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JP4665618B2 - 保持シール材の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関等から排出される排気ガスを浄化する触媒コンバータの保持シール材に関する。
図５に示すごとく、従来、排気ガス浄化用の触媒コンバータ９０は、内燃機関９２等から排出される排気ガスを浄化するために用いられている。触媒コンバータ９０は、触媒担体１とその外方を覆う金属製のシェル９５と、両者の間に配置した保持シール材９１とを有している。この保持シール材９１は、触媒担体１とシェル９５との間から排気ガスが漏出することを防止すると共に、触媒担体１がシェル９５と接触して損傷することを防止する役割を果たすことができる。
上記触媒コンバータ９０を作製するに当たっては、触媒担体１に保持シール材９１を巻き付け、その巻き付けを行った一体品をシェル９５の内部に配置する。そして、そのシェル９５の両端にそれぞれ入口接続部９７、出口接続部９８を溶接により結合する。このようにして作製した触媒コンバータ９０は、エンジン９２から排出される排気ガスの配管９９の途中に配置される。
上記保持シール材９１としては、アルミナ−シリカ系等のセラミックスファイバー（無機繊維）からなるマット状物９１１に、有機バインダー９１２を含浸させたもの等が用いられている。保持シール材９１は、糸状体で比重が軽いため、保持シール材９１を触媒担体１及びシェル９５に組み付けて上記触媒コンバータ９０を作製する際に、保持シール材９１の表面から無機繊維が空中に飛散してしまうおそれがある。そのため、上記組み付け作業を行う作業場の作業環境を悪化させてしまう可能性があり、作業者は、防塵マスク等を装着して作業を行うことが必要となってくる。
これまでに、無機繊維の飛散防止のために、平均繊維径及び最低繊維径を特定の範囲に制御したアルミナ繊維集合体が開発されている（特許文献１参照）。かかるアルミナ繊維集合体を上記保持シール材９１として、触媒担体１及びシェル９１に組み付けると、無機繊維（アルミナ）の飛散量を低減させることができる。
しかしながら、繊維径を制御した従来の保持シール材９１においても、無機繊維の飛散量を充分に低減させることはできなかった。そのため、作業時に無機繊維が飛散し、作業環境が悪化するおそれがあった。
また、保持シール材９１に含有させる有機バインダー９１２の量を増やすことによっても無機繊維の飛散を抑制できることが知られているが、近年の環境問題に対する意識の高まりにより、有機バインダー９１２の含有量の低減が求められている。
特開２００３−１０５６５８号公報
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、有機バインダーの量を増やすことなく、表面からの無機繊維の飛散を抑制できる排気ガス浄化用触媒コンバータの保持シール材の製造方法を提供しようとするものである。
本発明は、排気ガス浄化用触媒コンバータにおける触媒担体とその外方を覆うシェルとの間に配置される保持シール材の製造方法において、
無機繊維をマット状に配してなるマット状物に、有機バインダーを水に分散させてなるエマルジョンを含浸させる含浸工程と、
上記エマルジョンを含む上記マット状物を乾燥させることにより、上記有機バインダーを上記マット状物に０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％添着させて上記保持シール材を作製する乾燥工程とを有し、
上記有機バインダーとしては、ガラス転移点Ｔｇ（℃）が−５〜１℃のものを採用し、
上記エマルジョンは、エマルジョン粒径が８０〜１１０ｎｍであることを特徴とする保持シール材の製造方法にある（請求項１）。
上記保持シール材の製造方法においては、上記のごとく、上記含浸工程と上記乾燥工程とを行う。
上記含浸工程においては、無機繊維をマット状に配してなるマット状物に、有機バインダーを水に分散させてなるエマルジョンを含浸させる。また、上記乾燥工程においては、上記エマルジョンを含む上記マット状物を乾燥させることにより、上記エマルジョン中の液体成分を蒸発させる。その結果、上記マット状物の表面や内部等に上記有機バインダーが添着され、上記保持シール材を得ることができる。
