(57)【要約】本発明は、捕集したパティキュレートの再生効率に優れる排気ガス浄化用ハニカムフィルタを提供することを目的とするものであり、本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、上記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体であるとともに、上記壁部には、触媒が担持されており、上記ハニカム構造体の開口率α（％）と上記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とする。９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、
前記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体であるとともに、前記壁部には、触媒が担持されており、
前記ハニカム構造体の開口率α（％）と前記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするハニカム構造体。
９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）
【請求項２】
前記ハニカム構造体の開口率α（％）と触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（２）の関係を有する請求項１に記載のハニカム構造体。
１３−０．１２５×α≧β・・・（２）
【請求項３】
前記セラミック構造体は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、シール材層を介して複数個結束されたものである請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記複合体は、セラミック粒子がシリコンを介して結合された多孔質セラミックである請求項１〜３のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記セラミック粒子は、炭化珪素である請求項１〜４のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項６】
排気ガス浄化用フィルタとして用いられる請求項１〜５のいずれかに記載のハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中のパティキュレート等を除去するフィルタ等として用いられるハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】近年、自動車等の内燃機関から排出される排気ガスに含まれる様々な物質が、環境や人体に害を及ぼすことが問題となっており、排気ガスの規制が強化されてきている。【０００３】例えば、多くの自家用自動車等に用いられているガソリンエンジンから排出される排気ガスには、通常、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等が含まれており、これらの物質を除去するために三元触媒が担持された触媒担体が排気ガス通路に配設された排気ガス浄化システムが開発されている。【０００４】図６は、このような排気ガス浄化システムにおいて使用される触媒担体を模式的に示した断面斜視図である。
図６に示したように、触媒担体７０は、貫通孔７１が壁部７３を介して長手方向に多数並設された多孔質セラミックからなるハニカム構造体であり、壁部７３に上記三元触媒が担持されている。【０００５】そして、この貫通孔７１に排気ガスを流通させて排気ガスと三元触媒とを接触させることにより、排気ガス中のＨＣ及びＣＯが酸化され、ＮＯｘが還元されて排気ガスが浄化される。
このとき、ガソリンエンジンに吸入される混合気の空燃比が理論空燃比近傍の狭い範囲でのみ、上記三元触媒は、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の高い浄化率を示すため、上記ガソリンエンジンに吸入される混合気の空燃比が理論空燃比となるように制御されている。【０００６】しかしながら、多くのバスやトラック等の大型輸送手段に使用されているディーゼルエンジンは、上述したガソリンエンジンに比べて高温で燃料の希薄な状態（酸素過剰状態）で燃焼されるため、その排気ガス中のＨＣ及びＣＯの含有量は、ガソリンエンジンから排出される排気ガスに比べて少ないものの、ＮＯｘの含有量が多く、また、燃料である軽油に含まれている硫黄に起因したＳＯｘも含まれている。さらに、粒子状物質（パティキュレート）が多く含まれていることが大きな問題となっている。【０００７】図７は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するハニカム構造体（ハニカムフィルタ）を模式的に示した一部切り欠き斜視図である。
図７に示したように、ハニカムフィルタ８０は、貫通孔８１が壁部８３を介して長手方向に多数並設された多孔質セラミックからなるハニカム構造であり、貫通孔８１の入口側又は出口側の端部のいずれかが封止材８４により、所謂、市松模様となるように目封じされ、一の貫通孔８１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔８１を隔てる壁部８３を通過した後、他の貫通孔８１から流出するようになっており、排気ガスがこの壁部８３を通過する際、パティキュレートが壁部８３部分で補足され、排気ガスが浄化される。【０００８】このようなハニカムフィルタは、上記排気ガス中のパティキュレートの捕集とともに、上記排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を酸化又は還元除去するために、これらの物質を除去するための触媒を担持させている。
また、上記ハニカムフィルタの壁部にある一定量以上のパティキュレートが捕集されると、圧力損失が高くなって使用することができなくなるため、捕集したパティキュレートを加熱分解除去してハニカムフィルタを再生する再生処理を施す必要がある。【０００９】近年、このようなハニカムフィルタの再生処理を低エネルギー、高効率で行う方法として、ハニカムフィルタの壁部にパティキュレートを酸化除去する触媒を担持させる方法が採られている。
通常、パティキュレート（すす）の燃焼温度は、約５５０〜６３０℃であるが、上記パティキュレートを酸化除去する触媒をハニカムフィルタの壁部に担持させると、触媒作用により、パティキュレートの燃焼温度を低下させることができる。【００１０】このような触媒を担持させたハニカムフィルタとしては、例えば、コージェライト等を図７に示したハニカムフィルタのように成形した耐熱性担体の濾過壁（セル壁）の表面に、γ−アルミナからなる担持層を形成し、さらにその担持層にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属からなる触媒活性成分を担持させたものがよく知られている（以下、担持方法（１）ともいう）。【００１１】上記担持層として、γ−アルミナに無機質バインダを添加して混合、粉砕して得た微粉末をスラリーとし、このスラリーをコージェライト製ハニカム担体の壁面に均一に吹き付けて被覆する、所謂ウォッシュコートしてアルミナ層を形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。【００１２】しかしながら、上記ウォッシュコートされたアルミナ層は、コージェライト製ハニカム担体の壁面の気孔を埋めてしまい、また、上記アルミナ層は、気孔径及び気孔率が小さく、通気する際の抵抗が大きいため、アルミナ層を持たないハニカム担体と比べると、著しく圧力損失が高くなるという問題が生じていた。
さらに、上記アルミナ層に上記触媒活性成分を担持させて得られたハニカムフィルタを用いてパティキュレートの捕集と再生処理とを行うと、その再生率は余り高いものではなかった。【００１３】そこで、本発明者らは、特許文献２に示すように、多孔質セラミック担体を形作る粒子単位毎にその表面がアルミナの薄膜にて被覆され、上記アルミナ薄膜の凹凸表面に触媒活性成分を担持させた技術を開発した（以下、担持方法（２）ともいう）。【００１４】本発明者らが先に開発した技術（担持方法（２））は、多孔質セラミック担体を構成する各粒子間に生じた間隙を塞ぐことがなく、気孔は気孔としてそのまま維持することとなり、上記担持方法（１）に比べて圧力損失の小さいフィルタであった。【００１５】ところが、担持方法（２）を用いて排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造し、実際にパティキュレートの捕集及び再生処理を行うと、その再生処理の方法によっては、予想に反して再生率が余り高くならないものであった。【００１６】
【特許文献１】特開平０５−６８８９２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】そこで、本発明者らは、捕集したパティキュレートの再生効率に優れる排気ガス浄化用ハニカムフィルタを得るために、さらに鋭意研究を行った結果、従来の排気ガス浄化用ハニカムフィルタを構成するハニカム構造体の開口率及び触媒担持量は、一定の値に定められたものであり、これでは、必ずしも再生効率に優れたハニカムフィルタとならないことが判明した。
【課題を解決するための手段】
