JP5000873B2

JP5000873B2 - 多孔質体の製造方法

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Publication number: JP5000873B2
Application number: JP2005274502A
Authority: JP
Inventors: 勝弘井上
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2025-09-21
Also published as: US20070063397A1; JP2007084380A; US7691319B2

Description

本発明は、チタン酸アルミニウムを主成分とする多孔質体の製造方法に関する。

チタン酸アルミニウムは、低熱膨張性で耐熱衝撃性に優れ、かつ融点が高いため、自動車の排ガス処理用触媒担体やディーゼルパティキュレートフィルタ等に用いる多孔質材料として期待され、種々の開発が行われている。

例えば、触媒コンバーター用のハニカム状の触媒担体としてチタン酸アルミニウム系材料を用いる際の熱サイクル耐久性の改良を目的として、所定の化学組成のチタン酸アルミニウム−ムライト系多孔質材料が提案されている（特許文献１参照）。

また、チタン酸アルミニウムを主成分とする材料を排ガス処理用触媒担体やフィルタ等に用いる場合には、原料に造孔剤を添加して、気孔率を向上させることが一般に行われており、例えば、チタン酸アルミニウム製のハニカム担体を製造する際の造孔剤として、活性炭、コークス、ポリエチレン樹脂、でんぷん、黒鉛などが好ましいことが開示されている（特許文献２参照）。

特開平３−８７５７号公報特開２００５−８７７９７号公報

本発明は、開気孔率が高く、かつ熱膨張係数が小さい、触媒担体やフィルタなどに好適に用いることができる多孔質体を好適に製造することができる多孔質体の製造方法を提供するものである。

本発明は以下の多孔質体の製造方法を提供するものである。

［１］アルミニウム源及びチタン源を含む原料を焼成して、チタン酸アルミニウムを主成分とする多孔質体を得る多孔質体の製造方法であって、前記原料が、アルミニウム成分及び／又はケイ素成分を含有する無機マイクロバルーンを含むとともに、前記無機マイクロバルーンが、ナトリウム成分及び／又はカリウム成分を含み、前記マイクロバルーン中の前記ナトリウム成分及びカリウム成分の合計の含有率が、各々Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏに換算して２．０質量％以上、８．０質量％以下で、前記マイクロバルーンの融点が、１１００〜１３００℃であり、前記多孔質体のＡ軸方向熱膨張係数が、１．１〜１．５ｐｐｍ／Ｋである多孔質体の製造方法。

［２］前記無機マイクロバルーン中のアルミニウム成分及びケイ素成分の合計の含有率が各々Ａｌ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂に換算して９０質量％以上である上記［１］に記載の多孔質体の製造方法。

本発明の多孔質体の製造方法は、アルミニウム成分及び／又はケイ素成分を含有する無機マイクロバルーンを造孔剤として用いてチタン酸アルミニウムを主成分とする多孔質体を製造するために、開気孔率が高く、かつ熱膨張係数が小さい多孔質体を得ることができる。

以下、本発明の多孔質体の製造方法を具体例に基づき詳細にするが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。

なお、本明細書において、「粒子径」とは、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所（株）製、商品名：ＬＡ−９２０等）により測定される粒子径を意味する。また、「平均粒子径」は、測定した粒子径分布において、粒子の累積質量が測定した全質量に対して５０％となる点の粒子径（Ｄ₅₀）を意味する。例えば、ガラスビーカー中にて測定対象となる粒状物１ｇをイオン交換水５０ｇに超音波分散により分散させ、その懸濁液を適当な濃度に希釈して測定装置のセル内に注入し、更に、測定装置内で２分間超音波分散を行った後に粒子径の測定を行う方法等により測定することができる。

本発明は、アルミニウム源及びチタン源を含む原料を焼成してチタン酸アルミニウムを主成分とする多孔質体を製造する際に、アルミニウム成分及び／又はケイ素成分を含有し、かつ造孔剤として機能する無機マイクロバルーンを用いるものである。以下、その詳細について説明する。

