KR101099410B1 - 허니컴 구조체 - Google Patents

Abstract

무기 입자 및 무기 바인더를 함유하고, 길이 방향을 따라서, 제 1 단면에서 제 2 단면으로 연신하는 복수의 셀이 셀 벽에 의해서 구획된 기둥 형상의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체로서, 상기 셀 벽은, 상기 제 1 단면측에서 본 경우, 실질적으로 서로 직교하는 제 1 및 제 2 방향을 따라서 구성되어 있고, 당해 허니컴 구조체는, 제 1 단면측에서 본 경우, 실질적으로 서로 직교하는 2 개의 연신 방향에 따라 연장되는 접착층을 개재하여 4 개의 허니컴 유닛이 접합되어 구성되고, 상기 셀 벽의 제 1 방향은, 상기 접착층의 연신 방향에 대하여 22.5°~ 45°의 최소 각도를 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체가 제공된다.

Description

허니컴 구조체{HONEYCOMB STRUCTURE}

본 발명은, 배기 가스를 처리하는 허니컴 구조체에 관한 것이다.

종래부터, 자동차의 배기 가스 중에 함유되는 HC, CO, NOx 및 SOx 등을 처리하기 위해서 사용되는 배기 가스 처리 장치에는 허니컴 구조체가 사용되고 있다. 이 허니컴 구조체는, 예를 들어, 길이 방향을 따라서, 그 허니컴 구조체의 일방의 단면에서부터 타방의 단면까지 연신하는 복수의 셀 (관통공) 을 갖고, 이들 셀은 셀 벽에 의해 서로 구획되어 있다.

허니컴 구조체의 셀 벽에는 백금 등의 촉매가 설치된다. 이러한 촉매 담지체에 배기 가스를 유통시킨 경우, 셀 벽에 설치된 촉매에 의해, 배기 가스에 함유되는 HC, CO, NOx, SOx 의 성분이 촉매 반응 등에 의해서 배기 가스를 처리할 수 있다.

이러한 허니컴 구조체로는, 특허 문헌 1 과 같은, 제 1 형태의 무기 재료 (예를 들어 세라믹 입자) 와 제 2 형태의 무기 재료 (예를 들어 무기 섬유와, 입경이 큰 무기 입자와, 무기 바인더) 를 함유하는 허니컴 구조체가 개시되어 있다.

또한, DPF (diesel particulate filter) 로 사용하는 허니컴 구조체로서, 먼 저 처음에, 동일 형상의 기둥 형상 허니컴 유닛에 있어서, 측면끼리를 접착층을 개재하여 접합시킴으로써 허니컴 유닛을 소정의 수만큼 결속시키고, 그 후, 이 집합체의 외주를 원하는 형상으로 절단 가공함으로써 제조된다 (특허 문헌 2). 또는, 미리 소정 형상의 허니컴 유닛을 제조해 두고, 이들을 접착층을 개재하여 조합함으로써, 절단 공정을 거치지 않고 원하는 형상의 허니컴 구조체가 제조된다 (특허 문헌 3). 예를 들어, 특허 문헌 2 에는, 3 종류의 상이한 형상을 포함하는 합계 16 개의 허니컴 유닛을 조합함으로써 허니컴 구조체를 제조하는 기술이 나타나 있다.

특허 문헌 1: 국제 공개 WO2005/063653호 팜플렛

특허 문헌 2: 일본 공개특허공보 2001-190916호

특허 문헌 3: 일본 공개특허공보 2006-223983호

특허 문헌 1 의 허니컴 구조체는, 강도적으로 약하다는 문제가 있다. 그래서 특허 문헌 1 의 허니컴 구조체의 접착층을 특허 문헌 2 와 같은 구조로 해도, 셀 벽은, 접착층과 평행해지도록 형성되어 있어, 외부로부터의 비교적 작은 응력에 의해 허니컴 구조체가 용이하게 파괴된다는 문제가 있다.

또한, 전술한 특허 문헌 3 에는, 16 개의 부재를 접합시켜 구성되는 허니컴 구조체에 있어서, 외주 방향으로부터의 응력에 대한 강도를 높이기 위해, 허니컴 구조체의 어느 단면측에서 본 경우, 마주 대하는 네 모서리의 최소의 허니컴 유닛에 있어서만 셀의 배치 방향을 다른 허니컴 유닛의 셀과 비교하여 45°회전하도록 하여 허니컴 구조체를 구성하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 특허 문헌 3 에 기재된 허니컴 구조체의 경우, 허니컴 구조체의 외주부에 외부로부터 가해지는 응력 중 허니컴 유닛의 결속 방향 (예를 들어, 셀의 길이 방향에 대한 종횡 방향) 에 대하여 45°회전한 방향의 응력은, 그 대부분이 전술한 네 모서리의 최소의 허니컴 유닛에 직접 인가되게 된다. 그 때문에, 허니컴 구조체의 당해 부분은 외부로부터의 비교적 작은 응력에 의해서도 용이하게 파손되어, 이 허니컴 구조체에 있어서도 강도는 아직 충분하다고 말하기 어렵다.

본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 종래와 비교하여, 외주측으로부터의 응력에 대하여 높은 강도를 가지고, 사용시에 크랙이 발생하지 않는 허니컴 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 허니컴 구조체는, 무기 입자 및 무기 바인더를 함유하고, 길이 방향을 따라서, 제 1 단면에서 제 2 단면으로 연신하는 복수의 셀이 셀 벽에 의해서 구획된 기둥 형상의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체로서,

상기 셀 벽은, 상기 제 1 단면측에서 본 경우, 실질적으로 서로 직교하는 제 1 및 제 2 방향을 따라서 구성되어 있고,

당해 허니컴 구조체는, 제 1 단면측에서 본 경우, 실질적으로 서로 직교하는 2 개의 연신 방향을 따라서 연장되는 접착층을 개재하여 4 개의 허니컴 유닛이 접합되어 구성되고,

상기 셀 벽의 제 1 방향은, 상기 접착층의 연신 방향에 대하여 22.5°~ 45°의 최소 각도를 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 무기 입자는, 알루미나, 세리아, 지르코니아, 티타니아, 실리카, 제올라이트 및 멀라이트의 군에서 선정된 적어도 하나의 재료를 포함해도 된다.

