(57)【要約】【課題】  触媒の暖気性能を良好とすることが可能な排気浄化触媒用ハニカム基材、触媒の暖気性能が良好な排気浄化触媒、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の排気浄化触媒１００は、ハニカム基材１１０と触媒層１２０とを有している。ハニカム基材１１０は、セラミック（コージェライト）からなり、セル隔壁１１３により、一方端面１１１と他方端面１１２との間を貫通する複数のセル１１４を区画形成している。セル隔壁１１３のうち、通気方向（軸線Ｄに沿う方向）に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部１１３ｂには、通気方向に延び、他方端面１１２側が閉塞された閉塞穴１１５を有している。触媒層１２０は、セル隔壁分岐部１１３ｂの閉塞穴１１５側の表面に形成されることなく、セル隔壁１１３のセル１１４側の表面１１３ｃに形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックからなり、セル隔壁により、一方端面と他方端面との間を貫通する複数のセルを区画形成してなる排気浄化触媒用ハニカム基材であって、
上記一方端面から上記他方端面に向かって、上記セルが延びる方向を通気方向としたとき、
上記セル隔壁のうち、上記通気方向に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部の少なくともいずれかには、上記通気方向に延び、上記一方端面側及び上記他方端面側のうち少なくとも一方が閉塞された閉塞穴を有することを特徴とする
排気浄化触媒用ハニカム基材。
【請求項２】
前記セルは、前記通気方向に直交する断面が円形である
請求項１に記載の排気浄化触媒用ハニカム基材。
【請求項３】
前記通気方向に直交する方向に当該ハニカム基材を切断した切断面を見たとき、
前記複数のセルは、それぞれ、自身の周囲に位置するセルの中心が正六角形の各頂点に位置するように配置されてなる
請求項２に記載の排気浄化触媒用ハニカム基材。
【請求項４】
前記閉塞穴は、いずれも前記一方端面側が閉塞され、または、いずれも前記他方端面側が閉塞されてなる
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の排気浄化触媒用ハニカム基材。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の排気浄化触媒用ハニカム基材と、
少なくとも前記セル隔壁の前記セル側の表面に形成された触媒層と、を備える
排気浄化触媒。
【請求項６】
前記触媒層は、前記セル隔壁の前記閉塞穴側の表面に形成されることなく、前記セル隔壁の前記セル側の表面に形成されてなる
請求項５に記載の排気浄化触媒。
【請求項７】
排気浄化触媒用ハニカム基材のセル隔壁の表面に触媒層を形成する触媒層形成工程、
を備える排気浄化触媒の製造方法であって、
上記排気浄化触媒用ハニカム基材として、
セラミックからなり、上記セル隔壁により、一方端面と他方端面との間を貫通する複数のセルを区画形成してなり、上記一方端面から上記他方端面に向かって上記セルが延びる方向を通気方向としたとき、上記セル隔壁のうち、上記通気方向に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部の少なくともいずれかには、上記通気方向に延びる閉塞穴であって、いずれも上記一方端面側が閉塞され、または、いずれも上記他方端面側が閉塞された閉塞穴を有する排気浄化触媒用ハニカム基材を用い、
上記触媒層形成工程では、上記排気浄化触媒用ハニカム基材に対し、上記一方端面側及び他方端面側のうち上記閉塞穴が閉塞されている側から、上記セル内に触媒スラリーを導入することを特徴とする
