JPS58213691A - 低密度充てん剤を含有する膨張性シ−ト材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は慣用的に入手されるシート類よりも有意に低密
度のシート材料を生成する低密度充てん剤成分を含有す
る、たわ入性の膨張性シート材料に関する。本発明の低
密度シート材料は容器内の自動車用接触式コンバータ単
体構造物（モノリス）の取付は及び位置調整のためのパ
ツキン材料として％に有用であり、かつディーゼル用微
粒濾過器の、もろいセラミック単体構造物の取付けにお
いて特別の有用性が見出されている。

背景技術 公害防止のための自動車排気ガス中における（１）−酸
化炭素及び炭化水素の酸化、及び（２）窒素酸化物の還
元、のために接触装置が必要であることが認識されて来
た。これらの接触操作において遭遇する比較的高温の故
に触媒担体としてセラミックが当然に選択されている。

特に有用な担体は、例えは再発行米国特許第２７，７４
７号明細書に記載のようなセラミック　ハニカム構造に
よって与えられる。

セラミック本体はもろくなり易く、しかも金属容器のそ
れと著しく異なる熱膨張系数を有する傾向がある。した
がって容器内におけるセラミック本体の取付けは、打撃
及び振動に由来する機械的衝撃ならびに熱サイクルに由
来する熱的衝撃に対する抵抗性を備えていなければなら
ない。この熱的衝撃及び機械的衝撃の両者はセラミック
担体の劣化を生じさせることがあり、その劣化は−たん
起こると急激に加速し、終局的には該装置を使用不能に
させる。これらの目的に対するパツキン材として有用で
あることがわかった材料が米国特許第３，９１６，０５
７号、同第４，３０５，９９２号及び英国特違第１．５
１３，８　Ｄ　８芳容明細書に開示されている。

上述の膨張性シート材料は接触式コンバータのセラミッ
ク単体構造物上に非常に大きな圧力をかけることができ
るということがわかった。これらの圧力は該膨張性シー
ト材料の、せん断弾性率、摩擦系数及び熱膨張系数と組
み合わされて該セラミック単体構造物内にき裂を生じさ
せることがあるものである。これらのき裂を［リングオ
フ（ｒ１■０ｆｆ）Ｊき裂と称し、通常には該単体構造
物の中心付近においてガスの流れに対し垂直方向に生ず
る。

過酷な場合は該セラミック単体構造物は完全に２片に切
断される。

発明の開示 現在入手可能な材料については、接触式コンバータの通
常の運転中セラミック単体構造物を適切に保持するため
に、膨張性シート材料の最小マウン）　（ｍｏｕｎｔ　
）密度又は充てん密度０．６ｇμが必要である。しかし
ながらセラミック単体構造物、金属製ハウジングの寸法
公差及び膨張性シート材料の厚さ公差の故に取付け（ｍ
ｏｕｎｔｉｎｇ　）　　密度は最小マウント密度の２〜
２．５倍、すなわち１．２〜１．５．Ｆ／ｃｃであるこ
とが屡々ある。このような高い取付は密度条件下及び高
運転温度においては該セラミック単体構造物のリングオ
フき裂が常忙生ずる。ディーゼル用微粒濾過器の場合の
ようにセラミック単体構造物が固有的に弱い場合には、
より強力な慣用のセラミック基材を取り付けるのに使用
される取付は密度よりも更に低い取付は密度においてさ
えもリングオフ静裂が起こるであろう。

ディーゼル用微粒濾過器単体構造物のリングオフき裂は
それを使用不能にする。現在入手し得る形態の膨張性シ
ート材料が、ぜい弱なディーゼル用微粒濾過器セラミッ
ク単体構造物に対し過大な力を作用していることは明ら
かである。しかしながら、もしリングオフき裂を回避す
るために膨張性シートのマウント密度を減少させればセ
ラミック単体構造物の支持が不適切になり、振動などの
影響から破局的な損傷が生ずるであろう。