또 상기 무기 바인더는, 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 물유리, 세피올라이트, 및 애터풀자이트의 군에서 선정된 적어도 하나의 재료를 포함해도 된다.

또한, 상기 허니컴 유닛은, 추가로 무기 섬유를 함유해도 된다.

또 상기 무기 섬유는, 알루미나, 실리카, 탄화규소, 실리카알루미나, 유리, 티탄산칼륨 및 붕산알루미늄의 군에서 선정된 적어도 하나이어도 된다.

당해 허니컴 구조체는, 상기 제 1 단면측에서 본 경우, 원, 타원형 또는 장원(長圓)형의 단면을 가지고 있어도 된다.

또한 상기 셀 벽에는, 촉매가 담지되어 있어도 된다. 특히 상기 촉매는, 귀금속, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함해도 된다. 예를 들어 상기 촉매는, 백금, 팔라듐 및 로듐의 군에서 선정된 적어도 하나의 재료를 포함해도 된다. 혹은 상기 촉매는, 칼륨, 마그네슘, 바륨 및 칼슘의 군에서 선정된 적어도 하나의 원소를 포함해도 된다.

또 상기 제올라이트는, Cu, Fe, Ni, Zn, Mn, 또는 Co 에 의해 이온 교환되어 있어도 된다.

본 발명에서는, 종래와 비교하여, 외주측으로부터의 응력에 대하여 높은 강도를 갖는 허니컴 구조체를 제공할 수 있다.

이하, 도면에 의해 본 발명의 형태를 설명한다.

도 1 에는 본 발명에 관련된 허니컴 구조체 (100) 의 일례를 모식적으로 나타낸다. 또한 도 2 에는 허니컴 구조체 (100) 의 길이 방향에 수직인 단면 (이하, 간단히 「단면」이라고도 한다) 의 확대도를 개략적으로 나타낸다. 그리고 도 3 에는 본 발명의 허니컴 구조체 (100) 를 구성하는 하나의 허니컴 유닛 (120A) 의 개략적인 사시도를 나타낸다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의한 허니컴 구조체 (100) 는 제 1 단면 (105) 및 제 2 단면 (106) 을 갖고, 4 개의 허니컴 유닛 (120: 120A ~ 120D) 과, 상기 허니컴 유닛 (120) 끼리의 사이에 설치되어 각 허니컴 유닛을 결속하는 접착층 (180) 으로 구성된다.

또, 4 개의 허니컴 유닛 (120A ~ 120D) 은, 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 따라서, 이후의 설명에서는, 허니컴 유닛 (120A) 을 예로 들어 허니컴 유닛의 특징을 설명한다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 허니컴 유닛 (120A) 은, 대략 부채형의 단면을 갖는 기둥 모양의 형상을 갖는다. 허니컴 유닛 (120A) 은, 셀 벽 (140A) 에 의해서 구획된 다수의 셀 (130A) (관통공) 이 길이 방향을 따라서 형성되어 있다. 또, 각 셀 (130A) 의 길이 방향에 수직인 단면은, 예를 들어 대략 사각형상이다.

도 1, 2 를 참조하면, 접착층 (180) 은 서로 직교하는 2 방향으로 연장되어 있다. 이후, 이들 방향을, 각각 제 1 연신 방향 (D1: 도 2 의 X 방향) 및 제 2 연신 방향 (D2: 도 2 의 Y 방향) 으로 칭한다.

또한, 허니컴 구조체의 제 1 단면 (105) (또는 제 2 단면 (106)) 에서 본 경우, 4 개의 허니컴 유닛 (120A ~ 120D) 내의 각 셀 벽 (140A ~ 140D) 은, 그 셀 벽의 두께의 중심선에 대응하는, 실질적으로 직교하는 2 방향의 직선을 따라서 연신하도록 구성되어 있다. 이하, 이들 방향을, 「(셀 벽의) 제 1 방향 (L1)」 및 「(셀 벽의) 제 2 방향 (L2)」이라고 칭한다. 또, 「제 1」 및 「제 2」의 호칭은 편의적인 것으로, 2 방향 중 어느 일방이 「제 1」방향이고, 타방이 「제 2」방향이다. 예를 들어, 도 2 의 예에서는, X 축 (횡축) 에 대하여 반시계 방향 으로 45°회전한 방향을 제 1 방향 (L1) 으로 하고, X 축 (횡축) 에 대하여 시계 방향으로 45°회전한 방향을 제 2 방향 (L2) 으로 하고 있다.

또한, 도 2 의 예에서는, 각 셀 벽 (140A ~ 140D) 은 그 제 1 방향 (L1) (또는, 제 2 방향 (L2)) 이, 접착층 (180) 의 2 개의 연신 방향 (D1, D2) 에 대하여 45°의 「최소 각도」를 이루도록 각 허니컴 유닛 (120A ~ 120D) 내에 배열되어 있다.

