(57)【要約】  ディーゼル排ガス浄化用フィルター（ＤＰＦ）に使用される二つ以上のハニカムセグメントが、比熱５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーとコロイダルシリカを主成分とする接合材組成物によって一体化される。  前記接合材組成物により形成される接合材層の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなる接合体であって、前記接合材層の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上である接合体。
【請求項２】
前記接合材層の室温における比熱が８００Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上で、かつ、かさ密度が１．５０ｇ／ｃｍ３以上である請求項１に記載の接合体。
【請求項３】
前記接合材層に、室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーが含まれる請求項１又は２に記載の接合体。
【請求項４】
前記接合材層が、前記フィラーと無機接着剤とを主成分とする接合材組成物によって形成されたものである請求項３に記載の接合体。
【請求項５】
前記無機接着剤がコロイダルシリカである請求項４に記載の接合体。
【請求項６】
前記フィラーが、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２、コージェライト、Ｓｉ３Ｎ４、スピネル、ＴｉＯ２、マイカ及びＭｇＯ−ＳｉＯ２よりなる群から選ばれた何れか１種以上の材質を含むものである請求項３〜５の何れか一項に記載の接合体。
【請求項７】
前記被接合物が、ハニカムセグメントである請求項１〜６の何れか一項に記載の接合体。
【請求項８】
ディーゼル排ガス浄化用フィルターに使用される請求項７に記載の接合体。
【請求項９】
二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなる接合体を製造するに際して、前記接合材層を形成するために使用され、乾燥硬化後の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上である接合材組成物。
【請求項１０】
主成分として室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーと無機接着剤とが含まれる原料を、混合、混練してペースト状にする接合材組成物の製造方法。
【請求項１１】
前記原料に、更に副成分として有機バインダー、分散剤及び水が含まれる請求項１０に記載の接合材組成物の製造方法。
【請求項１２】
二つ以上の被接合物を、請求項９に記載の接合材組成物を用いて一体的に接合する接合体の製造方法。
【請求項１３】
前記被接合物がハニカムセグメントである、請求項１２に記載の接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体を構成するハニカムセグメントのような複数の被接合物を、接合し一体化してなる接合体、当該接合体の製造方法、当該接合体を得るための接合材組成物、及び当該接合材組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス用の捕集フィルター、例えば、ディーゼルエンジン等からの排ガスに含まれている粒子状物質（パティキュレート）を捕捉して除去するためのディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）として、ハニカム構造体が広く使用されている。【０００３】
このようなハニカム構造体は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）等からなる多孔質の隔壁によって区画、形成された流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有している。また、隣接したセルの端部は、交互に（市松模様状に）目封じされている。すなわち、一のセルは、一方の端部が開口し、他方の端部が目封じされており、これと隣接する他のセルは、一方の端部が目封じされ、他方の端部が開口している。【０００４】
このような構造とすることにより、一方の端部から所定のセル（流入セル）に流入させた排ガスを、多孔質の隔壁を通過させることによって流入セルに隣接したセル（流出セル）を経由して流出させ、隔壁を通過させる際に排ガス中の粒子状物質（パティキュレート）を隔壁に捕捉させることによって、排ガスの浄化をすることができる。【０００５】
このようなハニカム構造体（ハニカムフィルター）を長期間継続して使用するためには、定期的にフィルターに再生処理を施す必要がある。すなわち、フィルター内部に経時的に堆積したパティキュレートにより増大した圧力損失を低減させてフィルター性能を初期状態に戻すため、フィルター内部に堆積したパティキュレートを燃焼させて除去する必要がある。このフィルター再生時には大きな熱応力が発生し、この熱応力がハニカム構造体にクラックや破壊等の欠陥を発生させるという問題があった。この熱応力に対する耐熱衝撃性の向上の要請に対応すべく、複数のハニカムセグメントを接合材層にて一体的に接合することにより熱応力を分散、緩和する機能を持たせた分割構造のハニカム構造体が提案され、その耐熱衝撃性をある程度改善することができるようになった。【０００６】
