KR101118002B1

KR101118002B1 - 허니컴 구조체

Info

Publication number: KR101118002B1
Application number: KR1020090037287A
Authority: KR
Inventors: 마사후미 구니에다; 겐 요시무라; 신노스케 고토
Original assignee: 이비덴 가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2012-03-14
Also published as: EP2130591A2; US20090291839A1; KR20090121204A; WO2009141874A1; EP2130591A3; EP2130591B1; CN101585004A

Abstract

과제

자동차 배기 가스 정화 촉매용의 담체로서 차량에 탑재해도 기능을 발휘할 수 있는 강도와 촉매 담지 성능을 갖는 허니컴 구조체의 제공.

해결 수단

제올라이트와, 무기 바인더를 포함하고, 길이 방향을 따라, 일방의 끝면으로부터 타방의 끝면으로 연신되는 복수의 셀이 셀벽에 의해 구획된 형상의 허니컴 유닛을 구비한 허니컴 구조체로서, 상기 허니컴 유닛은, 상기 셀벽의 가로축을 세공 직경, 세로축을 log 미분 세공 용적으로 한 세공 분포 곡선에 있어서, 세공 직경 0.006 ～ 0.06㎛ 의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용적의 피크값을 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용적의 피크를 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있어서, 상기 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 세공 용량의 log 미분 세공 용적의 피크 중, log 미분 세공 용적의 피크값이 가장 큰 피크에 대응하는 세공 직경 ± 0.03㎛ 의 범위에 있는 세공의 용적이, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있는 세공의 세공 용적의 60 ～ 95% 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.

Description

허니컴 구조체{HONEYCOMB STRUCTURE}

본 발명은, 허니컴 구조체에 관한 것이다.

자동차 배기 가스의 정화에 관해서는, 많은 기술이 개발되고 있으나, 교통량의 증대도 있어, 아직 충분한 배기 가스 대책이 세워져 있다고는 하기 어렵다. 일본 내에 있어서나 세계적으로도 자동차 배기 가스 규제는 더욱 강화되어 가는 방향에 있다. 그 중에서도, 디젤 배기 가스 중의 NOx 규제에 대해서는 매우 엄격해지고 있다. 종래에는, 엔진의 연소 시스템 제어에 의해 NOx 저감을 도모해 왔으나, 그것만으로는 완전히 대응할 수 없게 되었다. 이와 같은 과제에 대응하는 디젤 NOx 정화 시스템으로서, 암모니아를 환원제로서 사용하는 NOx 환원 시스템 (SCR 시스템으로 불리고 있다) 이 제안되어 있다.

이와 같은 시스템에 사용되는 촉매 담체로서, 특허 문헌 1 에 개시되어 있는 허니컴 구조체가 알려져 있다. 이 허니컴 구조체는, γ 알루미나, 세리아, 지르코니아, 제올라이트 등과, 이들을 강화하는 무기 섬유와 바인더를 혼합하고, 허니컴 형상으로 성형하여 소성한 허니컴 유닛을 조합하여, 차량 탑재용 촉매 담체로서 중요한 요소인 강도를 향상시킨다.

또한, 특허 문헌 2 에는, NOx 흡장 재료나 촉매 성분의 배기 가스와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 미크로 구멍으로 불리는 0.006 ～ 0.01㎛ 의 범위와, 매크로 구멍으로 불리는 0.05 ～ 150㎛ 의 범위에 각각 피크가 존재하는 세공 분포를 갖는 구조의, 차량 탑재용 촉매 담체로서의 허니컴 구조체가 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 국제 공개 제2005/063653호 팜플렛

특허 문헌 2 : 국제 공개 제2006/070540호 팜플렛

특허 문헌 1 에 개시되어 있는 허니컴 구조체에 있어서, 주원료로서 제올라이트를 사용하여 성형, 소성하여 허니컴 유닛을 제조한 경우, 특히 제올라이트를 증가시키면 허니컴 유닛의 강도를 충분히 유지할 수 없게 되는 경우가 있다. 이 때문에, 이 허니컴 유닛으로 제조한 허니컴 구조체는, 자동차 배기 가스용의 NOx 정화 촉매 담체로서의 기능을 유지할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있었다.

특허 문헌 2 에 개시되어 있는 허니컴 구조체에 있어서는, 세공 분포에 있어서의 각각의 피크가 브로드하게 되면, 충분한 강도를 발휘할 수 없어, 역시 자동차 배기 가스용의 NOx 정화 촉매 담체에 사용하는 것에는 과제가 있었다.

본 발명에 있어서는, 상기 서술한 문제점을 감안하여, 자동차 배기 가스 정화 촉매용의 담체로서 차량에 탑재해도 기능을 발휘할 수 있는 강도와 촉매 담지 성능을 갖는 허니컴 구조체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단을 이하에 기재한다.