（アルミニウム源）
アルミニウム源は、チタン源とともにチタン酸アルミニウムを形成する原料となるものである。アルミニウム源としては、後に詳述する無機マイクロバルーンを用いることもできるが、無機マイクロバルーンがアルミニウム成分を含まない場合には、他のアルミニウム源が必要である。また、無機マイクロバルーンがアルミニウム成分を含み、無機マイクロバルーンをアルミニウム源として用いる場合でも、チタン酸アルミニウムを形成するアルミニウム成分とチタン成分との比率及び開気孔率のバランスを考慮すると、通常は他のアルミニウム源を加えることが好ましい。他のアルミニウム源としてはアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）が好ましく、この中でもα−アルミナが好ましい。他のアルミニウム源は、粒子径が１〜５０μｍのアルミナ粒子であることが好ましい。更に、１０〜２０μｍの粒子を５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上含むアルミナ粒子であることが好ましい。このようなアルミナ粒子を用いることにより、チタン酸アルミニウムを形成する際に、このアルミナ粒子が骨材的に機能し、アルミナ粒子にチタン源が溶け込むようにしてチタン酸アルミニウムが形成されることにより、連通性が良く気孔径分布の比較的狭い気孔が形成される。

アルミニウム源の総量は、多孔質体中のアルミニウム成分の量がＡｌ₂Ｏ₃換算で４８質量％以上となる量であることが好ましく、５０〜５５質量％となる量であることが更に好ましい。多孔質体中のアルミニウム成分の量が少なすぎると焼成体中のチタン酸アルミニウム結晶量が不足し所望の耐熱衝撃性が得られない場合がある。

（チタン源）
チタン源に特に制限はないが、チタニア（ＴｉＯ₂）であることが、入手の容易性及びチタン酸アルミニウム形成の容易性の観点から好ましい。チタニアとしては、ルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型などがあり、これらの何れを用いても良いが、ルチル型のチタニアが好ましい。また、チタン源は平均粒子径が０．５〜１０μｍであることが好ましく、０．５〜５μｍであることが更に好ましい。このような粒子径のチタン源を用いることにより、上述したような過程を経るチタン酸アルミニウムの形成が容易に起こり、圧力損失をより小さくすることができる。また上述のような粒子径分布を有するチタン源として、通常顔料などに用いられる、硫酸法あるいは塩素法により製造される酸化チタンが入手の容易性の観点から好ましい。

チタン源原料の量は、焼成体中のチタンの量がＴｉＯ₂換算で１０〜５０質量％となる量であることが好ましく、３０〜４５質量％となる量であることが更に好ましい。焼成体中のチタンの量が少なすぎると焼成体中のチタン酸アルミニウム結晶量が不足し所望の耐熱衝撃性が得られない場合があり、多すぎると焼成体中に酸化チタンが残留し所望の耐熱衝撃性が得られない場合がある。

（無機マイクロバルーン）
無機マイクロバルーンは、アルミニウム成分及び／又はケイ素成分を含有する無機の中空粒子であり、造孔剤として機能するものである。無機マイクロバルーンがアルミニウム成分を含有する場合、このアルミニウム成分はアルミニウム源となる。即ち、無機マイクロバルーン中のアルミニウム成分が、焼成によりチタン源と反応してチタン酸アルミニウムを形成する。その際、無機マイクロバルーンの中空部が気孔となり、高開気孔率のチタン酸アルミニウム多孔質体を形成することができる。

無機マイクロバルーンがケイ素成分を含有する場合には、無機マイクロバルーン中のケイ素成分が、焼成によりアルミニウム源と反応してムライトを形成し、チタン酸アルミニウム−ムライト系多孔質体を形成することができる。即ち、チタン酸アルミニウムが骨材となり、その骨材同士をムライトがバインダーとして結合する構造となり、多孔質体の強度が向上する。従って、無機マイクロバルーンがケイ素成分を含むことにより、より高強度の多孔質体を形成することができる。更に、ムライトを形成する際に無機マイクロバルーンの中空部が気孔となり、高開気孔率のチタン酸アルミニウム−ムライト系多孔質体を形成することができる。

なお、チタン酸アルミニウム−ムライト系多孔質体を形成する場合には、無機マイクロバルーンとは別にケイ素源となる材料、例えばシリカガラス、カオリン、ムライト、石英等を用いても良く、その場合には、無機マイクロバルーンがケイ素源を含まなくても良い。但し、無機マイクロバルーンがアルミニウム成分及びケイ素成分の両方を含むことにより、融点が低くなる傾向にあり、後述する良好な気孔を形成する好ましい融点の範囲に入りやすくなる。

