(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端面である流入端面から他方の端面である流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム構造部と、
前記ハニカム構造部の前記セルの開口部に配設された目封止部と、
少なくとも前記ハニカム構造部の表面を被覆するように配設された保護層と、を備え、
前記ハニカム構造部及び前記目封止部は、それぞれ、炭化珪素からなる骨材と、前記骨材同士を接合する接合材と、からなる構造を有し、
前記保護層は、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上存在して厚さが０．５μｍ以上の層であり、
前記目封止部は、両端面のうち外側の端面において、前記厚さが０．５μｍ以上の保護層が配設されない暴露領域を有するハニカムフィルタ。
【請求項２】
前記保護層の厚さが、１．０μｍ以上である請求項１に記載のハニカムフィルタ。
【請求項３】
前記保護層の厚さが、１．０〜６．０μｍである請求項１または２に記載のハニカムフィルタ。
【請求項４】
前記接合材が、珪素またはコージェライトを含むものである請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。
【請求項５】
少なくとも前記隔壁の表面に配設された前記保護層上に、酸化触媒または還元触媒を含む触媒層を更に備える請求項１〜４のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカムフィルタに関する。更に詳しくは、内部が高温に達したことが検知可能であり、端面クラックの発生が抑制されたハニカムフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排ガスや廃棄物の焼却時に発生する焼却排ガス等に含まれる、塵やその他の粒子状物質を捕集するため、セラミックスのハニカムフィルタからなるハニカムフィルタが使用されている。特に、内燃機関から排出されるスート等の粒子状物質（以下、「ＰＭ」ともいう）を効率的に除去するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、「ＤＰＦ」ともいう）が使用されている。
【０００３】
このようなディーゼルパティキュレートフィルタとしては、複数個のハニカムセグメントのそれぞれの外壁どうしが接合材で接合された接合体からなるハニカムフィルタなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、このＤＰＦは、捕捉したＰＭを除去しなければ最終的に目詰りしてしまうため、捕捉したＰＭを除去して再生させる必要がある。ＤＰＦの再生は、例えば、ＰＭを燃焼させる方法などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７９７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のフィルタ（ハニカムフィルタ）は、上述のように、ＤＰＦを再生するためにＰＭを燃焼させると、ハニカムフィルタは、特にＰＭが堆積した付近が高温に達することになる。そのため、特許文献１に記載のフィルタは、高温に達した部分の触媒機能の低下や捕集効率の低下を引き起こすことがある。そのため、そのまま使用しても、フィルタとしての機能を十分に果たさないおそれがあった。なお、ＤＰＦを定期的に交換することも可能であるが、触媒機能の低下や捕集効率の低下を引き起こしていないＤＰＦを交換することは無駄が多く、交換の手間も必要になる。
【０００７】
そこで、ハニカムフィルタが、触媒機能の低下や捕集効率の低下を引き起こすような高温に曝されたか否かを簡単に検知し得ることは重要であった。
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明は、内部が高温に達したことが検知可能であり、端面クラックの発生が抑制されたハニカムフィルタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］  一方の端面である流入端面から他方の端面である流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム構造部と、前記ハニカム構造部の前記セルの開口部に配設された目封止部と、少なくとも前記ハニカム構造部の表面を被覆するように配設された保護層と、を備え、前記ハニカム構造部及び前記目封止部は、それぞれ、炭化珪素からなる骨材と、前記骨材同士を接合する接合材と、からなる構造を有し、前記保護層は、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上存在して、厚さが０．５μｍ以上の層であり、前記目封止部は、両端面のうち外側の端面において、前記保護層が配設されない暴露領域を有するハニカムフィルタ。
【００１０】
［２］  前記保護層の厚さが、１．０μｍ以上である前記［１］に記載のハニカムフィルタ。
【００１１】
［３］  前記保護層の厚さが、１．０〜６．０μｍである前記［１］または［２］に記載のハニカムフィルタ。