본 발명은, 제올라이트와, 무기 바인더를 포함하고, 길이 방향을 따라, 일방의 끝면으로부터 타방의 끝면으로 연신되는 복수의 셀이 셀벽에 의해 구획된 형상의 허니컴 유닛을 구비한 허니컴 구조체로서, 상기 허니컴 유닛은, 셀벽의 가로축을 세공 직경 (㎛) 으로 하고, 세로축을 log 미분 세공 용량 (㎤/g) 으로 한 세공 분포 곡선에 있어서, 세공 직경 0.006 ～ 0.06㎛ 의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용량의 피크를 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 1 개 이상의 세공 용량의 피크를 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있어서, 상기 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 log 미분 세공 용량의 피크 중 가장 큰 피크값을 나타내는 피크에 대응하는 세공 직경 ± 0.03㎛ 의 범위에 있는 세공의 용적이, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있는 세공의 용적의 60 ～ 95% 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 log 미분 세공 용량의 피크값이, 0.06 을 초과 0.1㎛ 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 제올라이트가, β 형 제올라이트, Y 형 제올라이트, 페리어라이트, ZSM-5 형 제올라이트, 모데나이트, 포우저사이트, 제올라이트 A, 또는 제올라이트 L 을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 제올라이트가, 실리카와 알루미나의 몰비 (실리카/알루미나비) 가 1 ～ 100 인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 제올라이트의 함유량이, 허니컴 유닛의 겉보기 체적 1ℓ 당 230 ～ 700g 인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 허니컴 유닛 중의 제올라이트의 함유율이, 60 ～ 80 질량% 인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 제올라이트가, 2 차 입자를 포함하고, 상기 2 차 입자의 평균 입자 직경은, 0.5 ～ 10㎛ 인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체 이다.

바람직한 본 발명은, 상기 제올라이트가, Cu, Fe, Ni, Zn, Mn, Co, Ag, 또는 V 로 이온 교환되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 허니컴 유닛이, 무기 섬유를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 무기 섬유가, 알루미나 섬유, 실리카 섬유, 탄화규소 섬유, 실리카알루미나 섬유, 유리 섬유, 티탄산칼륨 섬유 및 붕산알루미늄 섬유 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 무기 바인더가, 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 물유리, 세피올라이트 졸 및 아타풀자이트 졸 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 허니컴 유닛의 개구율이, 40 ～ 80% 인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 셀벽의 두께가, 0.1 ～ 0.5㎜ 인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 셀벽에는, 촉매 성분이 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 상기 촉매 성분이 귀금속, 알칼리 금속 화합물, 또는 알칼리 토금속 화합물인 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

바람직한 본 발명은, 복수 개의 상기 허니컴 유닛이 접착재를 통해 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 허니컴 구조체이다.

본 발명에 의하면, 자동차 배기 가스 정화 촉매용의 담체로서 차량에 탑재해도 기능을 발휘할 수 있는 강도와 촉매 담지 성능을 갖는 허니컴 구조체를 제공할 수 있다.

종래의 허니컴 구조체에 있어서, 제올라이트를 주원료로서 사용한 허니컴 구조체의 강도가 낮아지는 원인을 검토한 결과, 탈수 축합 반응에 의한 제올라이트 입자의 결합이 충분히 일어나지 않은 것을 생각할 수 있었다. 즉, 제올라이트 입자는, 알루미나 등의 무기 산화물 원료와 비교하여 수산기 함유량이 적어, 강도를 얻기 위해 충분한 탈수 결합 반응을 일으키기 어려운 원료이다.

그래서, 제올라이트를 주원료로 하여도, 허니컴 구조체로서의 강도를 발현하기 위한 방법을 검토하였다. 강도 향상에는, 미세 입자끼리의 접촉 면적의 증가나 미세 입자끼리의 균일한 접촉이 효과적이다. 미세 입자끼리의 접촉 면적이나 미세 입자끼리의 균일한 접촉은, 결과적으로 셀벽의 세공 분포에 나타난다. 그래서, 본 발명자들은, 허니컴 유닛에 있어서의 셀벽 세공 분포를 검토하고, 허니컴 유닛으로서의 강도가 우수한 허니컴 구조체를 알아내어, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 허니컴 구조체는, 길이 방향을 따라, 일방의 끝면으로부터 타방의 끝면으로 연신되는 복수의 셀이 셀벽에 의해 구획된 형상의 소성체인 허니컴 유닛 을 하나 또는 복수 개 구비하고 있다. 허니컴 구조체의 일례를 도 1 의 (a) 의 사시도에 나타낸다. 도 1 의 (a) 에 나타낸 허니컴 구조체 (1) 는, 복수의 허니컴 유닛 (2) 이 접착재 (5) 에 의해 결합되어 배치되어 있다. 각각의 허니컴 유닛 (2) 은, 셀 (3) 이 허니컴 유닛의 길이 방향으로 평행하게 배열되도록 형성되어 있다. 허니컴 구조체의 다른 예를 도 1 의 (b) 의 사시도에 나타낸다. 도 1 의 (b) 에 나타낸 허니컴 구조체 (1) 는, 하나의 허니컴 유닛 (2) 으로 구성되어 있는 예이다. 이와 같이 허니컴 구조체 (1) 는, 하나의 허니컴 유닛 (2) 으로 구성되어 있어도 되고, 복수의 허니컴 유닛 (2) 으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 허니컴 구조체 (1) 의 측면 (셀이 개구되어 있지 않은 면) 은, 강도를 유지하기 위해 코팅층으로 이루어지는 외벽 (6) 으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 허니컴 구조체 (1) 를 구성하는 허니컴 유닛 (2) 은, 도 2 의 사시도에 예시하는 바와 같이, 허니컴 유닛의 길이 방향으로 연장되는 복수의 셀 (3) 을 갖고, 셀 (3) 끼리를 구획하는 셀벽 (4) 이 허니컴 유닛 (2) 을 구성하고 있다.