【００１８】そこで、さらに研究を進めた結果、捕集したパティキュレートの再生率は、排気ガス浄化用ハニカムフィルタの開口率と触媒の担持量とに密接に関係していること、及び、シリコンが、排気ガスの浄化をするための触媒に深く係わることに注目し、上記ハニカムフィルタの開口率と触媒の担持量を所定の範囲に設定し、シリコンを用いて複合体を構成することにより、ハニカムフィルタの再生率を向上させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。【００１９】本発明は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、
上記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体でであるとともに、上記壁部には、触媒が担持されており、
上記ハニカム構造体の開口率α（％）と上記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするハニカム構造体である。
９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）
【発明の効果】
【００２０】本発明のハニカム構造体では、上記ハニカム構造体の開口率α（％）と上記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、上記式（１）の関係を有する。このことは、壁部に蓄積されたパティキュレートを酸化除去するために必要な触媒が充分に担持されていることを意味しており、このため、ハニカム構造体の再生処理を行うと、その再生率が非常に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】本発明は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、
上記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体であるとともに、上記壁部には、触媒が担持されており、
上記ハニカム構造体の開口率α（％）と上記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするハニカム構造体である。
９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）【００２２】本発明において、「ハニカム構造体の開口率」とは、ハニカム構造体の長手方向に垂直な方向（貫通孔の長手方向に垂直な方向）の断面において、該断面の面積に対する貫通孔の断面の面積の比をいう。本発明における、一般的な排気ガス浄化用（パティキュレート捕集用）フィルタとして用いられるハニカム構造体においては、隔壁と貫通孔と封止部との三種類からなるものである。よって、本発明のおける開口率とは、ハニカム構造体の断面面積に対して、貫通孔と封止部の面積の和（フィルタの断面から隔壁の面積の和を差し引く）との比になる。
従って、両端部の封止部分が略同量になっていない場合（例えば、両端部の封止部の数を違うように変えている場合、貫通孔の断面形状を変えていた場合等）においても、その封止形状は考慮にいれず、上述した方法で算出する。
ハニカム形状が長手方向に向って、テーパー形状に広がっている場合においては、長手方向の断面の平均で算出するのが望ましい。
なお、ハニカム構造体においてシール材層が形成されている場合、ハニカム構造体の断面面積には、シール材材層の占める部分は含まないこととする。【００２３】本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるものであり、上記壁部に触媒が担持されている。
上記ハニカム構造体は、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束し、組み合せられた集合体として構成されたものであってもよく（以下、「集合体型ハニカム構造体」ともいう）、また、全体が単一の部材として形成された多孔質セラミック部材から構成されていてもよい。（以下、「一体型ハニカム構造体」ともいう）。【００２４】本発明のハニカム構造体が集合体型ハニカム構造体の場合、壁部は、多孔質セラミック部材の貫通孔を隔てる隔壁と、多孔質セラミック部材の外壁及び多孔質セラミック部材間の接着材層として機能しているシール材層とから構成されており、上記多孔質セラミック部材の隔壁が粒子捕集用フィルタとして機能する。即ち、上記壁部の一部が粒子捕集用フィルタとして機能する。
一方、本発明のハニカム構造体が一体型ハニカム構造体の場合、壁部は、一種類の隔壁のみにより構成されており、上記壁部の全部が粒子捕集用フィルタとして機能する。【００２５】図１は、本発明のハニカム構造体の一例である集合体型ハニカム構造体の具体例を模式的に示した斜視図であり、図２（ａ）は、図１に示した集合体型ハニカム構造体を構成する多孔質セラミック部材の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した多孔質セラミック部材のＡ−Ａ線断面図である。【００２６】図１及び図２に示したように、この集合体型ハニカム構造体１０では、多孔質セラミック部材２０がシール材層１４を介して複数個結束されてセラミックブロック１５を構成し、このセラミックブロック１５の周囲には、排気ガスの漏れを防止するためのシール材層１３が形成されている。【００２７】また、この多孔質セラミック部材２０は、図２（ｂ）に示したように、貫通孔２１のうち、排気ガスの入口側又は出口側の端部のいずれかが封止材２２により目封じされ、一の貫通孔２１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔２１を隔てる隔壁２３を通過した後、他の貫通孔２１から流出されるようになっており、これらの貫通孔２１同士を隔てる隔壁２３が粒子捕集用フィルタとして機能するようになっている。
さらに、本発明の集合体型ハニカム構造体１０において、隔壁２３には図示しない触媒サポート材層を介して触媒が付与されている。【００２８】また、図３（ａ）は、本発明ハニカム構造体の別の一例である一体型ハニカム構造体の具体例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線断面図である。【００２９】図３（ａ）に示したように、一体型ハニカム構造体３０は、多数の貫通孔３１が壁部３３を隔てて長手方向に並設された一の多孔質セラミックからなるセラミックブロック３５を構成し、壁部３３の全部が粒子捕集用フィルタとして機能するように構成されている。即ち、一体型ハニカム構造体３０に形成された貫通孔３１は、図３（ｂ）に示したように、排気ガスの入口側又は出口側のいずれかが封止材３２により目封じされ、一の貫通孔３１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔３１を隔てる壁部３３を通過した後、他の貫通孔３１から流出されるようになっている。
そして、本発明の一体型ハニカム構造体３０に流入された排気ガス中に含まれるパティキュレートは、壁部３３を通過する際、壁部３３で捕捉され、排気ガスが浄化されるようになっている。
さらに、本発明に係る一体型ハニカム構造体３０において、壁部３３には図示しない触媒サポート材層を介して触媒が付与されている。
また、図３には示していないが、セラミックブロック３５の周囲には、図１に示した集合体型ハニカム構造体１０と同様に、シール材層が形成されていてよい。【００３０】本発明のハニカム構造体において、ハニカム構造体の壁部に担持する触媒の担持方法としては、上述した担持方法（１）又は担持方法（２）のいずれの方法によるものであってもよい。【００３１】また、上記壁部で捕捉される排気ガス中のパティキュレートは、上記壁部の気孔率や気孔径によっては、パティキュレートが壁部の表面に蓄積される場合と、パティキュレートが壁部の内部にまで浸透する場合とがあり、本発明のハニカム構造体では、いずれの場合であってもよい。【００３２】ただし、本発明のハニカム構造体において、壁部に担持された触媒の担持方法が上述した担持方法（１）による場合、上記壁部で捕捉される排気ガス中のパティキュレートは、壁部の表面に蓄積されることが望ましい。担持方法（１）は、壁部の表面に触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に触媒を担持させる方法であるため、壁部の内部にまで浸透したパティキュレートを触媒により酸化浄化させることが困難であるからである。
一方、壁部に担持された触媒の担持方法が上述した担持方法（２）による場合、上記壁部で捕捉される排気ガス中のパティキュレートは、壁部の内部にまで浸透することが望ましい。担持方法（２）は、壁部を構成する粒子毎に触媒サポート材層を被覆し、該触媒サポート材層の凹凸表面に触媒を担持させる方法であるため、壁部の内部にまで浸透したパティキュレートを好適に酸化浄化させることができるからである。【００３３】さらに、本発明のハニカム構造体の壁部で捕捉したパティキュレートを上記壁部に担持させた触媒により酸化浄化する方法としては特に限定されず、例えば、ある程度パティキュレートを蓄積させ、ハニカム構造体の圧力損失が高くなると、ヒータ等の加熱手段やポストインジェクションによりハニカム構造体を触媒が機能することができる温度にまで加熱し、パティキュレートを酸化浄化させる方法（以下、再生方法（１）ともいう）や、トヨタ自動車株式会社のＤＰＮＲ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ−ＮＯｘ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のような排気ガス中のＮＯｘの還元時に生じる活性酸素を利用して壁部に捕捉されたパティキュレートの酸化浄化を頻繁に起こす方法（以下、再生方法（２）ともいう）等が挙げられる。【００３４】本発明のハニカム構造体では、上記再生方法（１）によりハニカム構造体の再生処理を行う場合、壁部に担持される触媒の担持方法は、上述した担持方法（１）であり、壁部の表面にのみパティキュレートを蓄積させることが望ましい。
