JPH0538454A - 触媒担体用金属箔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車排ガスコンバーターなどに使用される
触媒装置における触媒を担持する金属箔において、触媒
との密着性の優れた金属箔に関する。 【構成】 金属箔の表面粗さのピッチＳｍが５００μｍ
以下の値を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化物で被覆された金
属箔の製造方法に関し、特に自動車排ガスコンバーター
に使用されるメタルハニカム用材料、或は、その他多く
の工業過程で行われる触媒反応に使用される触媒装置材
料に適した酸化物で被覆された触媒担体用金属箔に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車排ガス浄化用触媒コンバー
ターとしては、セラミック製ハニカム構造体にウオッシ
ュコ−トを触媒担体としてコーティングした後、Ｐｔ、
Ｒｈなどの触媒を担持したものが使用されている。しか
し最近このセラミック製ハニカム構造体を、耐高温酸化
性に優れたステンレス鋼箔で製造されるようになってき
た、ステンレス鋼箔で製造した触媒担体は触媒の支持体
が金属であるため、熱伝導性、強靭性の面でセラミック
支持体にまさり、触媒性能、エンジン性能の向上を図る
ことができる。

【０００３】しかしながら、ステンレス鋼箔に直接ウオ
ッシュコ−トをつけた場合には、使用中の温度変化や機
械的震動により触媒担体が剥離する欠点があった。この
欠点を克服する方法として、ステンレス鋼箔の表面にア
ルミナウィスカーを設けて、そのウオッシュコ−トの耐
剥離性を向上させている。

【０００４】アルミナウィスカーの生成方法として、種
々の方法が提案されている。例えば、特開昭５６−９６
７２６号には１５％≦Ｃｒ≦２５％、３％≦Ａｌ≦６％
を含むフェライトステンレス鋼箔を金属剥離法（ピーリ
ング）により製造し、この箔を８７０℃〜９７０℃の間
で大気酸化させてアルミナウィスカーを箔表面に成長さ
せており、また、特開昭５７−７１８９８号では１５％
≦Ｃｒ≦２５％、３％≦Ａｌ≦６％を含むフェライトス
テンレス鋼箔を酸素分圧０．７５トール以下の炭酸ガ
ス、窒素、水素または稀有ガスの何れかの雰囲気中で８
７５℃〜９２５℃で約１分間加熱した後、空気中で８７
０℃〜９３０℃の間の温度で長時間酸化させる２段階の
熱処理により表面にアルミナウィスカーを成長させてい
る。

【０００５】しかしながら、特開昭５６−９６７２６号
の如く、ピーリング法による金属箔の製造は、大量生産
が困難であること、また、特開昭５７−７１８９８号の
方法は、アルミニウムを３〜６％含有する高Ａｌ含有ス
テンレス鋼を使用しているが、このような高Ａｌ含有フ
ェライトステンレス鋼は、靭性に乏しく大量生産するこ
とは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
欠点を解決すべく種々検討した結果、金属箔の表面粗度
Ｓｍを特定の値に規定することによってアンカ−効果に
基づきウオッシュコ−トの耐剥離性を向上させ、その結
果、触媒との密着性の優れた金属箔となることを見出
し、本発明を完成するに至ったもので、本発明の目的
は、触媒に対して良好な密着性を有する酸化物で被覆さ
れた金属箔を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、表面粗
さＳｍが５００μｍ以下の金属箔によって構成されてい
る触媒担体用金属箔である。従来より金属面のような平
らな表面上に塗布層を形成するに当たり、その表面を粗
して塗布層の投錨効果によって塗布層との密着性を改善
することはよく知られている。しかし、従来の表面の粗
さを示す指標としてはＪＩＳ Ｂ０６０１「表面あら
さ」に規定されているように、最大高さＲｍａｘ，十点
平均Ｒａ及び中心線平均あらさＲｚで規定されている。
Ｒｍａｘは決められた基準長さ部分の平均線に平行な２
直線で基準長さ部をはさんだとき、この２直線の間隔の
あらさの断面曲線の縦倍率の方向に測定し、その値をミ
クロン単位で表わした値であり、Ｒａはあらさの断面曲
線からその中心線方向に測定長さｌの部分を抜取り、こ
の抜取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方法をＹ軸と
し、あらさ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表わしたとき

【０００８】

【数１】

【０００９】で与えられる値をミクロン単位で表わした
ものである。そして、Ｒｚはあらさ断面線から基準長さ
だけ切り取った部分の平行線に平行な直線のうち高い方
から３番目の山頂を通るものと、深い方から３番目の谷
底を通るものを選び、この２本の直線の間隔をあらさの
断面曲線の縦倍率の方向に測定してその値をミクロン単
位で表わした値である。