なお、チタン酸アルミニウム−ムライト系多孔質体を形成する場合には、得られる多孔質体中のチタン成分、アルミニウム成分及びケイ素成分の量が、各々ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂に換算して、多孔質体全体に対してＴｉＯ₂が１２〜３５質量％、Ａｌ₂Ｏ₃が４８〜７８質量％、ＳｉＯ₂が５〜２５質量％となるように原料を配合することが好ましく、ＴｉＯ₂が１４〜３３質量％、Ａｌ₂Ｏ₃が５３〜７４質量％、ＳｉＯ₂が６〜２０質量％となるように原料を配合することが更に好ましい。

無機マイクロバルーンは、焼成によりチタン酸アルミニウムを形成するアルミニウム源となるアルミニウム成分及び／又は焼成によりムライトを形成するケイ素源となるケイ素成分を含有する中空体であれば、その種類に特に制限はないが、具体例としては、フライアッシュバルーン、アルミナバルーン、ガラスバルーン、シラスバルーン、シリカバルーンなどが挙げられる。アルミニウム成分及びケイ素成分の両者を含有する無機マイクロバルーンは、Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系のバルーンであることが好ましく、具体的には、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラスバルーンなどが挙げられ、特にフライアッシュバルーンやシラスバルーンが好ましい。

無機マイクロバルーン中のケイ素成分とアルミニウム成分の合計の含有率は、ケイ素成分をＳｉＯ₂に、アルミニウム成分をＡｌ₂Ｏ₃に換算して８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることが更に好ましく、８７質量％以上であることが特に好ましい。ケイ素成分とアルミニウム成分の合計の含有率が８０質量％未満であると、無機マイクロバルーンの軟化温度が低くなりすぎる傾向にあり好ましくない。

無機マイクロバルーンがナトリウム成分及び／又はカリウム成分を含むものである。無機マイクロバルーンが適当な量のアルカリ源を含むことにより、無機マイクロバルーンの融点を適度に低下させることができる。また、形成されるチタン酸アルミニウム系多孔質体中に適度な量のガラス相を形成し、多孔質体の強度を向上させることができる。

無機マイクロバルーン中のナトリウム成分とカリウム成分の合計の含有率は、ナトリウム成分をＮａ₂Ｏに、カリウム成分をＫ₂Ｏに換算して２質量％以上である。ナトリウム成分とカリウム成分の合計の含有率が少なすぎると無機マイクロバルーンの融点を低下させる効果及び多孔質体の強度を向上させる効果が十分に得られ難い。一方、この量は８質量％以下であり、６質量％以下であることが好ましい。ナトリウム成分とカリウム成分の合計の含有率が多すぎると無機マイクロバルーンの融点が低くなりすぎ効果及び多孔質体の強度を向上させる効果が十分に得られ難い。

無機マイクロバルーンの融点は１１００℃以上、好ましくは１２００℃以上である。無機マイクロバルーンの融点が低すぎると、チタン酸アルミニウムが形成される前にマイクロバルーンが溶融して気孔が縮んでしまう傾向にあり、造孔効果があまり発揮され難くなるために好ましくない。一方、無機マイクロバルーンの融点が高すぎると、焼成温度で無機マイクロバルーンの殻が開口しない傾向にあり、気孔径が小さくなる傾向にある。

無機マイクロバルーンの水分含有率は０．１質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることが更に好ましい。水分含有率が０．１質量％超である無機マイクロバルーンを用いると、焼成時の体積膨張により破裂して得られるチタン酸アルミニウム系多孔体に欠陥が発生する場合があり、チタン酸アルミニウム系多孔体をフィルタとして用いた場合にその捕集効率が低下する恐れがあるために好ましくない。

フライアッシュバルーンをはじめとする無機マイクロバルーンは、通常、その製法中に水簸工程を含むため、微細な気孔中に水分が残留する場合がある。従って、残留水分量を低減すべく、本発明においては３００℃以上に仮焼した無機マイクロバルーンを用いることが好ましく、３２０℃以上に仮焼した無機マイクロバルーンを用いることが更に好ましい。