再生方法（１）は、ある程度のパティキュレートを蓄積させた後にその再生処理を行うため、パティキュレートが壁部の内部にまで浸透する場合、再生処理が行われるまでに蓄積するパティキュレートの量が多くなりすぎ、壁部の表面にもパティキュレートが蓄積されることとなる。このような状態でハニカム構造体の再生処理を行うと、酸化浄化されるパティキュレートの大部分は、壁部の表面に蓄積されたパティキュレートとなり、壁部の内部に蓄積されたパティキュレートは、殆ど酸化浄化されず、実質上、壁部の表面の触媒のみしか使用しないこととなるからである。【００３５】一方、上記再生方法（２）によりハニカム構造体の再生処理を行う場合、壁部に担持される触媒の担持方法は、上述した担持方法（２）であり、壁部の内部にまでパティキュレートが浸透することが望ましい。【００３６】再生方法（２）では、壁部の内部に蓄積されたパティキュレートをすぐに酸化浄化するため、壁部の内部や表面に担持された触媒を効率よく使用することができるからである。
勿論、担持方法（２）を用いて、再生の条件を変えて壁部の内部でパティキュレートが詰まる前に、酸化させてやれば、再生方法（１）を用いることも十分可能である。
本発明のハニカム構造体は、セラミック粒子とシリコンの複合体であることを特徴とする。
ハニカム構造体を製造する際、セラミック粒子とシリコンの複合材を用いることで、排気ガスの浄化を向上させることを見出し、さらに研究を進めて、ハニカム構造体の開口率α（％）と壁部に担持された触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）との間に最適な範囲を導き出したのが本発明である。【００３７】一般的に、セラミックは、共有結合性のものとイオン結合性のものとの２種類のものが存在する。この場合、共有結合性、イオン結合性のものは、殆ど電荷の移動がない。しかしながら、シリコンは、上述したセラミックに比べると、電荷の移動が自由におこる物質である。したがって、シリコンと貴金属（Ｐｔ等）が近くに存在すると、貴金属に、電荷の移動がスムーズに起こりやすくなって、通常のセラミックのみの触媒担体に比べて貴金属が電荷を持ち、ガス等を活性化しやすくなる。【００３８】ガス等の活性化とは、例えば、低温域（２５０〜５００℃程度）において、排気ガスに含まれるＮＯｘをガス状活性化剤にすることができる。即ち、排気ガス中のＮＯを酸化させて、高い酸化力を持つＮＯ２にすることが可能になる。還元雰囲気時は、ＮＯ２は非常に活性が高いものであって、そのガス状活性化剤によって、パティキュレートの酸化を促すことができると考えられる。【００３９】活性化された酸素は活性化されていない酸素と比べて、パティキュレートと低温での酸化反応が起こりやすくなる。このため、活性化された酸素によりパティキュレートの酸化を促すことができると考えられる。
以上のように、セラミック粒子とシリコンの複合材を用いることで、シリコンによる排気ガスの浄化を向上させることを見出し、鋭意研究した結果、以下の最適な範囲を導き出したのである。【００４０】本発明のハニカム構造体において、ハニカム構造体の開口率α（％）と触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有する。【００４１】９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）【００４２】本発明のハニカム構造体では、ハニカム構造体の開口率αにより必要な触媒の担持量βが変動し、上記式（１）より、ハニカム構造体の開口率αが低い場合、触媒の担持量βの下限値が大きくなり、ハニカム構造体の開口率αが高い場合、触媒の担持量βの下限値が小さくなる。【００４３】ハニカム構造体の開口率αが低い場合、該ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面に占める壁部の割合が高くなる。より具体的にいうと、次の場合に開口率が低くなる。すなわち、（１）壁の厚みを増大させる。（２）貫通孔の数を多く、貫通孔の断面積を小さくする。
ところが、上述した条件は、基本的に圧力損失が高くなることになるので、あまり、好ましくはない。【００４４】（１）、（２）の場合においては、圧力損失を低減させるためには、フィルタの多孔度を向上させること（気孔率を大きくすること）が要求される。フィルタの多孔度を向上させると、パティキュレートが壁部の内部まで浸透するため、壁部の深層部にも触媒を担持させる必要が生じてくる。そこで、触媒量を増加させる必要が生じるのである。【００４５】ハニカム構造体の開口率αが高い場合、該ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面に占める壁部の割合が低くなる。より具体的にいうと、次の場合に開口率が高くなる。（３）壁の厚みを薄くする。（４）貫通孔の数を少なく、貫通孔の断面積を大きくする。ところが、上述した条件は、強度が低くなることになるのであまり好ましくはない。
（３）、（４）の場合においては、強度を向上させるためには、フィルタの多孔度を低減させ、気孔率を小さくすることが要求される。フィルタの気孔率を低減させるとパティキュレートが壁部の表面にのみ蓄積される。そして、壁部の表面にのみ触媒を担持すればよいので、触媒量を減らすことが可能になる。【００４６】図４は、本発明のハニカム構造体におけるハニカム構造体の開口率α（％）と触媒担持量β（ｇ／Ｌ）との関係を示したグラフである。
即ち、上記式（１）は、図４に示した直線（１）の上側の領域を示しており、本発明のハニカム構造体において、上記開口率αと触媒担持量βとは、直線（１）の上側の領域に存在するいずれかの値となる。
具体的には、上記ハニカム構造体の開口率αが４０％である場合、触媒の担持量βは、４．８ｇ／Ｌ以上となり、上記ハニカム構造体の開口率が５０％である場合、触媒の担持量βは、３．５５ｇ／Ｌ以上となり、上記ハニカム構造体の開口率が６０％である場合、触媒の担持量βは、２．３ｇ／Ｌ以上となる。【００４７】また、本発明のハニカム構造体において、ハニカム構造体の開口率α（％）と触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（２）の関係を有することが望ましい。【００４８】１３−０．１２５×α≧β・・・（２）【００４９】上記式（２）より、本発明のハニカム構造体において、ハニカム構造体の開口率αが低い場合、触媒の担持量βの望ましい上限値が大きくなり、ハニカム構造体の開口率αが高い場合、触媒の担持量βの望ましい上限値が小さくなる。【００５０】本発明のハニカム構造体において、触媒の担持量βは、上記式（１）の関係を満たす必要があるが、ハニカム構造体の開口率αに対して触媒の担持量βが大きくなり過ぎると、触媒粒子間の距離を近づけることになり、上記触媒のシンタリングが早く起こりやすくなるため、上記ハニカム構造体の開口率αと触媒の担持量βとは、上記式（２）に示す関係を満たすことが望ましい。【００５１】上記式（２）は、図４に示した直線（２）の下側の領域を示しており、本発明のハニカム構造体において、上記開口率αと触媒担持量βとは、上述した直線（１）と直線（２）とに挟まれた領域Ａに存在するいずれかの値となることが望ましい。
具体的には、上記ハニカム構造体の開口率αが４０％である場合、触媒の担持量βは、８．０ｇ／Ｌ以下であることが望ましく、上記ハニカム構造体の開口率が５０％である場合、触媒の担持量βは、６．７５ｇ／Ｌ以下であることが望ましく、上記ハニカム構造体の開口率が６０％である場合、触媒の担持量βは、５．５ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。【００５２】上記ハニカム構造体の開口率を低くする方法としては、上記壁部の厚さを厚くする方法とセル密度を高くする方法とが挙げられる。この場合、本発明のハニカム構造体を用いてなる排気ガス浄化装置の圧力損失は高くなる傾向にあり、強度は高くなる傾向にある。
ここで、上記「セル密度」とは、上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面において、所定の面積（例えば、１平方インチ）に存在する貫通孔の個数をいう。【００５３】本発明のハニカム構造体の触媒担持方法が担持方法（１）であり、ハニカム構造体の再生方法が再生方法（１）である場合、上記ハニカム構造体の開口率を低くする方法は、セル密度を高くする方法であることが望ましい。本発明のハニカム構造体のセル密度を高くすると、貫通孔の内壁、即ち、壁部の面積（濾過可能面積）が大きくなり、壁部の表面に蓄積されたパティキュレートと触媒との反応箇所が増大し、本発明のハニカム構造体の再生処理を効率よく行うことができるからである。【００５４】また、本発明のハニカム構造体の触媒担持方法が担持方法（２）であり、ハニカム構造体の再生方法が再生方法（２）である場合、上記ハニカム構造体の開口率を低くする方法は、上記壁部の厚さを厚くする方法であることが望ましい。本発明のハニカム構造体の壁部の厚さを厚くすると、壁部の内部に蓄積させたパティキュレートと触媒との反応箇所が増加し、本発明のハニカム構造体の再生処理を効率よく行うことができるからである。【００５５】一方、上記ハニカム構造体の開口率を高くする方法としては、上記壁部の厚さを薄くする方法とセル密度を低くする方法とが挙げられる。この場合、本発明のハニカム構造体を用いてなる排気ガス浄化装置の圧力損失は低くなる傾向にあり、強度は低くなる傾向にある。【００５６】本発明のハニカム構造体の触媒担持方法が担持方法（１）であり、ハニカム構造体の再生方法が再生方法（１）である場合、上記ハニカム構造体の開口率を高くする方法は、上記壁部の厚さを薄くする方法であることが望ましい。本発明のハニカム構造体の壁部の厚さを薄くすると、貫通孔の内壁、即ち、壁部の面積（濾過可能面積）が大きくなり、壁部の表面に蓄積されたパティキュレートと触媒との反応箇所が増大し、本発明のハニカム構造体の再生処理を効率よく行うことができるからである。【００５７】また、本発明のハニカム構造体の触媒担持方法が担持方法（２）であり、ハニカム構造体の再生方法が再生方法（２）である場合、上記ハニカム構造体の開口率を高くする方法は、上記セル密度を低くする方法であることが望ましい。本発明のハニカム構造体のセル密度を低くすると、壁部の内部に蓄積させたパティキュレートと触媒との反応箇所が増加し、本発明のハニカム構造体の再生処理を効率よく行うことができるからである。【００５８】本発明のハニカム構造体において、ハニカム構造体の開口率αの下限値は、４０％であることが望ましい。開口率αの下限値が４０％未満であると、圧力損失が高くなりすぎたり、強度が低くなったりする。また、シリコンとの接触確率が減少してしまう。このとき、触媒の担持量βは、上記式（１）より４．８ｇ／Ｌ以上となる。
