(57)【要約】【課題】汚染コントロール装置の製造工程において汚染コントロール要素の外周面に巻き付けやすく且つ保持力を改善できる表面を有する保持材を提供する。【解決手段】本開示の保持材は、汚染コントロール要素の外周面上に巻き付けられるものであり、第１の無機繊維を少なくとも含むシート状の本体部と、本体部の少なくとも一方の面に設けられており、少なくとも無機材料を含む第１の材料が第１の無機繊維に付着している第１の領域とを備え、本体部の巻き方向に沿って、第１の領域と、第１の材料が付着していない又は第１の領域よりも第１の材料の付着量が少ない第２の領域とが交互に繰り返して存在する部分を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染コントロール要素の外周面上に巻き付けられる保持材であって、
第１の無機繊維を少なくとも含むシート状の本体部と、
前記本体部の少なくとも一方の面に設けられており、少なくとも無機材料を含む第１の材料が前記第１の無機繊維に付着している第１の領域と、
を備え、
前記本体部の巻き方向に沿って、前記第１の領域と、前記第１の材料が付着していない又は前記第１の領域よりも前記第１の材料の付着量が少ない第２の領域とが交互に繰り返して存在する部分を有する、保持材。
【請求項２】
前記第１の領域が前記面において規則的パターンをなすように形成されている、請求項１に記載の保持材。
【請求項３】
前記第２の領域が前記本体部の幅方向の一方の端から他方の端まで連続して形成されている、請求項１又は２に記載の保持材。
【請求項４】
前記第１の領域が前記本体部の幅方向の一方の端から他方の端まで連続して形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項５】
前記第１の領域がストライプ状のパターンをなすように形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項６】
前記第２の領域が格子状のパターンをなすように形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項７】
前記第１の領域が格子状のパターンをなすように形成されている、請求項１，２及び４のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項８】
前記第１の領域がブラックライトの照射によって発光する物質を含有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項９】
前記第１の領域が文字及び／又はマークによって形成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項１０】
前記第１の領域が前記第２の領域と異なる色である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項１１】
前記第１の材料が前記第１の無機繊維と異なるアスペクト比を有する第２の無機繊維を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項１２】
前記第１の材料が無機粒子を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項１３】
前記第１の材料が無機接着剤を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項１４】
前記第１の材料が有機バインダを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の保持材。
【請求項１５】
ケーシングと、
前記ケーシング内に設置された汚染コントロール要素と、
前記ケーシングと前記汚染コントロール要素との間に配置された請求項１〜１４のいずれか一項に記載の保持材と、
を備える汚染コントロール装置。
【請求項１６】
前記保持材は、少なくとも、前記ケーシングの内面と接する面に前記第１の領域を備える、請求項１５に記載の汚染コントロール装置。
【請求項１７】
前記保持材は、少なくとも、前記汚染コントロール要素の外周面と接する面に前記第１の領域を備える、請求項１５に記載の汚染コントロール装置。
【請求項１８】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の保持材の製造方法であって、
前記本体部を準備する工程と、
前記本体部の少なくとも一方の面に前記第１の領域を設ける工程と、