【００１２】
［４］  前記接合材が、珪素またはコージェライトを含むものである前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
【００１３】
［５］  少なくとも前記隔壁の表面に配設された前記保護層上に、酸化触媒または還元触媒を含む触媒層を更に備える前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のハニカムフィルタは、内部が高温に達したことが検知可能であり、端面クラックの発生が抑制されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のハニカムフィルタの一実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明のハニカムフィルタの一実施形態のセルの延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のハニカムフィルタの一実施形態の流出端面の一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図４】本発明のハニカムフィルタの一実施形態の流出端面の一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
【００１７】
（１）ハニカムフィルタ：
本発明のハニカムフィルタの一実施形態は、図１〜図３に示すハニカムフィルタ１００である。ハニカムフィルタ１００は、一方の端面である流入端面１１から他方の端面である流出端面１２まで延びる流体の流路となる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１を有するハニカム構造部１０を備えている。そして、ハニカムフィルタ１００は、ハニカム構造部１０のセル２の開口部に配設された目封止部８と、少なくともハニカム構造部１０の表面を被覆するように配設された保護層３０と、を備えている。これらのハニカム構造部１０及び目封止部８は、それぞれ、炭化珪素からなる骨材と、この骨材同士を接合する接合材と、からなる構造を有している。そして、保護層３０は、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上存在して、厚さが０．５μｍ以上の層である。更に、目封止部８は、両端面のうち外側の端面において、保護層３０が配設されない暴露領域３３を有する。
【００１８】
このようなハニカムフィルタ１００は、目封止部８の表面に保護層３０がない暴露領域３３があるため、内部が高温に達したことが検知可能である。そして、ハニカムフィルタ１００は、目封止部８の表面に保護層３０がない暴露領域３３があるため、この部分における熱伝導率と熱膨張係数が向上し、端面クラックの発生が抑制されることになる。
【００１９】
図１は、本発明のハニカムフィルタの一実施形態を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明のハニカムフィルタの一実施形態のセルの延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。図３は、本発明のハニカムフィルタの一実施形態の流出端面の一部である領域Ｐ（図１参照）を拡大して模式的に示す平面図である。
【００２０】
（１−１）保護層：
保護層は、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上存在して、厚さが０．５μｍ以上の層である。この保護層は、珪素−炭化珪素系複合材料を材質としたハニカムフィルタを製造する際に珪素−炭化珪素の表面に形成される二酸化珪素の膜のうち、厚さが０．５μｍ以上のものを意味する。厚さが０．５μｍ未満の膜（層）であると、ハニカムフィルタが高温に曝された際に十分にファイバー化を防止することができない。
【００２１】
「ファイバー化」とは、ハニカム構造部や目封止部の表面上に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）からなる白色の繊維状物質が生じることをいう。具体的には、保護層が配設されていない場合、ハニカムフィルタが高温に曝されると、以下の式（１）、（２）のように、ハニカムフィルタの隔壁や目封止部から一酸化珪素（ＳｉＯ）のガスが揮散する。その後、発生したＳｉＯガスが雰囲気中の酸素と化合してＳｉＯ２の繊維状物質を生成してハニカム構造部や目封止部の表面に析出する。このような現象をファイバー化または白色化という。なお、式（２）は、接合材として珪素を使用した場合である。
ＳｉＣ（固体）＋Ｏ２（気体）＝ＳｉＯ（気体）＋ＣＯ（気体）・・・（１）
Ｓｉ（固体）＋Ｏ２（気体）＝ＳｉＯ（気体）＋１／２Ｏ２（気体）・・・（２）
【００２２】
なお、「保護層」であるか否かの判断は以下のように行う。まず、ハニカム構造部１０を、ＦＥ−ＥＰＭＡ（電界放出型電子線マイクロアナライザ）にて測定し、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上であり、かつＳｉＣ粒子を覆う層の有無を確認する。その後、ＦＥ−ＥＰＭＡの測定により、その層の厚さが０．５μｍ以上である場合、「保護層」とする。
