專利名稱：保持密封材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)等排出的排氣凈化的催化劑轉(zhuǎn)換器的保持密封材料。
背景技術(shù)：
如圖5所示，從前的排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器90，用于凈化內(nèi)燃機(jī)92等排出的排氣。催化劑轉(zhuǎn)換器90具有催化劑載體1及被覆其外部的金屬制殼體95，以及在兩者之間配置的保持密封材料91。該保持密封材料91可以防止排氣從催化劑載體1與殼體95之間漏出，同時(shí)還具有防止催化劑載體1與殼體95接觸而致?lián)p傷的作用。
在制造上述催化劑轉(zhuǎn)換器90時(shí)，在催化劑載體1上卷繞保持密封材料91，將進(jìn)行了該卷繞的整體品配置在殼體95的內(nèi)部。然后，在該殼體95的兩端通過(guò)焊接分別結(jié)合入口連接部97、出口連接部98。將這樣制成的催化劑轉(zhuǎn)換器90配置在發(fā)動(dòng)機(jī)92排出的排氣配管99之上。
作為上述保持密封材料91，采用的是在由氧化鋁-二氧化硅類等陶瓷纖維(無(wú)機(jī)纖維)構(gòu)成的氈狀物911中浸漬有機(jī)粘合劑912等材料。保持密封材料91，由于是絲狀體，比重輕，把保持密封材料91組裝在催化劑載體1及殼體95中來(lái)制作上述催化劑轉(zhuǎn)換器90時(shí)，來(lái)自保持密封材料91表面的無(wú)機(jī)纖維存在在空中飛散之慮。因此，有可能使進(jìn)行組裝作業(yè)的工作場(chǎng)所的工作環(huán)境惡化，操作人員必需穿著防塵面罩進(jìn)行作業(yè)。
此前，為了防止無(wú)機(jī)纖維的飛散，開(kāi)發(fā)出將平均纖維直徑及最低纖維直徑控制在特定范圍的氧化鋁纖維集合體(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。該氧化鋁纖維集合體作為上述保持密封材料91，當(dāng)在催化劑載體1與殼體95上組裝時(shí)，可以降低無(wú)機(jī)纖維(氧化鋁)的飛散量。
然而，即使在控制了纖維直徑的原來(lái)的保持密封材料91中，無(wú)機(jī)纖維的飛散量仍不能充分降低。因此，在作業(yè)時(shí)無(wú)機(jī)纖維飛散，工作環(huán)境仍有惡化的危險(xiǎn)。
另外，已知通過(guò)增加保持密封材料91中含有的有機(jī)粘合劑912的量可以抑制無(wú)機(jī)纖維的飛散，但近年來(lái)，由于環(huán)境保護(hù)意識(shí)提高，要求降低有機(jī)粘合劑912的含量。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-105658號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的問(wèn)題點(diǎn)，提供一種不增加有機(jī)粘合劑的量，并可以抑制無(wú)機(jī)纖維從表面飛散的排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器的保持密封材料及其制造方法。
第1發(fā)明涉及保持密封材料的制造方法，是在排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器中，于催化劑載體及被覆其外側(cè)的殼體之間配置的保持密封材料的制造方法，其特征在于具有使無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物浸漬在水中分散有機(jī)粘合劑所構(gòu)成的乳液的浸漬工序；和通過(guò)使含上述乳液的上述氈狀物干燥，將上述有機(jī)粘合劑添附(添加附著)在上述氈狀物，制造上述保持密封材料的干燥工序；作為上述有機(jī)粘合劑，可以采用玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在5℃以下的粘合劑(權(quán)利要求1)。
在上述第1發(fā)明的保持密封材料的制造方法中，如上所述，進(jìn)行上述浸漬工序及上述干燥工序。
在上述浸漬工序中，使無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物浸漬在水中分散有機(jī)粘合劑所構(gòu)成的乳液。另外，在上述干燥工序中，通過(guò)使含上述乳液的上述氈狀物干燥，將上述乳液中的液體成分蒸發(fā)。其結(jié)果是在上述氈狀物的表面及內(nèi)部等添附了上述有機(jī)粘合劑，得到上述保持密封材料。