このような複数のハニカムセグメントを接合材層にて一体的に接合したハニカム構造体の例として、ハニカムセグメントを接合する接合材層の熱膨張率αＬと、ハニカムセグメントの熱膨張率αＦとが、０．０１＜｜αＬ−αＦ｜／αＦ＜１．０の関係を有するハニカムフィルターが開示されている（特許文献１参照）。また、他の例として、ハニカムフィルターを構成する各ハニカムセグメントの軸方向に垂直な断面において、中央部の熱容量を周辺部の熱容量に比して高くしたハニカムフィルターが開示されている（特許文献２参照）。【０００７】
ところで、特許文献１に開示されたハニカム構造体においては、排ガス浄化の目的でハニカム構造体上に触媒を担持させた場合に、当該触媒をその活性温度まで迅速に昇温させるべく、接合材層の単位体積当たりの熱容量を低くすることが提案されているが、このように接合材層を低熱容量化した場合には、フィルターの再生処理時などにハニカム構造体が耐久温度以上に上昇（異常昇温）し、寿命が短くなるおそれがある。【０００８】
また、特許文献２に開示されたハニカム構造体は、フィルターの再生時において周辺部より高温化しやすい断面中央部の熱容量を、周辺部の熱容量より高くして、温度分布の不均一による熱応力の発生を緩和するために、断面中央部に位置するハニカムセグメントの隔壁や接合材層の厚さを、周辺部に位置するハニカムセグメントの隔壁や接合材層の厚さより厚くしているが、この方法では、ハニカム構造体の周辺部に比べて中央部の排ガス流量が減少する傾向にあるため、ハニカム構造体の性能に与える影響をより小さくできるような熱応力緩和対策が求められている。
【特許文献１】国際公開第０３/０６７０４１号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−２５４０３４号公報
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなる接合体であって、接合体の特性に悪影響を与えることなく、接合体中央部の異常昇温を抑えることができるものを提供することを、その主要な目的とするものである。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の接合体、接合材組成物、接合材組成物の製造方法及び接合体の製造方法が提供される。
【００１１】
［１］  二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなる接合体であって、前記接合材層の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上である接合体。
【００１２】
［２］  前記接合材層の室温における比熱が８００Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上で、かつ、かさ密度が１．５０ｇ／ｃｍ３以上である［１］に記載の接合体。
【００１３】
［３］  前記接合材層に、室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーが含まれる［１］又は［２］に記載の接合体。
【００１４】
［４］  前記接合材層が、前記フィラーと無機接着剤とを主成分とする接合材組成物によって形成されたものである［３］に記載の接合体。
【００１５】
［５］  前記無機接着剤がコロイダルシリカである［４］に記載の接合体。
【００１６】
［６］  前記フィラーが、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２、コージェライト、Ｓｉ３Ｎ４、スピネル、ＴｉＯ２、マイカ及びＭｇＯ−ＳｉＯ２よりなる群から選ばれた何れか１種以上の材質を含むものである［３］〜［５］の何れかに記載の接合体。
【００１７】
［７］  前記被接合物が、ハニカムセグメントである［１］〜［６］の何れかに記載の接合体。
【００１８】
［８］  ディーゼル排ガス浄化用フィルターに使用される［７］に記載の接合体。
【００１９】
［９］  二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなる接合体を製造するに際して、前記接合材層を形成するために使用され、乾燥硬化後の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上である接合材組成物。
【００２０】
［１０］  主成分として室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーと無機接着剤とが含まれる原料を、混合、混練してペースト状にする接合材組成物の製造方法。
【００２１】
［１１］  前記原料に、更に副成分として有機バインダー、分散剤及び水が含まれる［１０］に記載の接合材組成物の製造方法。
【００２２】
［１２］  二つ以上の被接合物を、［９］に記載の接合材組成物を用いて一体的に接合する接合体の製造方法。
【００２３】
［１３］  前記被接合物がハニカムセグメントである、［１２］に記載の接合体の製造方法。
