KR20040108765A

KR20040108765A - 허니컴 구조체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20040108765A
Application number: KR10-2004-7017502A
Authority: KR
Inventors: 후지타준
Original assignee: 니뽄 가이시 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-12-24
Also published as: KR100587877B1; JP2003320517A; EP1500482A4; WO2003092975A1; DE60324130D1; JP4155758B2; EP1500482A1; PL371635A1; US20050076991A1; PL201849B1; EP1500482B2; AU2003213373A1; EP1500482B1

Abstract

본 발명은, 2개의 단부면(41, 43)과, 하나의 단부면(41)에서 다른 단부면(43)까지 관통하는 셀(3)을 여러 개 갖는 허니컴 성형체(1)의 어느 한 단부면에 있어서 상기 셀을 플러깅하는 플러깅 공정을 포함하는 허니컴 구조체의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 플러깅 공정은, 상기 어느 한 단부면에 필름(9)을 접착하는 제1 부공정과, 플러깅하여야 할 셀에 대응하는 상기 필름의 소정 위치에 고밀도 에너지 빔에 의해 구멍을 뚫는 제2 부공정과, 상기 플러깅하여야 할 셀에 플러깅재를 채우는 제3 부공정을 포함한다. 상기 제1 부공정에서는, 기재층과 점착층을 포함하고 점착력이 3∼15 N/25 mm인 필름(9)을 이용한다. 이로써, 본 발명에 따르면, 플러깅에 기인한 허니컴 성형체 또는 허니컴 구조체의 파손이 억제되고, 또한 확실하게 플러깅하기 쉬운 허니컴 구조체의 제조 방법이 제공된다.

Description

허니컴 구조체의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING HONEYCOMB STRUCTURAL BODY}

내연기관, 보일러 등의 배출 가스 중의 미립자를 제거하기 위한 필터, 특히 DPF 등에 이용되는 허니컴 구조체는, 일반적으로 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 격벽(2)에 의해 구획되어 한 단부면(41)에서 다른 단부면(43)까지 관통하는 셀(3)을 여러 개 구비하고, 인접하는 셀이 서로 반대측이 되는 단부면에 있어서 플러깅된 구조를 갖는다.

이와 같은 허니컴 구조체를 제조하는 방법으로서, 본 출원인은 일본 특허 공개 제2001-300922호 공보에, 허니컴 성형체의 단부면에 접착한 시트의 소정의 셀에 대응한 위치에 구멍을 뚫어 허니컴 성형체마다 대응한 마스크를 작성하고, 마스크를 접합한 면을 밀봉용 슬러리에 침적하여, 마스크에 뚫린 구멍으로부터 밀봉용 슬러리를 셀 속에 충전하는 방법을 발명하여 개시하였다. 또한, 일본 특허 공개 제2002-37672호 공보에도 같은 방법이 개시되어 있다. 동 공보의 실시예에는 총 두께 110 ㎛의 필름을 이용하고, 광 지름 0.1 mmψ, 출력 3∼5 W로 설정한 CO₂레이저를 이용하여 필름의 소정 위치에 구멍을 뚫은 것이 개시되어 있다.

이와 같은 방법은 자동화가 가능한데다, 정확하게 목적으로 하는 셀을 플러깅할 수 있다는 점에서 유망한 방법이다. 그러나, 필름을 이용한 경우에는 최종적으로 필름을 제거해야 하여, 필름을 박리하여 제거하는 경우에, 성형체 표면 부분도 함께 박리되어 버리는 경우가 있었다. 또한, 소성(燒成) 공정에 있어서, 가열함으로써 필름을 제거하는 방법도 있지만, 이 경우에도 필름을 접착하고 있었던 부분에 파손이 생기는 경우가 있었다.

본 발명은 디젤 미립자 필터(이하 DPF라 함) 등의 필터에 적합하게 이용할 수 있는, 플러깅된 허니컴 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 플러깅에 기인한 허니컴 성형체 또는 허니컴 구조체의 파손을 억제할 수 있는 허니컴 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 플러깅 공정에 있어서 필름의 접착 방법의 일례를 도시하는 모식적인 사시도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 허니컴 성형체에 필름을 접착한 상태의 일례를 도시하는 모식적인 평면 일부 확대도이며, 도 2b는 도 2a의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 플러깅 공정에 있어서 플러깅재를 소정 셀에 채우는 방법의 일례를 도시하는 모식적인 단면도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 소성 공정에 있어서 필름의 움직임을 도시하는 모식적인 단면도이다.