여기서 본원에 있어서, 「최소 각도」란, 하나의 직선군과 제 3 직선이 이루는 각도 중 가장 작은 각도를 의미하는 것에 유의할 필요가 있다. 도 4 에는, 이 「최소 각도」의 개념을 나타낸다. 예를 들어, 도 4(a) 의 예와 같이, 실질적으로 직교하는 2 개의 직선 A, B 로 이루어지는 직선군과, 직선 A 에 대하여 반시계 방향으로 45°회전한 제 3 직선 C 가 존재하는 경우, 직선 C 와 직선 A 가 이루는 각도는 45° 또는 135°이고, 직선 C 와 직선 B 가 이루는 각도는 45° 또는 135°이다. 이 경우, 직선 C 와 직선군이 이루는 각도 중 최소의 각도는, 도 4(a) 의 α 또는 β 로 나타내는 45°가 된다. 따라서, 직선 C 와 직선군이 이루는 「최소 각도」는 45°가 된다. 또한 도 4(b) 의 예와 같이, 제 3 직선 C 가 직선 A 에 대하여 반시계 방향으로 22.5°회전되어 있는 경우, 직선 C 와 직선 A 가 이루는 각도는 22.5° 또는 157.5°이고, 직선 C 와 직선 B 가 이루는 각도는 67.5°또는 112.5°이다. 따라서, 이 경우, 직선 C 와 직선군이 이루는 각도 중 최소의 각도는, 직선 C 와 직선 A 가 이루는 각도 중 작은 쪽인 22.5°가 된다. 따라서, 직선 C 와 직선군이 이루는 「최소 각도」는 22.5°가 된다.

또, 도 1 ~ 3 에서는, 허니컴 구조체는, 셀 벽의 제 1 방향 (L1) (또는 제 2 방향 (L2)) 이 접착층 (180) 의 2 개의 연신 방향 (D1, D2) 에 대하여 45°의 최소 각도를 이루도록 구성되어 있다. 그러나, 본 발명에 있어서, 셀 벽의 제 1 방향 (L1) (또는 제 2 방향 (L2)) 과 접착층 (180) 의 2 개의 연신 방향 (D1, D2) 이 이루는 최소 각도는 45°에 한정되는 것은 아니다. 이 최소 각도는 22.5°~ 45°의 범위가 바람직하다.

이하, 이와 같이 구성된 본 발명의 허니컴 구조체의 특징적 효과를, 종래의 허니컴 구조체와 비교하여 설명한다.

도 5 에는, 종래의 허니컴 구조체의 길이 방향에 수직인 단면을 개략적으로 나타낸다. 종래의 허니컴 구조체 (200) 는, 4 개의 허니컴 유닛 (220: 220A ~ 220D) 을 접착층 (280) 을 개재하여 결속시킴으로써 구성된다. 접착층 (280) 은, 직교하는 2 개의 방향, 즉 제 1 연신 방향 (D1: 도면의 X 방향) 및 제 2 연신 방향 (D2: 도면의 Y 방향) 을 따라서 연장되어 있다. 단, 도 5 에서 알 수 있듯이, 종래의 허니컴 구조체 (200) (나아가서는 허니컴 유닛 (220)) 에서는, 허니컴 구조체의 제 1 단면 (또는 제 2 단면) 에서 본 경우, 셀 벽 (240) 의 제 1 방향 (L3) (또는 제 2 방향 (L4)) 은 접착층의 2 개의 연신 방향 (D1, D2) 과 실질적으로 동일 방향을 따라서 구성되어 있다. 즉, 셀 벽의 제 1 배치 방향 (L3) 은 접착층의 제 1 연신 방향 (D1) 과 같고, 셀의 제 2 배치 방향 (L4) 은 접착층의 제 2 연신 방향 (D2) 과 같게 되어 있다.

이러한 허니컴 구조체 (200) 는, 허니컴 구조체의 외주면에 가해지는 외부로 부터의 응력 (압축 응력) 에 대하여, 장소에 따라서 상이한 강도 특성을 나타내게 된다. 예를 들어, 허니컴 구조체 (200) 는, 도 6 에 나타낸 바와 같은 접착층 (280) 의 연신 방향 (D1, D2) 로부터의 응력 (Pa) 에 대해서는, 접착층 (280) 이 보강재로서 기능하기 때문에 높은 강도를 나타낸다. 그러나, 허니컴 구조체 (200) 는, 도 6의 Pb 에 나타낸 바와 같은, 접착층 (280) 의 연신 방향 (D1, D2) 에 대해 45°근방으로부터의 응력에 대하여는, 강도가 낮아진다.

이는, 셀 벽 (240) 의 제 1 및 제 2 방향 (도 5 의 L3, L4) 은 각각 실질적으로 방향 (D1 및 D2) 과 평행하기 때문에, Pb 방향으로부터의 응력을 Pa 와 같이 접착재에 의해 완화시킬 수 없기 때문이다.

허니컴 구조체는, 1 군데라도 약한 부분이 있으면 거기가 기점이 되어 파괴되기 때문에, 종래의 허니컴 구조체는, Pb 방향으로부터의 응력이 기점이 되어 파괴에 이른다.

이 때문에, 허니컴 구조체의 강도를 높이기 위해서는, 허니컴 구조체에 가해지는 외부로부터의 응력 (압축 응력) 에 대하여, 약한 부분을 없애는 것 (보강하는 것) 이 필요해진다.

본 발명에 의한 허니컴 구조체 (100) 는, 전술한 바와 같이, 셀 벽의 제 1 방향 (L1) (또는 제 2 방향 (L2)) 이 접착층 (180) 의 2 개의 연신 방향 (D1, D2) 에 대하여 22.5°~ 45°의 최소 각도를 이루도록 구성되어 있다. 이러한 구성에서는, 허니컴 구조체는, 다음의 이유에 의해, 그 허니컴 구조체 외주의 각 방향에서 가해지는 외부로부터의 응력에 대하여 보다 균일한 강도를 나타내게 된다.

먼저 허니컴 구조체가, 접착층의 하나의 연신 방향과 평행한 방향의 외부로부터의 응력 Pa 를 받은 경우에는, 전술한 바와 같이, 접착층 (180) 의 존재에 의해 높은 강도가 얻어진다. 다음으로 허니컴 구조체가, 접착층 (180) 의 연신 방향 (D1, D2) 에 대하여 45°근방의 각도를 이루는 방향의 응력 Pb 를 받은 경우에는, 각 허니컴 유닛의 셀 벽 (140) 에 의해 높은 강도가 유지된다. 이는, 셀 벽 (140) 의 제 1 또는 제 2 방향 (L1, L2) 이 외부로부터의 응력 방향 Pb 와 거의 일치하도록 구성되어 있기 때문이다. 따라서, 본 발명에 의한 허니컴 구조체 (100) 에서는 외주면의 각 방향의 외부로부터의 응력에 대하여 실질적으로 동등한 강도를 발휘하여, 전체적으로 종래와 비교하여 양호한 강도를 얻을 수 있다.