【００２４】
本発明の接合体は、その接合材層が従来の接合体の接合材層に比して高い熱容量を有するため、例えばフィルター再生時のような過酷な熱環境下においても、接合材層にて熱を効果的に吸収でき、接合体の特性に悪影響を与えることなく、接合体中央部の異常昇温を抑えることができる。また、本発明の接合材組成物は、乾燥硬化後において高い熱容量を有するものであるため、これを使用して接合材層を形成することにより、前記のような効果を有する耐久性に優れた接合体が得られる。本発明の接合材組成物の製造方法によれば、前記のような高い熱容量を持った接合材組成物を製造することができる。本発明の接合体の製造方法によれば、優れた耐久性を有する接合体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る接合体（ハニカム構造体）の実施形態の一例を示す斜視概略図である。
【図２】本発明に係る接合体（ハニカム構造体）の実施形態の一例を示す要部拡大図である。
【図３】本発明に係る接合体（ハニカム構造体）を構成する被接合物（ハニカムセグメント）の斜視概略図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：ハニカム構造体、２：ハニカムセグメント、４：コーティング材、５：セル、６：隔壁、７：充填材、９：接合材層。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を具体的な実施形態に基づき説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるもではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。【００２８】
本発明の接合体は、二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなるものであって、前記接合材層の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上であることを、その主要な特徴とするものである。【００２９】
前記のとおり、本発明の接合体は、その接合材層の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上、好ましくは１．７Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上、更に好ましくは１．８Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上であり、このような高熱容量の接合材層を介して、ハニカムセグメント等の被接合物が一体的に接合され、ハニカムフィルター等の接合体となっていることにより、例えばフィルター再生時のような過酷な熱環境下においても、接合材層にて熱を効果的に吸収して、接合体中央部の異常昇温を抑えることができ、その結果、接合体内の温度勾配が減少して、優れた耐久性を発揮する。【００３０】
また、このような高熱容量の接合材層を用いれば、接合体中央部の異常昇温を抑えるために、中央部に位置するハニカムセグメントの隔壁や接合材層の厚さを、周辺部に位置するハニカムセグメントの隔壁や接合材層の厚さより厚くするといった、接合体の特性（例えば、接合体を排ガス浄化用のフィルターとして用いた場合の排ガスの流れ）に悪影響を与えるおそれのある対策を講じる必要がなくなる。【００３１】
本発明の接合体の接合材層は、室温における比熱が８００Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上で、かつ、かさ密度が１．５０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、このような比熱とかさ密度とを有することにより、接合体の耐久性をより向上させることができる。【００３２】
本発明の接合体の接合材層は、室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上、好ましくは６００Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上、更に好ましくは７００Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラー（粒子や粉状の物質）を含むものであることが好ましい。使用するフィラーの比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ未満では、単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上の接合材層を得ることが難しい。具体的なフィラーの材質としては、例えば、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２、コージェライト、Ｓｉ３Ｎ４、スピネル、ＴｉＯ２、マイカ、ＭｇＯ−ＳｉＯ２などが好適なものとして挙げられる。これらは１種のみを単独で用いても良いし、複数種を組み合わせて用いても良いし、これ以外の材質と組み合わせて用いても良い。また、繊維状、板状といったアスペクト比の高い形状の粒子をフィラーに用いると、接合材層の機械的特性を向上させることができる。【００３３】