도 5는 본 발명의 플러깅 공정에 있어서 구멍 뚫는 위치를 결정하는 방법의 일례를 도시하는 모식적인 단면도이다.

도 6a는 본 발명에 의해서 제조할 수 있는 허니컴 구조체의 일례를 도시하는 모식적인 사시도이며, 도 6b는 도 6a에 있어서의 b로 나타내어진 부분의 일부 확대도이다.

본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 플러깅에 기인한 허니컴 성형체 또는 허니컴 구조체의 파손이 억제되고, 또 확실하게 플러깅하기 쉬운 허니컴 구조체의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

본원의 발명자는, 상기 방법을 이용할 때 필름에 주목하여 검토한 결과, 특정한 범위의 점착력을 갖는 필름을 이용함으로써, 플러깅재를 채울 때에 필름의 틀어짐 등이 생기지 않고, 또한 필름을 제거할 때는 허니컴 성형체 또는 허니컴 구조체의 파손이 억제될 수 있음을 알아냈다.

즉, 본 발명은, 2개의 단부면과, 한 단부면에서 다른 단부면까지 관통하는 셀을 여러 개 갖는 허니컴 성형체의 어느 한 단부면에 있어서 상기 셀을 플러깅하는 플러깅 공정을 포함하는 허니컴 구조체의 제조 방법으로서, 상기 플러깅 공정이, 상기 어느 한 단부면에 필름을 접착하는 제1 부(副)공정과, 플러깅하여야 할 셀에 대응하는 상기 필름의 소정 위치에 고밀도 에너지 빔에 의해 구멍을 뚫는 제2 부공정과, 상기 플러깅하여야 할 셀에 플러깅재를 채우는 제3 부공정을 포함하며, 상기 제1 부공정에 있어서 이용하는 필름이, 기재층과 점착층을 포함하고, 또한 점착력이 3∼15 N/25 mm인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 허니컴 성형체를 성형하는 성형 공정과, 상기 플러깅 공정에 의해 플러깅된 성형체를 소성하는 소성 공정을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 필름의 두께가 10∼70 ㎛인 것이 바람직하고, 기재층의 두께가 5∼40 ㎛인 것이 바람직하다. 또한, 점착층의 두께가 5∼40 ㎛인 것이 바람직하며, 기재층이 폴리에스테르 또는 폴리올레핀을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 점착층이 아크릴계 점착재를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 허니컴 구조체의 제조 방법을 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 허니컴 구조체의 제조 방법에 있어서의 플러깅 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 허니컴 성형체(1)의 어느 한 단부면, 예컨대 단부면(41)에 필름(9)을 접착하는 제1 부공정과, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 플러깅하여야 할 셀(31)에 대응하는 필름(9)의 소정 위치(91)에 고밀도 에너지 빔에 의해 구멍을 뚫는 제2 부공정과, 도 3에 도시된 바와 같이 플러깅하여야 할 셀(31)에 플러깅재(15)를 채우는 제3 부공정을 포함한다.