另外，在上述第1發(fā)明的制造方法中，作為上述有機(jī)粘合劑，采用所謂5℃以下的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)低的粘合劑。因此，添附在上述保持密封材料中的上述有機(jī)粘合劑，在常溫(例如，上述有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以上的溫度)可以顯示運(yùn)動(dòng)性高的橡膠狀態(tài)。因此，在把上述保持密封材料組裝在上述催化劑載體及殼體中時(shí)，上述有機(jī)粘合劑與上述氈狀物的無(wú)機(jī)纖維彼此結(jié)合，同時(shí)顯示優(yōu)良的彈性，可以吸收施加在上述保持密封材料上的沖擊等破壞。因此，可以抑制上述保持密封材料的無(wú)機(jī)纖維破損，從而抑制無(wú)機(jī)纖維從上述保持密封材料飛散。所以，即使操作人員不戴防塵面罩，也可以舒適地進(jìn)行作業(yè)，可以使進(jìn)行上述組裝作業(yè)的工作場(chǎng)所的工作環(huán)境保持良好。
在如上按照上述第1發(fā)明的制造方法得到的保持密封材料中，上述有機(jī)粘合劑可以抑制上述氈狀物的無(wú)機(jī)纖維破損，同時(shí)可以保持無(wú)機(jī)纖維。因此，在上述保持密封材料中不增加有機(jī)粘合劑的量，也可以抑制無(wú)機(jī)纖維的飛散。
第2發(fā)明涉及保持密封材料，該材料是在排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器中的催化劑載體與被覆其外部的殼體之間配置的保持密封材料，其特征在于，該保持密封材料是在無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物中添附玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在5℃以下的有機(jī)粘合劑而制成(權(quán)利要求6)。
在上述第2發(fā)明涉及的保持密封材料中，在氈狀物中添附玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在5℃以下的有機(jī)粘合劑。
因此，在上述保持密封材料中添附了的有機(jī)粘合劑，在常溫下可以顯示運(yùn)動(dòng)性高的橡膠狀態(tài)。所以，在把上述保持密封材料組裝在上述催化劑載體及殼體中時(shí)，上述有機(jī)粘合劑顯示優(yōu)良的彈性，可以吸收施加在上述保持密封材料上的沖擊等破壞。因此，可以抑制上述無(wú)機(jī)纖維破損，從而抑制無(wú)機(jī)纖維從上述保持密封材料飛散。所以，即使操作人員不戴防塵面罩，也可以舒適地進(jìn)行作業(yè)，可以使進(jìn)行上述組裝作業(yè)的工作場(chǎng)所的工作環(huán)境保持良好。
圖1是表示實(shí)施例1中保持密封材料組裝在催化劑載體及殼體中的狀態(tài)的斜視圖。
圖2是表示實(shí)施例1中組裝了保持密封材料的排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器配置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管之上的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖3是表示實(shí)施例1中催化劑載體上卷繞保持密封材料前的狀態(tài)(A)及催化劑載體上卷繞保持密封材料的狀態(tài)(B)的說(shuō)明圖。
圖4是表示實(shí)施例1中催化劑載體上卷繞保持密封材料形成的整體品配置在殼體上的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖5是表示現(xiàn)有的排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管之上的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明1 催化劑載體2 保持密封材料21 氈狀物95 殼體具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第1發(fā)明中，通過(guò)進(jìn)行上述浸漬工序及上述干燥工序，可以制造上述保持密封材料。在上述浸漬工序中，使由無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物浸漬在水中分散有機(jī)粘合劑所構(gòu)成的乳液。