上記ハニカム構造体の開口率αのより望ましい下限値は、４５％であり、さらに望ましい下限値は５０％である。このとき、触媒の担持量βは、上記式（１）よりそれぞれ４．１８ｇ／Ｌ以上、３．５５ｇ／Ｌ以上となる。【００５９】本発明のハニカム構造体において壁部に担持される触媒としては特に限定されず、例えば、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｅ、Ｃｕ、Ｖ、Ｆｅ、Ａｕ、Ａｇ等の貴金属等が挙げられる。これらのなかでは、Ｐｔが好適に用いられる。また、上記貴金属等は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらの触媒により、排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯを浄化することもできる。【００６０】上記触媒を担持させる際に用いる触媒サポート材層の材料としては特に限定されず、例えば、アルミナ、チタニア等が挙げられ、なかでも、アルミナが好適に用いられる。【００６１】また、本発明のハニカム構造体には、本発明の目的を阻害しない範囲で、上記触媒のほかに、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の触媒を担持させてもよい。本発明のハニカム構造体を用いて排気ガス中に含まれるＮＯｘを浄化することができるようになるからである。【００６２】図１や図３に示した本発明のハニカム構造体では、その形状は円柱状であるが、本発明において、ハニカム構造体は、柱状であれば円柱状に限定されることはなく、例えば、楕円柱状や角柱状等任意の形状のものであってもよい。【００６３】本発明のハニカム構造体において、ハニカム構造体を構成するセラミック粒子としては特に限定されず、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック等を挙げることができる。これらのなかでは、耐熱性が高く、機械的特性に優れ、かつ、熱伝導率も大きい炭化珪素が望ましい。【００６４】また、ハニカム構造体の気孔率は特に限定されないが、２０〜８０％程度であることが望ましい。気孔率が２０％未満であると、本発明のハニカム構造体がすぐに目詰まりを起こすことがあり、一方、気孔率が８０％を超えると、ハニカム構造体の強度が低下して容易に破壊されることがある。
なお、上記気孔率は、例えば、水銀圧入法、アルキメデス法及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等、従来公知の方法により測定することができる。【００６５】また、上記ハニカム構造体の平均気孔径は５〜１００μｍであることが望ましい。平均気孔径が５μｍ未満であると、パティキュレートが容易に目詰まりを起こすことがある。一方、平均気孔径が１００μｍを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けてしまい、該パティキュレートを捕集することができず、フィルタとして機能することができないことがある。【００６６】上記ハニカム構造体を構成するセラミック粒子の平均粒子径は、１〜１００μｍが好ましい。シリコンは、これらセラミック粒子を接合するようにセラミック粒子の間に形成されている。
セラミック粒子とシリコンとの重量比は、セラミック粒子１００重量部に対してシリコン５〜１００重量部が好ましい。【００６７】上記ハニカム構造体の貫通孔に封止された封止材は、多孔質セラミックからなるものであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記封止材が封止されたハニカム構造体は、多孔質セラミックからなるものであるため、上記封止材を上記ハニカム構造体と同じ多孔質セラミックとすることで、両者の接着強度を高くすることができるとともに、封止材の気孔率を上述したハニカム構造体と同様に調整することで、上記ハニカム構造体の熱膨張率と封止材の熱膨張率との整合を図ることができ、製造時や使用時の熱応力によって封止材と壁部との間に隙間が生じたり、封止材や封止材に接触する部分の壁部にクラックが発生したりすることを防止することができる。【００６８】上記封止材が多孔質セラミックからなる場合、その材料としては特に限定されず、例えば、上述したハニカム構造体を構成するセラミック材料と同様の材料を挙げることができる。【００６９】本発明のハニカム構造体が図１に示した集合体型フィルタである場合、シール材層１３、１４は、多孔質セラミック部材２０間、及び、セラミックブロック１５の外周に形成されている。そして、多孔質セラミック部材２０間に形成されたシール材層１４は、複数の多孔質セラミック部材２０同士を結束する接着剤としても機能し、一方、セラミックブロック１５の外周に形成されたシール材層１３は、本発明のハニカム構造体１０を内燃機関の排気通路に設置した際、セラミックブロック１５の外周から排気ガスが漏れ出すことを防止するための機能を有する。【００７０】上記シール材層を構成する材料としては特に限定されず、例えば、無機バインダーと、有機バインダーと、無機繊維及び／又は無機粒子とからなるもの等を挙げることができる。
なお、上述した通り、本発明のハニカム構造体において、シール材層は、多孔質セラミック部材間、及び、セラミックブロックの外周に形成されているが、これらのシール材層は、同じ材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。さらに、上記シール材層が同じ材料からなるものである場合、その材料の配合比は同じものであってもよく、異なるものであってもよい。【００７１】上記無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記無機バインダーのなかでは、シリカゾルが望ましい。【００７２】上記有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記有機バインダーのなかでは、カルボキシメチルセルロースが望ましい。【００７３】上記無機繊維としては、例えば、シリカーアルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバー等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記無機繊維のなかでは、シリカーアルミナファイバーが望ましい。【００７４】上記無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等からなる無機粉末又はウィスカー等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化珪素が望ましい。【００７５】シール材層１４は、緻密体からなるものであってもよく、その内部への排気ガスの流入が可能なように、多孔質体であってもよい。【００７６】次に、上述した本発明のハニカム構造体の製造方法の一例について説明する。
本発明のハニカム構造体を製造するには、まず、触媒サポート材層を介して触媒を担持させるためのセラミックブロックを製造する。【００７７】本発明のハニカム構造体の構造が図３に示したような、その全体が一の焼結体から構成された一体型フィルタである場合、まず、上述したようなセラミックからなるセラミック粉末とシリコン粉末とを主成分とする原料ペーストを用いて押出成形を行い、図３に示した一体型ハニカム構造体３０と略同形状のセラミック成形体を作製する。【００７８】上記原料ペーストは、製造後のセラミックブロックの気孔率が２０〜８０％となるものであれば特に限定されず、例えば、上述したようなセラミック粉末及びシリコン粉末にバインダー及び分散媒液を加えたものを挙げることができる。【００７９】上記バインダーとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
上記バインダーの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部程度が望ましい。【００８０】上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒；メタノール等のアルコール、水等を挙げることができる。
上記分散媒液は、原料ペーストの粘度が一定範囲内となるように、適量配合される。【００８１】これらセラミック粉末、シリコン粉末、バインダー及び分散媒液は、アトライター等で混合し、ニーダー等で充分に混練した後、押出成形して上記セラミック成形体を作製する。【００８２】また、上記原料ペーストには、必要に応じて成形助剤を添加してもよい。