膨張性シートに低密度無機先てん剤成分を混入すること
により、セラミック単体構造物にかかる力を適度にして
、該単体構造物の有害なリングオフき裂を防止すること
ができ、しかも同時に、接触式コンバータの運転に固有
の熱的条件及び振動条件に耐えるのに十分な力を低いマ
ウント充てん密度忙おいて作用させ得るということが予
想外にもわかったのである。

発明の詳細 低密度無機先てん剤成分を含有するシート材料゛は、下
記において更に詳述するような製紙技術により形成する
ことができる。中空ガラス微小球（ガラス微小気泡体）
、フライアシュ又は膨張ひる石の形態の低密度無機充て
ん剤成分を、シート内における該充てん剤成分を保持す
る繊維マ）　ＩＪラックス空隙及びバッキング特性を適
度にする寸法範囲において選択する。−該繊維マトリッ
クス内における最適保持のための該低密度光てん剤成分
の好ましい大きさは、１ｏ〜４０重量％負荷において、
直径２５〜２００ミクロンである。膨張性シートの容積
を有意に増加させ、したがって、かさ密度を有意に減少
させる形状及び大きさを有する、その他の無機光てん剤
としては雲母小板及びケイソウ土が包含される。

核シート材料は約０．５ｍｍから約１０ｍｍまでの所望
の厚さに製造することができる。

好適な結合剤としては、例えば天然ゴムラテックス、ス
チレン−シタジエンラテックス、ブタンのようなラテッ
クス形態の種々の重合体及びエラストマーを包含するこ
とができる。好適な無機結合剤としては、水膨潤性非置
換形態、又は２価もしくは多価のカチオンにより置換さ
れた塩としての７０キユレーシヨン後のいずれかにおけ
るテトラケイ酸フッ素雲母ならびにベントナイト、又は
石綿のような繊維材料を包含することができる。

有機結合剤及び無機結合剤を組入合わせて使用して本発
明のシート材料を製造することができる。

該たわ入性の膨張性シート材料以、その場における膨張
により自動車排気接触式コンバータの取付は材料として
使用することができる。該膨張したシート）家容器又は
カニスター（ふた付き小容器）内においてセラミック製
核又は触媒担体を適切に保持する。剥離（ｅｘｆｏｌｉ
ａｔｉｏｎ　）後における該シートの熱安定性及び弾力
性により、該金属製カニスターと該セラミック基材との
熱膨張差、該ぜい弱な装置に伝達される振動、及び該金
属表面又はセラミック表面の凹凸が補償される。

該シート材料は、ハンドシート（ｈａｎｄｓｈｅｅｔ　
）形成装置又はフォードリニア（Ｆｏｕｒｄｒｉｎｉｅ
ｒ　）型もしくはロトフォーマ−（Ｒｏｔｏｆｏｒｍｅ
ｒ　）型の製紙機械のいずれかにおける標準製紙技術に
より、ウエゾ全体において粒子の実質的に均一な分配が
達成されるように適当な注意をして形成することができ
る。膨張性材料である、粒径約０．１ｍｍから約６籠ま
で、好ましくは約２　ｍｍまでの非膨張処理したひや石
鉱石のフレーク１０〜５５重量％を大量の水中において
、クリソタイル系又は角閃石系の石綿；閤品名チョツプ
ドＥグラス（ｃｈｏｐｐｅｄＫ　ｇｌａｓ日）のもとに
入手されるもののような軟質ガラス繊維；ジルコニア−
シリカ繊維、結晶アルミナウィスカ及びアルミナ−ケイ
酸塩繊維を包含する耐火フィラメント〔商品名ファイバ
ーフラックス（Ｆｉｂｅｒｆｒａｘ　）、セラフアイバ
ー（Ｏｅｒａｆｉｂｅｒ″）％及びカオウール（Ｋａｏ
ｗｏｏｌ　）のもとに市販されている〕のような無機繊
維質材料１０〜５０％、中空−ガラ子微小球ＣＢ２３１
５００　３Ｍグラス　バプルス（（）ｌａｓｓ　Ｂｕｂ
ｂｌｅｓ　）　：］　７ライアシユ又は膨張ひる石（Ｗ
、Ｒ，ブレース（Ｇｒａｃｅ　）社製の第５級〕のよう
な無機低密度光てん剤成分１０〜４０％、及び上述のよ
うな結合剤６〜６ｏ％の割合の固形物とを一緒にする。