본 발명에 있어서의 중요한 특징은, 상기 제1 부공정에 있어서 이용하는 필름이, 기재층과 점착층을 포함하며, 또한 필름의 점착력이 3∼15 N/25 mm의 범위에 있는 것이다. 전술된 바와 같이 필름은 최종적으로 제거해야 하는데, 필름의 제거방법으로서, ① 플러깅 공정을 한 후 허니컴 성형체로부터 필름을 떼어냄으로써 제거하는 방법, 및 ② 일반적으로 행해지는 허니컴 성형체의 소성 공정에 있어서, 필름을 분해 및/또는 연소시킴으로써 제거하는 방법이 있다. ① 필름을 떼어냄으로써 제거하는 경우, 필름의 점착력이 지나치게 강하면 필름과 함께 성형체의 일부가 박리되어, 파손되는 경우가 있는 한편, 필름의 점착력이 지나치게 약하면 플러깅재를 채우는 제3 부공정에 있어서, 필름의 틀어짐이나 박리가 일어나기 쉽게 되어, 확실하게 플러깅할 수 없는 경우가 생긴다. 따라서, 필름의 점착력이 3∼15 N/25 mm, 바람직하게는 5∼14 N/25 mm, 더욱 바람직하게는 7∼13 N/25 mm인 필름을 이용함으로써, 필름을 떼어낼 때 허니컴 성형체의 파손도 발생하지 않고, 플러깅재를 채울 때에도 필름의 틀어짐이나 박리가 발생하지 않고서 허니컴 구조체를 제조할 수 있다.

한편, ② 소성 공정에 있어서 필름을 분해 및/또는 연소시킴으로써 필름을 제거하는 경우에도, 소성후의 허니컴 구조체에 있어서, 필름이 접착되어 있었던 부위에 파손이 생길 경우가 있다. 이 현상을 상세히 검토한 결과, 소성 공정에서 필름이 가열될 때에 필름이 수축하려고 하며, 이것이 파손에 관계하는 것으로 확인되었다. 예컨대 도 4a에 도시된 화살표 p 방향으로 필름이 수축하고자 하면, 이 수축에 따른 응력이 발생하여, 도 4b에 도시된 바와 같이 필름이 박리된다. 이와 같이 박리될 때에 필름이 점착되어 있었던 부분, 특히 단부면 근방의 외주벽(72) 부분이 필름과 함께 박리되는 경우가 있음을 알아냈다. 그리고, 필름을 분해 및/또는 연소시킴으로써 제거하는 경우에 있어서도, 필름의 점착력이 지나치게 강하면소성중에 허니컴 성형체 또는 구조체의 파손이 생기는 것을 알아냈다. 한편, 필름의 점착력이 지나치게 약한 경우에는, 전술한 ①의 경우와 마찬가지로 확실하게 플러깅을 할 수 없는 경우가 발생한다. 따라서, ② 소성 공정에서 필름을 제거하는 경우에는, 필름의 점착력이 3∼12 N/25 mm, 바람직하게는 5∼11 N/25 mm, 더욱 바람직하게는 7∼10 N/25 mm인 필름을 이용함으로써, 필름을 제거할 때 허니컴 성형체의 박리도 발생하지 않고, 플러깅재를 채울 때에도 필름의 틀어짐이 발생하지 않고서 허니컴 구조체를 제조할 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 필름의 점착력은 JISZ0237에 준거한 방법으로 측정한 값을 의미한다.

본 발명에 있어서, 필름의 두께는 필름을 박리할 때의 제거 용이성에 영향을 주는 요인이 될 수 있다. 즉, 필름이 지나치게 두꺼우면, 강성이 지나치게 커져, 제거하기 어렵게 된다. 한편, 필름이 지나치게 얇으면 강도가 부족하여 제거하기 어렵게 된다. 또한, 필름의 두께는 필름에 구멍을 뚫을 때와 플러깅재를 채울 때에도 영향을 줄 수 있다. 즉, 필름이 지나치게 두꺼우면, 고밀도 에너지 빔에 의해 필름의 소정 위치에 구멍을 뚫는 제2 부공정에 있어서, 충분한 구멍을 뚫을 수 없고, 그 결과 확실한 플러깅을 할 수 없는 경우가 있어 바람직하지 못하다. 이 경우에, 고밀도 에너지 빔의 출력을 올리거나 조사 시간을 늘림으로써 충분한 구멍을 뚫는 것은 가능하지만, 고밀도 에너지 빔의 출력을 올리는 것은 고밀도 에너지 빔 발생 장치의 대형화나 비용의 증가로 이어지고, 조사 시간을 늘리는 것은 제조 시간의 증가로 이어져, 어느 것이나 바람직하지 못하다. 한편, 필름의 두께가 지나치게 얇으면, 플러깅재를 채우는 제3 부공정에 있어서, 충분한 필름 강도를 얻을수 없기 때문에, 필름이 찢어져 플러깅해야 할 곳이 아닌 셀에 플러깅재가 들어와 버리는 경우가 있어 바람직하지 못하다. 따라서, 상기한 여러 가지 관점에서, 바람직한 필름의 두께는 10∼70 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 15∼60 ㎛, 특히 바람직하게는 20∼50 ㎛이다.