上記成形助剤としては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を挙げることができる。【００８３】さらに、上記原料ペーストには、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラファイト等の造孔剤を添加してもよい。
上記バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（ＦＡバルーン）及びムライトバルーン等を挙げることができる。これらのなかでは、フライアッシュバルーンが望ましい。【００８４】そして、上記セラミック成形体を、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機及び凍結乾燥機等を用いて乾燥させた後、所定の貫通孔に封止材となる封止材ペーストを充填し、上記貫通孔に目封じする封止処理を施す。【００８５】上記封止材ペーストとしては、後工程を経て製造される封止材の気孔率が２０〜８０％となるものであれば特に限定されず、例えば、上記原料ペーストと同様のものを用いることができるが、上記原料ペーストで用いたセラミック粉末に潤滑剤、溶剤、分散剤及びバインダーを添加したものであることが望ましい。上記封止処理の途中で封止材ペースト中のセラミック粒子が沈降することを防止することができるからである。【００８６】次に、上記封止材ペーストが封止されたセラミック乾燥体に、所定の条件で脱脂、焼成温度１４００〜１６５０℃で焼成を行うことにより、多孔質セラミックからなり、その全体が一の焼結体から構成されたセラミックブロックを製造することができる。
なお、上記セラミック乾燥体の脱脂及び焼成の条件等は、従来から多孔質セラミックからなるハニカム構造体を製造する際に用いられている条件を適用することができる。【００８７】また、本発明のハニカム構造体の構造が、図１に示したような、多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されて構成された集合体型フィルタである場合、まず、上述したセラミック粉末及びシリコン粉末を主成分とする原料ペーストを用いて押出成形を行い、図２に示した多孔質セラミック部材２０のような形状の生成形体を作製する。【００８８】なお、上記原料ペーストは、上述した一体型フィルタにおいて説明した原料ペーストと同様のものを挙げることができる。【００８９】次に、上記生成形体を、マイクロ波乾燥機等を用いて乾燥させて乾燥体とした後、該乾燥体の所定の貫通孔に封止材となる充填材ペーストを封止し、上記貫通孔を目封じする封止処理を施す。
なお、上記充填材ペーストは、上述した一体型フィルタにおいて説明した封止材ペーストと同様のものを挙げることができ、上記封止処理は、封止材ペーストを封止する対象が異なるほかは、上述した一体型フィルタの場合と同様の方法を挙げることができる。【００９０】次に、上記封止処理を経た乾燥体に上述した一体型フィルタの場合と同様の条件で脱脂、焼成を行うことにより、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された多孔質セラミック部材を製造することができる。【００９１】次に、多孔質セラミック部材の側面に、シール材層１４となるシール材ペーストを均一な厚さで塗布してシール材ペースト層５１を形成し、このシール材ペースト層５１の上に、順次他の多孔質セラミック部材２０を積層する工程を繰り返し、所定の大きさの角柱状の多孔質セラミック部材２０の積層体を作製する。
なお、上記シール材ペーストを構成する材料としては、上述した本発明のハニカム構造体において説明した通りであるのでここではその説明を省略する。【００９２】次に、この多孔質セラミック部材２０の積層体を加熱してシール材ペースト層５１を乾燥、固化させてシール材層１４とし、その後、例えば、ダイヤモンドカッター等を用いて、その外周部を図１に示したような形状に切削することで、多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されて構成されたセラミックブロックを製造することができる。
そして、この製造したセラミックブロックの外周に上記シール材ペーストを用いてシール材層１３を形成する。【００９３】このようにして製造したセラミックブロックはいずれも柱状であり、その構造は、図１や図３に示した通りである。【００９４】次に、上記方法により製造したセラミックブロックの壁部に触媒サポート材層を介して触媒を担持させる。【００９５】上記触媒サポート材層の材料としては、上述した本発明のハニカム構造体において説明した通りであるのでここでは、その説明を省略する。なお、以下の説明では、上記触媒サポート材層の材料としてアルミナを用いる場合について説明する。【００９６】上述した担持方法（１）により上記セラミックブロックの壁部に上記触媒を担持させる場合、まず、アルミナに無機質バインダを添加して混合するとともに、粉砕して微粉体を作製する。【００９７】上記アルミナとしては、例えば、γ−アルミナが挙げられ、このγ−アルミナは、ゾル−ゲル法等により調製することができる。
また、上記無機バインダとしては特に限定されず、例えば、水和アルミナ等が挙げられる。【００９８】次に、上記微粉体を純水と合わせ、スターラ等を用いて攪拌することでスラリーを調製する。【００９９】次に、上記セラミックブロックに上記スラリーを吹き付けたり、上記スラリー中に上記セラミックブロックを浸漬したり等し、所謂、ウォッシュコートすることにより、上記スラリーをセラミックブロックの壁部表面に付着させる。【０１００】そして、上記スラリーをウォッシュコートしたセラミックブロックを所定の温度で乾燥、焼成することでセラミックブロックの壁部表面に触媒サポート材層を形成する。【０１０１】また、上述した担持方法（２）により上記セラミックブロックの壁部に上記触媒を担持させる場合、まず、触媒サポート材層となるアルミニウム含有金属化合物の溶液を調製する。【０１０２】上記アルミニウム含有金属化合物の原料としては、金属無機化合物や金属有機化合物等の金属化合物が挙げられる。
上記金属無機化合物としては、例えば、Ａｌ（ＮＯ３）３、ＡｌＣｌ３、ＡｌＯＣｌ、ＡｌＰＯ４、Ａｌ２（ＳＯ４）３、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３等が挙げられ、なかでも、Ａｌ（ＮＯ３）３やＡｌＣｌ３は、アルコール、水等の溶媒に溶解しやすく取扱いやすいので好適である。【０１０３】上記金属有機化合物としては、例えば、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート等が挙げられる。
具体的には、Ａｌ（ＯＣＨ３）３、Ａｌ（ＯＣ２Ｈ３）３、Ａｌ（ｉｓｏ−ＯＣ３Ｈ７）３等が挙げられる。【０１０４】溶媒としては、例えば、水、アルコール、ジオール、多価アルコール、エチレングリコール、エチレンオキシド、トリエタノールアミン、キシレン等があげられる。これらの溶媒は、上記金属化合物の溶解を考慮して少なくとも１種以上を混合して使用する。【０１０５】また、上記溶液を調製する際に、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、フッ酸等の触媒を添加してもよい。さらに、アルミナの耐熱性を向上させるために、Ｌｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｉ、Ｚｒの単体又は化合物を上記金属化合物とともに添加してもよい。【０１０６】次に、上記アルミニウム含有金属化合物の溶液をゾル−ゲル法により、セラミックブロックの壁部に含浸させる。
このとき、上記溶液をセラミックブロックの壁部の各セラミック粒子間の間隙である総ての気孔内に行き渡らせるため、例えば、容器内にセラミックブロックを入れて上記溶液を満たして脱気する方法や、セラミックブロックの一方から上記溶液を流し込み、他方より脱気する方法等を採用することが望ましい。
上記脱気する装置としては、例えば、アスピレータ、真空ポンプ等が挙げられる。【０１０７】次に、上記セラミックブロックを１２０〜１７０℃、２時間程度加熱することで、上記溶液を蒸発除去させてゲル化させてセラミック粒子表面に固定するとともに、余分な溶液を除去し、３００〜５００℃程度に加熱することで仮焼成する。【０１０８】次に、５０〜１００℃、１時間以上で熱水処理を行う。
この熱水処理を行うことで、セラミック粒子の表面に形成したアルミナ薄膜が小繊維状（針状粒子）となって林立し、所謂植毛構造を呈して粗い表面の薄膜となる。【０１０９】そして、５００〜１０００℃、５〜２０時間程度の条件で焼成することで、セラミックブロックの壁部に触媒サポート材層を形成する。【０１１０】次に、上記いずれかの方法により形成した触媒サポート材層に触媒を担持させることで本発明のハニカム構造体を製造することができる。【０１１１】このとき上記触媒サポート材層に担持させる触媒の担持量の下限値は、上記式（１）に上記セラミックブロックの開口率αを代入することで算出されるが、その上限値は、上記式（２）に上記セラミックブロックの開口率αを代入した値以下であることが望ましい。【０１１２】上記触媒を担持させる方法としては特に限定されず、例えば、含浸法、蒸発乾固法、平衡吸着法、インシピアント・ウェットネス法あるいはスプレー法等が挙げられる。【０１１３】図５は、本発明のハニカム構造体が設置された車両の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。【０１１４】図５に示したように、排気ガス浄化装置６００は、主に、本発明のハニカム構造体６０、ハニカム構造体６０の外方を覆うケーシング６３０、及び、ハニカム構造体６０とケーシング６３０との間に配置された保持シール材６２０から構成されており、ケーシング６３０の排気ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管６４０が接続されており、ケーシング６３０の他端部には、外部に連結された排出管６５０が接続されている。なお、図５中、矢印は排気ガスの流れを示している。