(허니컴 유닛의 셀벽의 세공 구조)

본 발명에 있어서의 허니컴 유닛은, 셀벽의 가로축을 세공 직경 (㎛) 으로 하고, 세로축을 log 미분 세공 용량 (㎤/g) 으로 한 세공 분포 곡선에 있어서, 세공 직경 0.006 ～ 0.06㎛ 의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용량의 피크값을 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용량의 피크값을 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있어서, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 log 미분 세공 용량의 피크값 중 가장 큰 피크값을 나 타내는 피크에 대응하는 세공 직경 ± 0.03㎛ 의 범위에 있는 세공의 용적이, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있는 세공의 용적의 60 ～ 95% 인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 본 발명에 있어서의 허니컴 유닛은, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 log 미분 세공 용량의 피크값이, 0.06 을 초과 0.1㎛ 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다.

일반적으로, 제올라이트나 무기 입자 등을 소성하여 촉매 담체나 촉매를 제조하는 경우, 소성체는, 주로 1 차 입자에서 유래하는 대략 0.06㎛ 이하의 세공 직경인 미크로 구멍과, 주로 2 차 입자끼리의 결합시에 생성되는 간극에서 유래하는 대략 0.06㎛ 이상의 세공 직경인 매크로 구멍이 형성되어 있다 (이하, 셀벽에 있어서의 세공 직경 0.006 ～ 0.06㎛ 의 범위에 있는 세공을 미크로 구멍, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있는 세공을 매크로 구멍이라고 한다).

정화 성능에는, 촉매 재료의 양과, 반응 사이트가 되는 미크로 구멍과 셀벽 내부까지 배기 가스를 침투시키는 매크로 구멍의 밸런스가 중요하다. 이 정화 성능을 유지한 채로 원료 중에 무기 섬유를 혼합하는 것은, 허니컴 유닛의 강도를 유지하는 하나의 대처 방법이다. 그러나, 일반적으로 무기 섬유는 강도 향상에는 기여하지만, 배기 가스의 정화 성능에는 기여하지 않는다. 소성체의 세공 분포를 조정함으로써 강도를 향상시킨 허니컴 유닛을 제조하고, 이 허니컴 유닛을 사용하여 본 발명의 허니컴 구조체를 제조할 수 있다.

허니컴 유닛의 매크로 구멍의 샤프도 (sharpness) 는, 60 ～ 95% 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 허니컴 유닛의 매크로 구멍의 샤프도를 60 ～ 95% 의 범위로 함으로써 허니컴 유닛의 강도를 향상시킬 수 있다.

(소성체 원료)

본 발명에 있어서의 허니컴 유닛은, 제올라이트와, 무기 바인더를 포함하고 있는 것이 바람직하고, 추가로 무기 섬유를 포함하고 있어도 된다.

이하, 허니컴 유닛을 구성하는 각 조성물 및 그 원료에 대해 설명한다.

(제올라이트)

제올라이트는, 무기 바인더에 의해 결합되어 있다. 제올라이트는, NOx 정화 촉매로서, 또한 암모니아 가스의 흡착 작용을 가지므로, 우레아 SCR 시스템에 있어서의 배기 가스 중의 NOx 정화 촉매로서 본 발명의 허니컴 구조체에 있어서의 필수 물질이다. 제올라이트는, 원하는 촉매 작용 및 암모니아 가스의 흡착 작용을 갖는 것이면, 어떠한 제올라이트라도 사용할 수 있다. 제올라이트로는, 예를 들어 β 형 제올라이트, Y 형 제올라이트, 페리어라이트, ZSM-5 형 제올라이트, 모데나이트, 포우저사이트, 제올라이트 A 및 제올라이트 L 등을 들 수 있다. 또한, 미리 이온 교환된 제올라이트를 사용해도 되고, 허니컴 유닛으로서 이후에 이온 교환해도 된다. 이온 교환 제올라이트로는, 예를 들어 Cu, Fe, Ni, Zn, Mn, Co, Ag 및 V 중 적어도 하나의 금속종으로 이온 교환된 제올라이트가 바람직하게 사용된다. 이들 제올라이트는, 1 종류이어도 되고 복수 종류이어도 된다.

제올라이트로는, 실리카와 알루미나의 몰비 (실리카/알루미나비) 가 1 ～ 100 인 것이 바람직하다. 제올라이트의 실리카/알루미나비는, 제올라이트의 산도, 즉 반응 분자의 흡착이나 반응성에 영향을 미치는 요소로서, 용도에 따라 바람 직한 범위가 있다.

허니컴 유닛 중의 허니컴 유닛의 겉보기 체적당 제올라이트의 함유량이, 230 ～ 700g/ℓ 인 것이 바람직하다. 다른 면에서 보면, 허니컴 유닛 중에 있어서의 제올라이트의 함유율이, 60 ～ 80 질량% 인 것이 바람직하다. 제올라이트는 촉매 작용이나 흡착 작용을 가지므로, 허니컴 유닛 중의 함유량이 많은 편이 촉매 작용이나 흡착 작용을 크게 발휘할 수 있으므로 바람직하다. 그러나, 제올라이트 함유량만을 증가시키면, 다른 구성 물질 (예를 들어 무기 섬유나 무기 바인더) 의 함유량을 줄여야 하므로, 소성체로서의 허니컴 유닛의 강도가 저하된다.

제올라이트는, 2 차 입자를 포함하는 것이 바람직하고, 제올라이트의 2 차 입자의 평균 입자 직경은, 0.5 ～ 10㎛ 인 것이 바람직하다. 또한, 2 차 입자의 평균 입자 직경은, 허니컴 유닛으로서 소성하기 전의, 2 차 입자를 형성하고 있는 입자상의 원료인 제올라이트 입자를 이용하여 측정하면 된다.