본 발명에 있어서, 허니컴 성형체의 단부면에 필름을 접착하는 제1 부공정 후에 필름에 구멍을 뚫는 제2 부공정을 실시하는 경우에는, 구멍을 뚫는 위치의 결정을 쉽게 하기 위해서, 필름은 투명 또는 반투명인 것이 바람직하며, 즉 필름을 단부면에 접착한 후에 카메라 등의 촬상 장치 등의 화상 인식 수단에 의해 셀의 위치를 인식할 수 있을 정도의 투명성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

필름의 기재층의 두께는 필름의 강성, 강도 및 고밀도 에너지 빔에 의한 구멍 뚫기 용이성의 큰 요인이 될 수 있다. 따라서, 기재층의 두께는 5∼40 ㎛인 것이 바람직하며, 7∼30 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 10∼25 ㎛인 것이 특히 바람직하다.

점착층의 두께는 점착력 및 필름을 제거할 때의 제거 용이성에 영향을 주는 요인이 될 수 있다. 따라서, 점착층의 두께가 5∼40 ㎛인 것이 바람직하며, 7∼30 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 10∼25 ㎛인 것이 특히 바람직하다.

기재층에 이용되는 재료는 어느 정도의 강도를 지니고, 고밀도 에너지 빔에 의해 구멍이 뚫릴 수 있을 필요가 있으며, 또한 투명 또는 반투명인 것이 바람직하다. 따라서, PET의 호모폴리머나 코폴리머 등의 폴리에스테르, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 염화비닐 등의 할로겐화 폴리올레핀 등의 폴리머 재료가 바람직하며, 기재층은 이들 폴리머 재료를 주성분으로 하는 것, 즉 기재층의 50 질량% 이상이 이들 폴리머 재료인 것이 바람직하다. 폴리머 재료 중에서도 폴리에스테르, 폴리올레핀이 바람직하며, 폴리에스테르가 특히 바람직하다.

점착층에 이용되는 재료는 점착력이 3∼15 N/25 mm의 범위에 있는 것이라면 특별히 제한은 없지만, 아크릴계 재료, 고무계 재료를 포함하는 점착제 등이 바람직하며, 특히 아크릴계 재료를 포함하는 아크릴계 점착제는, 필름을 제거할 때에 점착제가 허니컴 성형체에 잔류하기 어렵다고 하는 관점에서 바람직하다.

이어서, 본 발명의 일련의 공정에 대해서 설명한다. 본 발명에 있어서, 허니컴 성형체를 성형하는 성형 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 성형 공정은 예컨대 다음과 같은 식으로 실시할 수 있다. 원료 분말로서, 여러 가지 세라믹스, 예컨대 코디에라이트, 멀라이트, 알루미나, 스피넬, 탄화규소, 탄화규소-코디에라이트계 복합 재료, 규소-탄화규소계 복합 재료, 질화규소, 리튬알루미늄실리케이트, 티타늄산알루미늄과 금속, 예컨대 Fe-Cr-Al계 금속, 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종의 재료 분말을 사용하여, 이것에 바인더, 예컨대 메틸셀룰로오스 및 히드록시프로폭실메틸셀룰로오스를 첨가하고, 또한 계면활성제 및 물을 첨가하여, 가소성의 배토를 제조한다. 이 배토를 압출 성형함으로써, 도 1에 도시된 바와 같은 한 단부면(41)에서 다른 단부면(43)까지 관통하는 셀(3)을 복수 갖는 허니컴 성형체(1)를 얻을 수 있다.

