(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ケーシング（１１）、前記のケーシング中に配置された単一の固体触媒要素（２０）、および前記の触媒要素（２０）と前記の金属ケーシング（１１）の間に位置する不織マット（３０）を含む触媒コンバーター（１０）であって、前記の不織マット（３０）は、前記のマット（３０）の総重量基準で少なくとも６０重量％のショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維を含み、前記のガラス繊維は５μｍより大きい直径、０．５ｃｍより長い長さを有し、４〜２０重量％のマグネシウム酸化物、１２．６〜３２重量％のアルミニウム酸化物、７９．９〜５５重量％のシリコン酸化物を前記の繊維の総重量基準で含む（ここで、マグネシウム酸化物、アルミニウム酸化物およびシリコン酸化物の重量％は、それぞれ、ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 およびＳｉＯ2 を理論的な酸化物の基準として計算する。）触媒コンバーター。
【請求項２】
前記の不織マット（３０）が少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3 の取り付け密度を有する請求項１に記載の触媒コンバーター。
【請求項３】
前記の不織マット（３０）が、前記のマット（３０）の総重量基準で少なくとも９０重量％の前記のショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維を含み、少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3 の取り付け密度を有する請求項１に記載の触媒コンバーター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はショットフリーマグネシウムアルミノシリケートガラス繊維を含む不織布取り付けマットを含む触媒コンバーターに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
セラミック繊維を含む触媒コンバーター取り付けマットは当業界で知られる。セラミックモノリスを有する触媒コンバーターは、通常、モノリスと金属ケーシングの間にギャップを有する。このギャップサイズは、モノリス材料とケーシング材料の間の熱膨張の違いにより加熱の間に変化する。例えば、もしモノリスがセラミックであるときは、ギャップは通常、加熱の間に増加する。コンバーターが低温および高温の間を循環するので（例えば、自動車エンジンの運転の際に出くわす温度（通常、常温〜約８７０℃））、取り付け材料はモノリスが支持できるように弾性を必要とある。このようなマットは温度循環に耐え、モノリスコンバーターボディーと金属ケーシングの間のギャップの変化に応答することができなければならない。それゆえ、マットは温度循環を通して圧縮され、膨張させられることができなければならない。
【０００３】
通常、触媒コンバーターの使用として適切であり、取扱いが容易で、脆くないマットを得ることは困難である。この問題に対する解決は、繊維をともに縫い合わせること、または繊維マットを保持するためにスクリムを用いることを含む。
【０００４】
別に、触媒コンバーター取り付けマットは、緩い繊維、または「バッグド」繊維を用いるものを含む。例えば、繊維はプラスティックバッグ中に置かれ、触媒コンバーターの周りに取り付けられて必要なクッション性を与える。プラスティックは使用の際に燃焼させられ、緩い繊維はモノリスの周りに残される。この方法に関する問題はコストと加工性の困難さである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属ケーシング、ケーシング中に配置された単一の固体触媒要素、および触媒要素と金属ケーシングの間に位置する不織マットを含む触媒コンバーターであって、不織マットは、ショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維を含み、ガラス繊維は５μｍより大きい直径、約０．５ｃｍより長い長さを有し、約４〜約２０重量％のマグネシウム酸化物、約１２．６〜約３２重量％のアルミニウム酸化物、約７９．９〜約５５重量％のシリコン酸化物を繊維の総重量基準で含む（ここで、マグネシウム酸化物、アルミニウム酸化物およびシリコン酸化物の重量％は、それぞれ、ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 およびＳｉＯ2 を理論的な酸化物の基準として計算する。）触媒コンバーターを提供する。好ましくは、不織マットは、３μｍより小さい、より好ましくは５μｍより小さい直径を有するセラミック繊維を含まない。もう一つの態様において、不織マットは好ましくはショットフリーである。