を含む、保持材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、保持材及びその製造方法、並びに、汚染コントロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンからの排気ガスは、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等を含む。ディーゼルエンジンから排出される排気ガスは、更にスス等のパティキュレートマターも含んでいる。これらを除去するための手段として、セラミック触媒コンバーターやディーゼルパーティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を用いた排気ガス浄化システムが知られている。また、ガソリンパーティキュレートフィルター（ＧＰＦ）の搭載も検討されている。これらのデバイスは一般には汚染コントロール装置と呼ばれる。
【０００３】
一般的に、汚染コントロール装置（例えば、セラミック触媒コンバーター）は、汚染コントロール要素（例えば、ハニカム状のセラミック製触媒担体）と、汚染コントロール要素を収容する金属製ケーシングと、汚染コントロール要素の外周面とケーシングの内面との隙間に充填される保持材とを備える。保持材は、汚染コントロール要素をケーシング内に保持し、衝撃、振動等による機械的なショックが汚染コントロール要素に不用意に加わるのを防止する。保持材は、ケーシング内における汚染コントロール要素の移動及び破壊を防止し、汚染コントロール要素の動作寿命期間において、望ましい効果を提供する。このタイプの保持材は、一般的にはマウンティング材とも呼ばれている。これらの保持材は通常、単層又は複数層からなるマット状であり、汚染コントロール要素に巻き付けて使用される。
【０００４】
特許文献１は、触媒が担持されたモノリスと、モノリスを収容するケーシングと、モノリスとケーシングとの隙間に介装される保持材とから構成された触媒コンバーターであって、モノリスに接触する側の保持材の表面に、保持材の巻回方向に直交する溝が多数設けられていることを特徴とする触媒コンバーターを開示する。特許文献１によれば、保持材の特定の表面に多数の溝を設けることで、モノリスに対して保持材を容易に巻回でき、そして、モノリスに対する保持材の密着性を一層高めることができるとされている（特許文献１の［００３７］参照）。特許文献２は特定の表面に溝状構造を有する保持シール材を開示する。特許文献３は格子状の溝が形成された表面を有する保持シール材を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３３７４８０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３２９２２号公報
【特許文献３】特開２０１７−３１８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、汚染コントロール装置の製造工程において汚染コントロール要素の外周面に巻き付けやすく且つ保持力を改善可能な表面を有する保持材を提供することを目的とする。また、本開示は、保持材の製造方法、並びに、保持材を備える汚染コントロール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面に係る保持材は、汚染コントロール要素の外周面上に巻き付けられるものであり、第１の無機繊維を少なくとも含むシート状の本体部と、本体部の少なくとも一方の面に設けられており、少なくとも無機材料を含む第１の材料が第１の無機繊維に付着している第１の領域とを備え、本体部の巻き方向に沿って、第１の領域と、第１の材料が付着していない又は第１の領域よりも第１の材料の付着量が少ない第２の領域とが交互に繰り返して存在する部分を有する。
【０００８】
本開示の一側面に係る汚染コントロール装置は、ケーシングと、ケーシング内に設置された汚染コントロール要素と、ケーシングと汚染コントロール要素との間に配置された上記保持材とを備える。
【０００９】
本開示の一側面に係る保持材の製造方法は、保持材の本体部を準備する工程と、本体部の少なくとも一方の面に第１の領域を設ける工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、汚染コントロール装置の製造工程において汚染コントロール要素の外周面に巻き付けやすく且つ保持力を改善できる表面を有する保持材が提供される。また、本開示によれば、保持材の製造方法、並びに、保持材を備える汚染コントロール装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本開示に係る保持材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。
【図３】図３は本開示に係る汚染コントロール装置の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は保持材の他の実施形態をそれぞれ示す上面図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は保持材の他の実施形態をそれぞれ示す上面図である。
