JPS5947713B2 - 充填組成物 - Google Patents
充填組成物Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
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- B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
- F01N3/2857—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
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- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は容器内の定位置に物品を固定するのに有用な組
成物、特に自動車排気装置の構成要素として使用される
カニスター、即ち缶のケーシング内の定位置に触媒支持
体を固定するのに有用な組成物に関連する。
成物、特に自動車排気装置の構成要素として使用される
カニスター、即ち缶のケーシング内の定位置に触媒支持
体を固定するのに有用な組成物に関連する。
特に本発明は缶のケーシング内の定位置に触媒支持体を
固定するため原位置（ｌｎｓｉｔｕ）で膨張して該支持
体を固定する起泡膨張性粒子を含有する成形可能の組成
物に関連する。自動車の排気ガスによる汚染を制御する
目的て触媒反応装置力裏１）一酸化炭素と炭化水素との
酸化及び（２）窒素酸化物の還元 のために必要である
ことが認識されるようになつた。これらの反応に必要な
比較的高温度のために、触媒基質は高温度及び反復熱衝
撃、並びに機械的振動によく耐えなければならない。セ
ラミック触媒支持体はこの種の基質として特に優れてい
る。広い表面区域が不均一系触媒作用には必要であるか
ら、米国再発行特許第２７、７４７号明細書に記述され
るようなセラミック基質が適当である。セラミック体は
元来やや脆く、ケーシングに使用される金属の熱膨張係
数と著しく異なる熱膨張係数を有する。
固定するため原位置（ｌｎｓｉｔｕ）で膨張して該支持
体を固定する起泡膨張性粒子を含有する成形可能の組成
物に関連する。自動車の排気ガスによる汚染を制御する
目的て触媒反応装置力裏１）一酸化炭素と炭化水素との
酸化及び（２）窒素酸化物の還元 のために必要である
ことが認識されるようになつた。これらの反応に必要な
比較的高温度のために、触媒基質は高温度及び反復熱衝
撃、並びに機械的振動によく耐えなければならない。セ
ラミック触媒支持体はこの種の基質として特に優れてい
る。広い表面区域が不均一系触媒作用には必要であるか
ら、米国再発行特許第２７、７４７号明細書に記述され
るようなセラミック基質が適当である。セラミック体は
元来やや脆く、ケーシングに使用される金属の熱膨張係
数と著しく異なる熱膨張係数を有する。
従つて触媒支持体として使用されるセラミック体を缶内
に装着する方法はこの種の触媒反応装置が良好に機能を
発揮するためには非常に重要で、この装置では衝突と振
動とは機械的衝撃の原因となり又熱の反復変化は熱衝撃
の原因となる。熱衝撃と機械的衝撃はセラミック触媒支
持体にかなり損耗を生じ、一度損耗が起こると損耗が益
々促進されるのでこの装置は急速に無機能になる。又エ
ンジン運転は触媒反応と、触媒寿命に影響’ するエン
ジン流出物の組成とに変化を生ずるた八金属ハウジング
又はケーシングを交換することなく媒接本体を交換でき
ることが望ましい。
に装着する方法はこの種の触媒反応装置が良好に機能を
発揮するためには非常に重要で、この装置では衝突と振
動とは機械的衝撃の原因となり又熱の反復変化は熱衝撃
の原因となる。熱衝撃と機械的衝撃はセラミック触媒支
持体にかなり損耗を生じ、一度損耗が起こると損耗が益