また、図５において、ハニカム構造体６０は、図１に示したハニカム構造体１０であってもよく、図３に示したハニカム構造体３０であってもよい。【０１１５】このような構成からなる排気ガス浄化装置６００では、エンジン等の内燃機関から排出された排気ガスは、導入管６４０を通ってケーシング６３０内に導入され、ハニカム構造体６０の貫通孔から壁部（隔壁）を通過してこの壁部（隔壁）でパティキュレートが捕集されて浄化された後、排出管６５０を通って外部へ排出されることとなる。【０１１６】また、ハニカム構造体６０の壁部（隔壁）捕集されたパティキュレートは、壁部に担持された触媒により、上述した再生方法（１）又は再生方法（２）により酸化除去され、ハニカム構造体６０の再生処理が行われる。【０１１７】以上、説明した通り、本発明のハニカム構造体は、該ハニカム構造体を構成するセラミックブロックの開口率αと触媒の担持量βとが、上記式（１）の関係を満たすものであるため、壁部に蓄積されたパティキュレートを酸化除去するために必要な触媒が充分に担持されており、ハニカム構造体の再生処理を行うと、その再生率が非常に優れたものとなる。
【実施例】
【０１１８】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。【０１１９】実施例１〜４、比較例１
（１）平均粒径３０μｍのα型炭化珪素粉末８０重量部と、平均粒径５μｍの金属シリコンと２０重量部を湿式混合し、得られた混合物１００重量部に対して、有機バインダー（メチルセルロース）を５重量部、水を１０重量部加えて混練して混合組成物を得た。次に、上記混合組成物に可塑剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押出成形を行い、図２（ａ）に示した多孔質セラミック部材２０と略同形状の生成形体を作製した。【０１２０】次に、マイクロ波乾燥機を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体とした後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び乾燥機を用いて乾燥させた後、４００℃で脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下１４５０℃、１時間で焼成を行うことにより、気孔率が５０％、平均気孔径が２０μｍ、その大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×１５０．５ｍｍで、セル密度が１９８個／平方インチ、隔壁の厚さが０．４３ｍｍの炭化珪素粒子とシリコンとの複合体からなる多孔質セラミック部材を製造した。【０１２１】（２）繊維長２０μｍのアルミナファイバー３０重量％、平均粒径０．６μｍの炭化珪素粒子２１重量％、シリカゾル１５重量％、カルボキシメチルセルロース５．６重量％、及び、水２８．４重量％を含む耐熱性のシール材ペーストを用いて上記多孔質セラミック部材を、上述した多孔質セラミック部材の積層体の作製方法で、上記多孔質セラミック部材を結束するシール材層の厚さが１．０ｍｍとなるように、多数結束させて積層体を作製し、続いて、ダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、直径が１４４ｍｍで円柱形状のセラミックブロックを作製した。【０１２２】次に、無機繊維としてアルミナシリケートからなるセラミックファイバー（ショット含有率：３％、繊維長：０．１〜１００ｍｍ）２３．３重量％、無機粒子として平均粒径０．３μｍの炭化珪素粉末３０．２重量％、無機バインダーとしてシリカゾル（ゾル中のＳｉＯ２の含有率：３０重量％）７重量％、有機バインダーとしてカルボキシメチルセルロース０．５重量％及び水３９重量％を混合、混練してシール材ペーストを調製した。【０１２３】次に、上記シール材ペーストを用いて、上記セラミックブロックの外周部に厚さ１．０ｍｍのシール材ペースト層を形成した。そして、このシール材ペースト層を１２０℃で乾燥して、外周にシール材層を形成した。【０１２４】得られたセラミックブロックの開口率は、５５．９％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、２．８ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、６．０ｇ／Ｌ以下である。【０１２５】（３）次に、上記実施の形態において担持方法（２）の場合として説明した方法により触媒サポート材層としてγ−アルミナを上記セラミックブロックの壁部（隔壁）に形成し、該触媒サポート材層に白金をインシピアント・ウェットネス法により担持させた。
なお、白金の担持量は、３．０ｇ／Ｌ（実施例１）、４．４ｇ／Ｌ（実施例２）、６．０ｇ／Ｌ（実施例３）、６．３ｇ／Ｌ（実施例４）、２．６ｇ／Ｌ（比較例１）であった。【０１２６】実施例５〜８、比較例２
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を３１６個／平方インチ、隔壁の厚さを０．３６ｍｍとしたほかは、実施例１の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。【０１２７】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、５４．４％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、３．０ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、６．２ｇ／Ｌ以下である。【０１２８】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、３．０ｇ／Ｌ（実施例５）、４．４ｇ／Ｌ（実施例６）、６．０ｇ／Ｌ（実施例７）、６．３ｇ／Ｌ（実施例８）、２．６ｇ／Ｌ（比較例２）であった。【０１２９】実施例９〜１２、比較例３
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を４３０個／平方インチ、隔壁の厚さを０．３１ｍｍとしたほかは、実施例１の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。【０１３０】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、５５．１％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、２．９ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、６．１ｇ／Ｌ以下である。【０１３１】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、３．０ｇ／Ｌ（実施例９）、４．４ｇ／Ｌ（実施例１０）、６．０ｇ／Ｌ（実施例１１）、６．３ｇ／Ｌ（実施例１２）、２．６ｇ／Ｌ（比較例３）であった。【０１３２】実施例１３〜１６、比較例４
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を９６７個／平方インチ、隔壁の厚さを０．２０ｍｍとしたほかは、実施例１の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。【０１３３】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、５５．８％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、２．８ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、６．０ｇ／Ｌ以下である。【０１３４】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、３．０ｇ／Ｌ（実施例１３）、４．４ｇ／Ｌ（実施例１４）、６．０ｇ／Ｌ（実施例１５）、６．３ｇ／Ｌ（実施例１６）、２．６ｇ／Ｌ（比較例４）であった。【０１３５】実施例１７〜２０、比較例５
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を１２３個／平方インチとしたほかは、実施例１の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．４３ｍｍであった。【０１３６】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、６３．７％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、１．８ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、５．０ｇ／Ｌ以下である。【０１３７】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、２．０ｇ／Ｌ（実施例１７）、３．４ｇ／Ｌ（実施例１８）、５．０ｇ／Ｌ（実施例１９）、５．３ｇ／Ｌ（実施例２０）、１．７ｇ／Ｌ（比較例５）であった。【０１３８】実施例２１〜２４、比較例６