【００２３】
ハニカム構造部１０の保護層の厚さは、１．０μｍ以上であることが好ましく、１．０〜６．０μｍであることが更に好ましい。このような範囲とすることにより、上記（１）及び（２）式の反応を大きく抑制することができるため、ファイバー化を防げることができる。なお、保護層の厚さは、以下のようにして測定した値である。ＦＥ−ＥＰＭＡの測定により、ハニカム構造部１０から縦１００μｍで横１００μｍの視野を無作為に５箇所抽出する。そして、それぞれの視野について、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上であり、かつＳｉＣ粒子を覆う層を、無作為に１０箇所抽出して厚さを計測し、計５０箇所の厚さの平均値を保護層の厚さとする。
【００２４】
（１−２）目封止部：
目封止部は、外側の端面において、保護層が配設されない暴露領域を有するものである。このように暴露領域を有することにより、ハニカムフィルタが高温に曝された際にこの暴露領域においてファイバー化が生じる。そのため、ハニカムフィルタ内が高温に曝されたことを目視にて簡単に確認することができることになる。図４は、ハニカムフィルタが高温に曝された際に目封止部８の表面の暴露領域３３においてファイバー化が生じた状態を示している。ファイバー化が生じている領域をドットで示し、ファイバー化が生じていない領域は斜線で示している。図４は、本発明のハニカムフィルタの一実施形態の流出端面の一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【００２５】
なお、目封止部における「外側の端面」とは、目封止部の両端面のうち、ハニカムフィルタを見たときにその外観上、見える側の端面のことをいう。
【００２６】
目封止部における暴露領域は、図３の一部に示すように、各目封止部８における全部であってもよいし、一部であってもよい。
【００２７】
更に、暴露領域を有する目封止部は、配設された全部の目封止部であってもよいし、一部であってもよい。即ち、ハニカムフィルタの中央部は、外周部に比べて高温に曝され易いため、ハニカムフィルタの中央部に配設される目封止部のみが暴露領域を有し、外周部に配設される目封止部においては暴露領域を有さないこととしてもよい。
【００２８】
なお、暴露領域を有する目封止部は、ハニカム構造部の流出端面側に配設される目封止部とすることが好ましい。このようにすることで、ハニカムフィルタが缶体内に収納されて車載された際においてもハニカムフィルタが高温に曝されたか否かを確認し易くなる。
【００２９】
（１−３）ハニカム構造部：
ハニカム構造部１０は、上述の通り、流入端面１１から流出端面１２まで延びる流体の流路となる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１を有し、その表面は、保護層３０によって被覆されている。更に、ハニカム構造部の隔壁は、炭化珪素（ＳｉＣ）からなる骨材と、この骨材同士を接合する接合材（Ｓｉやコージェライトなど）と、からなる構造を有している。
【００３０】
本発明のハニカムフィルタのハニカム構造部は、複数のハニカムセグメントが接合層によって互いに接合した接合体からなるものであってもよい。即ち、図１に示すように、ハニカム構造部１０は、複数個のハニカムセグメント１７と、これらのハニカムセグメント１７のそれぞれを接合する接合層１５と、を備える接合体からなるものであってもよい。ハニカムセグメント１７は、多孔質の隔壁１によって区画形成された複数のセル２を有するセル構造部と、これらのセル構造部の外周に配設された外壁と、を備えている。
【００３１】
隔壁１を構成する接合材は、珪素またはコージェライトを含むものであることが好ましい。接合材が珪素を含むことにより、熱伝導率が高いため、ＰＭ再生時の温度を抑制できる。また、接合材がコージェライトを含むことにより、熱膨張率が低いため、クラックが発生し難くなる。
【００３２】
隔壁１の厚さは、５０〜５００μｍであることが好ましく、１００〜４００μｍであることが特に好ましい。隔壁１の厚さが下限値未満であると、強度が低いため、クラックが発生し易くなるおそれがある。上限値超であると、隔壁を通り抜けるガスの抵抗が大きいため、圧力損失が高くなるおそれがある。
【００３３】
ハニカム構造部１０のセル密度については、特に制限はない。ハニカム構造部１０のセル密度は、１５〜６５０個／ｃｍ２であることが好ましく、３０〜５５０個／ｃｍ２であることが特に好ましい。セル密度が下限値未満であると、濾過面積が減るため、ＰＭ堆積時に圧力損失が増大するおそれがある。上限値超であると、隔壁間の距離が短くなるため、流路（セル）にＰＭの詰まりが生じるおそれがある。
【００３４】
ハニカム構造部１０のセル形状（セルが延びる方向に直交する断面におけるセル形状）としては、特に制限はない。セル形状としては、三角形、四角形、六角形、八角形、円形、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。四角形のなかでは、正方形または長方形が好ましい。