排気浄化触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化触媒用ハニカム基材、排気浄化触媒、及び排気浄化触媒の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車などの内燃機関の排気を浄化することを目的として、様々な排気浄化触媒が提案されている。これらの排気浄化触媒の基材（担体）としては、例えば、コージェライトなどのセラミックからなるハニカム基材が用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２８５１６号公報
【特許文献２】特開平１０−２４９９６８号公報
【特許文献３】特開２００３−２０００６３号公報
【０００４】
ところで、排気浄化触媒により排気を適切に浄化するためには、ハニカム基材に形成されている触媒層を所定の活性化温度にまで上昇させなければならない。従って、エンジン始動から、触媒層が所定の活性化温度に到達するまでの間は、排気がほとんど浄化されないこととなる。このことから、近年、触媒層が早期に所定の活性化温度に到達する、触媒の暖気性能に優れた排気浄化触媒が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、セラミックからなるハニカム基材は、熱容量が大きいため、触媒層が活性化するまでに長時間を要してしまう。特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示されているハニカム基材の材質として、セラミックを選択した場合には、やはり、基材の熱容量が大きいため、排気浄化触媒全体の温度が上昇し難く、触媒の暖気性能が好ましくなかった。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、触媒の暖気性能を良好とすることが可能な排気浄化触媒用ハニカム基材、触媒の暖気性能が良好な排気浄化触媒、及びその製造方法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】
本発明の排気浄化触媒用ハニカム基材は、セラミックからなり、セル隔壁により、一方端面と他方端面との間を貫通する複数のセルを区画形成してなる排気浄化触媒用ハニカム基材であって、上記一方端面から上記他方端面に向かって、上記セルが延びる方向を通気方向としたとき、上記セル隔壁のうち、上記通気方向に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部の少なくともいずれかには、上記通気方向に延び、上記一方端面側及び上記他方端面側のうち少なくとも一方が閉塞された閉塞穴を有することを特徴とする排気浄化触媒用ハニカム基材である。
【０００８】
さらに、好ましくは、前記セルは、前記通気方向に直交する断面が円形である上記の排気浄化触媒用ハニカム基材であると良い。
さらに、好ましくは、前記通気方向に直交する方向に当該ハニカム基材を切断した切断面を見たとき、前記複数のセルは、それぞれ、自身の周囲に位置するセルの中心が正六角形の各頂点に位置するように配置されてなる上記の排気浄化触媒用ハニカム基材であると良い。
さらに、好ましくは、前記閉塞穴は、いずれも前記一方端面側が閉塞され、または、いずれも前記他方端面側が閉塞されてなる上記いずれかの排気浄化触媒用ハニカム基材であると良い。
【０００９】
また、本発明の排気浄化触媒は、上記いずれかの排気浄化触媒用ハニカム基材と、少なくとも前記セル隔壁の前記セル側の表面に形成された触媒層と、を備える排気浄化触媒である。
さらに、好ましくは、前記触媒層は、前記セル隔壁の前記閉塞穴側の表面に形成されることなく、前記セル隔壁の前記セル側の表面に形成されてなる上記の排気浄化触媒であると良い。
【００１０】