【図６】図６は保持材の静止摩擦係数を測定するための装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態に係る保持材は、汚染コントロール要素の外周面上に巻き付けられるものであり、第１の無機繊維を少なくとも含むシート状の本体部と、本体部の少なくとも一方の面に設けられており、少なくとも無機材料を含む第１の材料が第１の無機繊維に付着している第１の領域とを備え、本体部の巻き方向に沿って、第１の領域と、第１の材料が付着していない又は第１の領域よりも第１の材料の付着量が少ない第２の領域とが交互に繰り返して存在する部分を有する。本実施形態に係る保持材によれば、少なくとも無機材料が付着している第１の領域が静止摩擦係数を向上させ、あるいは接着性を付与することで保持力の改善に寄与し得る。また、例えば、第１の領域が第２の領域と比較して硬くても、巻き方向に第１の領域と第２の領域が交互に繰り返して存在しているため、汚染コントロール要素の外周面に巻き付けやすさを十分に維持できる。
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、保持材の一例を示す斜視図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。保持材１０は、円柱又は楕円柱の外形を有する汚染コントロール要素３０を巻回してケーシング２０内に保持するためのものである（図３参照）。保持材１０は、汚染コントロール要素３０の外周の長さに応じた長さを有する。保持材１０は、例えば、一端に凸部１０ａを有し、他端に凹部１０ｂを有しており、汚染コントロール要素３０に保持材１０を巻き付けたときに、互いに凸部１０ａと凹部１０ｂが嵌合する形状を有する。なお、嵌合の形状等は特に限定されず、Ｌ字型等の他の形態をとることもできる。
【００１５】
保持材１０は、シート状の本体部１と、本体部１の面Ｆ１に設けられた第１の領域Ｒ１と、二つの第１の領域Ｒ１の間の第２の領域Ｒ２とを備える。シート状の本体部１は、第１の無機繊維を少なくとも含む。第１の領域Ｒ１は、本体部１を構成する第１の無機繊維に第１の材料が付着している領域である。第２の領域は、第１の材料が付着していない又は第１の領域Ｒ１よりも第１の材料の付着量が少ない領域である。第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２は、本体部１の巻き方向（図１に示す矢印Ａの方向）に沿って交互に繰り返して存在している。
【００１６】
本実施形態においては、図１に示すように、第１の領域Ｒ１がストライプ状のパターンをなすように形成されている。すなわち、第１の領域Ｒ１が面Ｆ１において規則的パターンをなすように形成されており且つ第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２の両方が本体部１の幅方向（矢印Ａの方向と直交する方向）の一方の端から他方の端まで連続して形成されている。ストライプの幅及びピッチは、保持材１０のサイズあるいは保持材に求められる柔軟性に応じて適宜設定すればよい。本発明者らの検討によると、第１の領域Ｒ１がストライプ状である場合、面Ｆ１の面積を基準として、第１の領域Ｒ１の面積割合は、例えば、１５〜９０％であり、１５〜８０％又は２０〜７０％であってもよい。
【００１７】
本体部１は主に無機繊維（第１の無機繊維）によって構成されている。本体部１の厚さは、例えば、約５〜約１５ｍｍ程度である。本体部１を構成する無機繊維の具体例として、ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維及びホウ素繊維が挙げられ、必要であれば他の無機繊維が使用されてもよい。無機繊維として、上記から選ばれる一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用してもよく、複合繊維としてもよい。これらの中で特に好ましいのは、アルミナ繊維、シリカ繊維、及びアルミナ−シリカ繊維のようなセラミック繊維である。セラミック繊維は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用してもよく、複合繊維としてもよい。
【００１８】