また、上記製造方法においては、上記有機バインダーとして、５℃以下というガラス転移点Ｔｇ（℃）が低いものを用いている。そのため、上記保持シール材に添着された上記有機バインダーは、常温（例えば上記有機バインダーのガラス転移点以上の温度）において、運動性の高いゴム状態を示すことができる。それ故、上記保持シール材を上記触媒担体及びシェルに組み付ける際には、上記有機バインダーが上記マット状物の無機繊維同士を結合すると共に優れた伸張性を示し、上記保持シール材に加えられる衝撃等のダメージを吸収することができる。そのため、上記保持シール材の無機繊維の破損を抑制し、上記保持シール材から無機繊維が飛散することを抑制することができる。したがって、作業者は防塵マスク等をつけなくても、快適に作業を行うことができ、上記組み付け作業を行う作業場の作業環境を良好に保つことができる。
このように、本発明の製造方法によって得られる保持シール材においては、上記有機バインダーが上記マット状物の無機繊維の破損を抑制することができる共に、無機繊維を保持することができる。そのため、上記保持シール材においては、有機バインダーの量を増やすことなく、無機繊維の飛散を抑制することができる。
参考発明は、本発明によって製造されたことを特徴とする保持シール材にある。
上記保持シール材においては、上記マット状物に、ガラス転移点Ｔｇが５℃以下の有機バインダーが添着されている。
そのため、上記保持シール材に添着された上記有機バインダーは、常温においては、運動性の高いゴム状態を示すことができる。それ故、上記保持シール材を上記触媒担体及び上記シェルに組み付ける際に、上記有機バインダーが優れた伸張性を示し、上記保持シール材の無機繊維に加えられる衝撃等のダメージを吸収することができる。そのため、上記無機繊維の破損を抑制し、上記保持シール材から無機繊維が飛散することを抑制することができる。したがって、作業者は防塵マスク等をつけなくても、快適に作業を行うことができ、上記組み付け作業を行う作業場の作業環境を良好に保つことができる。
次に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
本発明においては、上記含浸工程と上記乾燥工程とを行うことにより、上記保持シール材を作製することができる。上記含浸工程においては、無機繊維をマット状に配してなるマット状物に、有機バインダーを水に分散させてなるエマルジョンを含浸させる。
上記有機バインダーとしては、ガラス転移点Ｔｇ（℃）が５℃以下のものを採用する。ガラス転移点Ｔｇ（℃）が５℃を越える場合には、上記保持シール材を組み付ける際に、有機バインダーがマット状物の無機繊維の破損を充分に抑制することができず、組み付け作業中における無機繊維の飛散を充分に抑制することができないおそれがある。
また、上記有機バインダーのガラス転移点Ｔｇ（℃）は−２０℃以上がよい。ガラス転移点Ｔｇが−２０℃未満の場合には、組み付け作業中において上記保持シール材から上記有機バインダーが外部に染み出しやすくなり、組み付け治具等の周囲の作業環境が有機バインダーによって汚染されてしまうおそれがある。
また、上記含浸工程における上記有機バインダーとしては、架橋処理を施していないゴムを採用することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記含浸工程において、上記有機バインダーが上記マット状物の表面に馴染み易くなり、上記エマルジョンを上記マット状物の無機繊維表面に均一に含浸させることができる。それ故、上記乾燥工程においては、上記マット状物の表面や内部等に上記有機バインダーが略均一に添着され、上記保持シール材の無機繊維の飛散率をより抑制することができる。
上記有機バインダーとしては、例えばアクリル系ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリレート系ゴム、メタクリレート系ゴム等を用いることができる。
好ましくは、上記有機バインダーは、アクリレート系ゴム又はメタクリレート系ゴムであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記マット状物の無機繊維表面等に、上記有機バインダーをより均一に添着させることができる。また、乾燥工程後の上記有機バインダーの伸びが良くなり、繊維を無理に拘束することを防止できる。そのため、上記触媒担体及び上記シェルへの組み付け作業時等における無機繊維の折れを防止し、無機繊維の空中への飛散をより一層抑制することができる。