無機マイクロバルーンの平均粒子径に得に制限はないが、隔壁の厚さが３００μｍ以下のハニカム状の多孔質体を製造する場合には、平均粒子径が１００μｍ以下であることが好ましい。この平均粒子径は、レーザー散乱式の粒度分布測定により測定される値である。また、本発明において用いる無機マイクロバルーンの、微小圧縮試験機により測定した圧壊強度が１ＭＰａ以上であることが、混練時につぶれが生じ難くなるために好ましく、５ＭＰａ以上であることが更に好ましい。この圧壊強度とは、微小圧縮試験機を用いて測定される値であって、無機マイクロバルーンを中実球と仮定して算出される値をいう。更に、無機マイクロバルーンのタップ密度が０．５ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましく、０．４１ｇ／ｃｍ³以下であることが更に好ましい。また、無機マイクロバルーンの殻の厚さが１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることが更に好ましい。なお、殻の厚さは、その破面又は研磨面を顕微鏡観察して測定される値である。

無機マイクロバルーンの添加量に特に制限はないが、無機マイクロバルーンの添加量が少なすぎると開気孔率を高くする効果が小さくなりすぎ、添加量が多すぎると焼成体におけるチタン酸アルミニウムの総量が少量となり熱膨張率が大となる。無機マイクロバルーンの添加量は、アルミニウム源及びチタン源となる原料並びに無機マイクロバルーンの合計に対し、５〜４０質量％であることが好ましく、１０〜３５質量％であることが更に好ましく、１５〜２５質量％であることが特に好ましい。

（他の無機成分）
チタン酸アルミニウム系の多孔質体を形成する際に、他の無機成分を含ませることにより、チタン酸アルミニウムの安定性を向上させることもできる。チタン酸アルミニウム系多孔質体中に存在し、チタン酸アルミニウムの安定性を向上させることができる他の無機成分としては、Ｆｅ₂Ｏ₃成分、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分などが挙げられ、これらの少なくとも１種をチタン酸アルミニウム系多孔質体が含むことが好ましい。但し、これらの成分が多すぎると熱膨張係数が大きくなる傾向にある。Ｆｅ₂Ｏ₃成分は、０．０５〜５質量％の範囲でチタン酸アルミニウム多孔質体中に存在することが好ましい。ＭｇＯ成分は、０．０１〜１０質量％の範囲でチタン酸アルミニウム多孔質体中に存在することが好ましい。ＣａＯ成分は、０．０１〜１０質量％の範囲でチタン酸アルミニウム多孔質体中に存在することが好ましい。このような他の無機成分は、上述した原料中に含まれる場合もあり、その場合には、チタン酸アルミニウム系多孔質体中の各成分が上述の範囲内に入るように、原料の種類及び量を調整することが好ましい。特に、無機マイクロバルーンが、鉄成分、マグネシウム成分及びカルシウム成分から選ばれる少なくとも１種を上述の範囲内の量となるような量で含むことが好ましい。或いは、無機マイクロバルーンとは別に鉄成分、マグネシウム成分及びカルシウム成分から選ばれる少なくとも１種を含有する原料を用いても良い。

（多孔質体の製造工程）
上述してきた無機原料に有機系助剤成分及び分散媒を加えて、混合及び混練して焼成用の原料を調整する。通常、この焼成用の原料を所定の形状、例えばハニカム構造の成形体に成形した後、焼成することによりチタン酸アルミニウムを主成分とする多孔質体を得ることができる。

（有機系助剤成分）
有機系助剤成分としては、造孔剤、バインダー、分散剤などが挙げられる。無機マイクロバルーンは造孔剤として機能するものであるが、無機マイクロバルーンとともに他の造孔剤を用いても良い。他の造孔剤としては、例えば、グラファイト、発泡樹脂、小麦粉、澱粉、フェノール樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、又はポリエチレンテレフタレート等を挙げることができる。

バインダーとしては、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができ、分散剤としては、例えば、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を挙げることができる。

（分散媒）
上述した成分を分散させる分散媒としては、例えば、水、ワックス等を挙げることができる。中でも、乾燥時の体積変化が小さい、ガス発生が少ない等、取り扱いの容易さから、水が好ましい。