【０００６】
不織マットは、通常、少なくとも６０重量％の、好ましくは少なくとも９０重量％のショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維をマットの総重量基準で含む。
【０００７】
好ましくは、本発明の不織マットは縫い合わされるか、またはニードルパンチされる。
【０００８】
不織マットは、更に、炭素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、マグネシウムアルミノシリケート以外のセラミック酸化物繊維、金属繊維（例えばステンレススチール繊維、銅繊維および黄銅繊維）およびそれらの混合物からなる群より選ばれる高強度繊維を含んでもよい。
【０００９】
本明細書において、
ここで用いる「高強度繊維」とは約７００ＭＰａ（１００，０００ｐｓｉ）より大きい平均の引張強度を有する繊維を意味し、
繊維の「引張強度」とは、繊維が破損する荷重を繊維の断面積により除算したものであり、
ここで用いる「ショットフリー」とは、繊維製造工程からの粒状セラミック（即ち、結晶性セラミック、ガラス、またはガラスセラミック）がないことを意味し、
ここで用いる「個体化」とは、マルチフィランメント糸から分離された繊維、または個々の繊維を与えるように分離された繊維群（例えば、トウ）を意味し、「不安定繊維」とは、加熱されたときに分解し、または蒸発する繊維（例えば有機繊維）または溶解されうる繊維（例えば水溶性繊維）を意味し、
ここで用いる「結合剤」とは、コロイドシリコンのような高温（即ち、約４００℃より高い、好ましくは約５００℃より高い）結合剤、低融点（即ち、約１１５０℃まで、好ましくは約４００℃〜約８００℃）のガラス、およびガラス融剤を意味し、
「弾性」とは、圧縮応力により引き起こされる変形の後にサイズおよび形状を回復するマットの能力を意味する。
【００１０】
従来のガラス繊維の不織マットは、自動車エンジンの運転で出くわす温度に加熱されるとき、通常収縮する。このように、このような不織マットは適切な低温保持性能を有するが（即ち、室温において金属ケーシング中に触媒コンバーターを保持することができる。）、実際の使用温度に加熱されたときにそれらは必ずしも保持能力を維持することができない。驚くべきことに、ここに記載するマグネシウムアルミノシリケートを含む本発明の不織マットは、良好な低温保持能力および高温保持能力（即ち、８７０℃まで）の両方を有する。
【００１１】
ニードルパンチされたマットは、縫い合わされたマットより好ましい。触媒コンバーター保持マットは、２０００ｇ／ｍ2 以上の単位面積当たりの重量を有する必要がある。加工限界により、縫い合わせ結合された不織マットの単位面積当たりの重量は、通常約１５００ｇ／ｍ2 を越えない。縫い合わせ結合された不織マットが触媒コンバーターを保持するのに用いられるとき、２枚以上のマットを接着剤により結合して、適切な厚さおよび単位面積当たりの重量を与える。しかし、本発明のニードルパンチされた不織マットは、約２０００ｇ／ｍ2 より大きい単位面積当たりの重量を有することができる。このように、ニードルパンチされた不織マットの使用は、より便利な解決を与え、このことはより安価であり（例えばより低い加工費）、有機材料燃焼時に放出される有機材料の量を減じることになる。
【００１２】