々促進されるのでこの装置は急速に無機能になる。又エ
ンジン運転は触媒反応と、触媒寿命に影響’ するエン
ジン流出物の組成とに変化を生ずるた八金属ハウジング
又はケーシングを交換することなく媒接本体を交換でき
ることが望ましい。
触媒被覆基質又は触媒支持体を缶内に装着する簡単かつ
便利な方法が強く要望されている。本発明の一目的は触
媒被覆基質をケーシング又は他の容器内に装着する簡単
な方法を提供することにある。
便利な方法が強く要望されている。本発明の一目的は触
媒被覆基質をケーシング又は他の容器内に装着する簡単
な方法を提供することにある。
別の目的は触媒被覆基質を容器内に装着する組成物を提
供することにある。
供することにある。
他の目的は下記の説明で明らかになろう。本発明の上記
の目的及び他の目的によれば、触媒支持本を容器内に装
着する非常に望ましい方法は、該支持体と容器との間の
空間に起泡膨張性（ Ｉｎｔｕｍｅｓｃｅｎｔ）組成物
を注入し、次に原位置でこの組成物を膨張させることで
達成されることが発見された。
の目的及び他の目的によれば、触媒支持本を容器内に装
着する非常に望ましい方法は、該支持体と容器との間の
空間に起泡膨張性（ Ｉｎｔｕｍｅｓｃｅｎｔ）組成物
を注入し、次に原位置でこの組成物を膨張させることで
達成されることが発見された。
特に有用な本発明の膨張性組成物は、膨張性フレーク物
質、無機結合剤及び液体ビヒクルを含む、塑性がありか
つ注入可能な材料双又任意に可塑剤及び／又は繊維性材
料及び充填剤を配合してもよい。適当な膨張性フレーク
材料は未膨張ひる石である。本発明の組成物は通常パテ
状のコンシステンシ一のものであるが必要に応じ濃厚に
も稀薄にもできる。本発明の膨張性注人組成物は装着用
材料として、例えば自動車排気ガス触媒反応器に有利に
利用される。
質、無機結合剤及び液体ビヒクルを含む、塑性がありか
つ注入可能な材料双又任意に可塑剤及び／又は繊維性材
料及び充填剤を配合してもよい。適当な膨張性フレーク
材料は未膨張ひる石である。本発明の組成物は通常パテ
状のコンシステンシ一のものであるが必要に応じ濃厚に
も稀薄にもできる。本発明の膨張性注人組成物は装着用
材料として、例えば自動車排気ガス触媒反応器に有利に
利用される。
この使用の際は、一定量のパテ状組成物を、単一体のセ
ラミツク触媒支持体と缶のケーシングの内壁との間の空
間に注入する。この空間は、膨張性材料の膨張で比較的
脆いセラミツク体を押しつぶすほど大きくはない。注入
は流人法又は加圧注人で行われるが、確実に空間を充填
する点で加圧注人法がよい。この装着用材料から乾燥に
よつて揮発性ビヒクルを除去した後、缶アセンブリ全体
を注意深く加熱して装着用組成物の膨張性成分を膨張さ
せる。勿論、別の膨張法、例えば化学的方法も加熱法と
同等の効果を与える。この膨張組成物は単一体セラミツ
クコアを缶内の定位置に保持する。膨張後の組成物の弾
性のため金属ケーシングとセラミツク基質問の熱膨張に
よる差異が補償され、又機械的動揺によつてこの脆弱な
装置に伝達される振動が吸収される。この熱安定性のた
め高温度の作動間の劣化が確実に防止される。又この膨
張装着のためガス密が得られ、触媒に対するガスのバイ
パスが防止されると共にケーシングからセラミツク触媒
支持体が熱的に絶巌される。本発明の膨張組成物の別の
利点は１ｃｗＬの厚さでＣ２ＯＯ−３５０℃の温度差を
維持できる絶縁値を有する点である。本発明の膨張性装
着用材料は使用法が簡単で、又この種の装置に固有の熱
衝撃及び機械的衝撃に関連する問題を効果的に解決する
点で有用かつ有効である。
ラミツク触媒支持体と缶のケーシングの内壁との間の空
間に注入する。この空間は、膨張性材料の膨張で比較的
脆いセラミツク体を押しつぶすほど大きくはない。注入
は流人法又は加圧注人で行われるが、確実に空間を充填
する点で加圧注人法がよい。この装着用材料から乾燥に