【００３５】
ハニカム構造部１０の形状は、特に限定されない。ハニカム構造部１０の形状としては、円柱状、端面が楕円形の柱状、端面が「正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形等」の多角形の柱状、等が好ましい。図１に示すハニカムフィルタ１００においては、ハニカム構造部１０の形状は円柱状である。
【００３６】
ハニカム構造部１０には、外周コート層２０が形成されていてもよい。外周コート層２０の厚さは、０．０５〜３．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜１．５ｍｍであることが更に好ましい。上記外周コート層２０の厚さが下限値未満であると、外周部の強度が不足するため、外周部が割れ易くなるおそれがある。上限値超であると、濾過面積が減るため、圧力損失が増大するおそれがある。
【００３７】
（１−４）触媒層：
本発明のハニカムフィルタは、少なくとも隔壁の表面に配設された保護層上に、酸化触媒または還元触媒を含む触媒層を更に備えることが好ましい。
【００３８】
触媒層の厚さは、特に制限はなく、従来公知の触媒層の厚さを適宜採用することができる。
【００３９】
（２）ハニカムフィルタの製造方法：
本発明のハニカムフィルタは、以下の方法で製造することができる。即ち、本発明のハニカムフィルタは、ハニカムセグメント作製工程と、目封止付きハニカムセグメント作製工程と、接合体作製工程と、を有する方法により製造できる。ハニカムセグメント作製工程は、ハニカム成形体を焼成してハニカムセグメント（ハニカム焼成体）を作製する工程である。目封止付きハニカムセグメント作製工程は、ハニカムセグメント作製工程で作製したハニカムセグメントの所定のセルに目封止用スラリーを充填して、目封止部を備えるハニカムセグメント（目封止付きハニカムセグメント）を作製する工程である。接合体作製工程は、目封止付きハニカムセグメントを、接合材を用いて互いに接合させて接合体を作製する工程である。なお、「ハニカムセグメント」は、一方の端面である流入端面から他方の端面である流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の複数の隔壁を有するものである。
【００４０】
以下、本発明のハニカムフィルタの製造方法について、工程毎に説明する。
【００４１】
（２−１）ハニカムセグメント作製工程：
ハニカムセグメントは、従来公知の方法を用いて作製することができる。より具体的には、炭化珪素と接合材とを含むハニカムセグメントの材質に、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、造孔材、界面活性剤、溶媒としての水等を添加して、混練することで可塑性の坏土を調製し、調製した坏土を柱状体に成形し、乾燥する。その後、焼成し、酸化処理を行う方法で作製することができる。
【００４２】
混練方法、調製した坏土を柱状体に成形する方法、及び乾燥方法は特に制限はされるものではない。混練方法としては、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法がある。また、調製した坏土を柱状体に成形する方法としては、例えば、押出成形、射出成形、プレス成形等の従来公知の成形法を用いることができる。これらの中でも、調製した坏土を、所望の外壁厚さ、隔壁厚さ、セル密度にするハニカムセグメント成形用口金を用いて押出成形する方法が好ましい。更に、乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等の従来公知の乾燥方法を用いることができる。これらの中でも、全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥方法を用いることが好ましい。
【００４３】
焼成方法としては、例えば、焼成炉において焼成する方法がある。焼成炉及び焼成条件は、ハニカムセグメントの形状、材質等に合わせて適宜選択することができる。焼成の前に仮焼成によりバインダ等の有機物を燃焼除去しても良い。
【００４４】
酸化処理は、従来公知の方法により行うことができる。具体的には、炭化珪素を含む焼成されたハニカムセグメントを、酸素雰囲気下（例えば、酸素濃度１５〜２０質量％）で９００〜１４００℃に加熱することにより、ハニカムセグメントを構成する炭化珪素の一部を酸化させる方法を採用することができる。
【００４５】
（２−２）目封止付きハニカムセグメント作製工程：
本工程は、ハニカムセグメント作製工程で作製したハニカムセグメントの所定のセルに目封止用スラリーを充填して、目封止部を備えるハニカムセグメント（目封止付きハニカムセグメント）を作製する。
【００４６】
セルに目封止を形成する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。より具体的には、ハニカムセグメントの端面にシートを貼り付けた後、このシートの目封止を形成するセルに対応した位置に穴を開ける。このシートを貼り付けたままの状態で、該端面を目封止用スラリーに浸し、シートに開けた穴を通じて、目封止を形成するセルの開口部内に目封止用スラリーを充填し、それを乾燥及び焼成する方法を用いることができる。なお、目封止用スラリーの材質は、炭化珪素を含むものである。このように炭化珪素を含む材料を用いることにより、目封止部が高温に曝された際に、この目封止部においてファイバー化が生じることになる。このファイバー化を確認することにより、ハニカムフィルタが高温に曝されたことを検知することができる。