本体部１は、出発物質としての無機繊維及び有機バインダを任意の添加剤と混合し、その後、無機繊維の開繊、スラリーの調製、製紙による成形、及び型の加圧などの工程を連続して行うことで得られる。湿式法（湿式積層法）の詳細については、国際公開第２００４／０６１２７９号及び米国特許第６０５１１９３号明細書を参考にすることができる。なお、有機バインダの種類及びその使用量は特に限定されない。例えば、ラテックスの形態で提供されるアクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹脂、天然ゴム、ポリ酢酸ビニル樹脂などを有機バインダとして使用することができる。あるいは、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルエステル樹脂などの可撓性熱可塑性樹脂を有機バインダとして用いてもよい。
【００１９】
第１の領域Ｒ１は、本体部１の無機繊維に第１の材料が付着している領域である。第１の領域Ｒ１に含まれる第１の材料の単位面積量は、例えば、１〜５０ｇ／ｍ２であり、２〜４０ｇ／ｍ２又は５〜３０ｇ／ｍ２であってもよい。第１の領域Ｒ１における第１の材料の量は保持材１０に求められる静止摩擦係数の大きさ又は接着性に応じて適宜設定すればよい。第１の材料は少なくとも無機材料を含む。無機材料としては、無機粒子、無機繊維（第２の無機繊維）、無機接着剤が挙げられる。これらの材料は一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
【００２０】
無機粒子としては、金属酸化物、窒化物及び炭化物の粒子が挙げられる。耐熱性を有する金属酸化物の好ましい例には、シリカ、アルミナ、ムライト、ジルコニア、マグネシア、及びチタニアが挙げられるが、これらに限定されない。他の好適な材料の例には、窒化ホウ素及び炭化ホウ素が挙げられる。それらの材料からなる粒子は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせ使用してもよい。
【００２１】
無機粒子は、無機材料の種類及び所望の摩擦改善効果に対応して多様な粒径により使用されることができる。無機粒子が約１〜１００ｎｍの平均粒径を有することが通常好ましい。無機粒子の平均粒径が１ｎｍ以上であれば摩擦増加効果が奏される。他方、無機粒子の平均粒径が１００ｎｍ以下であれば摩擦増加効果が奏されるとともに、本体部１から剥がれ落ちることを十分に抑制できる。無機粒子の平均粒径は、より好ましくは、約１０〜８０ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは、約２０〜５０ｎｍの範囲内である。無機粒子（無機コロイド粒子）については、国際公開第２００７／０３０４１０号を参考にすることができる。
【００２２】
無機繊維（第２の無機繊維）としては、金属酸化物、窒化物及び炭化物の繊維が挙げられる。無機繊維の直径は、約１ｎｍ〜約１５ｎｍであってよく、例えば、約１ｎｍ以上、約２ｎｍ以上、もしくは約３ｎｍ以上であり、約１５ｎｍ以下、約８ｎｍ以下、もしくは約５ｎｍ以下であってもよい。直径が約１ｎｍ以上の無機繊維はこれよりも細い無機繊維と比較して入手しやすいという利点がある。これに加え、汚染コントロール装置の製造時に、ファイバ片の飛散を抑制できる傾向にある。他方、直径が約１５ｎｍ以下の無機繊維はこれよりも太い無機繊維と比較して汚染コントロール装置の製造時に、ファイバ片の発生自体を抑制できる傾向にある。無機繊維の平均長さは、例えば、約５００〜約５０００ｎｍであり、約１０００〜約４０００ｎｍ又は約１４００〜約３０００ｎｍであってもよい。
【００２３】
無機繊維の直径（平均直径）及び平均長さ（平均繊維長）は、顕微鏡写真像（ＴＥＭ像、ＳＥＭ像等）からランダムに抽出した繊維の太さ及び長さを、例えば、５０以上の測定し、その平均値を算出することで求めることができる。無機繊維のアスペクト比は平均長さの値を直径の値で除すことによって算出される。
【００２４】
第２の無機繊維は、本体部１を構成する第１の無機繊維と異なるアスペクト比とを有していてもよい。第２の無機繊維のアスペクト比は、例えば、約６０〜約２０００であり、約１００〜約１５００又は約３００〜約８００であってもよい。アスペクト比が約６０以上の無機繊維はこれよりもアスペクト比が小さい無機繊維と比較して汚染コントロール装置の製造時に、ファイバ片の飛散を抑制できる傾向にある。他方、アスペクト比が約２０００以下の無機繊維はこれよりもアスペクト比が大きい無機繊維と比較して入手しやすいという利点がある。無機繊維については、特願２０１７−２１０８１５号の明細書を参考にすることができる。
【００２５】
無機接着剤は加熱されることによって接着性を発現する材料である。無機接着剤は、加熱による他の部材との反応物生成による接着のみならず、加熱により無機接着剤が流動性を発揮し、接触面である他の部材の表面に侵入し、アンカー効果による接着（固着状態）を生じるものも含む。接着性を発現する温度に限定はないが、例えば、２００℃以上、３００℃以上、あるいは６００℃以上で接着性を発現する。例えば、保持材１０が二つの部材によって挟まれた状態とし、保持材１０を６００℃の温度条件下に１時間にわたって放置された後において、保持材１０が他の部材に対して接着性を発現する。接着性を発現することで、保持材１０の実質的な保持力は効果的に改善できる。