또, 전술한 바와 같이, 특허 문헌 2 에 기재된 허니컴 구조체에서는, 외부로부터의 응력에 대한 강도를 높이기 위해, 허니컴 구조체의 길이 방향측에서 본 경우, 마주 대하는 네 모서리의 최소의 허니컴 유닛에 있어서만 셀의 배치 방향이 다른 허니컴 유닛과 비교하여 45°정도 회전하도록 하여, 셀 벽을 구성하고 있다.

이 종래의 허니컴 구조체의 구조를 본 발명에 이용한 경우, 허니컴 구조체의 구성시에, 접착층을 개재하여, 적어도 3 종류의 형상을 가진, 16 개의 허니컴 유닛을 서로 위치를 맞춘 상태로 접합시킬 필요가 있다. 이는 매우 어려운 작업으로, 실제에서는 허니컴 유닛의 상호 위치가 미소하게 어긋나 버려, 완성 후의 허니컴 구조체의 형상이 소정 상태와는 상이한 경우가 종종 생긴다.

또한, 전술한 바와 같이, 네 모서리에 최소의 허니컴 유닛을 갖는 허니컴 구조체는, 배기 가스의 흐름이 불균일하게 된다. 허니컴 구조체를 DPF 로서 사용 한 경우에는, 배기 가스가 벽을 통과하여 흐르기 (월 플로우) 때문에 유효하게 사용할 수 있다. 그러나, 허니컴 구조체를 촉매 담체로서 사용한 경우에는, 스트레이트 플로우이기 때문에, 유효하게 사용할 수 없다. 이에 따라 배기 가스 중의 유해 성분의 처리, 예를 들어 HC, CO, NOx, SOx 등의 처리 효율이 저하되는 경우가 있다.

이에 대하여, 본 발명에 의한 허니컴 구조체에서는, 4 개의 허니컴 유닛을 접착층을 개재하여 접합시킨다. 따라서, 접합 부재수가 적어, 전술한 바와 같은 위치 어긋남 문제를 현저하게 억제할 수 있다. 또한, 완성 후의 허니컴 구조체에 있어서, 각 허니컴 유닛의 셀 벽의 제 1 및 제 2 방향은 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 발명의 허니컴 구조체에서는, 배기 가스의 유통이 불균일해지고, 처리의 효율이 저하된다는 전술한 문제가 현저하게 경감된다.

또, 전술한 예에서는, 길이 방향에 대하여 수직인 단면이 대략 부채형인 허니컴 유닛을 접착층을 개재하여 4 개 결속시킴으로써 직접 원하는 외주 형상의 허니컴 구조체를 구성하는 경우를 예로 들어, 본 발명의 허니컴 구조체에 관해서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 7 에 나타낸 바와 같은 사각기둥 형상의 허니컴 유닛 (121) 을 접착층을 개재하여 4 개 결속시키고, 그 후, 주위를 절단 가공함으로써, 원하는 외주 형상의 허니컴 구조체를 얻는 것도 가능하다.

또한 도 1 에 나타낸 허니컴 구조체 (100) 는, 단면이 대략 진원의 원기둥 형상이지만, 본 발명의 허니컴 구조체는 원기둥 형상에 한정되지 않고, 예를 들어, 타원기둥 형상이나 장원기둥 형상 등, 임의의 형상의 것이어도 된다.

전술한 허니컴 구조체의 구성은, 본 발명에 의한 허니컴 구조체를 촉매 담체로서 사용하는 경우를 상정한 것이다. 본 발명에 의한 허니컴 구조체 (100) 를, 예를 들어, 배기 가스 중의 소정의 성분, 예를 들어 HC, CO, NOx 또는 SOx 등의 처리용으로 사용하는 경우, 셀 벽에 이들 성분의 처리 반응을 촉진시키는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 등의 촉매를 담지시켜도 된다. 또한, 허니컴 구조체의 기재(基材) 중에 촉매를 포함시켜 두어도 된다.

이러한 본 발명에 의한 허니컴 구조체는, 예를 들어 차량용의 배기 가스 처리 장치에 사용할 수 있다.

도 8 에는, 본 발명에 의한 허니컴 구조체 (100) 가 장착된 배기 가스 처리 장치 (70) 의 일례를 모식적으로 나타낸다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 처리 장치 (70) 는, 주로 허니컴 구조체 (100), 허니컴 구조체 (100) 를 수용하는 금속제 케이싱 (71), 및 허니컴 구조체 (100) 와 케이싱 (71) 사이에 배치되고, 허니컴 구조체 (100) 를 적절한 위치에 유지시키는 유지 시일재 (72) 로 구성된다. 또한, 배기 가스 처리 장치 (70) 의 일방의 단부 (도입부) 에는 엔진 등의 내연 기관으로부터 배출된 배기 가스를 도입하기 위한 도입관 (74) 이 접속되어 있고, 배기 가스 처리 장치 (70) 의 타방의 단부 (배출부) 에는 배기 가스를 배출하기 위한 배출관 (75) 이 접속되어 있다. 도 8 에 있어서 화살표는, 배기 가스의 흐름을 나타내고 있다.

엔진 등의 내연 기관으로부터 배출된 배기 가스는, 도입관 (74) 을 거쳐 케 이싱 (71) 내에 도입되고, 도입관 (74) 과 면하는 허니컴 구조체 (100) 의 일방의 단면 (예를 들어 제 1 단면) 으로부터 각 셀에 유입된다. 셀 내에 유입된 배기 가스는, 동일 셀을 통과하여 계 외로 배출된다. 이 과정에서, 배기 가스 중의 유해 물질을 정화 처리할 수 있다.