フロキュレーションは、明パン、アルカリ又は酸のよう
な電解質を使用して好首尾に遂行される。

有機繊維質材料の少量を添加して湿態（グリーン）シー
ト材料に対する追加の湿態強さを与えることができる。

膨張性材料、無機繊維質材料、低密度無機充てん剤成分
及び有機ラテックス結合剤を、重量において５〜１００
倍もの多量の程度の大容量の水中において一緒に混合し
、次いで１種又は複数種の凝集剤を添加する。該膨張性
材料の分散を促進するために、本発明の範囲を逸脱する
ことなく少量の界面活性剤又は発泡剤を使用することも
できる。石綿は健康上有害である可能性があるという理
由から、その使用を回避する場合は、該シートの品質を
害することなく、ガラス繊維材料又は耐火性（ガラス又
は結晶性）フィラメント、又はウィスカに置き換えるこ
とができる。一般的に石綿繊維は他の繊維よりも安価で
ある。

シートの形成及びリングオフき裂に関する試験について
下記実施例において説明する。すべての場合において、
ひる石鉱石とは非膨張ひる石をいう。

実施例１ 水２０００属をアルミナ−ケイ酸塩繊維（、ｒ−Ｍセラ
フアイバー）　１５．０　、！ｉ’と共にワーリング（
ｗａｒｉｎｇ）　　プレンダーに入れ１５秒間混合した
。

繊維スラリーを４１のビーカーに移し、空気推進翼によ
りかきまぜた。Ｂ、　？、グツドリッチハイカー　（Ｇ
ｏｏｄｒｉｃｈ　Ｈｙｃａｒ　）　ｉ　５６２　Ｘ　’
ｌＱ３ラテックス結合剤８．０９及び第４級ひる石鉱石
（Ｗ、Ｒ，ブレース（Ｇｒａｃｅ　）　　社）　２９．
８　ｇを該繊維スラリーに添加した。希釈した製紙川明
パン（硫酸アルミニウム２５％溶液）８Ｗｌｌをかきま
ぜながら該スラリーに添加して該ラテックス結合剤を他
成分上に沈着させ、かつ／又は他成分中［６まねく分散
させたｂこの混合物を劇しくかきまぜ、次いでハンドシ
ート（ｈａｎｄｓｈｅｅｔ、　）スクリーン上に迅速に
注ぎ、脱水のためにドレンをトリップ（ｔｒｉｐ　）す
る前に注入による乱れを最小化するように瞬間的に凝固
させたドレン時間は約５秒であった。頂部シート表面の
水分を吸い取り、形成されたシートを取り出し、別の吸
取装置の間にサンドインチ状にして０．００３１１／ａ
ｔ２で加圧した。湿潤しているシートを慣用のウィリア
ムス　アパレイタス（Ｗｉｌｌｉａｍｅ　Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ　）社のシート乾燥器上においてｉＫ乾燥した。

得られた膨張性シート複合物は米国特許第３，９１６，
０５７号及び第４　、３０５．９９２号各明細書に記載
の現在の技術水準における膨張性シート材料の典型的な
ものであった。

上記の手順を使用し、ガラス微小気泡体（Ｂ２３１５０
０　３Ｍガラスバゾルス）及び膨張ひる石（Ｗ、Ｒ，ブ
レース社からの第５級）のような低密度無機光てん剤成
分を下記に示す量において混入して数種の追加のハンド
シート複合物を製造した。