よつて揮発性ビヒクルを除去した後、缶アセンブリ全体
を注意深く加熱して装着用組成物の膨張性成分を膨張さ
せる。勿論、別の膨張法、例えば化学的方法も加熱法と
同等の効果を与える。この膨張組成物は単一体セラミツ
クコアを缶内の定位置に保持する。膨張後の組成物の弾
性のため金属ケーシングとセラミツク基質問の熱膨張に
よる差異が補償され、又機械的動揺によつてこの脆弱な
装置に伝達される振動が吸収される。この熱安定性のた
め高温度の作動間の劣化が確実に防止される。又この膨
張装着のためガス密が得られ、触媒に対するガスのバイ
パスが防止されると共にケーシングからセラミツク触媒
支持体が熱的に絶巌される。本発明の膨張組成物の別の
利点は１ｃｗＬの厚さでＣ２ＯＯ−３５０℃の温度差を
維持できる絶縁値を有する点である。本発明の膨張性装
着用材料は使用法が簡単で、又この種の装置に固有の熱
衝撃及び機械的衝撃に関連する問題を効果的に解決する
点で有用かつ有効である。
この材料は安価で、又これを使用して不規則な形状又は
種々の寸法を有する触媒支持体が装着できる。又必要に
応じて数個の触媒支持体が同時に装着できることも注意
すべきである。更にこの材料は使用の容易性、コスト及
び融通性の点で従来の方法よりも特に優れていることが
判明した。従来の方法の一例は米国特許第３，６９２，
４７７号明細書記載の金属製針金充填法で、この方法は
コストが高く又使用法が困難であるばかりでなく、ガス
を完全に透過するためガス漏れを防止するのに有効では
ない。通常、未膨張の選鉱されたひる石フレーク、又は
ハイドロバイオタイトのような類似材料、又は水で膨潤
する合成四ケイ化フツ素型雲母粗片（米国特許第３，０
０１，５７１号明細書に記述されている）が本発明の注
人型膨張性組成物の膨張性成分として使用される。
種々の寸法を有する触媒支持体が装着できる。又必要に
応じて数個の触媒支持体が同時に装着できることも注意
すべきである。更にこの材料は使用の容易性、コスト及
び融通性の点で従来の方法よりも特に優れていることが
判明した。従来の方法の一例は米国特許第３，６９２，
４７７号明細書記載の金属製針金充填法で、この方法は
コストが高く又使用法が困難であるばかりでなく、ガス
を完全に透過するためガス漏れを防止するのに有効では
ない。通常、未膨張の選鉱されたひる石フレーク、又は
ハイドロバイオタイトのような類似材料、又は水で膨潤
する合成四ケイ化フツ素型雲母粗片（米国特許第３，０
０１，５７１号明細書に記述されている）が本発明の注
人型膨張性組成物の膨張性成分として使用される。
これらの固体膨張性成分は約３０−８０重量％の比率で
使用される。ひる石、ハイドロバイオタイト又は円ケイ
化雲母はそれぞれ組成物に配合でき、又は２種或いは３
種の組合わせで使用することもできる。未膨張ひる石は
安価で人手も容易であるから通常好適である。無機結合
剤は本発明の膨張性組成物を作るのに固体分の約１０〜
５０重量％の比率で使用される。結合剤は合成雲母の微
小フレーク（米国特許第３，００１，５７１号）、水性
懸濁液中で微粒子に粉砕されたパルプ化膨張ひる石、モ
ンモリロナイト（ペントナイト、ヘクトライト又はサポ
ー石）、カオリナイト（ボールクレー）、又は低融点ガ
ラスである。合成雲母は２つの目的に利用されることが
了解できよう。十分量の揮発性液体ビヒクル、通常、水
を使用してこの混合物の成形に必要なコンシステンシ一
を与える。
使用される。ひる石、ハイドロバイオタイト又は円ケイ
化雲母はそれぞれ組成物に配合でき、又は２種或いは３
種の組合わせで使用することもできる。未膨張ひる石は
安価で人手も容易であるから通常好適である。無機結合
剤は本発明の膨張性組成物を作るのに固体分の約１０〜
５０重量％の比率で使用される。結合剤は合成雲母の微
小フレーク（米国特許第３，００１，５７１号）、水性
懸濁液中で微粒子に粉砕されたパルプ化膨張ひる石、モ