【００４７】
なお、本発明では、目封止部は、その表面に保護層が形成されていない暴露領域を有する必要があるため、目封止部を形成した後に酸化処理を行わないことが好ましいが、目封止部の表面に保護層（即ち、珪素が４０質量％以上かつ酸素が４０質量％以上存在して、厚さが０．５μｍ以上の層）が形成されない程度に更に酸化処理を行うことができる。
【００４８】
（２−３）接合体作製工程：
本工程は、目封止付きハニカムセグメントを、接合用スラリーを用いて互いに接合させて接合体を作製する。接合用スラリーとしては、従来公知のものを適宜採用することができる。
【００４９】
（２−４）その他の工程：
接合体については、外周部を切削加工して、所望の外周形状とすることができる。切削加工する方法は、特に限定されるものではなく従来公知の方法を用いることができる。
【００５０】
上記のように、外周部を切削加工した接合体は、その外周に、外周コート材を塗布して外周コート層を形成してもよい。このようにして外周コート層付きのハニカムフィルタを得ることができる。外周コート層を形成することにより、ハニカムフィルタに外力が加わった際にハニカムフィルタが欠けてしまうことを防止できる。
【００５１】
外周コート材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子等の無機原料に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤等の添加材を加えたものに水を加えて混練したものなどを挙げることができる。外周コート材を塗布する方法は、「切削された接合体」をろくろ上で回転させながらゴムへらなどでコーティングする方法等を挙げることができる。
【００５２】
更に、外周コート層付きのハニカムフィルタを触媒用スラリーに浸漬させることで、外周コート層付きのハニカムフィルタの隔壁表面に触媒を担持させることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を、実施例により更に具体的に説明する。本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
ハニカムセグメントの材質として、ＳｉＣ粉末と金属Ｓｉ粉末を８０：２０の質量の割合で混合したものを用い、造孔材として澱粉、発泡樹脂を加え、更に、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、界面活性剤、及び水を添加して、混練することで可塑性の坏土を調製した。
【００５５】
次に、調製した坏土を押出成形した後、乾燥し、焼成した後、酸化処理して角柱状ハニカムセグメントを得た。なお、この角柱状ハニカムセグメントの表面には、保護層が形成されていた。その後、得られた角柱状ハニカムセグメントの所定のセルに目封止用スラリーを充填し、これを乾燥させて、目封止付き角柱状ハニカムセグメントを得た。
【００５６】
なお、目封止用スラリーは、坏土と同じ材質のものを採用した。目封止部は、一方の端面と他方の端面とが相補的な市松模様を呈するように配置した。また、角柱状ハニカムセグメントは、セル密度が４６個／ｃｍ２であり、隔壁の厚さが３２０μｍであった。
【００５７】
次に、得られた目封止付き角柱状ハニカムセグメントを１６個、それぞれの外壁にペースト状の接合材を塗布し、４×４に並べて組み付けた後、四方より加圧した。その後、接合材を乾燥させて接合体を得た。そして、この接合体について、外形が円柱状になるように外周部を切削加工し、その後、外周面上に外周コート材を塗布して円柱状のハニカムフィルタを作製した。
を得た。
【００５８】
得られたハニカムフィルタは、セルの延びる方向に直交する断面における直径が１４４ｍｍであり、セルの延びる方向における長さが１５２ｍｍであった。また、ハニカムフィルタは、接合層の厚さが１．０ｍｍであった。
【００５９】
得られたハニカムフィルタには、ハニカム構造部において、珪素が４９質量％、酸素が４２質量％存在し、厚さが１．５μｍの保護層が形成されていた。また、このハニカムフィルタは、目封止部の表面（ハニカム構造部の流出端面側の表面）において保護層は形成されていなかった。
【００６０】
なお、保護層の有無については、ＦＥ−ＥＰＭＡ（電界放出型電子線マイクロアナライザ）にて、炭化珪素粒子の周囲に珪素と酸素で構成される層の有無を確認し、この層が確認された場合を保護層「有り」とした。なお、保護層中の珪素と酸素の質量濃度（質量％）及び保護層の厚さについても、ＦＥ−ＥＰＭＡにより測定した。
【００６１】
ハニカムフィルタについて、以下に示す方法で、「高温検知」、「端面クラック限界」、「ハニカム構造部のファイバー化の有無」、及び「総合判定」の各評価を行った。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