본 발명의 플러깅 공정에 있어서의, 제1 부공정, 즉 어느 한 단부면에 필름을 접착하는 공정은, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 필름(9)을 단부면(41)에 접착함으로써 행할 수 있다. 이 때, 필름(9)은 단부면(41)에만 접착하더라도 좋지만, 단부면 근방의 외주벽(72)까지 덮도록 접착하는 것이 바람직하다. 이는, 허니컴 성형체의 최외주에 있어서 필름과 허니컴 성형체와의 점착 부분에, 도 1에 도시된 외주벽(7)의 단부(71)뿐만 아니라 단부면 근방의 외주벽(72)도 포함되면, 후속 공정에서 플러깅재를 채울 때에, 최외주 및 그 근방에 있어서 필름의 틀어짐이나 박리가 일어나기 어렵게 되기 때문에 효과적이다.

제2 부공정, 즉 플러깅하여야 할 셀에 대응하는 필름의 소정 위치에 고밀도 에너지 빔에 의해 구멍을 뚫는 공정은 다음과 같은 식으로 행할 수 있다. 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 부공정에서 필름(9)이 접합된 단부면(41)을 카메라(12) 등의 촬상 수단에 의해 촬상하고, 촬상한 화상을 화상 처리함으로써, 플러깅하여야 할 셀 상의 필름의 위치를 결정하며, 결정된 위치 데이터에 기초하여 고밀도 에너지 빔 발생 장치에 의해서, 필름 상의 결정된 위치에 고밀도 에너지 빔을 조사하여, 필름에 구멍을 뚫는다. 고밀도 에너지 빔으로서는, 예컨대 레이저광 등을 들 수 있다. 레이저광을 이용하는 경우에, 레이저광 발생 장치에 특별한 제한은 없지만, 예컨대 CO₂레이저나 YAG 레이저 등의 발생 장치가 바람직하다. 또한 출력은, 예컨대 5∼15 W 정도의 출력이 바람직하다. 필름의 구멍 형상은 셀의 단면 형상과 동일 형상일 필요는 없고 특별한 제한은 없다. 예컨대, 셀의 단면 형상이 사각형이고 구멍의 형상이 원형이라도 좋지만, 구멍의 크기가 셀의 단면에 비하여 지나치게 작으면 다음 공정에서 충분한 플러깅을 할 수 없게 된다. 따라서, 셀의 단면적의 50% 이상 면적의 구멍을 뚫는 것이 바람직하다.

제2 부공정은, 제1 부공정 전에, 즉 필름을 허니컴 성형체의 단부면에 접착하기 전에, 필름에 구멍을 뚫음으로써 실시할 수도 있다. 이 경우에는, 예컨대 허니컴 성형체의 단부면을 카메라 등의 촬상 수단에 의해 촬상하고, 이것을 화상 처리한 위치 데이터에 기초하여 필름의 소정 위치에 고밀도 에너지 빔으로 구멍을 뚫은 후, 이 필름을 위치 데이터에 기초하여 허니컴 성형체의 단부면에 접착할 수 있다. 즉, 제2 부공정을 실시한 후 제1 부공정을 실시할 수도 있다.

제3 부공정은, 예컨대 다음과 같은 식으로 행할 수 있다. 플러깅재로서, 예컨대 전술한 허니컴 성형체의 바람직한 원료 분말로서 예로 든 세라믹스 등에서 선택된 적어도 1종의 재료를 주성분으로 하여, 이것에 바인더, 물이나 글리세린 등의 액체, 임의적으로 계면활성제 등을 가하고, 슬러리형으로 하여 플러깅재를 제조할 수 있다. 이 플러깅재(15)를, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같은 용기(10)에 넣는다. 다음에, 허니컴 성형체(1)의 필름(9)이 접착된 단부면을, 이 용기(10) 중의 플러깅재(15) 중에 침적시키고, 또한 위에서부터 압박함으로써, 플러깅재를 소정의 셀, 즉 필름(9)의 구멍이 뚫린 장소에 위치하는 셀(31) 속에 채울 수 있다.