上記エマルジョンの表面張力は、常温で６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい（請求項４）。
上記エマルジョンの表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下を越える場合には、上記エマルジョンが上記マット状物の表面に馴染み難くなり、上記有機バインダーをマット状物に均一に添着させることが困難になるおそれがある。また、表面張力が低すぎると、エマルジョンの含浸の際に、上記マット状物に上記エマルジョンを保持させることが困難になるため、上記エマルジョンの表面張力は２０ｍＮ／ｍ以上がよい。
６０ｍＮ／ｍ以下の表面張力のエマルジョンは、例えば上述のごとく架橋処理を施していないゴムを用いて作製することができる。
エマルジョンの表面張力は、例えば吊環法によって測定することができる。
吊環法は、バネに吊した金属板のリングをエマルジョンの液面から引き上げることによって表面張力を測定する方法である。リングをエマルジョンに浸して静かに引き上げていくと、リングにエマルジョンの膜が吸い付いてくる。そしてリングをある高さまで引き上げていくとエマルジョンの膜が耐えきれなくなって切れてしまう。そのときのバネの伸び、エマルジョンの重さ、膜の長さ等から表面張力を求めることができる。
上記エマルジョンは、エマルジョン粒径が３００ｎｍ以下であることが好ましい。
上記エマルジョン粒径が３００ｎｍを越える場合には、上記含浸工程において、上記マット状物の表面に上記エマルジョンを充分均一に含浸させることが困難になるおそれがある。より好ましくは上記エマルジョン粒径は１５０ｎｍ以下がよく、さらに好ましくは１００ｎｍ以下がよい。
上記エマルジョン粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて、例えば１００個のエマルジョンについてその粒径を測定し、その平均値を求めること等により測定できる。
次に、上記乾燥工程においては、上記エマルジョンを含む上記マット状物を乾燥させることにより、上記有機バインダーを上記マット状物に添着させて上記保持シール材を作製する。
上記乾燥工程においては、上記エマルジョンを含む上記マット状物を加熱及び圧縮しながら乾燥させることが好ましい。
この場合には、上記マット状物から余分な水分を容易に除去することができる。また、この場合には、上記有機バインダーの接着力を利用して圧縮状態の上記保持シール材を得ることができる。このように圧縮状態にすることにより、上記保持シール材の上記触媒担体及びシェルへの組み付け作業を容易に行うことができる。
さらに、圧縮状態の上記保持シール材を用いた上記排ガス浄化用触媒コンバータに排ガスを供給すると、熱により上記保持シール材に含まれる有機バインダーを焼失させることができる。その結果、圧縮された上記保持シール材が復元するため、該保持シール材を上記触媒担体と上記シェルとの間により強固に保持させることができる。
上記乾燥工程は、温度９５〜１５５℃で行うことが好ましい。
乾燥の温度が９５℃未満の場合には、乾燥時間が長くなり生産効率が悪くなるおそれがある。一方１５５℃を越える場合には、上記有機バインダーの分解が始まり、上記有機バインダーの粘着能力が損なわれるおそれがある。また、乾燥時間は１００秒以上が好ましい。１００秒未満の場合には充分に乾燥ができないおそれがある。
また、圧縮は、圧縮間隔４〜１５ｍｍの条件で行うことが好ましい。
圧縮間隔が４ｍｍ未満の場合には、上記無機繊維の損傷を引き起こすおそれがある。一方、１５ｍｍを越える場合には、上述の圧縮による効果が充分に得られなくなるおそれがある。
また、上述のごとく、上記有機バインダーとして架橋処理を施していない自己架橋性のゴムを用いる場合には、上記乾燥工程における加熱により、上記有機バインダーの架橋反応を進行させることができる。ただし、架橋反応が進行しすぎると、有機バインダーの伸張性が損なわれるおそれがある。そのため、上記乾燥工程においては、上記有機バインダーの架橋度を７０％以下とすることが好ましい。上記有機バインダーの架橋度は、例えば有機バインダーの組成等によって異なるため、上記乾燥工程後の最終的な架橋度が７０％以下となるような有機バインダーを選択することができる。