図１を参照して、触媒コンバーター１０は円錐台の入口および出口末端それぞれ、１２および１３を有する金属ケーシングを含む。複数のガス流チャンネル（示していない）を有するハニカムモノリスボディーを形成するモノリス触媒要素２０は、ケーシング１１内部に配置される。触媒要素を取り巻いているのは、ケーシング中に触媒要素をしっかりと、しかし弾性的に支持するのに用いられる、ショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維３１を含む取り付けマット３０である。取り付けマット３０は触媒要素２０をケーシング内部に保持し、触媒要素２０とケーシング１１の間のギャップを密閉し、このようにして、排気ガスが触媒要素２０をバイパスすることを防ぐ、または最小にする。
【００１３】
金属ケーシングはステンレススチールを含む当業界で公知の材料から製造されうる。
【００１４】
適切な触媒コンバーター要素は当業界に知られ、金属またはセラミックから製造されるものを含む。有用な触媒コンバーター要素は、例えば米国再発行特許第27,747号(Johnsonによる) に開示される。更に、セラミック触媒コンバーター要素はCorning,NYのCorning Inc.から市販されている。例えば、ハニカムセラミック触媒支持体は、Corning Inc.から“CELCOR"の商品名で、およびNGK Insulated Ltd.から“HONEYCERAM"の商品名で市販されている。金属触媒コンバーター要素はドイツのBehr GmbH and Co. から市販されている。触媒モノリスに関する更なる詳細には、例えばSAE 技術書の文献第900500号のStroomらの「Systems Approach to Packaging Design for Automotive Catalystic Converters 」、SAE 技術書の文献第800082号のHowittの「Thin Wall Ceramics as Monolithic Catalyst Support 」およびSAE 技術書の文献第740244号のHowittらの「Flow Effect in Monolithic Honeycomb Automotive Catalystic Converter 」を参照されたい。
【００１５】
このような触媒コンバーター要素に使用される触媒は、通常、金属（例えば、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウムおよび白金）および金属酸化物（例えば、五酸化バナジウム、二酸化チタン）である。触媒コーティングに関する更なる詳細については、例えば、米国特許第3,441,381 号(Keithらによる) を参照されたい。
【００１６】
ショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維は、好ましくは５μｍより大きく、約２０μｍより小さい範囲の直径を有する。約２０μｍより大きい直径を有する繊維は有用であるが、ここに開示した方法を用いて不織マットを形成するのは困難な傾向がある。
【００１７】
ショットフリーのマグネシウムアルミノボロシリケートガラス繊維は、通常、約２８００ＭＰａ（４００，０００ｐｓｉ）〜約４２００ＭＰａ（６００，０００ｐｓｉ）の範囲の平均引張強度を有する。理論に束縛されたくはないが、より高い引張強度は、繊維を自発的に粉末に微粉砕することなく切断され、分離された繊維を形成することを可能にすると信じられている。
【００１８】
高強度繊維は、通常、連続トウ（ロービングとしても参照される）または糸で入手可能である。
【００１９】
不織マットの製造に用いる連続繊維は、サイジングされていても、またはさなくてもよい（即ち、サイズがない。）が、繊維は好ましくはサイジングされている。通常、連続繊維はその製造の間に有機サイジングにより処理され、潤滑性を与え、取扱い時に繊維ストランド保護する。サイジングは繊維の破断を減じ、個々の繊維をトウにまとめて保持し、ニードルパンチ、または不織マットの製造に係わる他の取扱い工程の間に作られるほこりの量を減じると信じられている。
【００２０】
従来のサイジング材料は、デキストリン化したスターチガム、ゼラチン、ポリビニルアルコール、水素化植物油および非イオン性洗剤を含む。
【００２１】
適切なショットフリーの、高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維は当業界で知られ、例えばGranville,OHのOwens Cornig Fiberglass Corp. から商品名“S2-GLASS"で市販されるものを含む。
【００２２】