이상과 같은 방식으로 하여, 플러깅 공정을 실시할 수 있지만, 플러깅 공정은 다른 단부면에 대하여도 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 플러깅 공정은 인접하는 셀을 서로 반대측이 되는 단부면에 있어서 플러깅하여, 어느 쪽의 단부면에 있어서도, 플러깅된 셀과 플러깅되지 않고 개구되어 있는 셀이 체크 무늬형을 형성하도록 배치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 플러깅된 성형체를 소성하는 소성 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 소성 공정은 플러깅된 성형체를 원료 분말에 대응한 소정 온도 및 분위기, 예컨대 탄화 규소를 원료 분말로서 이용한 경우에는 1800∼2200℃ 정도의 온도로 Ar 등의 불활성 분위기에서 소성함으로써, 코디에라이트 또는 소성에 의해 코디에라이트가 되는 코디에라이트화 원료의 경우에는 1400∼1440℃ 정도의 온도에서 소성함으로써, 허니컴 구조체를 얻을 수 있다. 이 소성 공정은 임의적으로 바인더 등의 유기물을 제거하는 탈지 부공정을 포함하더라도 좋으며, 이 경우에는 예컨대, 150∼600℃ 정도에서 허니컴 성형체를 가열함으로써 유기물을 탈지할 수 있다. 또한, 소성 공정 전에 허니컴 성형체를 건조하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 플러깅 공정에서 이용하는 필름은 최종적으로 불필요하게 되기 때문에 제거해야 한다. 제거 방법은, 예컨대 플러깅 공정을 한 후에 필름을 떼어냄으로써 제거할 수 있다. 이 경우에는 허니컴 성형체를 건조한 후 필름을 떼어내는 것이 바람직하다. 또한, 특히 필름을 박리하지 않고서, 전술한 소성 공정에 있어서, 필름을 분해 및/또는 연소시킴으로써 제거할 수도 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 더 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1∼3 및 비교예 1)

원료로서, 80 질량부의 SiC 가루 및 20 질량부의 금속 Si 가루를 혼합하고, 이것에 메틸셀룰로오스 및 히드록시프로폭실메틸셀룰로오스, 계면활성제 및 물을 첨가하여, 가소성의 배토를 제조했다. 이 배토를 압출 성형하여 격벽의 두께가 약300 ㎛(12 mil)이고, 셀 밀도가 약 46.5 셀/cm²(300 셀/평방인치)이며, 단면은 한 변이 35 mm인 정방형이고, 길이가 152 mm인 허니컴 성형체를 얻었다.

이 허니컴 성형체를 마이크로파 및 열풍으로 건조한 후, 이 단부면에 표 1에 나타내는 재질, 두께, 점착력의 필름을 접착했다. 이 단부면을 도 6에 도시된 바와 같이, 카메라(12)에 의해 촬상하고, 촬상한 화상을 화상 처리함으로써, 플러깅하여야 할 셀 상의 필름의 위치를 결정하며, 출력 10∼12 W, 광 지름 180 ㎛ψ의 CO₂레이저광을 조사하여, 소정 위치의 필름에 구멍을 뚫었다. 여기서, 필름에 뚫린 구멍을 재차 카메라에 의해 촬상하여, 구멍의 지름을 측정했다.

다음에, 80 질량부의 탄화규소(SiC) 및 20 질량부의 금속규소의 합계 100 질량부에 대하여, 30 질량부의 물, 10 질량부의 유기 조제를 가하고 이를 슬러리화 하여, 플러깅재를 얻었다. 이 플러깅재를 도 3에 도시된 바와 같은 허니컴 성형체의 외형과 대략 같은 치수의 개구부가 있는 용기 내에 넣어, 플러깅재를 용기 내에서 평탄화시켰다. 이어서 허니컴 성형체의 필름이 접착된 단부면이 플러깅재와 접촉하도록 허니컴 성형체를 용기 내에 배치하고, 허니컴 성형체를 위쪽에서 아래쪽으로 압박함으로써 플러깅재를 소정의 셀 내에 채웠다. 그리고, 허니컴 성형체를 100℃에서 건조시킨 후, 필름을 떼어냄으로써 제거했다. 이 때의 박리 용이성 및 허니컴 성형체의 파손 유무를 관찰하여 평가했다. 필름의 제거는 건조 직후, 즉 허니컴 성형체가 건조 온도에 가까운 상태인 경우와, 방치후, 즉 허니컴 성형체가 실온의 상태인 경우의 2개의 경우로 나눠 행했다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 1 및 2의 샘플은 플러깅한 후, 필름을 떼어내지 않고서, 소성 공정에서 필름을 제거하는 시험도 실시하여, 소성후의 허니컴 구조체의 파손 유무를 조사했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 2)