(무기 바인더)

무기 바인더로는, 예를 들어 무기 졸이나 점토계 바인더 등을 들 수 있다. 이 중에서 무기 졸로는, 예를 들어 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 세피올라이트 졸, 아타풀자이트 졸 및 물유리 등을 들 수 있다. 점토계 바인더로는, 예를 들어 백토, 카올린, 몬모릴로나이트, 복사슬 구조형 점토 (세피올라이트, 아타풀자이트) 등을 들 수 있다. 이들 무기 졸이나 점토계 바인더는, 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 허니컴 유닛에 포함되는 무기 바인더의 양은, 허니컴 유닛에 포함되는 고형분으로서 5 ～ 30 중량% 가 바람직하고, 10 ～ 20 중량% 가 보다 바람직하다. 무기 바인더의 함유량이 5 ～ 30 중량% 를 벗어나면 성형성이 나빠지는 경우가 있다.

(무기 섬유)

본 발명의 허니컴 구조체에 있어서, 허니컴 유닛 중에 무기 섬유를 포함하고 있어도 된다. 허니컴 유닛에 포함되는 무기 섬유로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 알루미나 섬유, 실리카 섬유, 탄화규소 섬유, 실리카알루미나 섬유, 유리 섬유, 티탄산칼륨 섬유 및 붕산알루미늄 섬유에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 무기 섬유를 들 수 있다. 이들 무기 섬유는, 원료 단계에서 제올라이트나 무기 바인더를 혼합하여, 허니컴 유닛을 성형, 소성하면 된다. 무기 섬유는, 무기 바인더나 제올라이트 등과 함께 섬유 강화 소성물을 형성하여, 허니컴 유닛의 강도를 향상시킨다. 또한 무기 섬유로는, 장섬유뿐만 아니라, 위스커와 같은 단섬유도 포함되는 것으로 한다.

무기 섬유는, 큰 애스펙트비 (섬유 길이/섬유 직경) 를 갖는 무기 재료로서, 굽힘 강도 향상에 특히 유효하다. 무기 섬유의 애스펙트비는, 2 ～ 1000 인 것이 바람직하고, 5 ～ 800 인 것이 보다 바람직하고, 10 ～ 500 인 것이 더욱 바람직하다. 무기 섬유의 애스펙트비가 2 미만에서는, 허니컴 유닛의 강도 향상의 기여가 작고, 1000 을 초과하면 성형시에 성형용 금형에 클로깅 (clogging) 등을 일으키기 쉬워져 성형성이 나빠지는 경우가 있다. 또한, 압출 성형 등의 성형시에 무기 섬유가 접혀, 길이에 편차가 발생하여 허니컴 유닛의 강도가 저하되는 경우가 있다. 여기서, 무기 섬유의 애스펙트비에 분포가 있을 때에는, 그 평균 값으로 해도 된다.

허니컴 유닛에 포함되는 무기 섬유의 함유량은, 3 ～ 50 질량% 가 바람직하고, 3 ～ 30 질량% 가 보다 바람직하고, 5 ～ 20 질량% 가 더욱 바람직하다. 무기 섬유의 함유량이 3 중량% 미만에서는 허니컴 구조체의 강도가 저하되고, 50 중량% 를 초과하면 NOx 의 정화 작용에 기여하는 제올라이트의 양이 상대적으로 적어지기 때문에 NOx 정화 성능이 나빠진다.

(무기 입자)

본 발명의 허니컴 구조체에 있어서, 허니컴 유닛은 제올라이트 입자 이외의 무기 입자를 포함하고 있어도 된다. 무기 입자는, 허니컴 유닛의 강도 향상에 기여한다. 본 발명의 허니컴 구조체에 있어서, 허니컴 유닛에 포함되는 무기 입자로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 멀라이트 및 이들의 전구체를 들 수 있고, 알루미나 또는 지르코니아가 바람직하고, 알루미나로는 γ 알루미나나 뵘석 (boehmite) 이 바람직하게 사용된다. 또한, 이들 무기 입자는, 1 종 또는 2 종 이상을 포함해도 된다.

본 발명의 허니컴 유닛에 있어서의 무기 입자는, 소성 전의 원료 무기 입자의 단계에서는 수산기가 존재하고 있고, 공업적으로 이용할 수 있는 대다수의 무기 화합물 입자가 그러하듯이, 본 발명의 허니컴 유닛에 있어서의 소성 전의 원료 무기 입자에도, 원료 제올라이트 입자에도 수산기가 존재하고 있다. 이들 수산기는, 허니컴 유닛으로서 소성할 때에 탈수 축합 반응을 일으켜, 입자간의 결합을 강 화하는 작용을 갖고 있다. 특히, 알루미나 입자를 비롯한 원료 무기 입자는, 소성시의 탈수 축합 반응에 의해 단단하게 결합된다.

본 발명의 허니컴 구조체에 있어서, 원료로서 사용하는 제올라이트 이외의 무기 입자는 2 차 입자의 평균 입자 직경이 제올라이트의 2 차 입자의 평균 입자 직경 이하인 것이 바람직하다. 특히, 제올라이트 이외의 무기 입자의 평균 입자 직경은, 제올라이트의 평균 입자 직경의 1/10 ～ 1/1 인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 평균 입자 직경이 작은 무기 입자의 결합력에 의해 허니컴 유닛의 강도가 향상된다.