各成分の配合割合としては、例えば、無機原料の合計１００質量部に対して、造孔剤０〜５０質量部、分散媒（例えば、水）１０〜４０質量部、必要に応じて、バインダー３〜５質量部、分散剤０．５〜２質量部とすることができる。

これらの成分を混合及び混練する装置としては、例えば、ニーダーと押出機とを組み合わせたもの、連続混練押出し機等を挙げることができる。また、所定の形状に成形する方法としては、押出し成形法、射出成形法、プレス成形法、セラミックス原料を円柱状に成形後貫通孔を形成する方法等で行うことができ、中でも連続成形が容易である点で押出し成形法で行うことが好ましい。

次いで、得られた成形体を乾燥することが好ましい。成形体の乾燥は、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等で行うことができ、中でも、全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥工程で行うことが好ましい。

次いで、乾燥された成形体を焼成する。焼成する方法としては、例えば、電気炉のような装置を用いて、焼成最高温度が、１５００〜１７００℃、焼成最高温度保持時間が０．５〜１０時間、焼成雰囲気が大気雰囲気等の条件で焼成することを挙げることができる。

例えば排ガス処理用触媒担体やディーゼルパティキュレートフィルタ等に用るハニカム構造体を得るためには、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、隔壁２により端面４から端面５まで軸方向に伸びるセル３が形成された成形体を成形し、これを乾燥後焼成する。また、ハニカム構造体１をディーゼルパティキュレートフィルタ等のフィルタに用いる場合には、所定のセル３ａ及びセル３ｂの開口部を端面４及び端面５の何れかにおいて目封止する。目封止工程は、所定の材料、例えば、チタン酸アルミニウム粉に分散媒、バインダー等を加えてスラリー状とし、これを所定のセルの開口部を封じるように配設し、乾燥及び／又は焼成することにより行うことができる。目封止工程は、所定のセルの端面において市松模様状を呈するように、隣接するセルが互い違いに、その片側端部で目封止されるように行うことが好ましい。目封止工程は、成形工程の後であればどの段階で行っても良いが、目封止が焼成を必要とする場合には、焼成工程の前に行うことが、一回の焼成で済むため好ましい。

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
アルミニウム源として平均粒子径が１５μｍのアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）粒子、チタン源として平均粒子径が４μｍのチタニア（ＴｉＯ₂）粒子、無機マイクロバルーンとして、表１に示す化学組成であって、平均粒子系が７８μｍ、融点が１３００℃のフライアッシュバルーンを用いた。フライアッシュバルーンは、アルミナ粒子、チタニア粒子及びフライアッシュバルーンの合計に対して２０質量％配合し、アルミナ粒子及びチタニア粒子は、形成される多孔質体中のアルミニウム成分、チタン成分及びケイ素成分の量が各々、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂及びＳｉＯ₂換算で約６４質量％、約２１質量％及び約１３質量％となるように配合した。更に、アルミナ粒子、チタニア粒子及びフライアッシュバルーンの合計１００質量部に対して、メチルセルロース及びヒドロキシプロポキシルメチルセルロースを各々２質量部、界面活性剤として脂肪酸石鹸を０．５質量部、水を適当量添加して混合及び混練して坏土を得た。この坏土をハニカム構造となるように押出し成形し、誘電乾燥及び熱風乾燥で水分を除去した。その後、大気中、最高温度１５００℃、最高温度保持時間８時間の条件で焼成してハニカム構造の多孔質体を得た。

（実施例２〜４）
表１に示す無機マイクロバルーンを表１に示す量で用い、形成される多孔質体中のアルミニウム成分、チタン成分及びケイ素成分の量が各々、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂及びＳｉＯ₂換算で表１に示す比率となるようにアルミナ粒子及びチタニア粒子を配合した以外は、実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（比較例１）
無機マイクロバルーンの代わりに、平均粒子径が５μｍの石英（ＳｉＯ₂）粒子、平均粒子径が１５μｍのアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）粒子、平均粒子径が４μｍのチタニア（ＴｉＯ₂）粒子、その他の酸化物については試薬を用いて表１に示す比較例２における無機マイクロバルーン成分と同じ組成になるように配合し、アルミナ粒子及びチタニア粒子を、形成される多孔質体中のアルミニウム成分、チタン成分及びケイ素成分の量が各々、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂及びＳｉＯ₂換算で表１に示す比率となるように配合した以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。
（比較例２〜９）
表１に示す無機マイクロバルーンを表１に示す量で用い、形成される多孔質体中のアルミニウム成分、チタン成分及びケイ素成分の量が各々、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 、ＴｉＯ ₂ 及びＳｉＯ ₂ 換算で表１に示す比率となるようにアルミナ粒子及びチタニア粒子を配合した以外は、実施例１と同様にして多孔質体を得た。