実施例１．実験　　　　　　１　　２　３ハイ力−１５
６２Ｘ１０３←重量％）　　　　６．８　　６．８　　
６．８　　　（ジョーンズマンビルセラフアイバー（重
量％）３１，２　　３１，２　　３１．２　　３１ひる
石鉱石　（重量％Ｌ　　　　６２．０　５２．０　４２
．０　５２Ｂ２３１５００　３Ｍガラス気泡体（重量％
）　　−−１０，０２０，０膨張ひる石　（重量％）　
　　　　−−−−−−１０重量／面積　（ゆ／ｍ”　）
　　　　１．０５９　１．５５０　１．５５０　１゜厚
さ　（龍）　・　　　　　　　　１，７４　５，４０　
４，６１　５゜密度　（＆／ｃｃ）　　　　　　　　　
０．６０９　０．４５４０．６５６　０゜４　　　　５
　　　　６　　　　７　　　　８　　　　９　　　１゜
、、８　　６．８　　８．２　　９．４　　１０．６　
　９．１　　８．０１．２　３１，２　　３７．７　　
４３．０　４８．３　　４１．２　　５６．７□、０　
４２．０　３０．０　２０．０　１０．０　１０．０　
２０．０１．０　　２０．０　　２４．１　　２７．６
　３１．１　　３９．７　　３５．３５２８　１．５１
５　１．５３１　１．５７＋５０．８０９０．７９４０
．８１４８２　　４．６５　　５．４３６゜１８　５．
２４　　３．４８　　５．２０４００　０．３２７　０
．２８２　０．２５５　０．２５５　０．２２８　０．
２５３実施例２ アルミナ−ケイ酸塩繊維（Ｊ−Ｍセラフアイバー）を２
５００ガロンのモルデｙ　（Ｍｏｒｄｅｎ　）　　軟泥
製造機中において固形分１．５％で４分間泥化（θ１ｕ
θｈ）した。該繊維スラリーを３０００ガロンの貯蔵用
密閉容器にポンプ輸送し、それにハイカー（Ｈｙｇａｒ
　）　１５６２　Ｘ　１０３ラテツクス（固形物４１％
）１３５ポンドを添加した。該ラテックスを製紙川明パ
ンにより沈着させてｐＨ４，９とした。

該ラテックスー繊維スラリー＆：、−Ｂ２５１５００　
３Ｍグラス　バゾルス（平均直径８０ミクロン）８０ポ
ンドを添加し、次いで調節された流量において湿潤末端
（ｗｅｔ　ｅｎｄ　）に量り入れた。次いで第４級ひる
石鉱石（Ｗ、Ｒ，ブレース社）を、前記実施例１の実験
２に記載のような乾燥シート組成物を生成するような速
度忙おいて該ラテックスー繊維−微小気泡体スラリー中
に蓋り入れ、かつ混合した。次いで該ラテックス−繊維
−微小気泡体−ひる石鉱石スラ・リ−をロトホーマー製
紙機のヘッドボックスにポンプ輸送して５２インチの幅
の複合シー）Ｋ形成し、次いで脱水した。次いで該脱水
したシートを０．０６　Ｎにおいて湿潤加圧し、乾燥し
、次いで製紙機の乾燥末端においてレヤンがロール内に
巻きこんだ。該製紙機の速度を３回変化させて、６種の
異なった基準重量（ｂａｓｉｓ　ｗｅｉｇｈｔ）の低密
度マット材料を製造した。シートの性質は次のとおりで
あった。