不織マットは、更に高強度の（即ち、７００ＭＰａ（１００，０００ｐｓｉ）より大きい、好ましくは約１２００ＭＰａ（２００，０００ｐｓｉ）より大きい、より好ましくは約１８００ＭＰａ（３００，０００ｐｓｉ）より大きい、最も好ましくは約２１００ＭＰａ（３５０，０００ｐｓｉ）より大きい平均の引張強度）マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維以外のセラミック酸化物繊維（例えば、アルミノシリケート繊維（アルミノボロシリケート繊維を含む）および石英繊維（結晶性石英繊維を含む））、アルミナ繊維、炭素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維および金属繊維からなる繊維の群より選択される（好ましくは、サイジングされた）繊維を含んでもよい。
【００２３】
サイジングされたアルミノボロシリケート繊維は、例えば、3M Companyから商品名“NEXTEL 312"、“NEXTEL 440"および“NEXTEL 480"で市販されている。更に、適切なアルミノボロシリケート繊維は、例えば米国特許第3,795,524 号(Sowman)に開示されるように製造されうる。
【００２４】
サイジングされたアルミノシリケート繊維は、例えば、3M Companyから商品名“NEXTEL 550"で市販されている。更に、適切なアルミノシリケート繊維は、例えば米国特許第4,047,965 号(Karstら) に開示されるように製造されうる。
【００２５】
サイジングされた石英繊維は、例えば、Slater,NY のJ.P.Stevens,Inc.から商品名"ASTROQUARTZ" で市販されている。
【００２６】
炭化珪素繊維は、例えば、Tokyo,Japan のNippon Carbon から商品名“NICALON" 、Midland,MIのDow Corning から商品名“NICALON" 、およびLowell,MA のTextron Speciality Materialsから商品名“TYRANNO" で市販されている。
【００２７】
窒化珪素繊維は、例えば、New York,NY のToren Energy International Corp.から市販されている。
【００２８】
炭素（例えばグラファイト）繊維は、例えば、Magna,UTのHercules Advanced Material &Systems から商品名“IM7" で市販されている。
【００２９】
ステンレススチール繊維は、例えば、Zweregan,BergiumのBekarertから商品名“BEKINOX" で市販されている。
【００３０】
不織マットは、更に不安定材料（例えば、熱可塑性プラスティック、ナイロンおよびレーヨン繊維、粉末、フィルムおよびウェッブのような熱不安定材料、並びに、ポリビニルアルコールのような水溶性材料）を含んでもよい。好ましくは、不織マットは、不織マットの総重量基準で１５重量％より少ない（好ましくは、１０重量％より少ない）不安定材料を含む。熱可塑性プラスティック繊維は、例えば，当業界に知られており、例えば、Summit,NJ のHoechst-Celaneseから市販されている。熱可塑性プラスティック繊維は、例えば、十分に加熱されたときにマットをともに保持するのを助け、マットの取扱い性を増加するようにセラミック繊維に結合するのに有用である。更に、熱不安定繊維は望ましい構造および孔質を与えるためにマットから燃焼させられてもよい。
【００３１】
個体化された（即ち、各々の繊維を互いに分離する）繊維を与えるために、繊維のトウまたは糸は、例えば、ガラスロービングカッター（Pacoma,CA のFinn &Fram,Inc. から商品名“MODEL 90 GLASS ROVING CUTTER"で市販) を用いて、望ましい長さ（通常、約０．５ｃｍ〜約１５ｃｍの範囲）に切断されてもよい。
【００３２】
不織マットを製造する好ましい方法において、切断または分断された繊維は従来のハンマーミル、好ましくはブローディスチャージハンマーミル（例えば、Tiffin,OH のC.S. Bell Co. から商品名“BLOWER DISCHARGE MODEL 20 HAMMER MILL" で市販) に通すことにより分離されてもよい。効率が悪いが、Chicago,ILのW.W. Grainger から商品名“DAYTON RADIAL BLOWER"Model 3C 539,31.1cm(12.25 インチ),3 馬力で市販) を用いて、繊維は個体化されることもできる。通常、切断された繊維はハンマーミルを少なくとも２回通る。もしブロアーが単独で運転されるならば、少なくとも２回それを通る。好ましくは、不織マットに形成される前に少なくとも５０重量％の繊維は個体化される。