作為上述有機(jī)粘合劑，采用玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在5℃以下的粘合劑。當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)超過(guò)5℃時(shí)，在組裝上述保持密封材料時(shí)，有機(jī)粘合劑不能充分抑制氈狀物的無(wú)機(jī)纖維破損，在組裝作業(yè)中仍有不能充分抑制無(wú)機(jī)纖維飛散的危險(xiǎn)。
另外，上述有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在-20℃以上可以。當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)低于-20℃時(shí)，在組裝作業(yè)中，上述有機(jī)粘合劑容易從上述保持密封材料向外部泄出，組裝的夾具等周圍的工作環(huán)境也有被有機(jī)粘合劑污染的危險(xiǎn)。
另外，作為上述浸漬工序中的上述有機(jī)粘合劑，采用未經(jīng)交聯(lián)處理的橡膠是優(yōu)選的(權(quán)利要求2)。
在此情況下，于上述浸漬工序中，上述有機(jī)粘合劑容易適應(yīng)上述氈狀物表面，上述乳液可以均勻地浸漬在上述氈狀物的無(wú)機(jī)纖維表面。因此，在上述干燥工序，上述有機(jī)粘合劑大致均勻地添附在上述氈狀物的表面及內(nèi)部等，可進(jìn)一步抑制上述保持密封材料的無(wú)機(jī)纖維飛散率。
作為有機(jī)粘合劑，例如，可以采用丙烯酸類橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丙烯酸酯類橡膠、甲基丙烯酸酯類橡膠等。
上述有機(jī)粘合劑，優(yōu)選的是丙烯酸酯類橡膠或甲基丙烯酸酯類橡膠(權(quán)利要求3)。
在此情況下，在上述氈狀物的無(wú)機(jī)纖維表面等，可以更均勻地添附上述有機(jī)粘合劑。另外，干燥工序后的上述有機(jī)粘合劑的延伸性變好，可以防止纖維的過(guò)分受阻。因此，在對(duì)上述催化劑載體及上述殼體的組裝作業(yè)時(shí)可以防止無(wú)機(jī)纖維的彎折，更進(jìn)一步抑制無(wú)機(jī)纖維向空中飛散。
上述乳液的表面張力在常溫下為60mN/m以下是優(yōu)選的(權(quán)利要求4)。
當(dāng)上述乳液的表面張力大于60mN/m時(shí)，上述乳液難以適應(yīng)上述氈狀物表面，上述有機(jī)粘合劑有難以均勻地添附在氈狀物的危險(xiǎn)。另外，當(dāng)表面張力過(guò)低時(shí)，在浸漬乳液時(shí)，難以在上述氈狀物上保持乳液，故上述乳液的表面張力為20mN/m以上為宜。
60mN/m以下的表面張力的乳液，例如，如上所述可以采用未經(jīng)交聯(lián)處理的橡膠來(lái)制造。
乳液的表面張力，例如可采用吊環(huán)法加以測(cè)定。
吊環(huán)法是通過(guò)把簧片上吊掛的金屬板的吊環(huán)從乳液的液面拉出，來(lái)測(cè)定表面張力的方法。吊環(huán)浸漬在乳液中靜靜地上拉時(shí)，乳液膜吸附在吊環(huán)上。而且，當(dāng)?shù)醐h(huán)上拉至某個(gè)高度時(shí)，乳液膜耐受不住而破裂?？蓮拇藭r(shí)的簧片伸長(zhǎng)、乳液重量、膜的長(zhǎng)度等求出表面張力。
上述乳液，其乳液粒徑在300nm以下是優(yōu)選的(權(quán)利要求5)。
當(dāng)上述乳液粒徑大于300nm時(shí)，在上述浸漬工序，上述乳液有難以均勻浸漬上述氈狀物表面的危險(xiǎn)。上述乳液的粒徑更優(yōu)選150nm以下，尤其優(yōu)選100nm以下。
上述乳液的粒徑用透射型電子顯微鏡，例如測(cè)定100個(gè)乳液的粒徑，求其平均值等進(jìn)行測(cè)定。
其次，在上述干燥工序，通過(guò)使含上述乳液的上述氈狀物干燥，將上述有機(jī)粘合劑添附在上述氈狀物而制成上述保持密封材料。
在上述干燥工序，把含上述乳液的氈狀物邊加熱及壓縮邊進(jìn)行干燥是優(yōu)選的。
在這種情況下，可以容易地從上述氈狀物中除去多余的水分。另外，在這種情況下，利用上述有機(jī)粘合劑的粘合力，可以得到處于壓縮狀態(tài)的上述保持密封材料。因此，通過(guò)如此達(dá)到壓縮狀態(tài)，可容易地進(jìn)行上述保持密封材料在上述催化劑載體及殼體上的組裝作業(yè)。