ンモリロナイト（ペントナイト、ヘクトライト又はサポ
ー石）、カオリナイト（ボールクレー）、又は低融点ガ
ラスである。合成雲母は２つの目的に利用されることが
了解できよう。十分量の揮発性液体ビヒクル、通常、水
を使用してこの混合物の成形に必要なコンシステンシ一
を与える。
この正確な量は使用する固体材料の特性によつて異なる
。一般に、乾燥材料に基づいて約３０−７０重量％の液
体ビヒクルは、成形及び注入に適した柔軟性を組成物に
与えるが、乾燥が困難なような多量の水を使用すべきで
はない。この種の成形加工可能の集塊の形成を容易にす
るため、少量、即ちビヒクル全量に基づいて１０チ以下
の水融和性可塑剤、例えばグリセリン、メチルセルロー
ス、コーンシロツプ又は糖蜜が必要な場合がある。しか
し結合剤として使用される多くの粘土は集塊の可塑化に
有効である。繊維性材料は補強剤として乾燥重量の約０
一２５％配合される。
。一般に、乾燥材料に基づいて約３０−７０重量％の液
体ビヒクルは、成形及び注入に適した柔軟性を組成物に
与えるが、乾燥が困難なような多量の水を使用すべきで
はない。この種の成形加工可能の集塊の形成を容易にす
るため、少量、即ちビヒクル全量に基づいて１０チ以下
の水融和性可塑剤、例えばグリセリン、メチルセルロー
ス、コーンシロツプ又は糖蜜が必要な場合がある。しか
し結合剤として使用される多くの粘土は集塊の可塑化に
有効である。繊維性材料は補強剤として乾燥重量の約０
一２５％配合される。
これらの繊維性材料はクリソタイル・アスベスト又はア
ンフイポール・アスベスト、線状紡積繊維のように、種
々の商品名で市販されている種々の組成のガラス繊維、
例えば、グラスウール（ＧｌａｓｓｗＯＯｌ）、及び非
線状繊維、例えばカオウール（ＫａＯｗＯＯｌ）、耐火
繊維（結晶性アルミナウイスカ一）又は金属繊維である
。通常、線状繊維と非線状繊維が組合せて使用される。
これらの繊維性材料は膨張性装着用材料の結合強度を増
加する。アスベスト繊維は他の繊維より安価であるが、
これは健康上の危険があるからアスベストの使用を避け
ることが望ましい。ガラス繊維材料又は耐火繊維（ガラ
ス質又は結晶質）、更に又は耐火ウイスカ一の使用は最
終組成物に有効な補強を与える。充填剤又は増量剤、例
えばマグネシア、アルミナ、シリカ、又は粉砕するがバ
ル化されてない粗粒の剥離膨張済材料が乾燥重量で約４
０％以下添加さ八最終装着用材料の特性を変更し、例え
ば装着用材料が膨張する場合の膨張力を減少させる。
ンフイポール・アスベスト、線状紡積繊維のように、種
々の商品名で市販されている種々の組成のガラス繊維、
例えば、グラスウール（ＧｌａｓｓｗＯＯｌ）、及び非
線状繊維、例えばカオウール（ＫａＯｗＯＯｌ）、耐火
繊維（結晶性アルミナウイスカ一）又は金属繊維である
。通常、線状繊維と非線状繊維が組合せて使用される。
これらの繊維性材料は膨張性装着用材料の結合強度を増
加する。アスベスト繊維は他の繊維より安価であるが、
これは健康上の危険があるからアスベストの使用を避け
ることが望ましい。ガラス繊維材料又は耐火繊維（ガラ
ス質又は結晶質）、更に又は耐火ウイスカ一の使用は最
終組成物に有効な補強を与える。充填剤又は増量剤、例
えばマグネシア、アルミナ、シリカ、又は粉砕するがバ
ル化されてない粗粒の剥離膨張済材料が乾燥重量で約４
０％以下添加さ八最終装着用材料の特性を変更し、例え
ば装着用材料が膨張する場合の膨張力を減少させる。
上記の諸成分を混合する正確な方法の限定はない。通常
、膨張性材料、結合剤、及び任意の可塑剤を十分量の液
体ビヒクル、例えば水とよく混合して、バテ状集塊を作
る。繊維性材料をこの組成物に配合する場合には、通常
、過剰量の水を使用してスラリを作り、次にこのスラリ
を淵過して水分含量を約１５−２０重量％まで減少する
。この状態では、可塑剤は保持されないから配合しない