また、本発明の排気浄化触媒の製造方法は、排気浄化触媒用ハニカム基材のセル隔壁の表面に触媒層を形成する触媒層形成工程、を備える排気浄化触媒の製造方法であって、上記排気浄化触媒用ハニカム基材として、セラミックからなり、上記セル隔壁により、一方端面と他方端面との間を貫通する複数のセルを区画形成してなり、上記一方端面から上記他方端面に向かって上記セルが延びる方向を通気方向としたとき、上記セル隔壁のうち、上記通気方向に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部の少なくともいずれかには、上記通気方向に延びる閉塞穴であって、いずれも上記一方端面側が閉塞され、または、いずれも上記他方端面側が閉塞された閉塞穴を有する排気浄化触媒用ハニカム基材を用い、上記触媒層形成工程では、上記排気浄化触媒用ハニカム基材に対し、上記一方端面側及び他方端面側のうち上記閉塞穴が閉塞されている側から、上記セル内に触媒スラリーを導入することを特徴とする排気浄化触媒の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の排気浄化触媒用ハニカム基材は、セラミックからなり、セル隔壁のうちセル隔壁分岐部の少なくともいずれかには、通気方向に延び、一方端面側及び他方端面側のうち少なくとも一方が閉塞された閉塞穴を有している。このように、セル隔壁分岐部に閉塞穴を設けることにより、セルの形態を同一としながらも、閉塞穴を設けた分だけ軽量となるので、排気浄化触媒用ハニカム基材の熱容量を小さくすることができる。
さらに、このような本発明のハニカム基材を用い、セル隔壁の表面に触媒層を形成して排気浄化触媒とすることにより、排気浄化触媒全体の熱容量も小さくできる。これにより、排気浄化触媒全体の温度が早期に上昇するので、触媒の暖気性能が良好となる。
【００１２】
また、閉塞穴は、一方端面側及び他方端面側のうち少なくとも一方が閉塞されているため、この閉塞穴内を排気が通過することがない。このため、本発明のハニカム基材を用いて排気浄化触媒とするにあたり、閉塞穴側の表面に触媒層を形成しなくても、排気が未浄化のまま排出されてしまう虞がない。従って、閉塞穴側の表面に触媒層を形成しないほうが、熱容量及びコストを低減できるので好ましい。なお、閉塞穴は、ハニカム基材の熱容量を小さくするためにはできる限り大きくするのが好ましいが、ハニカム基材が使用に耐えうる強度を保持できる大きさとしなければならない。また、ハニカム基材のセル密度を高めるためには、通気方向に直交する断面において、閉塞穴をセルよりも小さくする（例えば、閉塞穴径をセル径よりも小さくする）ことが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の排気浄化触媒用ハニカム基材では、セルを、通気方向に直交する断面が円形となる形状にすることが好ましい。セルを、例えば、通気方向に直交する断面が矩形となる形状にした場合は、セルの角部で触媒層が厚くなり、触媒層の断面は、セル中心側が円形で、セル隔壁側が矩形の環状となる。このような形状の触媒層では、排気浄化触媒のセル内を螺旋状に流れる排気に対し、セルの角部に位置する触媒を有効に利用することができない。すなわち、排気が、セルの角部に位置する触媒にまで到達し難いため、セルの角部に位置する触媒を有効に利用することができず、触媒の利用効率が悪くなる。
【００１４】
これに対し、セルを、通気方向に直交する断面が円形となる形状にすれば、形成される触媒層の断面は、均一な厚みで円環状とすることができる。これにより、排気浄化触媒のセル内を螺旋状に流れる排気に対し、触媒層全体を有効に活用することができ、触媒の利用効率が良好となる。さらには、触媒層の利用効率を良好にできるため、高価な触媒の無駄がなく、排気浄化触媒を低コストにできる。
【００１５】
しかも、セルを、通気方向に直交する断面が円形となる形状にすることにより、セル隔壁のうち、通気方向に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部の厚みを、他の部分に比して厚くすることができる。このため、セルを、例えば、通気方向に直交する断面が矩形となる形状にする場合に比して、セル隔壁分岐部に大きな閉塞穴を形成することが可能となり、ハニカム基材の熱容量の低減に有利となる。
【００１６】