本発明の接合体の接合材層は、前記のような室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーと無機接着剤とを主成分とするものであることが好ましい。なお、ここで「フィラーと無機接着剤とを主成分とする」とは、フィラーと無機接着剤とを合わせた量が、接合材層全体の５５ｖｏｌ％以上であることを意味するものとする。【００３４】
無機接着剤の具体的な材質としては、例えば、コロイダルシリカ（シリカゾル）、コロイダルアルミナ（アルミナゾル）、その他各種金属酸化物ゾル、エチルシリケート、水ガラス、シリカポリマー、リン酸アルミニウム等が挙げられるが、接着力、フィラーとのなじみやすさ、化学的安定性、耐熱性等に優れていることから、特に、コロイダルシリカを用いることが好ましい。【００３５】
本発明の接合体を構成する被接合物は、特に限定されるものではないが、例えば、セラミックス構造体を得るためのセラミックス部材が好適な被接合物として挙げられ、特にハニカム構造体を得るためのハニカムセグメントが好適な被接合物として挙げられる。このようなハニカムセグメントを接合して得られたハニカム構造体は、例えば、フィルターの再生処理時において過酷な熱環境に晒される、ディーゼル排ガス浄化用フィルターなどの用途に好適に使用することができる。【００３６】
本発明の接合材組成物は、二つ以上の被接合物が接合材層を介して一体化されてなる接合体を製造するに際して、前記接合材層を形成するために使用されるものであって、乾燥硬化後の室温における単位体積当たりの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上であることを、その特徴とする。接合体を製造するに際し、このような接合材組成物を使用して接合材層を形成すれば、前記のような効果を有する耐久性に優れた本発明の接合体が得られる。【００３７】
本発明の接合材組成物の製造方法は、主成分として室温における比熱が５５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上のフィラーと無機接着剤とを所定の割合で含む原料に、必要に応じて、有機バインダー（例えば、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等）、分散剤、水等を加え、それをミキサー等の混練機を使用して混合、混練してペースト状にするものである。【００３８】
本発明の接合体の製造方法は、二つ以上の被接合物を、前記本発明の接合材組成物を用いて一体的に接合するものである。具体的には、被接合物の外壁面に、本発明の接合材組成物を所望の厚さとなるように塗布し、その上に別の被接合物を載置する工程を繰り返して、被接合物の積層体を作製し、適宜、外部より圧力を加えるなどして、全体を接合させた後、乾燥させる。また、乾燥後には、必要に応じて接合体の外周を所定形状に加工し、加工後の外周面にコーティング材を塗布して再度乾燥させるようにしても良い。【００３９】
次に、本発明の接合体が複数のハニカムセグメント（被接合物）を接合してなるハニカム構造体である場合について、具体的な構成例を挙げて説明する。【００４０】
図１及び図２に示すように、ハニカム構造体１は、多孔質の隔壁６によって区画、形成された流体の流路となる複数のセル５が中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有し、それぞれが全体構造の一部を構成するとともに、ハニカム構造体１の中心軸に対して垂直な方向に組み付けられることによって全体構造を構成することになるハニカムセグメント２が、本発明の接合材組成物から形成された接合材層９によって一体的に接合されたハニカムセグメント接合体として構成されてなるものである。【００４１】
接合材層９によって一体的に接合されたハニカムセグメント２は、接合後、その全体の断面形状が円形、楕円形、三角形、正方形、その他の所望の形状となるように研削加工され、外周面がコーティング材４によって被覆される。なお、このハニカム構造体１を、ＤＰＦとして用いる場合には、図３及びそのＡ−Ａ断面図である図４に示すように、ハニカムセグメント２の各セル５を、それぞれ一方の端部において、充填材７により交互に目封じしておく。【００４２】
所定のセル５（流入セル）においては、図３、４における左端部側が開口している一方、右端部側が充填材７によって目封じされており、これと隣接する他のセル５（流出セル）においては、左端部側が充填材７によって目封じされるが、右端部側が開口している。このような目封じにより、図２に示すように、ハニカムセグメント２の端面が市松模様状を呈するようになる。【００４３】
図４においては、ハニカムセグメント２の左側が排ガスの入口となる場合を示し、排ガスは、目封じされることなく開口しているセル５（流入セル）からハニカムセグメント２内に流入する。セル５（流入セル）に流入した排ガスは、多孔質の隔壁６を通過して他のセル５（流出セル）から流出する。そして、隔壁６を通過する際に排ガス中のスートを含む粒子状物質（パティキュレート）が隔壁６に捕捉される。このようにして、排ガスの浄化を行うことができる。このような捕捉によって、ハニカムセグメント２の内部にはスートを含むパティキュレートが経時的に堆積して圧力損失が大きくなるため、スート等を燃焼させる再生処理が定期的に行われる。なお、図２〜４には、全体の断面形状が正方形のハニカムセグメント２を示すが、三角形、六角形等の形状であってもよい。また、セル５の断面形状も、三角形、六角形、円形、楕円形、その他の形状であってもよい。【００４４】