開気孔率：
水中浸漬によるアルキメデス法を用いて、ＪＩＳＲ１６３４に準拠した方法により水中重量（Ｍ２ｇ）、飽水重量（Ｍ３ｇ）、乾燥重量（Ｍ１ｇ）を測定し開気孔率は次式により算出した。
開気孔率（％）＝１００×（Ｍ３−Ｍ１）／（Ｍ３−Ｍ２）
平均気孔径：
水銀ポロシメータ（ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ社製ＰｏｒｅＭａｓｔｅｒ−６０−ＧＴ）を用いて水銀圧入法により測定した。
Ａ軸方向熱膨張係数：
ハニカム構造体から切出した試料を用いＡ軸方向を測定方向とし、石英を標準試料として、示差式測定法により測定した。
本発明において、「Ａ軸方向」とは、ＪＡＳＯＭ５０５−８７（自動車排気ガス浄化触媒用セラミックモノリス担体の試験方法）にも規定されているように、ハニカム構造体の流路に対し平行な方向を意味する。また、「Ｂ軸方向」とは、Ａ軸方向及び隔壁面に対し垂直な方向を意味する。

表１より、実施例１〜４で得られた多孔質体は、比較例１で得られた多孔質体と比較して、開気孔率が大きいことが確認された。また、Ｋ₂Ｏ及びＮａ₂Ｏの含有量の合計が８．２質量％の無機マイクロバルーンを用いた比較例９で得られた多孔質体は、Ｋ₂Ｏ及びＮａ₂Ｏの含有量の合計が６質量％以下である他の実施例、比較例に比べて、開気孔率及び平均気孔径が小さかったが比較例１に対して開気孔率は大きくなった。Ｋ₂Ｏ及びＮａ₂Ｏの含有量の合計が０．４質量％の無機マイクロバルーンを用いた比較例８で得られた多孔質体は、Ｋ₂Ｏ及びＮａ₂Ｏの含有量の合計が０．５質量％以上である他の実施例、比較例で得られた多孔質体に比べて平均気孔径が小さかった。無機マイクロバルーンの添加量が３５質量％である比較例７で得られた多孔質体は、他の実施例、比較例に比べて熱膨張係数が大きくなった。

本発明の多孔質体の製造方法は、開気孔率が高く、熱膨張係数が小さい多孔質体を製造することができ、ディーゼルパティキュレートフィルタ等のフィルタや触媒担体の製造に好適に用いることができる。

（ａ）は、本発明の多孔質体の一実施形態を示す模式的な斜視図である。（ｂ）は、図１（ａ）のｂ部分の一部拡大図である。

符号の説明

１：ハニカム構造体、
２：隔壁、
３，３ａ，３ｂ：セル、
４，５：端面。

Claims

アルミニウム源及びチタン源を含む原料を焼成して、チタン酸アルミニウムを主成分とする多孔質体を得る多孔質体の製造方法であって、
前記原料が、アルミニウム成分及び／又はケイ素成分を含有する無機マイクロバルーンを含むとともに、
前記無機マイクロバルーンが、ナトリウム成分及び／又はカリウム成分を含み、前記マイクロバルーン中の前記ナトリウム成分及びカリウム成分の合計の含有率が、各々Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏに換算して２．０質量％以上、８．０質量％以下で、
前記マイクロバルーンの融点が、１１００〜１３００℃であり、
前記多孔質体のＡ軸方向熱膨張係数が、１．１〜１．５ｐｐｍ／Ｋである多孔質体の製造方法。
前記無機マイクロバルーン中のアルミニウム成分及びケイ素成分の合計の含有率が各々Ａｌ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂に換算して９０質量％以上である請求項１に記載の多孔質体の製造方法。