。その代りに、必要に応じてフイルタケーキに水と可塑
剤を加えて混和しこの組成を調節して成形用粘土又はパ
テの特性を有する注入型集塊にする。この注入型組成物
は脆い部品と剛性のある部品との間の空間に、例えば注
入ガンを使用して圧入！又は手作業で圧入する。この膨
張性組成物を注人した缶アセンブリを注意深く加熱して
最初にこの組成物集塊を乾燥し、次に膨張性材料を（約
３００一６５０℃で）膨張させ、触媒反応装置に用いる
、耐熱性と弾性があり、しかも強靭で耐久力のある装着
体が得られる。特性、例えば結合強度、装着力又は膨張
力及び弾性はこの組成物の配合率及び使用される装着体
の寸法によつて変わる。
、膨張性材料、結合剤、及び任意の可塑剤を十分量の液
体ビヒクル、例えば水とよく混合して、バテ状集塊を作
る。繊維性材料をこの組成物に配合する場合には、通常
、過剰量の水を使用してスラリを作り、次にこのスラリ
を淵過して水分含量を約１５−２０重量％まで減少する
。この状態では、可塑剤は保持されないから配合しない
。その代りに、必要に応じてフイルタケーキに水と可塑
剤を加えて混和しこの組成を調節して成形用粘土又はパ
テの特性を有する注入型集塊にする。この注入型組成物
は脆い部品と剛性のある部品との間の空間に、例えば注
入ガンを使用して圧入！又は手作業で圧入する。この膨
張性組成物を注人した缶アセンブリを注意深く加熱して
最初にこの組成物集塊を乾燥し、次に膨張性材料を（約
３００一６５０℃で）膨張させ、触媒反応装置に用いる
、耐熱性と弾性があり、しかも強靭で耐久力のある装着
体が得られる。特性、例えば結合強度、装着力又は膨張
力及び弾性はこの組成物の配合率及び使用される装着体
の寸法によつて変わる。
この膨張性混合物の膨張範囲と膨張速度は加熱速度、加
えられる拘束力及び組成によつて変わる。この組成物の
膨張性材利の配合率が高ければ高いほど膨張範囲の容積
百分率が大きくなる。同様に、加熱速度が高ければ高い
ほど及び／又は拘束力が小さければ小さいほど、膨張の
容積百分率が大きくなるが、勿論これは約２５０容積％
が限界である。この膨張性材料が膨張する間に作用する
力はセラミツク基質を押しつぶすほど大きいことを認識
しなければならない。従つて、セラミツク基質とケーシ
ングとの間の空間の大きさを、この膨張性材料の組成を
選択する際に考慮しなければならない。拘束力を加えな
い試験で非常に高い容積百分率の膨張を示す組成物で小
さな空間を充填してはならない。装着本の耐久性ば高温
振動”試験で試験する。
えられる拘束力及び組成によつて変わる。この組成物の
膨張性材利の配合率が高ければ高いほど膨張範囲の容積
百分率が大きくなる。同様に、加熱速度が高ければ高い
ほど及び／又は拘束力が小さければ小さいほど、膨張の
容積百分率が大きくなるが、勿論これは約２５０容積％
が限界である。この膨張性材料が膨張する間に作用する
力はセラミツク基質を押しつぶすほど大きいことを認識
しなければならない。従つて、セラミツク基質とケーシ
ングとの間の空間の大きさを、この膨張性材料の組成を
選択する際に考慮しなければならない。拘束力を加えな
い試験で非常に高い容積百分率の膨張を示す組成物で小
さな空間を充填してはならない。装着本の耐久性ば高温
振動”試験で試験する。
この試験装置は機械的振動機と熱ガス源とを有する。外
径１１．８ｃｍで長さ７．６ｃｍの円筒状触媒被覆セラ
ミツク基質を、内径１２４ｃｍで長さ８．９ｃｍの円筒
状金属ケーシング内に缶の端部に溶接された、１２．３
８ｃｍより僅かに小さい外径を有する厚さ１．６ｗｒｍ
×幅９．３ｍの鋼製端環、又は保持環を取付けて触媒支
持体を保持し、この触媒支持体を端環上のケーシングの
中心に一致させる。
径１１．８ｃｍで長さ７．６ｃｍの円筒状触媒被覆セラ
ミツク基質を、内径１２４ｃｍで長さ８．９ｃｍの円筒
状金属ケーシング内に缶の端部に溶接された、１２．３