さらに、本発明の排気浄化触媒用ハニカム基材では、通気方向に直交する方向に当該ハニカム基材を切断した切断面を見たとき、複数のセルが、それぞれ、自身の周囲に位置するセルの中心が正六角形の各頂点に位置するように、当該セルを配置するのが好ましい。このようにセルを配置することで、セルを最も密に（六方最密）配列することができる。このため、本発明のハニカム基材を用いることにより、触媒層を最も密に配列できるので、浄化機能に優れた排気浄化触媒とすることができる。
【００１７】
さらに、本発明の排気浄化触媒用ハニカム基材では、いずれの閉塞穴についても一方端面側を閉塞し、または、いずれの閉塞穴についても他方端面側を閉塞すると良い。このようにすることで、ハニカム基材に触媒層を形成する際、いずれの閉塞穴についても閉塞されている一方端面側または他方端面側から、触媒スラリーを導入するようにすれば、閉塞穴内に触媒スラリーが導入されることがない。これにより、ハニカム基材のうち、セル隔壁のセル側の表面には適切に触媒層を形成することができ、セル隔壁の閉塞穴側の表面には触媒層を形成しないようにできるので、触媒の無駄がない。従って、排気浄化触媒全体の熱容量及びコストを、さらに低減できるので好ましい。
【００１８】
本発明の排気浄化触媒は、上述した本発明の排気浄化触媒用ハニカム基材と、少なくともセル隔壁のセル側の表面に形成された触媒層とを備えている。本発明の排気浄化触媒では、閉塞穴が形成されたハニカム基材を用いているため、排気浄化触媒全体の熱容量が小さくなり、触媒の暖気性能が良好となる。なお、少なくともセル隔壁のセル側の表面に触媒層を設けているので、セル内を流通する排気を、適切に浄化することができる。
【００１９】
さらに、本発明の排気浄化触媒では、触媒層を、セル隔壁分岐部の閉塞穴側の表面に形成することなく、セル隔壁のセル側の表面に形成することが好ましい。閉塞穴は、排気の流通経路ではないため、セル隔壁分岐部の閉塞穴側の表面に触媒層を形成しないことにより、触媒層の無駄がなく、排気浄化触媒全体の熱容量及びコストを低減できるので好ましい。
【００２０】
本発明の排気浄化触媒の製造方法では、排気浄化触媒用ハニカム基材として、セル隔壁のうちセル隔壁分岐部の少なくともいずれかに、通気方向に延びる閉塞穴が設けられた排気浄化触媒用ハニカム基材を用いる。これにより、セルの形態を同一としながらも、閉塞穴を設けた分だけ軽量となるので、排気浄化触媒全体の熱容量を小さくすることができる。
【００２１】
さらに、触媒層形成工程において、この排気浄化触媒用ハニカム基材に対し、一方端面側及び他方端面側のうち、いずれの閉塞穴についても閉塞されている側から、セル内に触媒スラリーを導入する。このような手法によれば、閉塞穴内に触媒スラリーを導入することなく、セル内に、適切に触媒スラリーを導入することができるため、触媒（触媒スラリー）の無駄がない。これにより、排気浄化触媒のコストを低減することができ、しかも、排気浄化触媒全体の重量も低減できることにより、排気浄化触媒全体の熱容量を低減できるので好ましい。
【実施例１】
【００２２】
（ステップ１：ハニカム基材の作製）
本実施例１では、コージェライト原料を、所定の形状に押し出し成形した後、これを焼成することにより、ハニカム基材１１０を作製した（図１参照）。本実施例１のハニカム基材１１０は、略円柱形状で、直径１００ｍｍ×長さ１０５ｍｍの外形寸法を有している。このハニカム基材１１０には、図２に示すように、セル隔壁１１３により、一方端面１１１と他方端面１１２との間を貫通する複数のセル１１４が区画形成されている。セル１１４は、いずれも、通気方向（本実施例１では、ハニカム基材１１０の軸線Ｄに沿う方向と一致する）に直交する方向の断面が円形となっている。なお、本実施例１のハニカム基材１１０では、セル密度（セルを含めた断面積６．４５ｃｍ2当たりのセル数）を６００ｃｐｓｉ、セル間最短距離Ａ＝３ｍｉｌ（７６．２μｍ）としている。
【００２３】