另外，當(dāng)向采用處于壓縮狀態(tài)的上述保持密封材料的上述排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器供應(yīng)排氣時(shí)，受熱而使上述保持密封材料中含有的有機(jī)粘合劑燒毀。其結(jié)果是，由于被壓縮的上述保持密封材料復(fù)元，該保持密封材料可在上述催化劑載體與上述殼體之間更牢固地保持。
上述干燥工序，在溫度95～155℃下進(jìn)行是優(yōu)選的。
當(dāng)干燥溫度低于95℃時(shí)，有干燥時(shí)間加長(zhǎng)，生產(chǎn)效率惡化的危險(xiǎn)。另一方面，當(dāng)高于155℃時(shí)，有上述有機(jī)粘合劑開(kāi)始分解，上述有機(jī)粘合劑的粘合能力受損的危險(xiǎn)。另外，干燥時(shí)間在100秒以上是優(yōu)選的。當(dāng)?shù)陀?00秒時(shí)，存在不能充分地干燥的危險(xiǎn)。
另外，壓縮優(yōu)選在壓縮間隔4～15mm的條件下進(jìn)行。
當(dāng)壓縮間隔小于4mm時(shí)，有引起上述無(wú)機(jī)纖維損傷的危險(xiǎn)。另一方面，當(dāng)大于15mm時(shí)，存在通過(guò)上述壓縮得不到充分效果的危險(xiǎn)。
如上所述，當(dāng)采用未經(jīng)交聯(lián)處理的自交聯(lián)性橡膠作為上述有機(jī)粘合劑時(shí)，在上述干燥工序通過(guò)加熱，可以進(jìn)行上述有機(jī)粘合劑的交聯(lián)反應(yīng)。但是，當(dāng)過(guò)度進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)時(shí)，存在有機(jī)粘合劑的彈性受損的危險(xiǎn)。因此，在上述干燥工序，上述有機(jī)粘合劑的交聯(lián)度在70％以下是優(yōu)選的。上述有機(jī)粘合劑的交聯(lián)度，例如，因有機(jī)粘合劑的組成而異，故選擇上述干燥工序后最終的交聯(lián)度達(dá)到70％以下的有機(jī)粘合劑。
上述有機(jī)粘合劑的交聯(lián)度，例如，可采用凝膠含量測(cè)定法進(jìn)行測(cè)定。
即，當(dāng)把固態(tài)有機(jī)粘合劑溶解在甲苯、四氫呋喃及甲乙酮等有機(jī)溶劑中時(shí)，因部分有機(jī)粘合劑不溶解而在有機(jī)溶劑中產(chǎn)生固體成分。此時(shí)，把投入有機(jī)溶劑前的有機(jī)粘合劑重量設(shè)為Wa，把溶解后在有機(jī)溶劑中產(chǎn)生的固體成分重量設(shè)為Wb，則交聯(lián)度L按下式算出L＝Wb/Wa×100。
另外，在上述保持密封材料中上述有機(jī)粘合劑的添加率達(dá)到0.5wt％～1.5wt％是優(yōu)選的。
當(dāng)添加率低于0.5wt％時(shí)，存在不能充分抑制上述無(wú)機(jī)纖維從上述保持密封材料表面飛散的危險(xiǎn)。另一方面，當(dāng)大于1.5wt％時(shí)，有機(jī)粘合劑的量增多，有從上述保持密封材料產(chǎn)生非甲烷烴、氮氧化物等有害氣體的危險(xiǎn)。
另外，在上述浸漬工序與上述干燥工序之間，可以設(shè)置用于去除上述氈狀物中添附的上述有機(jī)粘合劑的多余固體成分的固體成分去除工序。借此，可以去除上述浸漬工序中的在上述氈狀物上所添附必要量以上的多余上述有機(jī)粘合劑固體成分。上述固體成分去除工序，例如，可采用抽吸等來(lái)進(jìn)行。
下面對(duì)上述第2發(fā)明加以說(shuō)明。
在上述第2發(fā)明中，上述保持密封材料是在無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物中添附上述有機(jī)粘合劑而構(gòu)成的材料。
作為上述氈狀物，可采用與上述第1發(fā)明同樣的氈狀物。
作為上述有機(jī)粘合劑，采用玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在5℃以下的粘合劑。關(guān)于其臨界意義，與上述第1發(fā)明同樣，有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在-20℃以上是優(yōu)選的。
作為有機(jī)粘合劑，與上述第1發(fā)明同樣，例如，可以采用丙烯酸類橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丙烯酸酯類橡膠、或者甲基丙烯酸酯類橡膠等。
上述有機(jī)粘合劑，優(yōu)選的是丙烯酸酯類橡膠或甲基丙烯酸酯類橡膠(權(quán)利要求7)。