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を１９８個／平方インチとしたほかは、実施例５の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．３６ｍｍであった。【０１３９】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、６２．４％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、２．０ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、５．２ｇ／Ｌ以下である。【０１４０】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、２．０ｇ／Ｌ（実施例２１）、３．４ｇ／Ｌ（実施例２２）、５．０ｇ／Ｌ（実施例２３）、５．３ｇ／Ｌ（実施例２４）、１．７ｇ／Ｌ（比較例６）であった。【０１４１】実施例２５〜２８、比較例７
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を２６５個／平方インチとしたほかは、実施例９の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．３１ｍｍであった。【０１４２】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、６３．３％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、１．９ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、５．１ｇ／Ｌ以下である。【０１４３】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、２．０ｇ／Ｌ（実施例２５）、３．４ｇ／Ｌ（実施例２６）、５．０ｇ／Ｌ（実施例２７）、５．３ｇ／Ｌ（実施例２８）、１．７ｇ／Ｌ（比較例７）であった。【０１４４】実施例２９〜３２、比較例８
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を６３４個／平方インチとしたほかは、実施例１３の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．２０ｍｍであった。【０１４５】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、６３．０％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、１．９ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、５．１ｇ／Ｌ以下である。【０１４６】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、２．０ｇ／Ｌ（実施例２９）、３．４ｇ／Ｌ（実施例３０）、５．０ｇ／Ｌ（実施例３１）、５．３ｇ／Ｌ（実施例３２）、１．７ｇ／Ｌ（比較例８）であった。【０１４７】実施例３３〜３６、比較例９
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を５５個／平方インチとしたほかは、実施例１の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．４３ｍｍであった。【０１４８】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、７４．２％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、０．５３ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、３．７３ｇ／Ｌ以下である。【０１４９】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、０．５５ｇ／Ｌ（実施例３３）、２．１５ｇ／Ｌ（実施例３４）、３．６０ｇ／Ｌ（実施例３５）、４．００ｇ／Ｌ（実施例３６）、０．４０ｇ／Ｌ（比較例９）であった。【０１５０】実施例３７〜４０、比較例１０
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を７９個／平方インチとしたほかは、実施例５の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．３６ｍｍであった。【０１５１】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、７４．６％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、０．４８ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、３．６８ｇ／Ｌ以下である。【０１５２】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、０．５５ｇ／Ｌ（実施例３７）、２．１５ｇ／Ｌ（実施例３８）、３．６０ｇ／Ｌ（実施例３９）、４．００ｇ／Ｌ（実施例４０）、０．４０ｇ／Ｌ（比較例１０）であった。【０１５３】実施例４１〜４４、比較例１１
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を１０７個／平方インチとしたほかは、実施例９の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．３１ｍｍであった。【０１５４】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、７５．１％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、０．４１ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、３．６１ｇ／Ｌ以下である。【０１５５】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、０．５５ｇ／Ｌ（実施例４１）、２．１５ｇ／Ｌ（実施例４２）、３．６０ｇ／Ｌ（実施例４３）、４．００ｇ／Ｌ（実施例４４）、０．４０ｇ／Ｌ（比較例１１）であった。【０１５６】実施例４５〜４８、比較例１２
（１）多孔質セラミック部材のセル密度を２６５個／平方インチとしたほかは、実施例１３の（１）と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。即ち、隔壁の厚さは、０．２０ｍｍであった。【０１５７】（２）実施例１の（２）と同様にして、外周にシール材層が形成されたセラミックブロックを作製した。得られたセラミックブロックの開口率は、７４．７％であった。
なお、係る開口率を上記式（１）に代入して算出される触媒の担持量は、０．４６ｇ／Ｌ以上であり、上記式（２）に代入して算出される触媒の担持量は、３．６６ｇ／Ｌ以下である。【０１５８】（３）実施例１の（３）と同様にして触媒サポート材層を形成し、該触媒サポート材層に白金を担持させ、円柱形状のハニカム構造体を製造した。なお、白金の担持量は、０．５５ｇ／Ｌ（実施例４５）、２．１５ｇ／Ｌ（実施例４６）、３．６０ｇ／Ｌ（実施例４７）、４．００ｇ／Ｌ（実施例４８）、０．４０ｇ／Ｌ（比較例１２）であった。【０１５９】実施例１〜４８及び比較例１〜１２に係るハニカム構造体をエンジンの排気通路に配設した図５に示したような排気ガス浄化装置に設置し、上記エンジンを回転数３０００ｍｉｎ−１、トルク５０Ｎｍで所定の時間運転し、パティキュレートの捕集を行った後、電気ヒータを用いてハニカム構造体を５５０℃に加熱して再生する再生処理を２０回繰り返し、パティキュレートの燃え残りの有無を観察した。なお、燃え残りの有無は、ハニカム構造体を長手方向に垂直な方向に切断し、ＳＥＭを使用して１５箇所を観察した。ここで、各実施例および比較例について、サンプルを２個作製しておき、１回目の再生処理終了後に、全ての実施例および比較例に係るサンプルについて観察し、１回目終了時に燃え残りが発生しなかったものについては、２０回の再生処理終了後に再度観察した。
その結果を下記の表１〜３に示した。
なお、表１において、パティキュレートの捕集と再生処理とを２０回繰り返しても燃え残りが発生しなかったものを○と表示し、２０回目で燃え残りが発生したものを△と表示し、１回目で燃え残りが発生したものを×で表示した。【０１６０】
【表１】
2005044422.tif 000002
【０１６１】
【表２】
2005044422.tif 000003
【０１６２】
【表３】
2005044422.tif 000004