【００３３】
約１５ｃｍより長い切断または分断された繊維も不織マットの製造に有用であるが、加工がより困難になる傾向がある。繊維の分離は、製造される不織マット繊維のロフトネスを増加する（即ち、バルク密度を減少する）傾向があり、それにより得られるマットの密度を低くする。
【００３４】
最小の破壊を伴う切断または分断された繊維の加工および分離を容易にするために、繊維が分離されているときに、静電気防止潤滑剤（例えば、Hatfield,NJ のSimco Co.Inc. から商品名“NEUTROSTAT"で市販) がハンマーミル中に噴霧されてもよい。
【００３５】
不織マットを製造するための好ましい方法において、個体化された繊維（好ましくは、約２．５〜約５ｃｍの長さ）は従来のウェッブ形成機（Macedon,NYのRando Machine Corp. から商品名"RANDO WEBBER"、またはデンマークのScanWeb Co. から商品名"DAN WEB" で市販) にフィードされ、ここで、ウェッブは、ワイヤースクリーンまたはメッシュベルト( 例えば、金属またはナイロンベルト) 上で成形される。もし、"DAN WEB" 型ウェッブ形成機が用いられるならば、繊維は好ましくはハンマーミル、その後ブロアーを用いて個体化される。約２．５ｃｍより長い繊維はウェッブ形成過程の間に絡まる傾向がある。マットの取扱性を容易にするために、マットはスクリム上に形成され、または置かれてもよい。繊維の長さに依存して、得られるマットは、通常、支持体（例えば、スクリム）の必要なくニードルパンチ機に輸送されるのに十分な取扱性を有する。
【００３６】
不織マットは、従来のウェッブ形成または繊維梳線を用いて製造されてもよい。ウェッブ形成方法には、繊維長さは好ましくは約０．５ｃｍ〜６ｃｍである。繊維梳線方法には、繊維長さは好ましくは約５ｃｍ〜１０ｃｍである。
【００３７】
ニードルパンチされた不織マットとは、例えば、有刺針による全部のまたは部分的な（好ましくは全部）突き抜けを与えられた繊維の物理的な絡みがあるマットを意味する。不織マットは、従来のニードルパンチ装置（例えば、有刺針（例えば、Manitowoc,WIのFoster Needle Company,Inc.から市販) を有するドイツのDiloから商品名“DILO"で市販のニードルパンチ機) を用いてニードルパンチされ、ニードルパンチされた不織マットを与えうる。繊維の絡みを与えるニードルパンチングは、通常、マットを圧縮し、それからマットを通して有刺針をパンチングして成形する。マットの単位面積当たりのニードルパンチの最適数は特定の用途により変化する。通常、不織マットは約５〜約６０パンチ／ｃｍ2 を与えるようにニードルパンチされる。好ましくは、不織マットは約１０〜約２０パンチ／ｃｍ2 を与えるようにニードルパンチされる。
【００３８】
好ましくは、ニードルパンチされた不織マットは約１０００〜約３０００ｇ／ｍ2 の範囲の単位面積当たりの重量、もう一つの態様において、約０．５〜約３ｃｍの範囲の厚さを有する。
【００３９】
不織マットは、従来の技術（米国特許第4,181,514 号(Lefkowitzら))を用いて縫い合わせ結合されてもよい。通常、マットは有機糸で縫い合わせ結合される。有機または無機シート材料の薄い層は、糸がマットを切断することを防ぐ、または最小限にするために、縫い合わせ結合の間にマットの片面または両面に置かれてもよい。使用の際に縫い糸が分解されないことが望ましければ、セラミックまたは金属( 例えば、ステンレススチール) の糸が用いられうる。ステッチの間隔はマット全体を通して均一に圧縮されるように、通常約３〜３０ｍｍである。
【００４０】
本発明の目的および利点は、次の実施例に更に例示されるが、これらの実施例に用いられる特定の材料およびその量並びに他の条件および詳細は本発明を過度に制限するものと解釈されるべきではない。
【００４１】