在此情況下，上述有機(jī)粘合劑的延伸性變好，可以防止纖維的過(guò)分受阻。因此，在對(duì)上述催化劑載體及上述殼體的組裝作業(yè)時(shí)可以防止無(wú)機(jī)纖維的彎折，更進(jìn)一步抑制無(wú)機(jī)纖維向空中飛散。
另外，上述保持密封材料的上述無(wú)機(jī)纖維的飛散率在0.15wt％以下是優(yōu)選的(權(quán)利要求8)。
在此情況下，可更確切抑制無(wú)機(jī)纖維從上述保持密封材料飛散，上述保持密封材料的組裝作業(yè)可舒適地進(jìn)行。更優(yōu)選飛散率在0.10wt％以下。
上述飛散率，可規(guī)定采用以JIS K6830-1996·26耐低溫性試驗(yàn)·26.2試驗(yàn)器具(4)的沖擊試驗(yàn)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)的裝置時(shí)的重量減少率。
該重量減少率α[wt％]，把沖擊試驗(yàn)前的保持密封材料(試樣形狀100mm×100mm)的重量作為W0、沖擊試驗(yàn)后的重量作為W，用下式算出的量α＝((W0-W)/W0)×100[wt％]另外，添附至上述保持密封材料的上述有機(jī)粘合劑的交聯(lián)度在70％以下是優(yōu)選的。
當(dāng)交聯(lián)度大于70％時(shí)，上述有機(jī)粘合劑的彈性降低，無(wú)機(jī)纖維從上述保持密封材料的飛散抑制效果有下降的危險(xiǎn)。
實(shí)施例實(shí)施例1下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的保持密封材料，用圖1～圖4進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1及圖2所示，本實(shí)施例中的保持密封材料2，在排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器10中，是在催化劑載體1及被覆其外部的殼體95之間配置后使用。在保持密封材料2中，在無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成氈狀物21(參見(jiàn)圖3(A)、(B))中添附玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在5℃以下的有機(jī)粘合劑22。
下面對(duì)此加以詳細(xì)說(shuō)明。
對(duì)催化劑載體1，采用其橫斷面成型為蜂窩狀的堇青石載體。在該催化劑載體1上沿其軸向設(shè)置多個(gè)方形孔11。另外，在該方形孔11之間形成作為其隔壁的多個(gè)蜂窩壁12(參見(jiàn)圖1)。另外，在催化劑載體1上負(fù)載以鉑或鈀作為主成分的催化劑。
另外，對(duì)構(gòu)成氈狀物21的上述無(wú)機(jī)纖維，采用受熱不怎么發(fā)生膨脹的是無(wú)膨脹性纖維的晶質(zhì)氧化鋁纖維。
下面對(duì)本實(shí)施例的保持密封材料的制造方法加以說(shuō)明。
在本實(shí)施例的制造方法中，采用浸漬工序與干燥工序。于浸漬工序中，在由無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物21中，浸漬將有機(jī)粘合劑22分散在水中形成的乳液。而在干燥工序中，通過(guò)使含乳液的氈狀物21干燥，使有機(jī)粘合劑22添附至氈狀物21而制成保持密封材料2。作為有機(jī)粘合劑，采用玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在5℃以下的粘合劑。另外，在本實(shí)施例中，在浸漬工序與干燥工序之間設(shè)置固體成分去除工序，除去添附至氈狀物21的有機(jī)粘合劑22的多余固體成分。
下面對(duì)本實(shí)施例的保持密封材料的制造方法加以詳細(xì)說(shuō)明。
首先，準(zhǔn)備氈狀物21，其尺寸為長(zhǎng)500～1400mm×寬51000～52500mm、厚1.5～12mm。
其次，使含有機(jī)粘合劑的乳液浸漬至氈狀物21。
作為乳液，準(zhǔn)備丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠分散在水中的丙烯腈-丁二烯共聚物膠乳(乳液粒徑50nm，有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)-21℃，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)。對(duì)配置在傳送帶上的上述氈狀物21，把該乳液用噴敷方式浸漬。