0006581934.tif 000002
【００６３】
［高温検知］
まず、ディーゼルエンジン（３．０リットル、直噴コモンレール、直列６気筒）から排出される排ガスをハニカムフィルタに流入させて、ハニカムフィルタ内に煤を６ｇ／Ｌ堆積させた後、ディーゼルエンジン（３．０リットル、直噴コモンレール、直列６気筒）の排気系に、酸化触媒を設置し、その下流にハニカムフィルタを設置する。エンジン回転数２０００ｒｐｍ、トルク１７８Ｎ・ｍで運転させポスト噴射を行い、ハニカムフィルタへ流入する温度が６００℃に達した後アイドルに落として強制再生を行った。ハニカムフィルタを複数用意し、この操作を、ハニカムフィルタ内に堆積させる煤の量を増加させて、ハニカムフィルタ内の温度が１３５０℃以上１４００℃未満に達したハニカムフィルタと、１４００℃以上１４５０℃未満に達したハニカムフィルタの二つを得るまで繰り返した。
【００６４】
その後、内部の温度が１３５０℃以上、１４００℃未満に達したハニカムフィルタについて、流出端面の煤を払った後に、５名の観察者を用意し、流出端面を観察した。試験前と比べて色が明るい部分があると認めた人数が１名以下の場合は、高温に曝されたことを「Ｃ（検知困難）」とし、２名以上４名以下の場合を「Ｂ（検知可）」とし、５名全員が認めた場合を「Ａ（容易に検知可）」とした。試験前と比べて色が明るい部分がある場合、ファイバー化して白色化したと判定できるため、高温に曝されたことが検知可能であり、白色化が観察されなかった場合、高温に曝されたことが検知できないと判断できる。
【００６５】
［端面クラック限界］
上記の「高温検知」の試験を行った際のハニカムフィルタの端面を目視にて観察することにより確認した。評価は、比較例１のハニカムフィルタを基準とした。例えば、表１中、「＋１ｇ／Ｌ」は、端面にクラックが発生するＰＭ堆積量が、比較例１と比べて１ｇ／Ｌ多い結果であったことを示している。
【００６６】
端面にクラックが発生するＰＭ堆積量が、比較例１と比べて１ｇ／Ｌ以上多い場合を「Ａ」とした。端面にクラックが発生するＰＭ堆積量が、比較例１と比べて０．５ｇ／Ｌ以上、１ｇ／Ｌ未満多い場合を「Ｂ」とした。端面にクラックが発生するＰＭ堆積量が、比較例１と比べて０．５ｇ／Ｌ未満となる場合を「Ｃ」とした。
【００６７】
［ハニカム構造部のファイバー化の有無］
上記の「高温検知」の試験を行った後、この「高温検知」試験と同様の評価基準にて白色化（即ち、白色のファイバー）の有無を顕微鏡で観察し評価を行った。ハニカム構造部において、１３５０℃以上、１４００℃未満に達したハニカムフィルタにてファイバーが観察された場合は「有」とし、１４００℃以上、１４５０℃未満に達したハニカムフィルタにてファイバーが観察されなかった場合を「無（１４００℃）」とし、１４００℃以上、１４５０℃未満に達したハニカムフィルタではファイバーが観察されたものの１３５０℃以上１４００℃未満に達したハニカムフィルタではファイバーが観察されなかった場合を「無（１３５０℃）」とした。
【００６８】
［総合判定］
高温検知の結果が「Ｃ」でなく、端面クラック限界結果が「Ｃ」でなく、更に、ハニカム構造部のファイバー化の有無が有でない場合を「ＯＫ」とし、上記以外の場合を「ＮＧ」とした。
【００６９】
（実施例２〜１１、比較例１〜１０）
表１に示すように条件を変更した以外は、実施例１と同様にしてハニカムフィルタを得た。得られたハニカムフィルタについて、「高温検知」、「端面クラック限界」、「ハニカム構造部のファイバー化の有無」、及び「総合判定」の各評価を行った。結果を表１に示す。
【００７０】
比較例１、４においては、従来公知の方法により、ハニカム構造部及び目封止部の両方に保護層を配設している。具体的には、坏土を押出成形した後、乾燥して得られたハニカム成形体の所定のセルに目封止用スラリーを充填し、そして、焼成した後、酸化処理を行って、ハニカム構造部及び目封止部の両方に保護層を配設している。
【００７１】
また、実施例５においては、目封止部にも薄い膜を形成するために、実施例１と同様にして所定のセルに目封止用スラリーを充填した後、更に酸化処理を行った。
【００７２】
表１から、実施例１〜１１のハニカムフィルタは、比較例１〜１０のハニカムフィルタに比べて、内部が高温に達したことが検知可能であり、端面クラックの発生が抑制されることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のハニカムフィルタは、自動車等の排ガスを浄化するフィルタとして好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１：隔壁、２：セル、１０：ハニカム構造部、１１：流入端面、１２：流出端面、８：目封止部、１５：接合層、１７：ハニカムセグメント、１８：ファイバー化した目封止部の表面、２０：外周コート層、３０：保護層、３３：暴露領域、１００：ハニカムフィルタ、Ｐ：領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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