허니컴 유닛에 포함되는 제올라이트 이외의 무기 입자의 함유량은, 3 ～ 30 질량% 가 바람직하고, 5 ～ 20 질량% 가 보다 바람직하다. 제올라이트 이외의 무기 입자의 함유량이 3 질량% 미만에서는, 강도 향상의 기여가 작다. 제올라이트 이외의 무기 입자의 함유량이 30 질량% 를 초과하면, 반대로 NOx 정화에 기여하는 제올라이트의 함유량이 상대적으로 적어지기 때문에 NOx 정화 성능이 나빠진다.

(촉매 성분)

본 발명의 허니컴 구조체의 허니컴 유닛의 셀벽에는, 촉매 성분을 추가로 담지해도 된다. 촉매 성분으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 귀금속, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속 화합물 등이어도 된다. 귀금속으로는, 예를 들어 백금, 팔라듐, 로듐에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있고, 알칼리 금속 화합물로는, 예를 들어 칼륨, 나트륨 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 화합물을 들 수 있고, 알칼리 토금속 화합물로는, 예를 들어 바륨 등의 화합물을 들 수 있다.

(허니컴 구조체)

본 발명의 허니컴 구조체에 있어서, 허니컴 유닛의 셀의 길이 방향에 직교하는 면 (간단히 단면이라고 한다 (이하 동일)) 이 정방형이나 장방형이나 육각형이나 부채형이어도 된다.

허니컴 유닛의 예를 도 1 의 (a), 도 1 의 (b) 에 나타낸다. 허니컴 유닛 (2) 은, 왼쪽 앞측에서 오른쪽 안측을 향해 셀 (3) 을 다수 갖고, 셀 (3) 을 구획하는 셀벽 (4) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.10 ～ 0.50㎜ 의 범위가 바람직하고, 0.15 ～ 0.35㎜ 가 보다 바람직하다. 셀벽 (4) 의 두께가 0.10㎜ 미만에서는 허니컴 유닛의 강도가 저하되고, 0.50㎜ 를 초과하면, 셀벽 내부까지 배기 가스가 침투하기 어려워져, 정화 성능이 저하된다. 또한, 허니컴 유닛의 셀에 수직인 단면에 있어서의 셀의 면적 비율인 개구율은, 40 ～ 80% 로 하는 것이 바람직하다. 압력 손실을 크게 하지 않는 점과, 촉매 성분의 담체가 되는 셀벽의 양 확보의 균형 면에서, 개구율을 40 ～ 80% 로 하는 것이 바람직하다.

허니컴 유닛의 단위 단면적당 셀의 수는, 15.5 ～ 93 개/㎠ (100 ～ 600cpsi) 가 바람직하고, 31 ～ 77.5 개/㎠ (200 ～ 500cpsi) 가 보다 바람직하다.

허니컴 유닛에 형성되는 셀 (3) 의 단면 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 도 2 에는, 정방형의 셀 (3) 의 단면을 갖는 예를 나타냈으나, 셀 (3) 의 단면을 대략 삼각형이나 대략 육각형, 원형으로 해도 된다.

(허니컴 유닛의 제조)

상기 서술한 본 발명의 허니컴 구조체에 있어서의 허니컴 유닛의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다. 먼저, 상기 서술한 제올라이트 및 무기 바인더를 주성분으로서 포함하는 원료 페이스트를 제조하여, 이것을 압출 성형 등에 의해 허니컴 유닛 성형체로 한다. 원료 페이스트에는, 이들 외에 상기 서술한 무기 섬유, 무기 입자, 유기 바인더, 분산매 및 성형 보조제 등을 적절히 첨가해도 된다. 유기 바인더로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 페놀 수지 및 에폭시 수지 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 유기 바인더를 들 수 있다. 유기 바인더의 배합량은, 원료 전체의 고형분의 합계 100 질량부에 대해, 1 ～ 10 질량부가 바람직하다. 분산매로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 물, 유기 용매 (톨루엔 등) 및 알코올 (메탄올 등) 등을 들 수 있다. 성형 보조제로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 에틸렌글리콜, 덱스트린, 지방산 비누 및 폴리알코올 등을 들 수 있다.

원료 페이스트는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 혼합?혼련하는 것이 바람직하고, 예를 들어 믹서나 애트라이터 등을 사용하여 혼합해도 되고, 니더 등으로 충분히 혼련해도 된다. 원료 페이스트를 성형하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 압출 성형 등에 의해 셀을 갖는 형상으로 성형하는 것이 바람직하다.

다음으로, 얻어진 허니컴 유닛 성형체를 건조시킨다. 건조에 사용하는 건조기는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 마이크로파 건조기, 열풍 건조기, 유전 건조기, 감압 건조기, 진공 건조기 및 동결 건조기 등을 들 수 있다. 건조된 성형체는 탈지시키는 것이 바람직하다. 탈지시키는 조건은, 특별히 한정되지 않고, 성형체에 포함되는 유기물의 종류나 양에 따라 적절히 선택하는데, 400℃ 에서 2 시간 정도 탈지시키는 것이 바람직하다. 또한 건조, 탈지된 허니컴 유닛 성형체는 소성된다. 소성 조건으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 600 ～ 1200℃ 가 바람직하고, 600 ～ 1000℃ 가 보다 바람직하다. 소성 온도가 600℃ 미만에서는 소결이 진행되지 않아, 허니컴 유닛으로서의 강도가 높아지지 않는 경우가 있다. 소성 온도가 1200℃ 를 초과하면, 제올라이트 결정이 붕괴되거나 소결이 지나치게 진행되어 다공질인 허니컴 유닛을 제조할 수 없게 된다.