平均型Ｖ面積（ｋｇ／ｍ２）　　１．１（１’１．５７
　　１．６３平均厚さ　（龍＞　　　２．３　　２．６
５．２平均かさ密度　Ｕ／頭）　　　０．４７８　０．
５２５　０．５０８上記の低密度膨張性シート材料を製
造するのに使用した手順をくり返した。ただ、し今度は
微小気泡体を使用しなかった。これは同一製紙機におい
て同一操作条件下に２種の異なる基準重量において現在
の技術水準の膨張性シート材料（前記米国特許第４，５
０５，９９２号明細書実施例４に示されるような組成物
）を製造するためであった。下記のシートの性質が得ら
れた： 実施例２．実験　　　　　　４５ 平均重量／面積Ｃｋｇ／ｒｎ２）　　　　　　１，４５
　　　１．００平均厚さ　　　（間）　　　　　２．３
　　１．６平均かさ密度　（、！ｉ’／ＱＣ）　　　　
０．６３０　０．６２５これらの実施例は低密度光てん
剤成分を混入することにより、マットのかさ密度の有意
の減少を達成できること、及びこのような低密度シート
材料がロトホーマー製紙機において製造できるというこ
とを示す。

実施例６ アルミナ−ケイ酸塩繊維（Ｊ−Ｍセラフアイバフ−）１
２．０ポンドをモルデン軟沈製造機において８分間にわ
たり水１０００ガロン中に泥化した。

このスラリーを２０００ガ四ンの貯蔵用密閉容器にポン
プ輸送し、追加の５６０ガロンの水で希釈した。ロープ
レックス（Ｒｈｏｐｌｅｘ　）　ＨＡ　−８（。

−ム　アンド　ハース（Ｒｏｈｍ　＆　Ｈａａｓ　）社
〕ラテックス２６ポンド及び第５級の膨張ひる石（Ｗ。

Ｒ，ブレース社）８０ポンドを該繊維スラリーに添加し
た。次いで該スラリーをかきまぜながら希釈明パンを添
加して−を４．９に減少させ、ラテツク不を沈着させた
。このラテックス−繊維−膨張ひる石スラリーを混合バ
ットに制御された流量においてポンプ輸送した。次いで
第４級ひる石鉱石（Ｗ、Ｒ，ブレース社）を量り入れて
該スラリーと混合し、前記実施例１、実験６に示した固
体組成物を生成させた。次いで該スラリーをフォードリ
ニア（Ｆｏｕｒａｒｉｎｉｅｒ　）ワイヤ上に流し、幅
１８インチの複合シートに形成脱水した。該脱水したシ
ートを約０．０６　Ｎの圧力で湿潤加圧し、乾燥し、製
紙機の乾燥末端においてロール内に巻きこんだ。

機械の速度を５回変化させ、下記のシートの性質を有す
る５種の異なった基準重量の低密度マット材料を製造し
た： 再び上記の手順をくり返した。ただし低密度光てん剤、
すなわち膨張ひる石は使用しなかった。

得られた現在技術水準の膨張性シート（前記実施例１、
実験１の組成物）は平均かさ密度０．６２、＠／ＱＣを
有した。

実施例４ 接触式コンバータの金属製ハウジング内におけるセラミ
ック触媒核（％にディーゼル用微粒濾過器）を保持する
ための膨張性シート材料を設計するに当り、該単体構造
物に加えられる力、及び該セラミック核と金属製ノ・ウ
ゾングとの間の熱膨張差にもとづくこれらの力の変化を
考慮することがｆＬ要である。種々の取付は方式によっ
て加えられる力を測定するだめの試験を考案した。この
試験は円筒状セラミック核帳さ１５２．４ｇｇＸ直径１
１８關）を金属製カニスター（内径１２３．４ｇｍ）内
に取り付け、該カニスターに対する該セラミック核の相
対的な動きに要する最大の力を記録することから成る。

この試験はＭＴ８引張試験機（、ＭＴＳシステム社）に
より行った。この試験は「押出し」試験という。最大「
押出し力」をニュートン単位で記録した。押出し試験条
件を使用して接触式コンバータの運転温度範囲をシュミ
レートした：Ａ、「湿態（ｇｒｅｅｎ　）　Ｊ押出し力
。これはセラミック核を動かすのに要する力であり、コ
ンバータ組立部品の取付は直後に該膨張性シートにより
該セラミック核に加えられる力の関数であり、かつ該シ
ート材料の加熱又は膨張前における該セラミック核の「
ゆるさ」及び「締り」を評価するものである。「ゆるい
」取付けは該接触式コンバータの普通の取扱い及び初期
運転においてセラミック核に対する損傷が容易に生じ得
るので許容できない。

