-butadiene resin used in Examples 1 to 4 (manufactured by Zeon Corporation) was poured into a glass plate with a frame, left to dry at room temperature, punched out, and a dumbbell having a thickness of 0.4 mm. A test piece having a shape was prepared. As a result of measuring the coating strength (tensile breaking strength) and the elongation at the time of tensile fracture by conducting a tensile test at 300 mm / min with an Instron type tensile tester using this test piece, the coating strength Was 11.5 MPa, and the elongation at the time of tensile fracture was 100%.
Similarly, the test piece was produced using the latex (made by Nippon Zeon Co., Ltd.) containing the acrylate resin used in Comparative Examples 1-3. As a result of measuring the film strength and the elongation at the time of tensile fracture using this test piece, the film strength was 1.0 MPa and the elongation at the time of tensile fracture was 1300%.

また、実施例1〜4で使用したスチレン−ブタジエン系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)を枠付きガラス板に流し込み、室温で放置して乾燥させた後、130℃で10分間熱処理を行い、打ち抜き、厚さ0.4mmのダンベル形状の試験片を作製した。この試験片を用いて、インストロン型引張試験機で300mm/minの速度で引張試験を行うことにより、被膜強度(引張破断強度)、及び、引張破壊時の伸び量を測定した結果、被膜強度は12.0MPaであり、引張破壊時の伸び量は100%であった。
同様に、比較例1〜3で使用したアクリレート系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)を用い、130℃で10分間熱処理して試験片を作製した。この試験片を用いて、被膜強度、及び、引張破壊時の伸び量を測定した結果、被膜強度は2.0MPaであり、引張破壊時の伸び量は450%であった。
In addition, the latex containing styrene-butadiene resin used in Examples 1 to 4 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was poured into a framed glass plate, left to dry at room temperature, and then heat treated at 130 ° C. for 10 minutes. This was performed, punched out, and a dumbbell-shaped test piece having a thickness of 0.4 mm was produced. As a result of measuring the coating strength (tensile breaking strength) and the elongation at the time of tensile fracture by conducting a tensile test at 300 mm / min with an Instron type tensile tester using this test piece, the coating strength Was 12.0 MPa, and the elongation at the time of tensile fracture was 100%.
Similarly, using the latex (made by Nippon Zeon Co., Ltd.) containing the acrylate resin used in Comparative Examples 1 to 3, a test piece was prepared by heat treatment at 130 ° C. for 10 minutes. As a result of measuring the film strength and the elongation at the time of tensile fracture using this test piece, the film strength was 2.0 MPa and the elongation at the time of tensile fracture was 450%.

(評価試験4)
実施例1〜4で使用したスチレン−ブタジエン系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)を型に入れ、120℃で1時間乾燥させて作製した試験片について、示差熱測定装置により、TG−DTAを測定し、スチレン−ブタジエン系樹脂の分解開始温度を求めたところ、分解開始温度は空気中で369℃、窒素雰囲気中で363℃であった。
同様にして、比較例1〜3で使用したアクリレート系樹脂を含有するラテックス(日本ゼオン社製)を型に入れ、120℃で1時間乾燥させて作製した試験片について、分解開始温度を求めたところ、分解開始温度は空気中で363℃、窒素雰囲気中で380℃であった。
(Evaluation Test 4)
About the test piece which put the latex (made by Nippon Zeon Co., Ltd.) containing the styrene-butadiene system resin used in Examples 1 to 4 and dried at 120 ° C. for 1 hour, TG− When DTA was measured and the decomposition start temperature of the styrene-butadiene resin was determined, the decomposition start temperature was 369 ° C. in air and 363 ° C. in a nitrogen atmosphere.
Similarly, a latex (made by Nippon Zeon Co., Ltd.) containing the acrylate resin used in Comparative Examples 1 to 3 was put in a mold and dried at 120 ° C. for 1 hour, and the decomposition start temperature was determined. However, the decomposition initiation temperature was 363 ° C. in air and 380 ° C. in a nitrogen atmosphere.