図２に示すように、接合材層９は、本発明の接合材組成物から形成されており、ハニカムセグメント２の外周面に塗布されて、ハニカムセグメント２同士を接合するように機能する。接合材層９の塗布は、隣接しているそれぞれのハニカムセグメント２の外周面に行ってもよいが、隣接したハニカムセグメント２の相互間においては、対応した外周面の一方に対してだけ行ってもよい。このような対応面の片側だけへの塗布は、接合材層９の使用量を節約できる点で好ましい。接合材層９の塗布する方向は、ハニカムセグメント外周面内の長手方向、ハニカムセグメント外周面内の長手に垂直な方向、ハニカムセグメント外周面に垂直な方向など、特に限定されるものではないが、ハニカムセグメント外周面内の長手方向に向かって塗布するのが好ましい。接合材層９の厚さは、ハニカムセグメント２の相互間の接合力を勘案して決定され、例えば、０．５〜３．０ｍｍの範囲で適宜選択される。【００４５】
本実施形態に用いられるハニカムセグメント２の材料としては、強度、耐熱性の観点から、炭化珪素（ＳｉＣ）、炭化珪素（ＳｉＣ）を骨材としてかつ珪素（Ｓｉ）を結合材として形成された珪素−炭化珪素系複合材料、窒化珪素、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材、リチウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウム、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属からなる群から選択される少なくとも一種から構成された物を挙げることができる。中でも、炭化珪素（ＳｉＣ）又は珪素−炭化珪素系複合材料から構成されてなるものが好ましい。【００４６】
ハニカムセグメント２の作製は、例えば、上述の材料から適宜選択したものに、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等のバインダー、造孔材、界面活性剤、溶媒としての水等を添加して、可塑性の坏土とし、この坏土を上述の形状となるように押出成形し、次いで、マイクロ波、熱風等によって乾燥した後、焼結することにより行うことができる。【００４７】
セル５の目封じに用いる充填材７としては、ハニカムセグメント２と同様の材料を用いることができる。充填材７による目封じは、例えば、目封じをしないセル５をマスキングした状態で、ハニカムセグメント２の端面をスラリー状の充填材に浸漬することにより開口しているセル５に充填することにより行うことができる。充填材７の充填は、ハニカムセグメント２の成形後における焼成前に行っても、焼成後に行ってもよいが、焼成前に行う方が、焼成工程が１回で終了するため好ましい。【００４８】
以上のようなハニカムセグメント２の作製の後、ハニカムセグメント２の外周面にペースト状の接合材組成物を塗布し、接合材層９を形成して、所定の立体形状（ハニカム構造体１の全体構造）となるように複数のハニカムセグメント２を組み付け、この組み付けた状態で圧着した後、加熱乾燥する。このようにして、複数のハニカムセグメント２が一体的に接合された接合体が作製される。その後、この接合体を上述の形状に研削加工し、外周面をコーティング材４によって被覆し、加熱乾燥する。このようにして、図１に示すハニカム構造体１が作製される。コーティング材４の材質としては、接合材層９と同様のものを用いることができる。コーティング材４の厚さは、例えば、０．１〜１．５ｍｍの範囲で適宜選択される。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５０】
（ハニカムセグメントの作製）
ＳｉＣ粉末及び金属Ｓｉ粉末を８０：２０の質量割合で混合し、これに造孔材、有機バインダー、界面活性剤及び水を添加して混練し、可塑性の坏土を得た。この坏土を押出成形し、乾燥して、隔壁の厚さが３１０μｍ、セル密度が約４６．５セル／ｃｍ２（３００セル／平方インチ）、断面が一辺３５ｍｍの正四角形、長さが２５４ｍｍのハニカムセグメント成形体を得た。このハニカムセグメント成形体を、端面が市松模様状を呈するように、セルの端部を目封止した。すなわち、隣接するセルが、互いに反対側の端部で封じられるように目封止を行った。目封止用の充填材には、ハニカムセグメントと同様の材料を用いた。こうしてセルの端部を目封止し、乾燥させた後、大気雰囲気にて約４００℃で脱脂し、その後、Ａｒ不活性雰囲気にて約１４５０℃で焼成して、ＳｉＣ結晶粒子がＳｉで結合された、多孔質のハニカムセグメントを得た。【００５１】
（接合材組成物の調製）
表１に示す条件で、１種又は２種のフィラーと有機バインダーとを混合したものに、無機接着剤、分散剤及び水を更に混合し、ミキサーにて３０分間混練を行い、組成の異なるペースト状の接合材組成物（実施例１〜１５、比較例１〜４）をそれぞれ得た。このとき、ペースト粘度が２０〜８０Ｐａ・ｓとなるように水の添加量を調整した。なお、表１中におけるフィラーと無機接着剤の割合は、これらの合計を１００としたときの、それぞれのｖｏｌ％で表示した。また、有機バインダー、分散剤及び水は外配で適量加えた。【００５２】