【００２６】
無機接着剤としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びリン酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩が挙げられる。アルカリ金属塩の具体例としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム及びケイ酸リチウム等のアルカリ金属ケイ酸塩が挙げられる。アルカリ土類金属塩の具体例として、ケイ酸マグネシウム及びケイ酸カルシウム等のアルカリ土類金属ケイ酸塩が挙げられる。リン酸塩の具体例として、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム及びリン酸カルシウムが挙げられる。これらの成分は一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００２７】
第１の材料は有機バインダを更に含んでもよい。有機バインダとしては、ラテックスの形態で提供されるアクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹脂、天然ゴム、ポリ酢酸ビニル樹脂が挙げられる。あるいは、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルエステル樹脂などの可撓性熱可塑性樹脂を有機バインダとして用いてもよい。なお、第１の材料が有機バインダを含むことで、ファイバ片の飛散を抑制できる傾向にある。
【００２８】
第１の領域Ｒ１の色は、視認性の観点から、第２の領域Ｒ２と異なる色であってもよい。例えば、第１の領域Ｒ１を形成するための液にインクを配合することで、第１の領域Ｒ１が視認可能となる。あるいは、第１の領域Ｒ１がブラックライトの照射によって発光する物質を含有していてもよい。この場合、保持材１０の製造後の検査工程においてブラックライを使用することで、第１の領域Ｒ１が形成されているか否かを容易に確認できる。
【００２９】
保持材１０の製造方法は、本体部１を準備する工程と、本体部１の少なくとも一方の面Ｆ１に第１の領域Ｒ１を設ける工程とを含む。上記製造方法によれば、本体部１の少なくとも一方の面Ｆ１に第１の領域Ｒ１が形成された保持材１０を得ることができる。
【００３０】
なお、本体部１として、有機バインダ及び／又は及び無機微粒子を含む無機繊維からなるマットを使用する場合、第１の領域Ｒ１の形成に先立ち、以下の工程を実施すればよい。
（ａ）無機繊維からなるマットに、有機バインダ及び／又は無機微粒子を含有するコロイド溶液を含浸させる工程。
（ｂ）コロイド溶液が含浸されたマットを乾燥することによって本体部１を得る工程。
【００３１】
工程（ａ）は、マットの内部において、無機微粒子を含む場合は、その量が、本体部１の全質量を基準として約１〜約１０質量％となるように、コロイド溶液の組成を調整することが好ましい。無機微粒子の量が約１質量％以上であることで十分な面圧が得られやすく、約１０質量％以下であることで、保持材１０を汚染コントロール要素に巻回させるのに十分な柔軟性が得られやすい。
【００３２】
工程（ｂ）としては、工程（ａ）により得られたマットを乾燥できるものであればよい。例えば、工程（ａ）により得られたマットを、約８０〜約２５０℃に設定した温風乾燥機の中で約１０〜約１８０分間乾燥させてもよい。
【００３３】
第１の領域Ｒ１の形成に用いる液は、第１の材料と、必要に応じて配合される成分（例えば、インク）と、水（分散媒）とを含むものである。第１の領域Ｒ１の形成は、例えば、スプレーコーティング、ロールコーティング、フィルム転写及びカーテンコーティングなどによって実施すればよい。第２の領域Ｒ２に液が塗布されないようにするには、第２の領域Ｒ２に相当する領域にマスキングテープ等を用いてマスキングを事前に施せばよい。
【００３４】
第１の領域Ｒ１における単位面積当たりの塗布量（固形分質量）は、例えば、約１〜約５０ｇ／ｍ２であり、約２〜約４０ｇ／ｍ２又は約５〜約３０ｇ／ｍ２であってもよい。塗布後の乾燥工程を実施することによって、水分を揮発させてもよい。例えば、液がパターンをなすように塗布された本体部１を、約８０〜約２５０℃に設定した温風乾燥機の中で約１０〜約１８０分間乾燥させればよい。これにより、本体部１の表面に第１の領域Ｒ１が形成される。
【００３５】