さらに、本実施例１のハニカム基材１１０には、セル隔壁１１３のうち、通気方向（軸線Ｄに沿う方向）に直交する方向に分岐するセル隔壁分岐部１１３ｂに、通気方向に延びる閉塞穴１１５を設けている。この閉塞穴１１５は、通気方向（軸線Ｄに沿う方向）に直交する方向の断面が一辺３００μｍの正方形で、いずれも、一方端面１１１側が開口し、他方端面１１２側が閉塞されている。なお、本実施例１では、コージェライト原料を押し出し成形したときには、セル１１４と共に閉塞穴１１５に相当する貫通孔が形成されており、その後、閉塞穴１１５に相当する貫通孔の他方端面１１２側をコージェライト原料により閉塞して、焼成している。このようにして、閉塞穴１１５を有するハニカム基材１１０を作製した。
【００２４】
（ステップ２：排気浄化触媒の作製）
次に、上記のようにして作製したハニカム基材１１０に、触媒層１２０を形成することにより、排気浄化触媒１００を得た。具体的には、以下のような手順により、排気浄化触媒１００を作製した。
【００２５】
（粉末１の作製）
まず、イオン交換水５０００ｇに、Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを１５１３．７５ｇ、ＺｒＯ（ＮＯ3）2・２Ｈ2Ｏを６５０．６９ｇ、Ｐｒ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを１７８．８７ｇ、及びＬａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを７９．７４ｇ添加し、攪拌して均一な溶液とした。その後、この溶液にアンモニア水を滴下することによりｐＨを９として、沈殿を生成した。次いで、この溶液を１２０℃で２４時間加熱乾燥させた後、この乾燥物を７００℃で５時間焼成することにより酸化物を得た。次いで、この酸化物１ｋｇを３０００ｇの水に分散させた後、これにＰｔが４．４ｗｔ％のジニトロジアンミン白金溶液を３４０．９１ｇ添加して、２時間攪拌した。その後、この溶液を１２０℃で加熱乾燥させた後、この乾燥物を５００℃で２時間焼成した。このようにして、Ｐｔを担持したＣｅ−Ｚｒ−Ｐｒ−Ｌａ複合酸化物（Ｐｔ／Ｃｅ−Ｚｒ−Ｐｒ−Ｌａ−Ｏ）（これを粉末１とする）を作製した。
【００２６】
（粉末２の作製）
まず、イオン交換水５０００ｇに、ＺｒＯ（ＮＯ3）2・２Ｈ2Ｏを１７３５．１７ｇ、Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを２５２．２９ｇ、Ｐｒ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを１７８．８７ｇ、及びＬａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを７９．７４ｇ添加し、攪拌して均一な溶液とした。その後、この溶液にアンモニア水を滴下することによりｐＨを９とし、沈殿を生成した。次いで、この溶液を１２０℃で２４時間加熱乾燥させた後、この乾燥物を７００℃で５時間焼成することにより酸化物を得た。次いで、この酸化物１ｋｇを３０００ｇの水に分散させた後、これにＲｈが３ｗｔ％の硝酸ロジウム溶液を２６６．６７ｇ添加して、２時間攪拌した。その後、この溶液を１２０℃で加熱乾燥させた後、この乾燥物を５００℃で２時間焼成した。このようにして、Ｒｈを担持したＺｒ−Ｃｅ−Ｐｒ−Ｌａ複合酸化物（Ｒｈ／Ｚｒ−Ｃｅ−Ｐｒ−Ｌａ−Ｏ）（これを粉末２とする）を作製した。
【００２７】
（触媒スラリーの調整）
上記のようにして作製した粉末１を１ｋｇ、粉末２を５００ｇ、γアルミナを６００ｇ、アルミナゾルＡＳ２００（日産化学工業株式会社製、アルミナ固形分１０ｗｔ％）を１．５ｋｇ、及び適量の水を、ボールミルを用いて２時間混合することにより、触媒スラリーを得た。この触媒スラリーの固形分比は、重量比で、粉末１：粉末２：γアルミナ：アルミナ＝１００：５０：６０：１５であった。
【００２８】
（触媒層形成工程）
次いで、上記のようにして作製した触媒スラリーを、ハニカム基材１１０のセル１１４内に導入させた。具体的には、図３に示すように、ハニカム基材１１０の他方端面１１２が下方を向くように、ハニカム基材１１０をシール装置１０に固定する。次いで、特開２００２−１７２３３６に開示されている圧入法により、下方から触媒スラリーを押し上げて、ハニカム基材１１０の他方端面１１２側から、セル１１４内に触媒スラリーを導入させた。その後、公知の吸引装置を用いて、ハニカム基材１１０の他方端面１１２側から吸引し、セル１１４内から余分な触媒スラリーを除去した。