上記評価試験の結果から明らかなように、スチレン−ブタジエン系樹脂をバインダとして用いた場合には、1重量%含有させただけでも摩擦係数が高く(評価試験1参照)、押し抜き強度が高かった(評価試験2参照)。
また、実施例1〜4で使用したスチレン−ブタジエン系樹脂は、比較例1〜3で使用したアクリレート系樹脂よりも、引張破壊強さ(被膜強度)が大きく、引張破壊伸びが小さかった(評価試験3参照)。
なお、実施例1〜4で使用したスチレン−ブタジエン系樹脂と、比較例1〜3で使用したアクリレート系樹脂の分解開始温度は大差なかった。
As is apparent from the results of the evaluation test, when a styrene-butadiene resin was used as the binder, the friction coefficient was high even when contained in 1% by weight (see Evaluation Test 1), and the punching strength was high. (See Evaluation Test 2).
In addition, the styrene-butadiene resins used in Examples 1 to 4 had higher tensile fracture strength (film strength) and smaller tensile fracture elongation than the acrylate resins used in Comparative Examples 1 to 3 (evaluation). Test 3).
The decomposition start temperatures of the styrene-butadiene resins used in Examples 1 to 4 and the acrylate resins used in Comparative Examples 1 to 3 were not significantly different.

本発明の保持シール材の一例を模式的に示した平面図である。It is the top view which showed typically an example of the holding sealing material of this invention. 本発明の保持シール材をセラミック体に巻きつけて金属製シェルに挿入する様子を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically a mode that the holding sealing material of this invention was wound around a ceramic body, and inserted in metal shells. 本発明の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically an example of the exhaust-gas purification apparatus of this invention. 本発明の排気ガス浄化装置を構成する金属製シェルの一例を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically an example of the metal shell which comprises the exhaust-gas purification apparatus of this invention. 本発明の排気ガス浄化装置を構成する金属製シェルの別の一例を模式的に示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed typically another example of the metal shell which comprises the exhaust-gas purification apparatus of this invention. 静摩擦係数の測定装置を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the measuring apparatus of the static friction coefficient.

符号の説明Explanation of symbols

10、110、210 保持シール材
11 基材部
12 凸部
13 凹部
20、120 セラミック体
30、130 金属製シェル
100 排気ガス浄化装置
121 貫通孔
122 充填材
123 隔壁
131、132 金属製円筒部材
132a 上部シェル
132b 下部シェル
133a 上部シェル固定部
133b 下部シェル固定部
134a、134b 貫通孔
135 ボルト
200 ホットプレート
201 SUS板
202 錘
203 ワイヤー
204 滑車
205 万能試験機
10, 110, 210 Holding sealing material 11 Base material portion 12 Protruding portion 13 Recessing portion 20, 120 Ceramic body 30, 130 Metal shell 100 Exhaust gas purifying device 121 Through hole 122 Filling material 123 Partition 131, 132 Metal cylindrical member 132a Upper part Shell 132b Lower shell 133a Upper shell fixing part 133b Lower shell fixing part 134a, 134b Through hole 135 Bolt 200 Hot plate 201 SUS plate 202 Weight 203 Wire 204 Pulley 205 Universal testing machine

Claims (4)

主に無機繊維から構成されるマット状の保持シール材であって、
常温で5MPa以上の被膜強度を有する有機バインダを含有し、
該有機バインダの含有量が2重量%以下であることを特徴とする保持シール材。
A mat-like holding sealing material mainly composed of inorganic fibers,
Containing an organic binder having a coating strength of 5 MPa or more at room temperature ,
A holding sealing material, wherein the content of the organic binder is 2% by weight or less .
有機バインダは、スチレン−ブタジエン系樹脂及び/又はアクリロニトリル−ブタジエン系樹脂である請求項1に記載の保持シール材。 The holding sealing material according to claim 1, wherein the organic binder is a styrene-butadiene resin and / or an acrylonitrile-butadiene resin. 多数の貫通孔が長手方向に並設され、排気ガスを長手方向に通過させることができる柱状のセラミック体と、前記セラミック体の少なくとも長手方向の外周を覆う筒状の金属製シェルとの間に、請求項1又は2に記載の保持シール材を配置してなることを特徴とする排気ガス浄化装置。 A large number of through-holes are arranged in parallel in the longitudinal direction, and between a columnar ceramic body capable of passing exhaust gas in the longitudinal direction and a cylindrical metal shell covering at least the outer circumference of the ceramic body in the longitudinal direction. An exhaust gas purification apparatus comprising the holding sealing material according to claim 1 or 2 . セラミック体に形成された多数の貫通孔は、いずれか一端が目封じされ、前記セラミック体は、フィルタとして機能する請求項3に記載の排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purifying device according to claim 3 , wherein one end of each of a plurality of through holes formed in the ceramic body is sealed, and the ceramic body functions as a filter.
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