Ｂ、［熱間（ｈｏｔ　）押出し力。これはコンバータ組
立部品を６００℃に加熱後においてセラミック核を動か
すのに要する力である。

下記の表は前記実施例１からの膨張性シート組成物の種
々のマウント密度における相対的な押出し力を示す。

１　　なし　　　　　　　　　０．４０４　　ゆるい　
　１１７５１　　なし　　　　　　　　　０．４８５　
　ゆるい　　４９５０１　　なし　　　　　　　　　０
．６５６　　１０　　１０６００２１０％気泡体　　　
　　０．４８６　　５０　　３５５０６２０％気泡体　
　　　　０．４９５　１７５　　７０００４１０％膨張
ひる石　　　０．４７８　　２５　　４６００５２０％
膨張ひる石　　　０．４７８　　７５　　５６７５６　
　２４．１％膨張ひる石　　０゜３１７　　１０　　　
１１２１６　　２４．１％膨張ひる石　　０．４０２　
　１０　　１７００６−２４．１チ膨張ひる石　　０゜
４６８　１７５　　６３２５７　　　２７．６％膨張ひ
る石　　０．３２４　　２５　　　１９７５７２７゜６
％膨張ひる石　　０．５００　２５０　　７７２５８　
６１％膨張ひる石　　　０６３１１　５００　　　８２
５９　　６９．７％膨張ひる石　　０９６０６　７５０
　　　１７５０１０　　３５．３％膨張ひる石　　０．
３１４　６００　　　１７８５実施例５ 自動車に対する５　０，０００マイルの実走行をシュミ
レートするために自動車会社により、コンパ−夕の取付
は方式の熱間振動及び水冷試験が利用された。この試験
は長円形基材（長さ８．６ｃＩｒＬ×幅１２．０ｃＩＩ
Ｌｘ高さ８．０　ｃＩＩＬ）を試験用膨張性取付は材料
で包み、該包まれだ基材を金属製クラムシェル（ｃｌａ
ｍｓｈｅｌｌ　）型カニスターの両半分部分の間に置き
、この場合、取付は間隙を５．７５ｑｒｔｔと５．２０
間との間になるように予備測定した。該カニスターの両
半分を互に押しつげてコンバータ組立部品に完全に結合
させた。該コンバータ組立部品を８シリンダエンジンの
排気に３０分間接続し、排気温度を６００℃に調整した
。高温のコンバータを水で３０秒間急冷し、次いで３０
分間再加熱した。

この急冷及び加熱のサイクルを２０回くり返した。

水冷試験後に該コンバータをアンホルツーデイッキ−（
Ｕｎｈｏｌｔｚ−ｄｉｃｋ６ｙ　）振動機に取り付け、
６００〜９５０℃に調整した８シリンダエンジンの排気
（下方の試験温度は底部コンバータの条件をシュミレー
トするために使用することができ、一方上方の試験温度
は排気多岐管に接近して取り付け′らレタコンバータを
シュミレートする）に再び接続した。次いで該試験用コ
ンバータを５５Ｇで１００Ｈｚにおいて６０時間振動さ
せた。取付は材料の失敗の場合は定められた水冷サイク
ル及び／又は振動時間の完了前に該カニスター内におけ
るセラミック基材の移動及び／又は破壊が生ずる。該方
式が残存（５ｕｒｖｉｖａｌ　）することは実際に自動
車を少くとも５０．０！；１０マイル使用したことを示
す。