【００２９】
次いで、触媒スラリーを導入したハニカム基材１１０を、空気中において、８０℃で３０分加熱乾燥させた後、さらに、２５０℃で２時間焼成した。このようにして、セル隔壁１１３のうちセル１１４側の表面１１３ｃに触媒層１２０を形成し（図４参照）、本実施例１の排気浄化触媒１００を作製した。図４に示すように、本実施例１では、ハニカム基材１１０のセルを断面円形としているため、触媒層１２０を、均一の厚みで、略円筒状に形成することができた。なお、本実施例１では、触媒スラリーのコート量は、２５５ｇ／ｌであった。
【００３０】
ところで、本実施例１のハニカム基材１１０では、閉塞穴１１５を設けているが、この閉塞穴１１５は、いずれも他方端面１１２側が閉塞されている。本実施例１では、ハニカム基材１１０の他方端面１１２側から、触媒スラリーを導入しているため、閉塞穴１１５内に触媒スラリーを導入することなく、セル１１４内に、適切に触媒スラリーを導入することができた。このように、排気の流通経路とならない閉塞穴１１５内に、触媒スラリーを導入させないことにより、触媒（触媒スラリー）の無駄がない。これにより、排気浄化触媒１００のコストを低減することができ、しかも、排気浄化触媒１００の重量も低減できるため、排気浄化触媒１００の熱容量を低減できるので好ましい。
【００３１】
（比較例１）
本比較例１では、ステップ１において、閉塞穴１１５を形成することなく、ハニカム基材４１０を作製した。本比較例１のハニカム基材４１０は、実施例１のハニカム基材１１０と同様に、略円柱形状で、直径１００ｍｍ×長さ１０５ｍｍの外形寸法を有し、セル密度を６００ｃｐｓｉ、セル間最短距離Ａ＝３ｍｉｌ（７６．２μｍ）とした。その後、実施例１のステップ２と同様にして、排気浄化触媒４００を作製した（図７参照）。図７に示すように、本比較例１の排気浄化触媒４００でも、実施例１と同様に、ハニカム基材４１０のセルを断面円形としているため、触媒層４２０を、均一の厚みで、略円筒状に形成することができた。なお、本比較例１では、触媒スラリーのコート量は、２６２ｇ／ｌで、実施例１とほぼ同等にしている。
【００３２】
（比較例２）
本比較例２では、ステップ１において、セルの形状を断面正方形とし、且つ閉塞穴を形成することなくハニカム基材５１０を作製した。本比較例２のハニカム基材５１０は、実施例１のハニカム基材１１０と同様に、略円柱形状で、直径１００ｍｍ×長さ１０５ｍｍの外形寸法を有し、セル密度を６００ｃｐｓｉ、セル間最短距離Ａ＝３ｍｉｌ（７６．２μｍ）とした（図８参照）。その後、実施例１のステップ２と同様にして、排気浄化触媒５００を作製した。本比較例２では、図８に示すように、セル５１４の断面形状を、通気方向（軸線Ｄに沿う方向）に直交する断面を正方形としているため、セル５１４の角部において触媒層５２０が厚くなり、触媒層５２０の断面は、セル５１４の中心側が円形で、セル隔壁５１３側が正方形の環状となっている。なお、本比較例２では、触媒スラリーのコート量は、２５８ｇ／ｌで、実施例１とほぼ同等にしている。
【００３３】
（触媒の暖気性評価）
次に、上記のように作製した実施例１の排気浄化触媒１００及び比較例１，２の排気浄化触媒４００，５００について、それぞれ、次のようにして、暖気性の評価試験を行った。
まず、排気浄化触媒１００，４００，５００を、それぞれ内部に配置させた触媒コンバータを用意し、これらを、それぞれ、２０００ｃｃ、４気筒エンジンに接続する。次いで、空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５となるように制御して、エンジンを始動させる。エンジン始動から、排気に含まれるＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの濃度を、触媒コンバータの上流側と下流側とにおいて測定しつつ、上流側濃度と下流側濃度とから、ＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの浄化率を算出する。そして、ＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘのそれぞれが、浄化率５０％に達するまでの時間を測定した。この結果を、図５に示す。