然后，為了去除附著在氈狀物21上的過(guò)剩有機(jī)粘合劑22的固體成分，進(jìn)行1秒以上抽吸。抽吸后，用稱量計(jì)測(cè)量乳液22的浸漬率，結(jié)果是乳液22相對(duì)于100重量份氈狀物21浸漬100重量份。
然后，把氈狀物21進(jìn)行加熱壓縮干燥。加熱壓縮干燥在溫度95～155℃、干燥時(shí)間100秒以上、干燥時(shí)的加壓設(shè)置間隔4～15mm的條件下進(jìn)行。
由此得到了有機(jī)粘合劑的添加率為1.0wt％、厚度3～15mm的保持密封材料2。還有，在本實(shí)施例中制成的保持密封材料2，隨后進(jìn)行沖裁等，調(diào)整至所希望的大小、形狀。
其次，對(duì)保持密封材料2的組裝方法加以說(shuō)明。
首先，在上述催化劑載體1上負(fù)載上述催化劑。
其次，在催化劑載體1上卷繞保持密封材料2(參見(jiàn)圖3(A)、(B))，把經(jīng)過(guò)卷繞的整體品20配置在殼體95的內(nèi)部(參見(jiàn)圖4)。如此進(jìn)行保持密封材料2的組裝，在殼體95兩端分別通過(guò)焊接而與入口連接部97、出口連接部98結(jié)合(參見(jiàn)圖2)。
另外，把如此制成的排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器10配置在從發(fā)動(dòng)機(jī)92排氣的排氣配管99之上后使用。
其次，對(duì)本實(shí)施例的作用效果加以說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，作為使保持密封材料2浸漬的有機(jī)粘合劑22，可以采用玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在5℃以下的粘合劑(參見(jiàn)圖1)。
因此，添附至保持密封材料2的有機(jī)粘合劑22，在常溫下可以顯示運(yùn)動(dòng)性高的橡膠狀態(tài)。所以，保持密封材料2在催化劑載體1及殼體95上組裝時(shí)，有機(jī)粘合劑22顯示優(yōu)良的彈性，可以吸收施加在保持密封材料2的無(wú)機(jī)纖維上的沖擊等損傷。
因此，可以抑制無(wú)機(jī)纖維的破損，抑制無(wú)機(jī)纖維從保持密封材料2飛散。所以，操作人員即使不著防塵面罩等也可以舒適地進(jìn)行作業(yè)，可良好保持進(jìn)行組裝作業(yè)的工作場(chǎng)所的工作環(huán)境。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，為了確認(rèn)保持密封材料中含有的無(wú)機(jī)纖維向空中飛散的難度進(jìn)行下列落下試驗(yàn)。
即，采用含有玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)不同的有機(jī)粘合劑的乳液，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，制備多塊保持密封材料(試樣E1～試樣E4、試樣C1～試樣C4)，把這些試樣從規(guī)定的高度落下，評(píng)價(jià)此時(shí)無(wú)機(jī)纖維向空中飛散的難度。
具體的是，首先制作試樣E1～試樣E4、以及試樣C1～試樣C4的8種保持密封材料。
試樣E1，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬作為乳液的丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠分散在水中而構(gòu)成的丙烯腈-丁二烯共聚物膠乳(有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg-21℃，乳液粒徑50nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣E1。即，試樣E1與實(shí)施例1中制成的保持密封材料是相同的。
試樣E2，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬作為乳液的改性丙烯酸酯共聚物橡膠分散在水中而構(gòu)成的改性丙烯酸酯共聚物膠乳(有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg-5℃，乳液粒徑80nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣E2。