コンバータ組文部品内の取付は材料のマウント密度は、
使用される取付シート材料の質量（重量／面積）と共に
取付は間隙の関数であることがわかる。マットの保持力
はマウント密度と共に変動すること（前記実施例４）、
及び該方式の失敗はマウント密度が過小である場合に生
じ得るということが示された。下記の水冷／熱間振動試
験を行って標準及び低密度の両方の膨張性シート材料の
マウント密度の下限を定めた。

コン／−？−タ １　　　１　　　なし　　　　　　　０゜６５７２　　
　１　　　なし　　　　　　　０．４７８３　　　１　
　　なし　　　　　　　０．４０４４　　　　　２　　
　　１０％　気泡体　　　　　０．６００５　　　　　
６　　　２０％　気泡体　　　　　０．４１０６　　　
　　　６　　　　２４．１％膨張ひる石　　　０．４０
４７　　　　　６　　　　２４．１％膨張ひる石　　　
０．３１４試験 ８７５　　　３００時間合格　　１０　　　　１０６０
０８７５　　　３００時間合格　　ゆるい　　　　４９
５０８７５１分失敗　　　　　ゆるい　　　　１１７５
６１０　　　　５［１時間合格　　　３００　　　　８
６００８７５１分失敗　　　　　ｉ　ｏ　　　　　　ｉ
ｓｏ。

８７５　　　３００時間合格　　ｉ　０　　　　　１７
００８７５　　１分失敗　　　　＜１０　　　　　１１
２０上表はセラミック単体構造物に対する熱間押出・し
力が約１２００ニユートン又はそれ以下（試験第３及び
第７）の場合に取付はシートの失敗が予想できるという
ことを示す。熱間押出し力が１７００ニユートン又はそ
れ以上の場合（試験第１．２．４及び６）に咳方式の残
存が期待できる。低密度微小気泡体膨張性シート（試験
第４及び第５）の振動試験は８７５℃の試験温度におけ
る失敗と６１０℃における浣存とを示す。これはガラス
微小気泡体の低い融点、すなわち約６１０℃の故である
。これらの試験から、膨張性シートをコンバータの取付
けに使用する大ていの場合において膨張ひる石含有シー
トに特有の、より高温の連続使用温が望ましく、かつ必
要であることが明らかである。しかしながら、低密度粉
小気泡体充てんシートはエンジンから遠く離れて置かれ
た接触式コンバータにおいて見出されるように、より低
い温度においても使用できるということがあり得る。

受は入れることのできる膨張性シート材料に対する第二
の試験の評価が上表において「湿態」押出し力のもとに
見出沓れる。例えば試験第２において、０．４７８　、
Ｆ／ＱＣの密度において取り付けた現在の技術水準の膨
張性シートは、振動試験に合格するための適度な保持力
以上の保持力を作用させるけれども、湿態状態における
「ゆるい」取付けは自動車製造に当っての取扱い及び組
立操作中における金属製ハウジング内のセラミック核に
対スる潜在的な損傷の故に受は入れることができない。

現在の技術水準における膨張性シート材料について約０
．６１１／（Ａ以下の湿態マウント密度の場合Ｋ。

受は入れることのできない「ゆるい」取付けが生ずるこ
とがわかった。本発明の低密度膨張性シートは適度に処
方された場合に、０．４１７’Ａの非常に低い湿態マウ
ント密度において、「締った」適合を生ずることができ
る。このマウント密度の少くとも６６％の減少にも拘ら
ず自動車の運転に固有の振動に耐えるために必要な熱間
保持力を、なおも提供する。

実施例６ リングオフき裂に遭遇することなくディーゼル用微粒濾
過器を取り付けるのに使用することのできる標準の、及
び低密度の膨張悸シート材料の最大マウント密度を定め
るために試験を考案した。