【００３４】
実施例１の排気浄化触媒１００と比較例１の排気浄化触媒４００との結果を比較すると、触媒のコート量をほぼ同一としているにも拘わらず、５０％浄化到達時間は、ＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘのいずれについても、実施例１の排気浄化触媒１００のほうが短くなった。この結果より、実施例１の排気浄化触媒１００は、比較例１の排気浄化触媒４００よりも、触媒の暖気性能が良好であると言える。この理由は、次のように考えられる。
【００３５】
図４（実施例１の排気浄化触媒１００）と図７（比較例１の排気浄化触媒４００）とを比較するとわかるように、両者はセルの形態を同一としながらも、実施例１の排気浄化触媒１００では、比較例１の排気浄化触媒４００と異なり、閉塞穴１１５を設けている。このため、実施例１の排気浄化触媒１００は、閉塞穴１１５を設けた分だけ、比較例１の排気浄化触媒４００よりも軽量となり、熱容量を小さくすることができる。これにより、実施例１の排気浄化触媒１００では、比較例１の排気浄化触媒４００よりも、排気浄化触媒全体の温度が早期に上昇するので、触媒の暖気性能が良好となると考えられる。なお、閉塞穴１１５は、他方端面１１２側が閉塞されているため、この閉塞穴１１５を通じて未浄化の排気が排出されてしまう虞がない。
【００３６】
しかも、実施例１の排気浄化触媒１００では、セル１１４を、通気方向（軸線Ｄに沿う方向）に直交する断面が円形となる形状としているため、セル隔壁１１３のうち、セル隔壁分岐部１１３ｂの厚みが、他の部分に比して厚くなっている。これにより、実施例１の排気浄化触媒１００では、セル間最短距離Ａ＝３ｍｉｌ（７６．２μｍ）としているのに対し、閉塞穴１１５の断面形状を、一辺が３００μｍの正方形とすることができた。すなわち、断面正方形の閉塞穴１１５の一辺の長さを、セル間最短距離Ａよりも大きくすることができた。
【００３７】
ところが、比較例２のように、セル５１４を、通気方向（軸線Ｄに沿う方向）に直交する断面が矩形（正方形）となる形状とした場合は、図８からわかるように、セル隔壁分岐部１１３ｂの厚みは、セル隔壁１１３の他の部分と同等であるため、実施例１のような大きな閉塞穴を形成することはできない。このことから、実施例１の排気浄化触媒１００のように、セルの断面形状を円形とすることにより、セル隔壁分岐部に大きな閉塞穴を形成することができると言える。これにより、ハニカム基材（排気浄化触媒）の熱容量を大きく低減することが可能となり、ひいては、優れた触媒暖気性能を得ることが可能となる。
【００３８】
なお、比較例１，２の結果を比較すると、触媒のコート量をほぼ同一としているにも拘わらず、５０％浄化到達時間は、ＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘのいずれについても、比較例２の排気浄化触媒５００のほうが長くなった。これは、比較例２の排気浄化触媒５００では、セル５１４内を螺旋状に流れる排気に対し、セル隔壁５１３の角部に位置する触媒を有効に利用することができなかったためと考えられる。これに対し、比較例１の排気浄化触媒４００では、セル４１４を断面円形とすることにより、触媒層４２０を、均一な厚みで円環状とすることができた。このために、セル４１４内を螺旋状に流れる排気に対し、触媒層全体を有効に活用することができたと考えられる。
【００３９】