上記有機バインダーの架橋度は、例えばゲル含量測定法により測定することができる。
即ち、固形の有機バインダーを、トルエン、テトラヒドロフラン、及びメチルエチルケトン等の有機溶剤に溶解させると、有機バインダーの一部が溶解せずに有機溶剤中に固形分が生じる。このとき、有機溶剤に投入する前の有機バインダーの重量をＷa、溶解後に有機溶剤中に生じた固形分の重量をＷbとすると、架橋度Ｌは、Ｌ＝Ｗb／Ｗa×１００という数式で算出することができる。
また、上記保持シール材における上記有機バインダーの添着率は、０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％であることが好ましい。
添着率が０．５ｗｔ％未満の場合には、上記保持シール材の表面からの上記無機繊維の飛散を充分に抑制することができないおそれがある。一方、１．５ｗｔ％を越える場合には、有機バインダー量が多くなり、上記保持シール材から非メタン炭化水素、窒素酸化物等の有害ガスが発生するおそれがある。
また、上記含浸工程と上記乾燥工程との間に、上記マット状物に添着された上記有機バインダーの余分な固形分を取り除く固形分除去工程を行うことができる。これにより、上記含浸工程において上記マット状物に必要量以上に添着した上記有機バインダーの余分な固形分を取り除くことができる。上記固形分除去工程は、例えば吸引等により行うことができる。
次に、上記保持シール材について説明する。
上記保持シール材は、無機繊維をマット状に配してなる上記マット状物に、上記有機バインダーを添着してなる。
上記マット状物としては、上述のものを用いることができる。
上記有機バインダーとしては、ガラス転移点Ｔｇ（℃）が５℃以下のものを採用する。その臨界意義については上述の通りであり、有機バインダーのガラス転移Ｔｇは、−２０℃以上であることが好ましい。
上記有機バインダーとしては、上記のごとく、例えばアクリル系ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリレート系ゴム、又はメタクリレート系ゴム等を用いることができる。
好ましくは、上記有機バインダーは、アクリレート系ゴム又はメタクリレート系ゴムであることがよい。
この場合には、上記有機バインダーの伸びが良くなり、繊維を無理に拘束することを防止できる。そのため、上記触媒担体及び上記シェルへの組み付け作業時等における無機繊維の折れを防止し、無機繊維の空中への飛散をより一層抑制することができる。
また、上記保持シール材は、上記無機繊維の飛散率が０．１５ｗｔ％以下であることが好ましい。
この場合には、上記保持シール材からの無機繊維の飛散をより確実に抑制し、上記保持シール材の組み付け作業を快適に行うことができる。より好ましくは飛散率は０．１０ｗｔ％以下がよい。
上記飛散率は、ＪＩＳ Ｋ６８３０−１９９６・２６耐低温性試験・２６．２試験器具（４）衝撃試験機に準ずる装置を使用したときの重量減少率で規定することができる。
この重量減少率α［ｗｔ％］は、衝撃試験前の保持シール材（サンプル形状：１００ｍｍ×１００ｍｍ）の重量をＷ0、衝撃試験後の重量をＷとして、α＝（（Ｗ0−Ｗ）／Ｗ0）×１００［ｗｔ％］で表される量である。
また、上記保持シール材に添着されている上記有機バインダーの架橋度は、７０％以下であることが好ましい。
架橋度が７０％を越える場合には、上記有機バインダーの伸張性が低下し、上記保持シール材からの無機繊維の飛散抑制効果が低下するおそれがある。
（参考例）
次に、本発明の参考例にかかる保持シール材につき、図１〜図４を用いて説明する。
図１及び図２に示すごとく、本例における保持シール材２は、排気ガス浄化用触媒コンバータ１０において、触媒担体１とその外方を覆うシェル９５との間に配置されて使用される。保持シール材２においては、無機繊維をマット状に配してなるマット状物２１（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）に、ガラス転移点Ｔｇが５℃以下の有機バインダー２２が添着されている。
以下に、これを詳説する。