第１の領域Ｒ１を形成する工程を複数の工程に分けて実施してもよい。すなわち、第１の領域Ｒ１の形成方法は、第１の材料を含む液を本体部１の全面に塗布する工程と、第２の領域Ｒ２に相当する領域にマスキングを施す工程と、第１の材料を含む液を第１の領域Ｒ１に相当する領域に塗布する工程とをこの順序で含むものであってもよい。あるいは、第１の領域Ｒ１の形成方法は、第２の領域Ｒ２に相当する領域にマスキングを施す工程と、第１の材料を含む液を第１の領域Ｒ１に相当する領域に塗布する工程と、第２の領域Ｒ２に相当する領域を覆うマスクを除去する工程と、第１の材料を含む液を本体部１の全面に塗布する工程とをこの順序で含むものであってもよい。
【００３６】
保持材１０は、図３に示すとおり、汚染コントロール装置５０内において汚染コントロール要素３０を保持するのに使用される。汚染コントロール要素３０の具体例としては、エンジンからの排ガス浄化用の触媒担体やフィルター要素などが挙げられる。汚染コントロール装置５０の具体例としては、触媒コンバーター及び排気浄化装置（例えば、ディーゼルパーティキュレートフィルター装置）が挙げられる。
【００３７】
図３に示す汚染コントロール装置５０は、ケーシング２０と、ケーシング２０内に設置された汚染コントロール要素３０と、ケーシング２０の内面と汚染コントロール要素３０の外面との間に配置された保持材１０とを備える。汚染コントロール装置５０は、汚染コントロール要素３０に排ガスを導入するガス流入口２１と、汚染コントロール要素３０を通過した排気ガスを排出するガス流出口２２とを更に備える。
【００３８】
汚染コントロール装置５０において、保持材１０はケーシング２０の内面と汚染コントロール要素３０の外面との間に挟まれた状態で配置されている。本実施形態においては、第１の領域Ｒ１が形成されている面Ｆ１がケーシング２０の内面と対面している。ケーシング２０の内面と、汚染コントロール要素３０の外面との隙間の幅は、気密性の確保及び保持材１０の使用量の低減の観点から、好ましくは約１．５〜約１５ｍｍである。保持材１０を圧縮して組み付ける手法には、クラムシェル法、スタッフィング法、ターニキット法などがある。
【００３９】
触媒担体に担持されるべき触媒は、通常、金属（例えば、白金、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウムなど）及び金属酸化物（例えば、五酸化バナジウム、二酸化チタンなど）であり、好ましくは、コーティングの形で用いられる。なお、触媒担体の代わりにフィルター要素を適用することにより、ディーゼルパーティキュレートフィルターやガソリンパーティキュレートフィルターとして汚染コントロール装置を構築することもできる。
【００４０】
以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、第１の領域Ｒ１が形成されている面Ｆ１がケーシング２０の内面と対面している態様を例示したが（図３参照）、面Ｆ１が汚染コントロール要素３０の外周面と対面する態様であってもよい。
【００４１】
上記実施形態においては、本体部１の面Ｆ１のみに第１の領域Ｒ１が形成された態様を例示したが、本体部１の両面（面Ｆ１及び面Ｆ２）に第１の領域Ｒ１が形成された態様であってもよい。また、図１,２では、第１の領域Ｒ１が本体部１の内部に染み込むように形成された態様が図示されているが、第１の領域Ｒ１は本体部１の表面上に積層されるように形成されていてもよい。
【００４２】
上記実施形態においては、第１の領域Ｒ１がストライプ状のパターンである態様を例示したが、第１の領域Ｒ１の態様はこれに限定されるものではない。例えば、図４（ａ）に示すように、第１の領域Ｒ１が格子状パターンをなすように形成されていてもよい。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、第１の領域Ｒ１がドットパターンをなるように形成されていてもよい。第１の領域Ｒ１がドット状である場合、面Ｆ１の面積を基準として、第１の領域Ｒ１の面積割合は、例えば、１０〜９０％であり、１５〜８０％又は２０〜７０％であってもよい。なお、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す態様は、第２の領域Ｒ２が格子状パターンをなすように形成されているということもできる。ストライプ又は格子の幅及びピッチは、保持材のサイズあるいは保持材に求められる柔軟性に応じて適宜設定すればよい。図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す保持材１０Ａ,１０Ｂ，１０Ｃは、本体部１の巻き方向に沿って、第１の領域Ｒ１と、第２の領域Ｒ２とが交互に繰り返して存在する部分Ｐを有している。
【００４３】