(허니컴 구조체의 제조)

다음으로, 복수의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체의 제조 방법에 대해 설명한다. 상기와 같이 하여 얻어진 허니컴 유닛의 측면에 접착재를 도포하여 순차적으로 결합시킨다. 결합된 허니컴 유닛의 접합체를 건조시키고, 고화시켜, 소정 크기의 허니컴 유닛 접합체를 제조한다. 허니컴 유닛 접합체의 측면을 절삭 가공하여 원하는 형태로 한다.

접착재로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 무기 바인더에 무기 입자를 혼합한 것이나, 무기 바인더에 무기 섬유를 혼합한 것이나, 무기 바인더에 무기 입자 및 무기 섬유를 혼합한 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 접착재 에 유기 바인더를 첨가한 것으로 해도 된다. 유기 바인더로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 유기 바인더를 들 수 있다.

복수의 허니컴 유닛을 접합시키는 접착재층의 두께는, 0.5 ～ 2㎜ 가 바람직하다. 접합시키는 허니컴 유닛의 수는, 허니컴 구조체의 크기에 맞추어 적절히 결정하면 된다. 또한, 허니컴 유닛을 접착재에 의해 접합시킨 허니컴 접합체는 허니컴 구조체의 형상에 맞추어, 적절히 절삭?연마하거나 해도 된다.

그리고, 허니컴 구조체의 관통공이 개구되어 있지 않은 외주면에 코팅재를 도포하여 건조 고화시켜, 코팅재층을 형성한다. 이렇게 하면, 허니컴 구조체의 외주면을 보호하여 강도를 높일 수 있다. 코팅재는, 특별히 한정되지 않지만, 접착재와 동일한 재료로 이루어지는 것이어도 되고 상이한 재료로 이루어지는 것이어도 된다. 또한 코팅재는, 접착재와 동일한 배합비로 해도 되고, 상이한 배합비로 해도 된다. 코팅재층의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.1 ～ 2㎜ 인 것이 바람직하다. 코팅재층은 형성되어 있어도 되고, 형성되어 있지 않아도 된다.

복수의 허니컴 유닛을 접착재에 의해 접합시킨 후에 가열 처리하는 것이 바람직하다. 코팅재층을 형성한 경우에는, 접착재층 및 코팅재층을 형성한 후에 탈지시키는 것이 바람직하다. 탈지에 의해, 접착재층이나 코팅재층에 유기 바인더가 포함되어 있는 경우 등에는 유기 바인더를 탈지 제거할 수 있다. 탈지 조건은, 포함되는 유기물의 종류나 양에 따라 적절히 결정해도 되는데, 대체로 700℃ 에서 2hr 정도가 바람직하다.

허니컴 구조체의 일례로서, 단면이 정방형이고 직방체인 허니컴 유닛 (2) 을 복수 접합시켜 외형을 원주상으로 한 허니컴 구조체 (1) 의 개념도를 도 1 의 (a) 에 나타낸다. 이 허니컴 구조체 (1) 는, 접착재 (5) 에 의해 허니컴 유닛 (2) 을 결합시키고, 외주부를 원주상으로 절삭한 후에 코팅재에 의해 코팅재층 (6) 을 형성하였다. 또한, 예를 들어 단면이 부채형인 형상이나 단면이 정방형인 형상으로 허니컴 유닛 (2) 을 제조하고, 이들을 접합시켜 소정의 허니컴 구조체의 형상이 되도록 하여, 절삭?연마 공정을 생략해도 된다.

다음으로, 하나의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체의 제조 방법에 대해 설명한다. 상기 서술한 복수의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체의 제조 방법에서 설명한 것과 동일하게 하여, 허니컴 유닛을 원주상으로 형성하고, 그 외주부에 코팅재층을 형성한다. 이와 같이 하여, 도 1 의 (b) 에 나타내는 하나의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체를 제조할 수 있다.

[실시예]

이하에는, 다양한 조건으로 제조한 허니컴 구조체의 실시예에 대해 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다.

(실시예 1)

(허니컴 유닛의 제조)

제올라이트 입자 (Fe 이온 교환 β 형 제올라이트, 실리카/알루미나비 40, 비표면적 110㎡/g, 평균 입자 직경 2㎛ (평균 입자 직경은 2 차 입자의 평균 입자 직경이다 (이하 동일)) 2250 질량부, 알루미나 섬유 (평균 섬유 직경 6㎛, 평균 섬유 길이 100㎛) 680 질량부, 알루미나 졸 (고체 농도 20 질량%) 2600 질량부, 유기 바인더로서 메틸셀룰로오스 320 질량부를 첨가하여 혼합하였다. 또한 가소제, 계면 활성제 및 윤활제를 소량 첨가하고, 물을 첨가하여 점도를 조정하면서 혼합?혼련하여 성형용 혼합 조성물을 얻었다. 다음으로, 이 혼합 조성물을 압출 성형기에 의해 압출 성형을 실시하여, 생 (生) 허니컴 성형체를 얻었다.