触媒担体１には、その横断面をハニカム状に成形したコージェライト担体を用いた。この触媒担体１には、その軸方向に沿って多数の角状穴１１が設けてある。そして、この角状穴１１の間には、その隔壁である多数のハニカム壁１２が形成されている（図１参照）。また、触媒担体１には、白金又はパラジウムを主成分とする触媒が担持されている。
また、マット状物２１を構成する上記無機繊維には、熱によってあまり膨張しないように考慮してある無膨張性の繊維である結晶質アルミナ繊維を用いた。
次に、本例の保持シール材の製造方法につき、説明する。
本例の製造方法においては、含浸工程と乾燥工程とを行う。含浸工程においては、無機繊維をマット状に配してなるマット状物２１に、有機バインダー２２を水に分散させてなるエマルジョンを含浸させる。また乾燥工程においては、エマルジョンを含むマット状物２１を乾燥させることにより、有機バインダー２２をマット状物２１に添着させて保持シール材２を作製する。有機バインダーとしては、ガラス転移点Ｔｇ（℃）が５℃以下のものを用いる。また、本例においては、含浸工程と乾燥工程との間に、マット状物２１に添着された有機バインダー２２の余分な固形分を取り除く固形分除去工程を行う。
以下、本例の保護シール材の製造方法につき、詳細に説明する。
まず、縦５００〜１４００ｍｍ×横５１０００〜５２５００ｍｍ、厚み１．５〜１２ｍｍという寸法のマット状物２１を準備した。
次に、有機バインダーを含むエマルジョンをマット状物２１に含浸させる。
エマルジョンとしては、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体ゴムを水に分散してなるアクリロニトリル・ブタジエン共重合体ラテックス（エマルジョン粒径５０ｎｍ、有機バインダーのガラス転移点−２１℃、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を準備した。このエマルジョンをコンベアー上に配置した上記マット状物２１に、かけ流し方式で含浸させた。
次いで、マット状物２１に付着した過剰の有機バインダー２２の固形分を取り除くため、１秒以上の吸引を行った。吸引後、秤量計によりエマルジョン２２の含浸率を測定したところ、エマルジョン２２は、１００重量部のマット状物２１に対して１００重量部含浸されていた。
その後、マット状物２１の加熱圧縮乾燥を行った。加熱圧縮乾燥は、温度９５〜１５５℃、乾燥時間１００秒以上、乾燥時の加圧狭設間隔４〜１５ｍｍという条件で行った。
このようにして、有機バインダーの添着率１．０ｗｔ％、厚み３〜１５ｍｍの保持シール材２を得た。なお、本例において作製した保持シール材２は、その後打ち抜き等を行うことにより、所望の大きさ・形状に調整することができる。
次に、保持シール材２の組付方法について説明する。
まずは、上記触媒担体１に上記触媒を担持させておく。
次に、触媒担体１に、保持シール材２を巻き付け（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）、その巻き付けを行った一体品２０をシェル９５の内部に配置する（図４参照）。このようにして、保持シール材２の組み付けを行い、シェル９５の両端にそれぞれ入口接続部９７、出口接続部９８を溶接を行うことにより結合する（図２参照）。
また、このようにして作製した排気ガス浄化用触媒コンバータ１０は、エンジン９２から排出される排気ガスの配管９９の途中に配置して使用することができる。
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例においては、保持シール材２に含浸させる有機バインダー２２として、ガラス転移点Ｔｇ（℃）が５℃以下のものを用いている（図１参照）。
そのため、保持シール材２に添着された有機バインダー２２は、常温においては、運動性の高いゴム状態を示すことができる。それ故、保持シール材２を触媒担体１及びシェル９５に組み付ける際に、有機バインダー２２が優れた伸張性を示し、保持シール材２の無機繊維に加えられる衝撃等のダメージを吸収することができる。
そのため、無機繊維の破損を抑制し、保持シール材２から無機繊維が飛散することを抑制することができる。したがって、作業者は防塵マスク等をつけなくても、快適に作業を行うことができ、組み付け作業を行う作業場の作業環境を良好に保つことができる。