ディーゼル用微粒濾過器〔直径１１６．８龍Ｘ長さ１５
２．４ｍｍ、１００セル／平方インチ単体構造物、コー
ニング　グラスワークス（Ｏｏｒｎｉｎｇ　Ｇｌａｓ、
ｅＷｏｒｋｓ　）製〕を取付は間隙的３．０＋ｍを有す
る円筒状カニスター内に取り付けた。前記実施例１から
のシート材料を使用し、種々のマウント密度において試
験用装置を組み立て、排気ガスシュミレータ（ＲＰＳ　
　エンジニアリング社製）Ｋ接続し、次いで９５０’Ｃ
！ＶＣ１０分間加熱した。試験用装置を冷却し、分解し
てリングオフ参裂を検査した。

１　　なし　　　　　　　　　０．６６７　　　　認め
ず６　　２４．１％膨張ひる石　　　０．７０８　　　
　認められるこれらの試験条件下においてディーゼル用
微粒低密度膨張性シート材料のいずれにおいてもコンバ
ータのマウント密度０．７９／ｃｒ−及びそれ以上にお
いて生じ；　０．６８１／／ｃＣ以下においては生じな
い。下記の表は、ディーゼル用微粒濾過器を取り付ける
ための、現在の技術水準、及び低密度の両方の膨張性シ
ート材料に対する実用可能なコンバータ取付は密度範囲
を例証する。

現在技術水準　　　　　０．６０　　　　０．６８実施
例１、実験第６　　　　　０．４０　　　　　０．６８
従来技術の膨張性シートに対する実用可能なマウント密
度範囲は０．６４士肌０４．ｆ／ｃＣ，すなわち±６．
６％である。前記実施例１、実験第６の低密度膨張性シ
ートに対する実用可能範囲は０．５４±０．１４１１／
ＣＬ、すなわち±２５．９％である。コノように、本発
明の低密度膨張性シートは、現在入手可能な現在の技術
水準の膨張性シートにより与えられる範囲よりも約４倍
も大きい実用可能なコンバータのマウント密度範囲を与
えるのである。

代理人　　浅　村　　　皓

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　粒径約０．１闘から約６ｙｓ扉までを有する
   非膨張ひる石フレーク約１０重量％から約５５重量％ま
   でと、無機繊維材料約１０重量％から約５０重量％まで
   と、結合剤約６重量％から約３０重量％までと、無機低
   密度充てん剤成分約１０重量％から約４ＯＮ量チまでと
   を含有し、平均かさ密度的０．２５９／ｃｃから約肌５
   ２５ｇμまでを有し、金属製カニスター内のセラミック
   接触代コンバータ核の周りにマウント密度肌４０ｇ／Ｑ
   Ｃから約肌６８ｇ／Ｑｌ−までにおいて充てんした場合
   に前記核忙対し少くとも１０ニユートンの湿態押出し力
   （本明細書に定義さ”れるような）を有し、しかもエン
   ジンの排気からの熱にさらした際に膨張状態において前
   記該に対し少くとも１７００ニユートンの熱間押出し力
   （本明細書に定義されるような）を有するような程度に
   熱膨張することができることな特徴とするディーゼル用
   微粒濾過器単体構造物を取り付けるのに有用な低密度、
   たわみ性の膨張性シート。
2. （２）厚さ０．５〜１０ｍｔを有する特許請求の範囲第
   （１）項記載の低密度、たわみ性の膨張性シート。
3. （３）　　無機低密度充てん剤成分約１・０〜約２５％
   を含有する４１ＦＦＦ請求の範囲第（１）項記載の低密
   度、たわみ性の膨張性シート。
4. （４）無機低密度充てん剤が中空ガラス微小球又は膨張
   ひる石である特許請求の範囲第（３）項記載の低密度、
   たわ入性の膨張性シート。
5. （５）非膨張ひる石フレーク６０重量％、アルミナ−ケ
   イ酸塩繊維６７．７重量％、ラテックス結合剤８．２重
   量％及び膨張ひる石２４．１重量％を含有する特許請求
   の範囲第（１）項記載の低密度、たわみ性の膨張性シー
   ト。