以上において、本発明を実施例１に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１では、閉塞穴１１５の形状を断面正方形としたが、閉塞穴の形状は、このような形状に限定されるものではなく、いずれの形態（例えば、断面円形、断面多角形）としても良い。但し、閉塞穴を大きく形成して、ハニカム基材（排気浄化触媒）の熱容量の低減を大きくするには、実施例１のような形態が好ましい。
【００４０】
また、実施例１では、図２に示すように、セル１１４を、軸線Ｄに沿う方向（通気方向）に見て格子状に配列したが、セルの配列はこのような形態に限定されるものではない。例えば、図６に示すハニカム基材２１０のように、軸線Ｄに沿う方向（通気方向）に直交する方向に当該ハニカム基材を切断した切断面を見たとき、複数のセル２１４が、それぞれ、自身の周囲に位置するセル２１４の中心が正六角形の各頂点に位置するように、セル２１４を配列しても良い。具体的には、ハニカム基材２１０では、図６に示すように、複数のセル２１４から選択した１つのセル２１４ｂの周囲には、６つのセル２１４が位置しており、これらの中心Ｃ１〜Ｃ６が正六角形の各頂点となっている。
【００４１】
このようにセルを配置することで、セルを最も密に（六方最密）配列することができる。これにより、触媒層を最も密に配列できるので、浄化機能に優れた排気浄化触媒を得ることが可能となる。なお、ハニカム基材２１０においても、各セル隔壁分岐部２１３ｂに、閉塞穴２１５を設けることにより、熱容量を低減している。これにより、ハニカム基材２１０を用いることで、排気浄化触媒の暖気性能を良好とすることができる。また、このハニカム基材２１０では、閉塞穴２１５を断面円形としているが、このような形状に限定されるものではなく、いずれの形態（断面矩形、三角形など）としても良い。
【００４２】
また、実施例１では、セル１１４を、軸線Ｄに沿う方向に延びる形態としたが、セルの形態は、このような形態に限定されるものではない。例えば、セルを、一方端面から他方端面に向かって、螺旋状に延びる形態としても良い。この場合には、閉塞穴も、一方端面から他方端面に向かって、螺旋状に延びる形態とする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１の排気浄化触媒１００の斜視図である。
【図２】実施例１のハニカム基材１１０を示す図であり、軸線Ｄに直交する拡大断面図である。
【図３】実施例１の排気浄化触媒１００の製造方法を説明する説明図である。
【図４】実施例１の排気浄化触媒装置１００を示す図であり、軸線Ｄに直交する拡大断面図である。
【図５】実施例１の排気浄化触媒装置１００及び比較例１，２の排気浄化触媒装置４００，５００の試験結果を示すグラフである。
【図６】他の形態にかかる排気浄化触媒用ハニカム基材２１０を示す図であり、軸線Ｄに直交する拡大断面図である。
【図７】比較例１の排気浄化触媒装置４００を示す図であり、軸線Ｄに直交する拡大断面図である。
【図８】比較例２の排気浄化触媒装置５００を示す図であり、軸線Ｄに直交する拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００，４００，５００  排気浄化触媒
１１０，２１０，４１０，５１０  ハニカム基材（排気浄化触媒用ハニカム基材）
１１１，２１１，４１１，５１１  一方端面
１１２，２１２，４１２，５１２  他方端面
１１３，２１３，４１３，５１３  セル隔壁
１１３ｂ，２１３ｂ，４１３ｂ，５１３ｂ  セル隔壁分岐部
１１４，２１４，４１４，５１４  セル
１１５，２１５  閉塞穴
１２０，４１０，５１０  触媒層
【図１】
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【図２】
2006021140.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006021140.tif 000007
【図６】
2006021140.tif 000008
【図７】
2006021140.tif 000009
【図８】
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