（実施例）
本例においては、保持シール材に含まれる無機繊維の空中への飛散のしにくさを確かめるために、以下のような落下試験を行った。
即ち、ガラス転移点（Ｔｇ）の異なる有機バインダーを含有するエマルジョンを用いて、参考例と同様にして、複数の保持シール材（試料Ｅ１、試料Ｅ２、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ６）を作製し、これらを所定の高さから落下させ、このときの無機繊維の空中への飛散のしにくさを評価した。
具体的には、まず、試料Ｅ１、試料Ｅ２、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ６という８種類の保持シール材を作製した。
試料Ｃ６は、参考例と同様のマット状物に、エマルジョンとして、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体ゴムを水に分散してなるアクリロニトリル・ブタジエン共重合体ラテックス（有機バインダーのガラス転移点Ｔｇ−２１℃、エマルジョン粒径５０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。即ち、試料Ｃ６は、参考例において作製した保持シール材と同様のものである。
試料Ｅ１は、参考例と同様のマット状物に、エマルジョンとして、変性アクリル酸エステル共重合体ゴムを水に分散してなる変性アクリル酸エステル共重合体ラテックス（有機バインダーのガラス転移点Ｔｇ−５℃、エマルジョン粒径８０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
また、試料Ｅ２は、参考例と同様のマット状物に、変性アクリル酸エステル共重合体ラテックス（有機バインダーのガラス転移点Ｔｇ１℃、エマルジョン粒径１１０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
また、試料Ｃ５は、参考例と同様のマット状物に、変性アクリル酸エステル共重合体ラテックス（ガラス転移点Ｔｇ−１０℃、エマルジョン粒径２６０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
また、試料Ｃ１は、参考例と同様のマット状物に、エマルジョンとして、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三次元共重合体ゴムを水に分散してなるアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三次元共重合体ラテックス（ガラス転移点Ｔｇ２６℃、エマルジョン粒径４０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
試料Ｃ２は、参考例と同様のマット状物に、エマルジョンとして、変性スチレン・ブタジエン共重合体ゴムを水に分散してなる変性スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移点Ｔｇ１２℃、エマルジョン粒径８０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
試料Ｃ３は、参考例と同様のマット状物に、変性スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移点Ｔｇ２０℃、エマルジョン粒径１６０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
試料Ｃ４は、参考例と同様のマット状物に、変性アクリル酸エステル共重合体ラテックス（ガラス転移点Ｔｇ２５℃、エマルジョン粒径１１０ｎｍ、有機バインダー濃度約１ｗｔ％）を含浸させ、その後参考例と同様に吸引及び加熱圧縮乾燥を行って作製したものである。
上記試料Ｅ１、試料Ｅ２、及び試料Ｃ１〜及び試料Ｃ６の保持シール材においては、参考例と同様に、約１．０ｗｔ％の有機バインダーがマット状物に添着されていた。
次に、各試料（試料Ｅ１、試料Ｅ２、及び試料Ｃ１〜及び試料Ｃ６）について衝撃試験を行った。