얻어진 생 허니컴 성형체를, 마이크로파 건조기 및 열풍 건조기를 사용하여 충분히 건조시키고, 400℃ 에서 2hr 탈지시켰다. 그 후, 700℃ 에서 2hr 유지하여 소성을 실시하고, 각주상 (단면 35㎜ × 35㎜ × 길이 150㎜) 이고, 셀 밀도가 93 개/㎠, 벽 두께가 0.2㎜, 셀 형상이 사각형 (정방형) 인 허니컴 유닛을 제조하였다. 또한, Fe 이온 교환형 제올라이트는, 제올라이트 입자를 질산철암모늄 용액에 함침시켜 Fe 이온 교환을 실시한 것을 사용하였다. 이온 교환량은, ICPS-8100 (시마즈 제작소 제조) 을 사용하여 IPC 발광 분석에 의해 구하였다.

표 1 에는, 이 허니컴 유닛 제조에 사용한 제올라이트 입자의 비표면적, 평균 입자 직경, 입도 분포 및 허니컴 유닛 소성체의 미크로 구멍의 log 미분 세공 용적의 피크값 (미크로 구멍의 피크값), 매크로 구멍의 log 미분 세공 용적의 피크값 (매크로 구멍의 피크값) 및 매크로 구멍 샤프도를 표 1 에 나타냈다. 또한, 제올라이트 입자의 입도 분포란, 제올라이트 입자의 입자 직경을 D 로 하여, {(D90 - D10)/D50} 으로 나타내는 입도 분포의 확산을 나타내는 지수이다. 또한, 매 크로 구멍 샤프도란, 매크로 구멍의 log 미분 세공 용적의 피크값에 있어서의 세공 직경 ± 0.03㎛ 의 범위에 있는 세공 용적의 매크로 구멍의 용적에 대한 비율 (%) 이다. 또한, 본 실시예에 있어서, 미크로 구멍 및 매크로 구멍의 log 미분 세공 용적의 피크값은, 각각 하나밖에 존재하지 않았다.

표 1 에, 얻어진 허니컴 유닛의 셀 구조, 개구율, 담체 중량 및 굽힘 강도를 나타냈다. 굽힘 강도는, 허니컴 유닛의 3 점 굽힘 시험 JIS-R1601 에 준하여 측정한 결과이다. 측정 장치는 인스트론사 제조 5582 를 사용하여, 스팬 L = 135㎜ 로 하고, 크로스헤드 속도 1㎜/min 으로 셀벽에 수직 방향으로 파괴 하중 W 를 가하였다. 굽힘 강도 σ 의 산출은, 셀의 공동 부분의 모멘트를 차감하여 단면 2 차 모멘트 Z 를 계산해 두고, 하기 식에 의해 산출하였다.

σ = WL/4Z

(허니컴 구조체의 제조)

제조한 허니컴 유닛의 측면에, 접착재를 페이스트로 하여 접착재층의 두께가 1㎜ 가 되도록 도포하여, 120℃ 에서 건조 고화를 실시하고, 허니컴 유닛을 4 단, 4 열로 접합시킨 거의 직방체의 허니컴 접합체를 제조하였다. 접착재 페이스트는, 알루미나 입자 (평균 입자 직경 2㎛) 29 질량%, 알루미나 섬유 (평균 섬유 직경 6㎛, 평균 섬유 길이 100㎛) 7 질량%, 알루미나 졸 (고체 농도 20 중량%) 34 질량%, 카르복시메틸셀룰로오스 5 질량% 및 물 25 질량% 를 혼합하여 제조하였다. 제조한 허니컴 접합체의 측벽을, 원주상이 되도록 다이아몬드 커터를 사용하여 절삭하고, 원주상이 된 측벽 부분의 외표면에 상기 서술한 접착재 페이스트를 0.5㎜ 두께가 되도록 코팅재 (접착재와 동일한 것) 를 페이스트로 하여 도포하고, 도 1 의 (a) 에 나타내는 허니컴 구조체와 동일한 형상의 원주상 허니컴 접합체를 제조하였다. 이 원주상 허니컴 접합체를 120℃ 에서 건조 고화시킨 후, 700℃ 에서 2hr 유지하여 접착재층 및 코팅재를 탈지시키고, 원주상 (직경 약 144㎜ × 길이 150㎜) 의 허니컴 구조체를 얻었다.

도 3 에, 실시예 1 에 있어서의 가로축을 세공 직경 (㎛), 세로축을 log 미분 세공 용적 (㎤/g) 으로 한 허니컴 유닛 격벽의 세공 분포 곡선을 나타낸다. 도 3 의 세공 분포 곡선에서는, 세공 직경 0.006 ～ 0.06㎛ 의 범위에 하나의 log 미분 세공 용적의 피크값, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 0.1㎛ 이하의 범위에 하나의 log 미분 세공 용적의 피크값을 갖고 있는 것을 알 수 있다.

(실시예 2 ～ 8, 비교예 1, 2)

(허니컴 유닛의 제조)

(실시예 2 ～ 8, 비교예 1, 2)

표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에 있어서, 비표면적, 평균 입자 직경 및 입도 분포가 상이한 제올라이트 입자를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 2 ～ 8, 비교예 1, 2 의 허니컴 유닛을 제조하였다. 그 결과를 실시예 1 과 동일하게 표 1 에 나타냈다.

도 4 의 그래프에는, 허니컴 유닛의 매크로 구멍 샤프도와 굽힘 강도의 관계를 나타낸다. 가로축에 허니컴 유닛의 매크로 구멍 샤프도 (%), 세로축에 허니컴 유닛의 굽힘 강도의 값 (MPa) 을 나타낸다. 또한, 도 4 에 있어서, ○ 는 실시예를, ● 는 비교예를 나타내고, ○, ● 의 숫자는 각각 실시예, 비교예의 번호를 나타낸다.