另外，試樣E3，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬改性丙烯酸酯共聚物膠乳(有機(jī)粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg1℃，乳液粒徑110nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣E3。
還有，試樣E4，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬改性丙烯酸酯共聚物膠乳(玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg-10℃，乳液粒徑260nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣E4。
再有，試樣C1，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬作為乳液的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物橡膠分散在水中而構(gòu)成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物膠乳(玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg26℃，乳液粒徑40nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣C1。
試樣C2，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬作為乳液的改性苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠分散在水中而構(gòu)成的改性苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg12℃，乳液粒徑80nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣C2。
試樣C3，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬改性苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg20℃，乳液粒徑160nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣C3。
試樣C4，在與實(shí)施例1同樣的氈狀物上，浸漬改性丙烯酸酯共聚物膠乳(玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg25℃，乳液粒徑110nm，有機(jī)粘合劑濃度約1wt％)，然后，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行抽吸及加熱壓縮干燥，制成試樣C4。
在上述試樣E1～試樣E4及試樣C1～試樣C4的保持密封材料中，與實(shí)施例1同樣，在氈狀物中添附約1.0wt％的有機(jī)粘合劑。
其次，對(duì)各試樣(試樣E1～試樣E4及試樣C1～試樣C4)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。
在沖擊試驗(yàn)中，各試樣(試樣形狀100mm×100mm)，可采用以JIS K6830-1996·26耐低溫性試驗(yàn)·26.2試驗(yàn)器具(4)的沖擊試驗(yàn)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)的裝置施加沖擊。沖擊試驗(yàn)于沖擊角度90°、沖擊1次條件下進(jìn)行。而且，對(duì)各試樣的保持密封材料測(cè)定沖擊試驗(yàn)前后的重量減少率(飛散率)。結(jié)果示于表1。
另外，該重量減少率α[wt％]，是把沖擊試驗(yàn)前的保持密封材料(試樣形狀100mm×100mm)的重量作為W0、沖擊試驗(yàn)后的重量作為W，由下式表示的量α＝((W0-W)/W0)×100[wt％]表1
從表1可知，采用含有玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg低的有機(jī)粘合劑的乳液制成的試樣E1～試樣E4的保持密封材料，顯示最大為0.116wt％的非常低的飛散率。反之，采用含有玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg高的有機(jī)粘合劑的乳液制成的試樣C1～試樣C4的保持密封材料，顯示高的飛散率?？梢哉J(rèn)為，這是由于在試樣E1～試樣E4中，有機(jī)粘合劑在常溫顯示運(yùn)動(dòng)性高的橡膠狀態(tài)，發(fā)揮更優(yōu)良的彈性，可以充分吸收施加在保持密封材料的無(wú)機(jī)纖維上的沖擊所致。