【実施例】
実施例１
実施例１は、直径９μｍのショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維(Owens Cornig Fiberglass Corp.から商品名"S2-GLASS"で市販) のトウを、従来のガラスロービングカッター（Finn &Fram,Inc. から商品名"MODEL 90 GLASS ROVING CUTTER"で市販) を用いて、２．５ｃｍ（１インチ）長さに切断することにより製造された。この長さの繊維を従来のハンマーミル（C.S. Bell Co. から商品名"BLOWER DISCHARGE MODEL 20 HAMMER MILL" で市販) に二回通した。ハンマーミルチャンバー中に位置するスクリーンは取り除かれた。ハンマーミル速度は約１８５０ｒｐｍであった。この長さの繊維は、それから従来のウェッブ形成機（Macedon,NYのRando Machine Corp. から商品名"RANDO WEBBER"で市販) にフィードされ、ここで、繊維は、有孔金属( ワイヤースクリーン) コンデンサー上に吹き付けられた。マットの厚さは約０．３３ｃｍ（１／８インチ）であった。
【００４２】
マットは、それから従来のニードルパンチ装置（#15x18x36x3.5 RB型有刺針（Manitowoc,WIのFoster Needle Company,Inc.から市販) を有するドイツのDiloから商品名“DILO"で市販のニードルパンチ機) を用いて、約１５パンチ／ｃｍ2 を与えるようにニードルパンチされた。有刺針はマットの全厚さを通してパンチされた。ニードルパンチされた不織マットの厚さは約０．１６ｃｍ（１／１６インチ）であった。
【００４３】
実施例２は、直径約９μｍのショットフリーの高強度マグネシウムアルミノシリケートガラス繊維("S2-GLASS" )のトウを、従来のガラスロービングカッター（"MODEL 90 GLASS ROVING CUTTER") を用いて、０．６５ｍｍ（１／４インチ）長さに切断することにより製造された。約７００℃に約３０分間加熱することにより繊維からサイズを除去した。
【００４４】
高剪断で高容量の混合機に、約２１１０リットル（５００ガロン）の水および約５．４ｋｇ（１２ｌｂｓ）のデサイジングされ、切断された繊維を入れた。繊維を個体化するように、繊維は高剪断混合機中で約３０分間混合された。
【００４５】
次に約８６２ｇ（１．９ｌｂｓ）の３２％のアルミン酸ナトリウム（Ｎａ2 Ａｌ2 Ｏ3 ）水溶液（Naperville,IL のNalco Chemical Co.から商品名“NALCO 2372"で市販) を加え、繊維および水とともに高剪断混合機中で攪拌した。この混合物を、タンクに移送し、５９０８リットル（１４００ガロン）の水により希釈した。
【００４６】
約４．５ｋｇ（１０ｌｂｓ）の４６％アクリル酸ラテックス水溶液（Philadelphia,PA のRohm and Haas から商品名“RHOMPLEX HA8"で市販) を希釈された混合液に加え、攪拌した。
【００４７】
約６．８ｋｇ（１５ｌｂｓ）の４７〜４９％の硫酸アルミニウム（Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・０．１４Ｈ2 Ｏ）を希釈された溶液に加え、攪拌した。
【００４８】
この混合物を、蒸気およびドラム乾燥機を用いる従来のフォルジニアー（Fourdinier) 紙製造機を用いて、マット中にキャスティングした。マット中にキャスティングする間に発泡を最小にするために、約２５ｍｌの消泡剤（Ambler,PA のHenkelから商品名“FOAMASTER" で市販) をキャスティングの直前に混合物中に加え、攪拌した。キャスティングされた不織マットは、約２００〜３００ｇ／ｃｍ2 の単位面積当たりの重量および約０．３３ｃｍ（１／８インチ）の厚さを有した。
【００４９】
実施例３は、実施例２に記載のように製造されたが、但し、高剪断混合機に、約２１１０リットル（５００ガロン）の水、約２．７ｋｇ（６ｌｂｓ）の切断された繊維および５７０ｇ（１．２５ｌｂｓ）の１．２５ｃｍ長さの３デニールの熱可塑性プラスティック繊維（Summit,NJ のHoechst-Celanese Corp.からのHC106 型、ポリエステル/ ポリエチレン繊維) を入れた。