この衝撃試験においては、各試料（サンプル形状：１００ｍｍ×１００ｍｍ）に、ＪＩＳ Ｋ６８３０−１９９６・２６耐低温性試験・２６．２試験器具（４）衝撃試験機に準ずる装置を使用して衝撃を加えた。衝撃試験は、衝撃角度９０°、衝撃回数１回という条件で行った。そして、各試料の保持シール材について、衝撃試験前後における重量減少率（飛散率）を測定した。その結果を表１に示す。
なお、この重量減少率α［ｗｔ％］は、衝撃試験前の保持シール材（サンプル形状：１００ｍｍ×１００ｍｍ）の重量をＷ0、衝撃試験後の重量をＷとして、α＝（（Ｗ0−Ｗ）／Ｗ0）×１００［ｗｔ％］で表される量である。
Figure 0004665618
表１より知られるごとく、ガラス転移点Ｔｇの低い有機バインダーを含有するエマルジョンを用いて作製した試料Ｅ１及び試料Ｅ２の保持シール材は、最大でも０．０７９ｗｔ％という非常に低い飛散率を示した。これに対し、ガラス転移点Ｔｇの高い有機バインダーを含有するエマルジョンを用いて作製した試料Ｃ１〜試料Ｃ４の保持シール材は、飛散率が高いことがわかる。これは、試料Ｅ１及び試料Ｅ２においては、有機バインダーが常温において運動性の高いゴム状態を示してより優れた伸張性を発揮し、保持シール材の無機繊維に加えられる衝撃を充分に吸収できるためであると考えられる。
なお、表１においては明確には示していないが、ガラス転移点Ｔｇが５℃以下の有機バインダーを含有するエマルジョンを用いて保持シール材を作製した場合には、保持シール材の組み付け作業を快適に行うことができる程度の充分に低い飛散率（例えば０．１５ｗｔ％以下）を発揮できることを確認している。
また、試料Ｅ１、試料Ｅ２、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ６においては、約１．０ｗｔ％という少量の有機バインダーが添着されている。試料Ｅ１及び試料Ｅ２は、このように少量の有機バインダーであっても、上述のごとく低い飛散率を示すことができる。したがって、試料Ｅ１及び試料Ｅ２は、環境に対して安全であると共に、取り扱い時における空中への無機繊維の飛散を充分に抑制することができる。
参考例にかかる、保持シール材を触媒担体及びシェルに組み付けた状態を示す斜視図。 参考例にかかる、保持シール材を組み付けた排気ガス浄化用触媒コンバータをエンジンの排気管の途中に配置した状態を示す説明図。 参考例にかかる、保持シール材を触媒担体に巻き付ける前の状態（Ａ）、及び保持シール材を触媒担体に巻き付けている状態（Ｂ）を示す説明図。 参考例にかかる、保持シール材を触媒担体に巻き付けて形成した一体品をシェルに配置する状態を示す説明図。 従来の排気ガス浄化用の触媒コンバータをエンジンの排気管の途中に配置した状態を示す説明図。
符号の説明
１ 触媒担体
２ 保持シール材
２１ マット状物
９５ シェル

Claims (4)

  1. 排気ガス浄化用触媒コンバータにおける触媒担体とその外方を覆うシェルとの間に配置される保持シール材の製造方法において、
    無機繊維をマット状に配してなるマット状物に、有機バインダーを水に分散させてなるエマルジョンを含浸させる含浸工程と、
    上記エマルジョンを含む上記マット状物を乾燥させることにより、上記有機バインダーを上記マット状物に０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％添着させて上記保持シール材を作製する乾燥工程とを有し、
    上記有機バインダーとしては、ガラス転移点Ｔｇ（℃）が−５〜１℃のものを採用し、
    上記エマルジョンは、エマルジョン粒径が８０〜１１０ｎｍであることを特徴とする保持シール材の製造方法。
  2. 請求項１において、上記含浸工程における上記有機バインダーとしては、架橋処理を施していないゴムを採用することを特徴とする保持シール材の製造方法。
  3. 請求項１又は２において、上記有機バインダーは、アクリレート系ゴム又はメタクリレート系ゴムであることを特徴とする保持シール材の製造方法。
  4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記エマルジョンの表面張力は、常温で６０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする保持シール材の製造方法。
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