更に、第１の領域Ｒ１のパターンは、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すような態様であってもよい。図５（ａ）に保持材１０Ｄの第１の領域Ｒ１は、波状パターンをなすように形成されている。図５（ｂ）に示す保持材１０Ｅの第１の領域Ｒ１は、波状のパターンと、巻き方向に延びるストライプのパターンとの組み合わせによって構成されている。第１の領域Ｒ１が巻き方向に振幅を有する波形状を含むことで、保持力をより一層向上し得る。第１の領域Ｒ１が波状パターンを含む場合、面Ｆ１の面積を基準として、第１の領域Ｒ１の面積割合は、例えば、１０〜９０％であり、１５〜８０％又は２０〜７０％であってもよい。図５（ｃ）に保持材１０Ｆの第１の領域Ｒ１は、文字によって形成されていている。第１の領域Ｒ１は、ロゴなどのマーク（不図示）、あるいは文字とマークの組み合わせによって形成されていてもよい。第１の領域Ｒ１が文字及び／又はマークを含む場合、面Ｆ１の面積を基準として、第１の領域Ｒ１の面積割合は、例えば、１０〜９０％であり、１５〜８０％又は２０〜７０％であってもよい。
【実施例】
【００４４】
本開示をその実施例を参照して説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって限定されるものでないことは言うまでもない。
【００４５】
＜実施例１＞
（本体部の作製）
容量１０Ｌのステンレス容器に２．５Ｌの水を入れ、フィンブレードで攪拌した。攪拌されている水に、以下の原料を１分間隔で投入した。
（１）硫酸アルミニウム（固形分濃度４０％水溶液、日本軽金属株式会社製）：６ｇ
（２）有機バインダ（アクリル系ラテックス、Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８７４（商品名）、日本ゼオン株式会社製）：２．６ｇ
（３）コロイダルシリカ（スノーテックスＯ（商品名）、日産化学工業株式会社製）：１０ｇ
（４）液体アルミン酸ナトリウム（固形分４０％、浅田化学工業株式会社）：３．５ｇ
【００４６】
すべての原料を投入した後、溶液中に凝集粒子が確認された。次の工程として、ニードルパンチ処理を施したアルミナファイバーブランケット（三菱ケミカル株式会社製、マフテックＭＬＳ−２ブランケット（商品名））を１５ｃｍ×４０ｃｍに裁断した。そして、このブランケットを金属メッシュの上に置き、上から上記溶液を注いだ後、金属メッシュ上で１５秒間吸引脱水した。このようにしてブランケットに上記溶液を含浸させた後、温度１７０℃に設定した温風乾燥機で４５分間にわたって乾燥処理をした。これにより、保持材の本体部を作製した。
【００４７】
（第１の領域の形成）
第１の領域を形成するための液を以下のようにして調製した。まず、第１の材料としてのアルミナゾルＡＳ５２０（日産化学工業株式会社製）を準備した。固形分濃度が５％になるようにアルミナゾルＡＳ５２０を水で稀釈することによって液を調製した。この液に赤色のインク（ＷＭＢＥ−５、オリエント化学工業株式会社製）を加え、塗液を視認可能にした。混合液を１分間にわたって攪拌した。
【００４８】
本体部の一方の面（ケーシングの内面と接する側の面）に、幅６ｍｍのマスキングテープを本体部の巻き方向と直交する方向に沿うように幅１５０ｍｍにわたって貼った。マスキングテープを貼った領域から巻き方向に２．５ｍｍの間隔を開けて次のマスキングテープを同様にして貼った。この作業を繰り返すことで、第２の領域をなるべき領域をマスキングテープで覆った。
【００４９】
スプレーエアガンを使用し、本体部の一方の面に所定量の上記混合液をスプレーした。マスキングテープを剥がした後、温度１７０℃に設定した温風乾燥機で１０分間にわたって乾燥処理をした。これにより、第１の領域がストライプ状に形成された保持材を得た。本体部の一方の面の全体面積を基準として、第１の領域の面積割合は３０％であった。また、第１の領域の単位面積あたりの第１の材料（アルミナ）の量は２０ｇ／ｍ２であった。
【００５０】
＜実施例２＞
マスキングテープを以下のように貼ったことの他は実施例１と同様にして保持材を作製した。すなわち、本体部の一方の面（ケーシングの内面と接する側の面）に、幅４ｍｍのマスキングテープを本体部の巻き方向と直交する方向に沿うように幅１５０ｍｍにわたって貼った。マスキングテープを貼った領域から巻き方向に４ｍｍの間隔を開けて次のマスキングテープを同様にして貼った。この作業を繰り返すことで、第２の領域をなるべき領域をマスキングテープで覆った。本体部の一方の面の全体面積を基準として、第１の領域の面積割合は５０％であった。
【００５１】
＜実施例３＞
マスキングテープを以下のように貼ったことの他は実施例１と同様にして保持材を作製した。すなわち、本体部の一方の面（ケーシングの内面と接する側の面）に、幅２ｍｍのマスキングテープを本体部の巻き方向と直交する方向に沿うように幅１５０ｍｍにわたって貼った。マスキングテープを貼った領域から巻き方向に６ｍｍの間隔を開けて次のマスキングテープを同様にして貼った。この作業を繰り返すことで、第２の領域をなるべき領域をマスキングテープで覆った。本体部の一方の面の全体面積を基準として、第１の領域の面積割合は７５％であった。