본 발명에 있어서, 허니컴 유닛 (120) 의 셀 밀도는, 15.5 ~ 186개/㎠ (100 ~ 1200cpsi) 의 범위인 것이 바람직하고, 46.5 ~ 170개/㎠ (200 ~ 1000cpsi) 의 범위인 것이 보다 바람직하고, 62.0 ~ 155개/㎠ (300 ~ 800cpsi) 의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

허니컴 유닛 (120) 의 셀 벽 (140) 의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 강도 면에서 바람직한 하한은 0.1㎜ 이고, 바람직한 상한은 0.4㎜ 이다.

허니컴 유닛 (120) 의 비표면적은 특별히 한정되지 않지만, 통상의 경우, 25000㎡/L ~ 70000㎡/L 의 범위이다.

본 발명의 허니컴 구조체를 구성하는 허니컴 유닛은 특별히 한정되지 않지만, 무기 입자와 무기 바인더를 함유하는 것이 바람직하고, 추가로 무기 섬유를 함유해도 된다.

상기 무기 입자로는, 알루미나, 세리아, 지르코니아, 티타니아, 실리카, 제올라이트, 멀라이트 등으로 이루어지는 입자가 바람직하다. 이들 입자는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 병용해도 된다.

상기 무기 입자로서 제올라이트를 사용하는 경우, Cu, Fe, Ni, Zn, Mn 또는 Co 에 의해 이온 교환되어 있는 제올라이트를 사용해도 된다. 이온 교환된 제 올라이트는 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합해도 되며, 동일 종류로 금속 가수 (價數) 가 상이한 것을 사용해도 된다.

상기 무기 섬유로는, 알루미나, 실리카, 탄화규소, 실리카-알루미나, 유리, 티탄산칼륨 또는 붕산알루미늄 등으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들은, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 상기 무기 섬유 중에서는, 알루미나가 보다 바람직하다.

또, 본 명세서 중에 있어서 무기 섬유란, 평균 애스펙트비 (길이/직경) 가 5 를 초과하는 것을 말한다. 또한, 상기 무기 섬유의 바람직한 평균 애스펙트비는 10 ~ 1000 이다.

상기 무기 바인더로는 무기 졸이나 점토계 바인더 등을 사용할 수 있고, 상기 무기 졸의 구체예로는, 예를 들어, 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 물유리 등을 들 수 있다. 또한, 점토계 바인더로는, 예를 들어, 백토, 카올린, 몬모릴로나이트, 세피올라이트, 애터풀자이트 등의 복쇄 구조형 점토 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

이들 중에서는, 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 물유리, 세피올라이트 및 애터풀자이트로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종이 바람직하다.

허니컴 유닛에 함유되는 상기 무기 입자의 양에 관해서, 바람직한 하한은 30중량% 이고, 보다 바람직한 하한은 40중량% 이고, 더욱 바람직한 하한은 50중량% 이다. 한편, 바람직한 상한은 90중량% 이고, 보다 바람직한 상한은 80중량% 이고, 더욱 바람직한 상한은 75중량% 이다.

무기 입자의 함유량이 30중량% 미만에서는, 촉매 작용에 기여하는 무기 입자의 양이 상대적으로 적어진다. 한편, 90중량% 를 초과하면 강도 향상에 기여하는 무기 섬유의 양이 상대적으로 적어지기 때문에, 허니컴 구조체의 강도가 저하될 가능성이 있다.

허니컴 유닛에 함유되는 상기 무기 섬유의 합계량에 관해서, 바람직한 하한은 3중량% 이고, 보다 바람직한 하한은 5중량% 이고, 더욱 바람직한 하한은 8중량% 이다. 한편, 바람직한 상한은 50중량% 이고, 보다 바람직한 상한은 40중량% 이고, 더욱 바람직한 상한은 30중량% 이다.

무기 섬유의 함유량이 3중량% 미만에서는 허니컴 구조체의 강도가 저하되는 경우가 있고, 50중량% 를 초과하면 정화 성능에 기여하는 무기 입자의 양이 상대적으로 적어진다. 예를 들어 허니컴 구조체로서의 비표면적이 작아 촉매 성분을 담지할 때에 촉매 성분을 고분산시킬 수 없게 되는 경우나, 단위 체적당 촉매량이 감소되는 경우가 있다.

상기 원료 조성물중에 함유되는 무기 바인더의 양은, 원료 조성물에 함유되는 상기 무기 입자와 상기 무기 섬유와 상기 무기 바인더의 고형분의 총량에 대하여, 고형분으로서 그 바람직한 하한은 5중량% 이고, 보다 바람직한 하한은 10중량% 이고, 더욱 바람직한 하한은 15중량% 이다. 한편, 바람직한 상한은 50중량% 이고, 보다 바람직한 상한은 40중량% 이고, 더욱 바람직한 상한은 35중량% 이다.

상기 무기 바인더의 양이 5중량% 미만에서는, 제조한 허니컴 구조체의 강도가 낮아지는 경우가 있고, 한편, 상기 무기 바인더의 양이 50중량% 를 초과하면 상 기 원료 조성물의 성형성이 나빠지는 경향이 있다.

본 발명의 허니컴 구조체를 구성하는 접착층은, 치밀질이어도 되고 다공질이어도 된다. 접착층을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 무기 바인더와 유기 바인더와 무기 섬유 및/또는 무기 입자로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.

접착층용의 무기 바인더로는, 예를 들어, 실리카 졸, 알루미나 졸, 티타니아 졸 등을 사용할 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상의 것을 혼합하여 사용해도 된다.

접착층용의 유기 바인더로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 사용할 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상의 것을 혼합하여 사용해도 된다.

접착층용의 무기 섬유로는, 예를 들어, 실리카-알루미나, 멀라이트, 알루미나, 실리카 등의 세라믹 화이버를 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상의 것을 혼합하여 사용해도 된다.