【００１０】ところで、本願発明の場合表面粗さにもと
づく投錨効果によってウィスカ−と同等の密着効果を得
るためには、上述のＲａ，Ｒｍａｘ及びＲｚで規定して
も充分な期待が得られなかった。そこで本発明者は表面
あらさのピッチＳｍとウオッシュコ−トの密着性との関
係を調べるために次のような実験を行った。表面あらさ
のピッチＳｍは図１で示される値である。

【００１１】（実験方法）種々のＳｍ値を有する１８Ｃ
ｒ−３Ａｌステンレス鋼箔の表面にウオッシュコ−トを
塗布し水中で超音波洗浄を行って残存するウオッシュコ
−トの面積率を測定した。その結果は図２に示す通りで
ある。

【００１２】すなわち、表面粗さＳｍを５００μｍ以下
のステンレス鋼箔の場合にはウオッシュコ−トは水中で
の超音波洗浄によっても殆ど脱落することなく密着性が
極めて良好であり、その結果触媒との密着性にすぐれた
金属箔を提供することがわかった。

【００１３】この表面粗さピッチＳｍを上述のように特
定の範囲を有する金属箔の製造方法としては（１）ダル
ロ−ルによる圧延法と（２）メカニカルプレ−ティング
法とが考えられるが特にメカニカルプレ−ティング法が
好ましい。メカニカルプレ−ティング法はダルロ−ルに
よる圧延方法に比べＳｍ値の制御が容易であるからであ
る。

【００１４】メカニカルプレ−ティング法とは、回転す
るワイヤブラシをもってメッキ金属よりなるブロックに
接触、これにより微小部分を剥ぎ取り、これを被メッキ
金属表面にプレ−ティングする方法であって、ブラシの
線径及びブラシの密度を変えることによってＳｍ値を調
整することができる。メッキ金属をプレ−ティングせず
に回転するワイヤ−ブラシのみをもって、金属表面のＳ
ｍ値を調整することも可能である。

【００１５】また、メカニカルプレ−ティング後、焼
鈍、冷間圧延を施すことは可能である。 Ｓｍ値はメカ
ニカルプレ−ティングによっては余り変化しないが、冷
間圧延によってはＳｍ値は大となるが、この場合でもＳ
ｍ値を５００μｍ以下とすることは可能である。

【００１６】メカニカルプレ−ティングに当たっては、
ワイヤブラシの素材は接触させる素材と同等以上の硬さ
を有することが必要であって、例えば素材がステンレス
の場合、ワイヤブラシの素材は硬鋼線が好ましい。

【００１７】また、本発明のＳｍ値を与えるワイヤ−ブ
ラシとしては、ブラシの線径が０．１５〜０．３０μ
ｍ、またブラシの密度は３０〜５０本／ｃｍ²が好まし
い。線径が細すぎるとブラシの強度が低く、ブラシが素
材に接触してもＳｍ値を小さくすることができず、逆に
太すぎると、Ｓｍ値が大きくなる傾向があり、不適であ
る。ブラシ密度は低すぎると、Ｓｍ値が大きくなり、逆
に高すぎると、ブラシが拘束しあって適当な接触で素材
と接触することができず、Ｓｍ値が大きくなる。次に実
施例をもって、更に本発明を具体的に示す。

【００１８】

【実施例】厚さ０．１ｍｍの１８％Ｃｒ−３％Ａｌフェ
ライトステンレス鋼箔をタルロ−ル或はメカニカルプレ
−ティングによってその表面が所定のＳｍ値になるよう
に粗面とし、これを表１に示すような処理を行った後こ
れにウオッシュコ−トを塗布し、水中で超音波洗浄を行
った。水中超音波洗浄後のウオッシュコ−トの残存面積
率を測定し、その結果を表１に示した。

【００１９】

【表１】

【００２０】なお、表中におけるＢＡはＮＨ₄分解ガス
雰囲気（非酸化雰囲気）下での光輝焼鈍を行ったことを
意味する。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は表面粗さＳ
ｍが５００μｍ以下の金属箔であって、その表面の粗さ
が５００μｍ以下のＳｍ値を有するので投錨効果にもと
づくウオッシュコ−トとの密着性が改善され、その結果
触媒との密着性のすぐれた金属箔と提供できる。

【図面の簡単な説明】 図１ Ｓｍ値の説明図 図２ Ｓｍとウオッシュコ−トとの密着性を示した図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面粗さＳｍが５００μｍ以下の金属箔
   によって構成されている触媒担体用金属箔