【００５２】
＜実施例４＞
マスキングテープを以下のように貼ったことの他は実施例１と同様にして保持材を作製した。すなわち、第１の領域が格子状パターンをなすように、第２の領域をなるべき領域をマスキングテープで覆った。本体部の一方の面の全体面積を基準として、第１の領域の面積割合は７５％であった。
【００５３】
＜実施例５＞
マスキングテープを以下のように貼ったことの他は実施例１と同様にして保持材を作製した。すなわち、第１の領域がドットパターンをなすように、第２の領域をなるべき領域をマスキングテープで覆った。本体部の一方の面の全体面積を基準として、第１の領域の面積割合は３０％であった。
【００５４】
＜比較例１＞
実施例１と同様にして作製された本体部を比較例１に係る保持材とした。つまり、比較例１に係る保持材は、第１の領域が形成されていないものとした（第１の領域の面積割合：０％）。
【００５５】
＜比較例２＞
本体部の一方の面（ケーシングの内面と接する側の面）にマスキングテープを貼らなかったことの他は、実施例１と同様にして保持材を作製した。つまり、比較例２に係る保持材は、本体部の一方の面の全体に第１の領域が形成されているものとした（第１の領域の面積割合：１００％）。
【００５６】
＜保持材の静止摩擦係数の測定＞
保持材の静止摩擦係数は、オートグラフＡＧＳ１００Ｄ（登録商標、株式会社島津製作所製）を用いて、下記の手順により測定した。すなわち、実施例及び比較例に係る各保持材を５０ｍｍ角となるように切り出し、試験片を調製した。図６に示されるように、静止摩擦係数を測定する表面１２の反対側の試験片１１の表面を、両面接着テープ６２を介してステンレススチール製のプレート６６に接着することで、試験片１１を固定した。
【００５７】
約１ｍのステンレススチール製のコード６３の一方の端部をステンレススチール製のプレート６６に固定し、もう一方の端部を滑車ブロック６５を介してロードセル６４に固定した。この際、滑車ブロック６５をロードセル６４の真下に配置し、ロードセル６４が持ち上げられたときに、試験片１１に固定したプレート６６が地面に対して平行に移動するようにした。
【００５８】
次に、地面に平行且つ滑車ブロック６５の中心軸に対し、コード６３が垂直になる位置に、試験片１１をプレート６１上に設置した。プレート６１として、ケーシングの代わりとなるステンレススチール製のプレートを使用し、具体的には、プレート表面に２Ｂ処理（冷間圧延処理）を施し、表面が０．２〜０．５μｍの表面粗さＲａを有するように機械加工したものを使用した。ロードセル６４の高さは、試験片１１が滑車ブロック６５から最大距離の位置となるように調整した。
【００５９】
プレート６６の上に、１２ｋｇの荷重６７を設置した。その後、ロードセル６４を持ち上げ、コード６３を矢印方向に１００ｍｍ／分の牽引速度で牽引した。プレート６１の表面から試験片１１が滑り始める直前に測定された荷重を、静止摩擦力（Ｎ）として記録した。静止摩擦係数は、プレート６６を含む試験片１１に適用された荷重（Ｎ）で、静止摩擦力を除すことで算出した。表１に結果を示す。
【００６０】
＜巻き付けやすさの評価＞
実施例及び比較例に係る各保持材を幅７０ｍｍ、長さ３５０ｍｍに切り出し、長さ１１５ｍｍ、外径１０５ｍｍを有する円筒形状を有する触媒担体（登録商標「ハニセラム（ＨＯＮＥＹＣＥＲＡＭ）」、日本碍子株式会社製）の外周にそれぞれ巻き付けた。汚染コントロール要素と保持材との間の最大隙間をＪＩＳ１級直尺を使用して測定した。最大隙間の値が小さかった保持材は、この値が大きかった保持材よりも巻き付けやすいと評価できる。表１に結果を示す。
【００６１】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６２】
本開示によれば、汚染コントロール装置の製造工程において汚染コントロール要素の外周面に巻き付けやすく且つ保持力を改善できる表面を有する保持材が提供される。また、本開示によれば、保持材の製造方法、並びに、保持材を備える汚染コントロール装置が提供される。
【符号の説明】
【００６３】
１…本体部、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ…保持材、２０…ケーシング、３０…汚染コントロール要素、５０…汚染コントロール装置、Ｆ１…面、Ｒ１…第１の領域、Ｒ２…第２の領域、Ｐ…部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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