(평가 결과)

표 1 및 도 4 에 나타내는 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 ～ 8, 비교예 1, 2 에 나타내는 허니컴 유닛은, 모두 미크로 구멍 및 매크로 구멍을 갖고 있다. 그러나, 실시예 1 ～ 8 에 나타내는 허니컴 유닛은, 소성체의 매크로 구멍의 샤프도가 60 ～ 95% 의 범위에 있으나, 비교예 1, 2 에 나타내는 허니컴 유닛은, 소성체의 매크로 구멍의 샤프도가 60 ～ 95% 의 범위 밖인 46%, 56% 이다. 이 때문에, 실시예 1 ～ 8 에 나타내는 허니컴 유닛의 굽힘 강도는, 7 ～ 10.2MPa 로 높은 값인 데 비해, 비교예 1, 2 에 나타내는 허니컴 유닛의 굽힘 강도는, 4.2MPa, 4.6MPa 로 작았다. 이와 같이, 실시예 1 ～ 8 에 나타내는 허니컴 유닛은, 자동차 배기 가스 정화용으로 적합한 것을 알 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는, 고강도의 허니컴 유닛으로 이루어지고, 강도가 높기 때문에, 진동에도 강하여 자동차 배기 가스 정화용의 촉매 담체로서 사용할 수 있다. 특히, 제올라이트 촉매가 필요한 우레아 SCR 시스템 (우레아를 이용한 디젤 배기 가스 정화 시스템) 용의 NOx 환원 촉매로서 바람직하다.

도 1 은 본 발명의 허니컴 구조체의 사시도로서, 도 1 의 (a) 는 복수의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체이고, 도 1 의 (b) 는 하나의 허니컴 유닛으로 이루어지는 허니컴 구조체이다.

도 2 는 도 1 의 (a) 의 허니컴 구조체를 구성하는 허니컴 유닛의 사시도이다.

도 3 은 실시예 1 에 있어서의 허니컴 유닛의 격벽의 세공 분포 곡선을 나타낸다.

도 4 는 실시예 및 비교예에 있어서의 허니컴 유닛의, 매크로 구멍의 샤프도와 굽힘 강도의 관계를 나타내는 그래프이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 허니컴 구조체

2 : 허니컴 유닛

3 : 셀

4 : 셀벽

5 : 접착재

6 : 코팅재층

Claims

제올라이트와, 무기 바인더를 포함하고, 길이 방향을 따라, 일방의 끝면으로부터 타방의 끝면으로 연신되는 복수의 셀이 셀벽에 의해 구획된 형상의 허니컴 유닛을 구비한 허니컴 구조체로서,

상기 허니컴 유닛은, 상기 셀벽의 세공 직경을 가로축으로 하고, 상기 셀벽의 log 미분 세공 용적을 세로축으로 한 세공 분포 곡선에 있어서, 세공 직경 0.006 ～ 0.06㎛ 의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용적의 피크값을 갖고, 세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 1 개 이상의 log 미분 세공 용적의 피크의 세공 용량의 극대값을 갖고,

세공 직경 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있어서, 상기 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 세공 용적의 log 미분 세공 용적의 피크값 중, log 미분 세공 용적의 피크값이 가장 큰 것에 대응하는 세공 직경 ± 0.03㎛ 의 범위에 있는 세공의 용적이, 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위에 있는 세공의 세공 용적의 60 ～ 95% 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항에 있어서,

상기 0.06㎛ 를 초과 1㎛ 이하의 범위의 log 미분 세공 용적의 피크값은, 세공 직경 0.06 을 초과 0.1㎛ 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제올라이트는, β 형 제올라이트, Y 형 제올라이트, 페리어라이트, ZSM-5 형 제올라이트, 모데나이트, 포우저사이트, 제올라이트 A, 또는 제올라이트 L 을 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제올라이트는, 실리카와 알루미나의 몰비 (실리카/알루미나비) 가 1 ～ 100 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제올라이트의 함유량은, 허니컴 유닛의 겉보기 체적 1ℓ 당 230 ～ 700g 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 허니컴 유닛 중의 제올라이트의 함유율이, 60 ～ 80 질량% 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제올라이트는, 2 차 입자를 포함하고, 상기 2 차 입자의 평균 입자 직경은, 0.5 ～ 10㎛ 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제올라이트는, Cu, Fe, Ni, Zn, Mn, Co, Ag, 또는 V 로 이온 교환되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 허니컴 유닛은, 무기 섬유를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 무기 섬유는, 알루미나 섬유, 실리카 섬유, 탄화규소 섬유, 실리카알루미나 섬유, 유리 섬유, 티탄산칼륨 섬유 및 붕산알루미늄 섬유 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 무기 바인더는, 알루미나 졸, 실리카 졸, 티타니아 졸, 물유리, 세피올라이트 졸 및 아타풀자이트 졸 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 허니컴 유닛의 개구율은, 40 ～ 80% 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 셀벽의 두께는, 0.1 ～ 0.5㎜ 인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 셀벽에는, 촉매 성분이 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 14 항에 있어서,

상기 촉매 성분은, 귀금속, 알칼리 금속 화합물, 또는 알칼리 토금속 화합물인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

복수 개의 상기 허니컴 유닛이 접착재를 통해 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체.