【００５０】
キャスティングされた不織マットは、約０．３３ｃｍ（１／８インチ）の厚さおよび約２００〜３００ｇ／ｃｍ2 の単位面積当たりの重量を有した。
【００５１】
各々のマットの弾性を、垂直に心合わせされた２．５ｃｍ直径の面を有するステンレススチールアンビル２つを有するように改造された圧縮試験機（Canton,MA のInstron Corp. から商品名“INSTRON TESTER"で市販) を用いて測定した。高めの温度のシミュレーションが可能なように、各々のアンビルはカートリッジヒーターを含んだ。更に、アンビルの面の間隔は調整可能であった。マットの弾性は、各々の試料を二つの向かい合ったアンビルの面の間に置き、表１に示すようにアンビル面間の隙間を閉じることにより測定した。アンビルによりマットに掛けた圧力を記録した。表１（下記）に示すようにアンビルの間の隙間を減少させながら、上部のアンビルは室温（即ち、２５℃）から下記の表１に示す温度に加熱され、下部のアンビルは室温から下記の表１に示す温度に加熱された。アンビルによりマットに掛けた圧力をそのとき記録した。下記の表１に示すようにアンビル間の間隔を調整しながら、最後にヒーターを消し、アンビル（およびマット）を室温に冷却した。取り付け物の密度は、隙間幅並びにマットの元の厚さおよび密度を基礎に決定された。試験結果を下記の表１に示す。
【００５２】
【表１】
0003866301.tif 000002
【００５３】
通常、より高い圧力がこの試験で記録されたものは、触媒コンバーター取り付けマットとしての使用のためのマットの保持性能が良好であると期待される。実施例１Ｃの取り付け物の密度は触媒コンバーター取り付けるのに用いられるよりも低い傾向がある。通常、取り付け物の密度は少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3 、より好ましくは約０．３５ｇ／ｃｍ3 以上である。
【００５４】
比較例Ｉ
比較例Ｉは溶融紡糸された、抽出されたガラス繊維（２１０〜４２０ＭＰａの引張強度、約１０μｍの直径を有する繊維であって、Niagara Falls,NYのCarborundum Co. から商品名“REFRASIL" で市販) を含む不織マットである。
【００５５】
更に触媒コンバーター取り付けマットとしての不織マットの適切さを評価するために、ホットシェイク試験を用いた。ホットシェイク試験は、金属ケーシング中に各々の不織マットを取り付けた触媒コンバーター要素を排気ガスが通過することを含み、一方、同時に触媒コンバーター組み立て品は１００Ｈｚの周期で、４０ｇまでの加速度を与えるのに十分な物理的振動を受けていた。振動は従来の振動機（Wallingford,CTのUnholtz-Dickie Corp.から市販) により供給された。熱源は、約８００〜９００℃のガス入口温度をコンバーターに供給することができる天然ガスのバーナーであった。排気ガス温度を循環させ、マットが占める空間が変化する一方で、マットの弾性を保持する能力および対応する保持力を試験した。各々の循環は高温で１０分間、および１０分間のガスを遮断を含んだ。振動は熱サイクルの間を通して維持した。試験の長さは２０回のサイクルであった。１２．７ｃｍ直径のセラミックハニカムモノリス（Corning,NYのCorning Inc.から商品名“CELCOR"で市販) を実施例１を試験するために用いた。１２．７ｃｍ直径の波形金属モノリスを実施例２および３並びに比較例Ｉを試験するために用いた。結果を下記の表２に示す。
【００５６】
【表２】
0003866301.tif 000003
【００５７】
実施例１、２および３の結果は驚くべきである。というのは、Owens-Corning Fiberglas Corp. の商品文献による“S2 GLASS"繊維の最大使用温度は約７６０℃であるからである。
【図面の簡単な説明】
本発明を理解するのは、添付の図を参照することにより容易になるであろう。全ての図は図式である。
【図１】本発明の触媒コンバーターの分解した透視図である。
【符号の説明】
１０…触媒コンバーター
１１…金属ケーシング
１２…円錐台入口末端
１３…円錐台出口末端
２０…触媒要素
３０…不織マット
【図１】
0003866301.tif 000004