【０１６３】表１〜３に示した結果より明らかなように、実施例１〜３、実施例５〜７、実施例９〜１１、実施例１３〜１５、実施例１７〜１９、実施例２１〜２３、実施例２５〜２７、実施例２９〜３１、実施例３３〜３５、実施例３７〜３９、実施例４１〜４３及び実施例４５〜４７に係るハニカム構造体は、セラミックブロックの開口率に対する白金の担持量が、上記式（１）及び式（２）の関係を満たすものであり、パティキュレートの捕集と再生処理とを２０回繰り返してもパティキュレートの燃え残りが殆ど観察されず、非常に再生率に優れたハニカム構造体であった。【０１６４】また、実施例４、実施例８、実施例１２、実施例１６、実施例２０、実施例２４、実施例２８、実施例３２、実施例３６、実施例４０、実施例４４及び実施例４８に係るハニカム構造体は、セラミックブロックの開口率に対する白金の担持量が、上記式（１）の関係は満たすものの、上記式（２）の関係は満たしておらず、パティキュレートの捕集と再生処理とを繰り返し２０回行ったところでパティキュレートの燃え残りが観察され、再生率がやや劣るものであった。【０１６５】一方、比較例１〜１２に係るハニカム構造体は、セラミックブロックの開口率に対する白金の担持量が、上記式（１）の関係を満たしておらず、１回目のパティキュレートの捕集と再生処理でパティキュレートの燃え残りが観察され、その再生率が非常に低いものであった。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】本発明の排気ガス浄化用フィルタの一例を模式的に示した斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した排気ガス浄化用ハニカム構造体を構成する多孔質セラミック部材の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した多孔質セラミック部材のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の排気ガス浄化用ハニカム構造体の別の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したハニカム構造体のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の排気ガス浄化用ハニカム構造体におけるセラミックブロックの開口率αと、触媒の担持量との関係を示したグラフである。
【図５】本発明の本発明の排気ガス浄化用ハニカム構造体を用いた排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。
【図６】従来の排気ガス浄化システムにおいて使用される触媒担体の一例を模式的に示した断面斜視図である。
【図７】従来の排気ガス浄化用ハニカム構造体の一例を模式的に示した断面斜視図である。
【符号の説明】
【０１６７】１０、３０  ハニカム構造体
１３、１４  シール材層
１５、３５  セラミックブロック
２０  多孔質セラミック部材
２１、３１  貫通孔
２２、３２  封止材
２３  隔壁（壁部）
３３  壁部
【図１】
2005044422.tif 000005
【図２】
2005044422.tif 000006
【図３】
2005044422.tif 000007
【図４】
2005044422.tif 000008
【図５】
2005044422.tif 000009
【図６】
2005044422.tif 000010
【図７】
2005044422.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月1日(2006.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、
前記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体であるとともに、前記隔壁には、触媒が担持されており、
前記ハニカム構造体の開口率α（％）と前記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするハニカム構造体。
９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記ハニカム構造体は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、シール材層を介して複数個結束されたものである請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、
上記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体であるとともに、上記隔壁には、触媒が担持されており、
上記ハニカム構造体の開口率α（％）と上記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするハニカム構造体である。
９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設され、これらの貫通孔のいずれか一方の端部が封止されてなる柱状の多孔質セラミック部材が、１又は２以上集合してなるハニカム構造体であって、
上記多孔質セラミック部材は、セラミック粒子とシリコンとからなる複合体であるとともに、上記隔壁には、触媒が担持されており、
上記ハニカム構造体の開口率α（％）と上記触媒の担持量β（ｇ／Ｌ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするハニカム構造体である。
９．８−０．１２５×α≦β・・・（１）
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明において、「ハニカム構造体の開口率」とは、ハニカム構造体の長手方向に垂直な方向（貫通孔の長手方向に垂直な方向）の断面において、該断面の面積に対する貫通孔の断面の面積の比をいう。本発明における、一般的な排気ガス浄化用（パティキュレート捕集用）フィルタとして用いられるハニカム構造体においては、隔壁と貫通孔と封止部との三種類からなるものである。よって、本発明のおける開口率とは、ハニカム構造体の断面面積に対して、貫通孔と封止部の面積の和（フィルタの断面面積から隔壁の面積の和を差し引く）との比になる。
従って、両端部の封止部分が略同量になっていない場合（例えば、両端部の封止部の数を違うように変えている場合、貫通孔の断面形状を変えていた場合等）においても、その封止形状は考慮にいれず、上述した方法で算出する。
ハニカム形状が長手方向に向って、テーパー形状に広がっている場合においては、長手方向の断面面積の平均で算出するのが望ましい。
なお、ハニカム構造体においてシール材層が形成されている場合、ハニカム構造体の断面面積には、シール材層の占める部分は含まないこととする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
次に、上記生成形体を、マイクロ波乾燥機等を用いて乾燥させて乾燥体とした後、該乾燥体の所定の貫通孔に封止材となる封止材ペーストを封止し、上記貫通孔を目封じする封止処理を施す。
なお、上記封止材ペーストは、上述した一体型フィルタにおいて説明した封止材ペーストと同様のものを挙げることができ、上記封止処理は、封止材ペーストを封止する対象が異なるほかは、上述した一体型フィルタの場合と同様の方法を挙げることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
次に、多孔質セラミック部材の側面に、シール材層１４となるシール材ペーストを均一な厚さで塗布してシール材ペースト層を形成し、このシール材ペースト層の上に、順次他の多孔質セラミック部材２０を積層する工程を繰り返し、所定の大きさの角柱状の多孔質セラミック部材２０の積層体を作製する。
なお、上記シール材ペーストを構成する材料としては、上述した本発明のハニカム構造体において説明した通りであるのでここではその説明を省略する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
次に、この多孔質セラミック部材２０の積層体を加熱してシール材ペースト層を乾燥、固化させてシール材層１４とし、その後、例えば、ダイヤモンドカッター等を用いて、その外周部を図１に示したような形状に切削することで、多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されて構成されたセラミックブロックを製造することができる。
そして、この製造したセラミックブロックの外周に上記シール材ペーストを用いてシール材層１３を形成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５９】
実施例１〜４８及び比較例１〜１２に係るハニカム構造体をエンジンの排気通路に配設した図５に示したような排気ガス浄化装置に設置し、上記エンジンを回転数３０００ｍｉｎ−１、トルク５０Ｎｍで所定の時間運転し、パティキュレートの捕集を行った後、電気ヒータを用いてハニカム構造体を５５０℃に加熱して再生する再生処理を２０回繰り返し、パティキュレートの燃え残りの有無を観察した。なお、燃え残りの有無は、ハニカム構造体を長手方向に垂直な方向に切断し、ＳＥＭを使用して１５箇所を観察した。ここで、各実施例および比較例について、サンプルを２個作製しておき、１回目の再生処理終了後に、全ての実施例および比較例に係るサンプルについて観察し、１回目終了時に燃え残りが発生しなかったものについては、２０回の再生処理終了後に再度観察した。
その結果を下記の表１〜３に示した。
なお、表１〜３において、パティキュレートの捕集と再生処理とを２０回繰り返しても燃え残りが発生しなかったものを○と表示し、２０回目で燃え残りが発生したものを△と表示し、１回目で燃え残りが発生したものを×で表示した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005044422.tif 000012
【国際調査報告】
2005044422.tif 000013
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