另外，雖然表1中沒(méi)有明確示出，但可以確認(rèn)在使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg為5℃以下的有機(jī)粘合劑的乳液制作保持密封材料時(shí)，能夠達(dá)到可以舒適地進(jìn)行保持密封材料的組裝作業(yè)程度的充分低的飛散率(例如0.15wt％以下)。
還有，在試樣E1～試樣E4及試樣C1～試樣C4中，添附約1.0wt％的少量有機(jī)粘合劑。試樣E1～試樣E4，即使如此少量的有機(jī)粘合劑仍可以顯示上述低的飛散率。因此，試樣E1～試樣E4，對(duì)環(huán)境是安全的，同時(shí)在操作時(shí)可充分抑制無(wú)機(jī)纖維向空中飛散。
權(quán)利要求
1.保持密封材料的制造方法，是在排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器中的催化劑載體與被覆其外部的殼體之間配置的保持密封材料的制造方法中，其特征在于具有使無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物浸漬在水中分散有機(jī)粘合劑而構(gòu)成的乳液的浸漬工序；和通過(guò)使含上述乳液的上述氈狀物干燥，將上述有機(jī)粘合劑添附在上述氈狀物，制造上述保持密封材料的干燥工序；作為上述有機(jī)粘合劑，可以采用玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg(℃)在5℃以下的粘合劑。
2.按照權(quán)利要求1中所述的保持密封材料的制造方法，其特征在于，作為上述浸漬工序中的上述有機(jī)粘合劑，采用未經(jīng)交聯(lián)處理的橡膠。
3.按照權(quán)利要求1或2中所述的保持密封材料的制造方法，其特征在于，上述有機(jī)粘合劑是丙烯酸酯類橡膠或甲基丙烯酸酯類橡膠。
4.按照權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的保持密封材料的制造方法，其特征在于，上述乳液的表面張力在常溫下為60mN/m。
5.按照權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的保持密封材料的制造方法，其特征在于，上述乳液的乳液粒徑在300nm以下。
6.保持密封材料，是在排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器中的催化劑載體與被覆其外部的殼體之間配置的保持密封材料，其特征在于，該保持密封材料是在無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物中添附玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在5℃以下的有機(jī)粘合劑。
7.按照權(quán)利要求6中所述的保持密封材料，其特征在于，上述有機(jī)粘合劑是丙烯酸酯類橡膠或甲基丙烯酸酯類橡膠。
8.按照權(quán)利要求6或7中所述的保持密封材料，其特征在于，上述保持密封材料的上述無(wú)機(jī)纖維飛散率為0.15wt％以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不增加有機(jī)粘合劑的量，并可以抑制無(wú)機(jī)纖維從表面飛散的排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器的保持密封材料及其制造方法。具體是關(guān)于在排氣凈化用催化劑轉(zhuǎn)換器中的催化劑載體1與被覆其外部的殼體95之間配置的保持密封材料2及其制造方法。保持密封材料2，是在無(wú)機(jī)纖維制成氈狀而成的氈狀物21中添附玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在5℃以下的有機(jī)粘合劑22。另外，在該制造中進(jìn)行浸漬工序與干燥工序。在浸漬工序中，使氈狀物浸漬含有機(jī)粘合劑的乳液。在干燥工序中，使含乳液的氈狀物干燥。
文檔編號(hào)C09K3/10GK1876748SQ20061009166
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
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