접착층용의 무기 입자로는, 앞에서 허니컴 유닛용 재료로서 개시한 것을 사용할 수도 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상의 것을 혼합하여 사용해도 된다.

또, 접착층은, 상기 성분을 함유하는 페이스트를 원료로서 조제하고, 이것을 소정 장소에 설치 후, 건조시킴으로써 형성된다. 원료가 되는 페이스트에는, 필요에 따라서 산화물계 세라믹을 성분으로 하는 미소 중공 구체인 벌룬이나, 구상 아크릴 입자, 그라파이트 등의 조공제 (造孔劑) 를 첨가해도 된다.

또한, 전술한 허니컴 구조체에 있어서, 추가로 외주면에 코트층을 설치해도 된다. 코트층을 설치함으로써, 허니컴 구조체의 외주면의 강도가 더욱 향상된다.

코트층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.2 ~ 3.0㎜ 의 범위인 것이 바람직하다. 또 코트층은, 접착층과 동일한 재료이어도 되고 상이한 재료이어도 된다.

(허니컴 구조체의 제조 방법)

다음으로, 본 발명의 허니컴 구조체의 제조 방법에 관해서 설명한다.

먼저, 상기 서술한 세라믹 입자, 무기 섬유 및 무기 바인더를 주성분으로 하는 원료 페이스트를 사용하여 압출 성형 등을 실시해서 허니컴 유닛 성형체를 제조한다. 원료 페이스트에는, 이들 외에 유기 바인더, 분산매 및 성형 보조제를 성형성에 맞추어 적절히 첨가해도 된다. 유기 바인더로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 페놀 수지 및 에폭시 수지 등에서 선택되는 1 종 이상의 유기 바인더를 들 수 있다. 유기 바인더의 배합량은, 세라믹 입자, 무기 섬유, 무기 바인더의 합계 100 중량부에 대하여, 1 ~ 10 중량부가 바람직하다. 분산매로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 물, 유기 용매 (벤젠 등) 및 알코올 (메탄올 등) 등을 들 수 있다. 성형 보조제로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 덱스트린, 지방산, 지방산비누 및 폴리알코올 등을 들 수 있 다.

원료 페이스트는 특별히 한정되지 않지만, 혼합·혼련하는 것이 바람직하여, 예를 들어, 믹서나 애트라이터 등을 사용하여 혼합해도 되고, 니더 등으로 충분히 혼련해도 된다. 원료 페이스트를 성형하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 압출 성형 등에 의해서 셀을 갖는 형상으로 성형하는 것이 바람직하다 (도 3 참조).

다음으로, 얻어진 허니컴 유닛 성형체는 건조시키는 것이 바람직하다. 건조에 사용하는 건조기는 특별히 한정되지 않지만, 마이크로파 건조기, 열풍 건조기, 유전(誘電) 건조기, 감압 건조기, 진공 건조기 및 동결 건조기 등을 들 수 있다. 또한, 얻어진 허니컴 유닛 성형체는 탈지시키는 것이 바람직하다. 탈지하는 조건은 특별히 한정되지 않고, 성형체에 함유되는 유기물의 종류나 양에 따라서 적절히 선택되는데, 대략 400℃, 2 시간이 바람직하다. 또, 얻어진 성형체는 소성하는 것이 바람직하다. 소성 조건으로는 특별히 한정되지 않지만, 600 ~ 1200℃ 가 바람직하고, 600 ~ 1000℃ 가 더욱 바람직하다. 이 이유는, 소성 온도가 600℃ 미만에서는 세라믹 입자 등의 소결이 진행되지 않아 허니컴 구조체로서의 강도가 낮아지고, 1200℃ 를 초과하면 세라믹 입자 등의 소결이 지나치게 진행되어 단위 체적당 비표면적이 작아지기 때문이다. 이러한 공정을 거쳐 복수의 셀을 갖는 허니컴 유닛을 얻을 수 있다.

다음으로, 허니컴 유닛의 측면에, 나중에 접착층이 되는 접착층용 페이스트를 균일한 두께로 도포한 후, 이 접착층용 페이스트를 사이에 두고 순차 다른 허니 컴 유닛을 적층한다. 이 공정을 반복하여, 원하는 치수의 (예를 들어, 허니컴 유닛이 종횡 2 개씩 배열된) 허니컴 구조체를 제조한다. 한편 상기 접착층용 페이스트에는, 전술한 원료 페이스트를 사용해도 된다.

접착층용 페이스트로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 무기 바인더와 세라믹 입자를 섞은 것이나, 무기 바인더와 무기 섬유를 섞은 것이나, 무기 바인더와 세라믹 입자와 무기 섬유를 섞은 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 시일재에 유기 바인더를 첨가한 것으로 해도 된다. 유기 바인더로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스 등에서 선택되는 1 종 이상을 들 수 있다.

허니컴 유닛을 접합시키는 접착층의 두께는 0.3 ~ 2㎜ 가 바람직하다. 접착층의 두께가 0.3㎜ 미만에서는 충분한 접합 강도가 얻어지지 않을 우려가 있기 때문이다. 또한, 접착층은 촉매 담체로서 기능하지 않는 부분이기 때문에, 2㎜ 를 초과하면, 허니컴 구조체의 단위 체적당 비표면적이 저하되어, 촉매 성분을 담지하였을 때에 충분히 고분산시킬 수 없게 되거나, 허니컴 구조체의 단위 체적당 촉매량이 감소함으로써, 정화 성능이 저하되는 경우가 있다. 또한, 접착층의 두께가 2㎜ 를 초과하면, 압력 손실이 커지는 경우가 있다.

다음으로 이 허니컴 구조체를 가열하여 접착층용 페이스트를 건조, 고화시켜, 접착층을 형성시킴과 함께, 허니컴 유닛끼리를 고착시킨다.