（ハニカム構造体の作製）
ハニカムセグメントの外壁面に、接合材組成物を、塗布方向をハニカムセグメントの長手方向として厚さ約１ｍｍとなるようにコーティングして接合材層を形成し、その上に別のハニカムセグメントを載置する工程を繰り返し、縦横４個×４個に組み合わせた１６個のハニカムセグメントからなるハニカムセグメント積層体を作製し、適宜、外部より圧力を加えるなどして、全体を接合させた後、１４０℃で２時間乾燥してハニカムセグメント接合体を得た。得られたハニカムセグメント接合体の外周を円筒状に切断後、その外周面にコーティング材を塗布し、７００℃で２時間、乾燥硬化させ、ハニカム構造体を得た。【００５３】
（接合体の接合材層の評価）
接合材組成物に使用したフィラーの比熱、並びに得られたハニカム構造体（接合体）の接合材層の比熱、かさ密度及び単位体積当りの熱容量（何れも室温における値）を以下のようにして求め、更にフィルター再生試験を行って耐久性を評価した。その結果を表１に示す。【００５４】
［フィラーの比熱］
表１の各フィラーを株式会社パーキンエルマー製の示差走査熱量測定装置Ｐｙｒｉｓ１（商品名）にて測定した。【００５５】
［接合材層の比熱］
ハニカム構造体から接合材層の部分を１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの板状に切り出し、ＪＩＳ  Ｒ１６１１に準じて測定した。【００５６】
［接合材層のかさ密度］
ハニカム構造体から接合材層の部分を１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの板状に切り出し、アルキメデス法により算出した。【００５７】
［接合材層の単位体積当りの熱容量］
以下の式から接合材層の単位体積当りの熱容量を算出した。
単位体積当りの熱容量（Ｊ／ｃｍ３・Ｋ）＝比熱（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）×かさ密度（ｇ／ｃｍ３）／１０００【００５８】
［フィルター再生試験］
ハニカム構造体の外周部に把持材としてセラミック製無膨張マットを巻き、ＳＵＳ４０９製のキャニング用缶体に押し込んでキャニング構造体とした後、ディーゼル燃料軽油の燃焼により発生させたスートを含むパティキュレートを含んだ燃焼ガスを、ハニカム構造体の一方の端面（排ガス流入端面）より流入させ、反対側の端面（排ガス流出端面）より流出させることにより、パティキュレートをハニカム構造体内に捕集した。その後、一旦室温まで放冷してから、ハニカム構造体の排ガス流入端面より８００℃で一定割合の酸素を含む燃焼ガスを流入させることにより、スートを燃焼除去するフィルター再生試験を実施した。【００５９】
まず、比較例２の接合材組成物を用いて作製したハニカム構造体について、フィルター再生試験を行ない、外観上クラックが入った水準のパティキュレート堆積量を基準量と決めた。その後、実施例１〜１５並びに比較例１、３及び４の接合材組成物を用いて作製したハニカム構造体について、基準量のパティキュレートを堆積させてフィルター再生試験を行なった。試験後、目視及び光学顕微鏡にてハニカム構造体の外観におけるクラックの有無を確認し、目視及び光学顕微鏡の何れにおいてもクラックが確認されないものを「○」、目視ではクラックが確認できず、光学顕微鏡でのみクラックが確認できるものを「△」、目視及び光学顕微鏡の何れにおいてもクラックが確認できるものを「×」とした。【００６０】
【表１】
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【００６１】
表１に示すとおり、乾燥硬化後の室温における単位体積当りの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋに満たない比較例１〜４の接合材組成物を用いて接合材層を形成し、作製したハニカム構造体は、フィルター再生試験により目視及び光学顕微鏡の何れにおいてもクラックが確認された。これに対し、乾燥硬化後の室温における単位体積当りの熱容量が１．６Ｊ／ｃｍ３・Ｋ以上である実施例１〜１５の接合材組成物を用いて接合材層を形成し、作製したハニカム構造体には、少なくとも目視で確認できるクラックは発生しておらず、特に乾燥硬化後の室温における比熱が８００Ｊ／ｋｇ・Ｋ以上で、かつ、かさ密度が１．５０ｇ／ｃｍ３以上である実施例１〜９及び１１〜１５の接合材組成物を用いて接合材層を形成し、作製したハニカム構造体は、光学顕微鏡による観察でもクラックの発生は認められず、高い耐久性を示した。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、複数の被接合物を接合し一体化して得られる接合体、例えば、ＤＰＦ等の用途に使用される、複数のハニカムセグメントを一体化して得られるハニカム構造体に好適に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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