필름 총 두께가 185 ㎛이고, 기재층 두께가 100 ㎛이며, 기재층의 재질이 폴리에스테르인 필름을 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 같은 식으로 하여 레이저에 의한 구멍 뚫기까지 실시하였다. 그 결과 구멍을 뚫을 수 없었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
필름의 총두께 (㎛)	30	50	70	80
기재층의 두께 (㎛)	12	25	38	50
기재층의 재질	폴리에스테르	폴리에스테르	폴리에스테르	폴리에스테르
점착층의 재질	아크릴	아크릴	아크릴	아크릴
점착력 (N/25mm)	8.58	12.26	14.17	17.16

평균 구멍 직경 (mm)	0.97	0.7	0.62	0.57
플러깅재의 채움 용이성	매우 쉬움	매우 쉬움	쉬움	쉽지 않음
필름의 박리 용이성(건조직후)	매우 쉬움	매우 쉬움	쉬움	쉽지 않음
필름의 박리 용이성(방치후)	쉬움	쉬움	쉽지 않음	쉽지 않음
필름의 박리 이후에성형체의 파손 유무	파손없음	파손없음	파손없음	파손있슴
소성에 의해 필름이 제거된 경우 허니컴 구조체의 파손 유무	파손없음	파손있슴	-	-

표 1로부터, 실시예 1∼3의 샘플은 필름 박리에 의한 허니컴 성형체의 파손이 없었다. 또한, 실시예 1, 2의 샘플은 양호하게 플러깅재를 채울 수 있는 구멍을 뚫을 수 있어, 허니컴 성형체를 방치한 후에 필름을 떼어낸 경우에도 양호하게 필름을 박리할 수 있었다. 또한, 실시예 1의 샘플은 소성에 의해서 필름을 제거한 경우에도 허니컴 구조체의 파손이 없고, 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 이에 비하여, 비교예 1의 샘플은 필름의 점착력이 지나치게 강하기 때문에 필름을 박리시킬 때에 허니컴 성형체의 파손이 발생했다. 또한, 필름의 두께가 지나치게 두껍기 때문에, 필름에 충분한 구멍을 뚫을 수 없었다.

이상 설명해 온 것과 같이, 본 발명의 허니컴 구조체의 제조 방법은 플러깅 공정에 기인한 허니컴 성형체 또는 허니컴 구조체의 파손이 억제되어, 플러깅된 허니컴 구조체를 적합하게 제조할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 허니컴 구조체의 제조 방법은 필터 등의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims

2개의 단부면과, 하나의 단부면에서 다른 단부면까지 관통하는 복수 개의 셀을 갖는 허니컴 성형체의 어느 한 단부면에 있어서, 상기 셀을 플러깅하는 플러깅 공정을 포함하는 허니컴 구조체의 제조 방법으로서,

상기 플러깅 공정이, 상기 어느 한 단부면에 필름을 접착하는 제1 부(副)공정과, 플러깅하여야 할 셀에 대응하는 상기 필름의 소정 위치에 고밀도 에너지 빔에 의해 구멍을 뚫는 제2 부공정과, 상기 플러깅하여야 할 셀에 플러깅재를 채우는 제3 부공정을 포함하고,

상기 제1 부공정에서 이용하는 필름이 기재층과 점착층을 포함하며, 점착력이 3∼15 N/25 mm인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 허니컴 성형체를 성형하는 성형 공정과, 상기 플러깅 공정에 의해 플러깅된 성형체를 소성하는 소성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름의 두께가 10∼70 ㎛인 것을 특징으 로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재층의 두께가 5∼40 ㎛인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착층의 두께가 5∼40 ㎛인 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재층은 폴리에스테르 또는 폴리올레핀을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착층은 아크릴계 점착재를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 허니컴 구조체의 제조 방법.