도 3 에 나타낸 바와 같은 단면이 부채꼴 형상인 허니컴 유닛으로 이루어지는, 도 1 에 나타낸 원기둥 형상의 허니컴 구조체를 제조할 수 있다.

또, 허니컴 구조체의 외주면에 코트층용 페이스트를 도포하여 건조시키고, 고화시켜, 코트층을 형성시켜도 된다. 코트층용 페이스트는 특별히 한정되지 않지만, 접착층용 페이스트와 동일한 것이어도 되고 상이한 것이어도 된다. 또한, 코트층용 페이스트는, 접착층용 페이스트와 동일한 배합비로 해도 되고, 상이한 배합비로 해도 된다. 코트층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니다.

복수의 허니컴 유닛을 접착층에 의해서 접합시킨 후 (단, 코트층을 형성한 경우에는 코트층을 형성시킨 후) 에, 이 허니컴 구조체를 가열 처리하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 접착층용 페이스트 및 코트층용 페이스트에 유기 바인더가 함유되어 있는 경우, 이들을 탈지 제거할 수 있다. 탈지 조건은, 함유되는 유기물의 종류나 양에 따라서 변화되지만, 대략 700℃, 2 시간이 바람직하다.

허니컴 구조체의 셀 벽에 촉매가 담지되는 경우, 촉매 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 백금, 팔라듐, 로듐 등의 귀금속을 들 수 있다. 또한 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 원소, 천이 금속 등을 함유한 화합물을 담지시켜도 된다. 백금 촉매를 설치하는 방법으로는, 예를 들어, 촉매 담지층이 설치된 허니컴 유닛을 디니트로디암민 백금 질산 용액 ([Pt(NH₃)₂(NO₂)₂]HNO₃) 등에 함침시키고, 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명한다

실시예 1

먼저 제올라이트 2250 중량부, 알루미나 섬유 (섬유 길이 100㎛, 섬유 직경 6㎛) 680 중량부, 알루미나 졸 2600 중량부, 메틸셀룰로오스 320 중량부에, 가소제 및 윤활제 (유니루브) 를 혼합, 혼련하여 혼합 조성물을 얻었다. 다음으로, 이 혼합 조성물을 압출 성형기에 의해 압출 성형을 하여, 단면 부채형상 (1/4 원 (반경 69㎜) 의 단면 형상) 인 허니컴 유닛 성형체를 얻었다. 이 허니컴 유닛에서는, 허니컴 유닛의 단면에서 본 경우, 셀 벽의 제 1 및 제 2 방향은 실질적으로 직교하고 있고, 셀 벽의 제 1 및 제 2 방향은 단면 부채형을 형성하는 직선 (단면 1/4 원의 반경) 에 대하여 45°기울어져 있었다. 따라서, 각 셀 벽은, 완성 후의 허니컴 구조체에 있어서 셀 벽의 제 1 방향 (또는 제 2 방향) 이 접착층의 2 개의 연신 방향에 대하여 45°의 「최소 각도」를 이루도록 구성되어 있었다.

다음으로, 마이크로파 건조기 및 열풍 건조기를 사용하여 이들 성형체를 충분히 건조시키고, 400℃ 에서 2 시간 유지하여 탈지시켰다. 그 후, 700℃ 에서 2 시간 유지하여 소성을 실시해서, 허니컴 유닛 (1 변 69㎜ 의 2 개의 변과 원호로 이루어지는 단면 부채형의 기둥 형상체) 을 얻었다. 셀 벽의 두께는 0.2㎜ 이고, 셀 밀도는 93 개/㎠ 이었다.

다음으로, 알루미나 입자 (평균 입경 2㎛) 26질량%, 알루미나 섬유 37질량%, 알루미나 졸 31.5질량%, 카르복시메틸셀룰로오스 0.5질량%, 및 물 5질량% 를 혼합하여 접착층용 페이스트를 조제하였다. 이 접착층용 페이스트를 각 허니컴 유닛의 측면에 도포하고, 종횡 2 열 합계 4 개의 허니컴 유닛을 접합시켜 허니컴 집합체를 얻었다. 접착층용 페이스트는, 완성 후의 접착층의 두께가 1㎜ 가 되도록 허니컴 유닛에 균일하게 도포한 후, 120℃ 에서 가열하여 고화시켰다.

다음으로, 코트층용 페이스트 (접착층용 페이스트와 같은 것) 를 허니컴 집합체의 외주부에 도포하고, 가열, 고화시킴으로써, 두께 0.5㎜ 의 코트층을 형성하였다.

이러한 공정에 의해서 실시예 1 에 관련된 허니컴 구조체를 얻었다.

실시예 2

실시예 1 의 경우와 동일한 방법에 의해, 허니컴 구조체를 제조하였다. 단, 이 실시예 2 에서는, 완성 후의 허니컴 구조체에 있어서 셀 벽의 제 1 방향 (또는 제 2 방향) 이, 접착층의 2 개의 연신 방향에 대하여 40°의 「최소 각도」를 이루도록 각 허니컴 유닛을 제조하였다.

실시예 3

실시예 1 의 경우와 동일한 방법에 의해, 허니컴 구조체를 제조하였다. 단, 이 실시예 3 에서는, 완성 후의 허니컴 구조체에 있어서 셀 벽의 제 1 방향 (또는 제 2 방향) 이, 접착층의 2 개의 연신 방향에 대하여 22.5°의 「최소 각도」를 이루도록 각 허니컴 유닛을 제조하였다.

비교예 1

실시예 1 의 경우와 동일한 방법에 의해, 허니컴 구조체를 제조하였다. 단, 이 비교예 1 에서는, 완성 후의 허니컴 구조체에 있어서 셀 벽의 제 1 방향 (또는 제 2 방향) 이, 접착층의 2 개의 연신 방향에 대하여 10°의 「최소 각도」를 이루도록 각 허니컴 유닛을 제조하였다.

비교예 2

실시예 1 의 경우와 동일한 방법에 의해, 허니컴 구조체를 제조하였다. 단, 이 비교예 2 에서는, 완성 후의 허니컴 구조체에 있어서 셀 벽의 제 1 방향이, 접착층의 각각의 연신 방향과 일치하도록 각 허니컴 유닛을 제조하였다. 따라서, 셀 벽의 제 1 방향 (또는 제 2 방향) 이 접착층의 2 개의 연신 방향에 대하여 이루는 「최소 각도」는 0°이다.

[아이소스태틱 강도 측정]

전술한 바와 같이 제조한 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1, 2 에 관련된 허니컴 구조체를 사용하여 아이소스태틱 강도를 측정하였다. 여기서, 아이소스태틱 강도란, 허니컴 구조체에 등방적인 정수압 하중을 부하한 경우에 파괴가 생길 때의 압축 파괴 하중이고, 사단법인 자동차 기술 협회에서 발행한 자동차 규격인 JASO 규격 M505-87 에 규정되어 있다.

아이소스태틱 강도는, 다음과 같이 측정하였다. 허니컴 구조체의 양쪽 개구면에 금속판 (알루미늄판: 두께 15㎜) 을 설치한다. 다음으로, 이 허니컴 구조체와 금속판을 우레탄 고무 시트 (두께 2㎜) 로 감싸, 밀폐한다. 다음으로, 이 밀폐체를 물이 들어 있는 용기 중에 완전히 침지시킨다. 이 상태에서 수압을 상승시켜 나가, 허니컴 구조체에 파괴가 생기는 수압을 측정한다.

각 허니컴 구조체에 있어서 얻어진 결과를 정리하여 표 1 에 나타낸다. 또한, 도 9 에는, 실시예 및 비교예에 관련된 허니컴 구조체에 있어서의 셀의 제 1 배열 방향이 접착층의 연신 방향과 이루는 「최소 각도」(셀과 접착층이 이루는 각) 와 아이소스태틱 강도의 관계를 나타낸다.

표 1 및 도 9 의 결과로부터, 셀 벽의 제 1 방향이 접착층의 2 개의 연신 방향과 이루는 「최소 각도」가 22.5°~ 45°인 허니컴 구조체 (실시예 1 ~ 3) 에서는, 「최소 각도」가 0°~ 10°인 허니컴 구조체 (비교예 1, 2) 와 비교하여, 아이소스태틱 강도가 현저하게 향상되어 있음을 알 수 있다.

도 1 은 본 발명의 허니컴 구조체의 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 2 는 도 1 의 허니컴 구조체의 길이 방향에 수직인 단면의 개략적인 확대도이다.

도 3 은 도 1 의 허니컴 구조체를 구성하는 허니컴 유닛의 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 4 는 직선군과 제 3 직선이 이루는 「최소 각도」의 정의를 나타낸 도면이다.

도 5 는 종래의 허니컴 구조체의 길이 방향에 수직인 단면의 개략적인 확대도이다.

도 6 은 허니컴 구조체의 외주면에 가해지는 각 방향으로부터의 응력을 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 7 은 도 1 의 허니컴 구조체를 구성하는 허니컴 유닛의 다른 예를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 8 은 본 발명의 허니컴 구조체가 설치된 배기 가스 처리 장치의 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 9 는 실시예, 비교예에 관련된 허니컴 구조체의 셀과 접착층이 이루는 각과 아이소스태틱 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.

(부호의 설명)

70 : 배기 가스 처리 장치

71 : 케이싱

72 : 유지 시일재

74 : 도입관

75 : 배출관

100 : 허니컴 구조체

120 (120A ~ 120D) : 허니컴 유닛

121 : 다른 허니컴 유닛

130 (130A ~ 130D) : 셀

140 (140A ~ 140D) : 셀 벽

180 : 접착층

190, 290 : 코트층

200 : 종래의 허니컴 구조체

220 (220A ~ 220D) : 허니컴 유닛

280 : 접착층

L1, L2 : 셀 벽의 방향

D1, D2 : 접착층의 연신 방향

Claims (11)

1. 무기 입자 및 무기 바인더를 함유하고, 길이 방향을 따라서, 제 1 단면에서 제 2 단면으로 연신하는 복수의 셀이 셀 벽에 의해서 구획된 기둥 및 부채형의 허니컴 유닛 4개로 이루어지는 허니컴 구조체로서,

   상기 셀 벽은, 상기 제 1 단면측에서 본 경우, 실질적으로 서로 직교하는 제 1 및 제 2 방향을 따라서 구성되어 있고,

   당해 허니컴 구조체는, 제 1 단면측에서 본 경우, 실질적으로 서로 직교하는 2 개의 연신 방향을 따라서 연장되는 접착층을 개재하여 4 개의 허니컴 유닛이 접합되어 구성되고,

   상기 셀 벽의 제 1 방향은, 상기 접착층의 연신 방향에 대하여 22.5°~ 45°의 최소 각도를 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 무기 입자는, 알루미나, 세리아, 지르코니아, 티타니아, 실리카, 제올라이트 및 멀라이트의 군에서 선정된 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 무기 바인더는, 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 물유리, 세피올 라이트, 및 애터풀자이트의 군에서 선정된 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 허니컴 유닛은, 추가로 무기 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 무기 섬유는, 알루미나, 실리카, 탄화규소, 실리카알루미나, 유리, 티탄산칼륨 및 붕산알루미늄의 군에서 선정된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   당해 허니컴 구조체는, 상기 제 1 단면측에서 본 경우, 원 또는 타원형의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 셀 벽에는, 촉매가 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 촉매는, 귀금속, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 촉매는, 백금, 팔라듐 및 로듐의 군에서 선정된 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 촉매는, 칼륨, 마그네슘, 바륨 및 칼슘의 군에서 선정된 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
11. 제 2 항에 있어서,

    상기 제올라이트는, Cu, Fe, Ni, Zn, Mn, 또는 Co 에 의해 이온 교환되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.

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