８ｃｍより僅かに小さい外径を有する厚さ１．６ｗｒｍ
×幅９．３ｍの鋼製端環、又は保持環を取付けて触媒支
持体を保持し、この触媒支持体を端環上のケーシングの
中心に一致させる。
使用される触媒は任意の普通触媒、例えば白金、白金と
パラジウム、又は銅、コバルト又はバナジウムを含有す
る触媒でよく、これらの触媒は支持体を通過する流出ガ
ス、排気ガス又は反応性ガス成分の酸化反応、環元反応
又は他の触媒反応に有効である。本発明の膨張性組成物
（試験すべき）はケーシングの内壁とセラミツク基質の
外面との間の環状空間に配置される。次に別の端環を缶
の反対端部に溶接し、セラミツク基質と膨張した組成物
とを確実に保持する。この機械的振動機は１２００型空
気ピストン式振動機（ＣｌｅｖｅＩａｎｄＶｉｂｒａｔ
ＯｒＣＯ．社製）で、この振動機は缶を水平（試験Ａ）
又は垂直（試験Ｂ）に保持する装置を備えている。
パラジウム、又は銅、コバルト又はバナジウムを含有す
る触媒でよく、これらの触媒は支持体を通過する流出ガ
ス、排気ガス又は反応性ガス成分の酸化反応、環元反応
又は他の触媒反応に有効である。本発明の膨張性組成物
（試験すべき）はケーシングの内壁とセラミツク基質の
外面との間の環状空間に配置される。次に別の端環を缶
の反対端部に溶接し、セラミツク基質と膨張した組成物
とを確実に保持する。この機械的振動機は１２００型空
気ピストン式振動機（ＣｌｅｖｅＩａｎｄＶｉｂｒａｔ
ＯｒＣＯ．社製）で、この振動機は缶を水平（試験Ａ）
又は垂直（試験Ｂ）に保持する装置を備えている。
試験Ｂでは、振動機は剛性枠の下方に、２，５ｃｍ×１
５ｃｍの４本のゴム紐で吊られる。約４．２２ｋｆ／Ｃ
ｄの空気圧力で操作されるこの振動機は５５ヘルツで約
３０カルの平均加速度を与え、この最高加速度は約１０
０カルである。振動幅は約３Ｔｆｒｍである。加熱ガス
源は本質的にプロパントーチである。このトーチは可撓
性金属管によつて缶の入口に連結される。標準温度と、
１時間当り７９３ｔのプ口パン及び１時間当り１６，４
００ｔの空気を供給する圧力とによつてガス混合物が燃
焼される。触媒基質の加熱後（約３分操作）、８５００
ｔ／時間の第２次空気を、触媒支持体流入前の排気ガス
流に注入し、触媒区域内の残留プロパンを酸化する。こ
れらのガスが触媒基質から出る温度は熱電対装置で測定
すると６０００なιル７００℃である。この温度が約６
００℃に達した直後に、振動機を約４．２２ｋｆ／一の
空気圧力で始動する。ゼネラル・レーデイオ社αＫｎｅ
ｒａｌＲａｄｉＯＣＯｒｐ．）製のストロボタツク（Ｓ
ｔｓＯｂＯｔａｃ： ストロボスコープの商品名）を使
用して缶とコアとの間の相対運動を観察する。装着体の
破損時間は振動開始時からコアが缶出口側の端環から１
．５−押し出されるまでの経過時間である。゛高温振動
”試験は非常に苛酷な加速試験で行われる。
５ｃｍの４本のゴム紐で吊られる。約４．２２ｋｆ／Ｃ
ｄの空気圧力で操作されるこの振動機は５５ヘルツで約
３０カルの平均加速度を与え、この最高加速度は約１０
０カルである。振動幅は約３Ｔｆｒｍである。加熱ガス
源は本質的にプロパントーチである。このトーチは可撓
性金属管によつて缶の入口に連結される。標準温度と、
１時間当り７９３ｔのプ口パン及び１時間当り１６，４
００ｔの空気を供給する圧力とによつてガス混合物が燃
焼される。触媒基質の加熱後（約３分操作）、８５００
ｔ／時間の第２次空気を、触媒支持体流入前の排気ガス
流に注入し、触媒区域内の残留プロパンを酸化する。こ
れらのガスが触媒基質から出る温度は熱電対装置で測定
すると６０００なιル７００℃である。この温度が約６
００℃に達した直後に、振動機を約４．２２ｋｆ／一の
空気圧力で始動する。ゼネラル・レーデイオ社αＫｎｅ
ｒａｌＲａｄｉＯＣＯｒｐ．）製のストロボタツク（Ｓ
ｔｓＯｂＯｔａｃ： ストロボスコープの商品名）を使
用して缶とコアとの間の相対運動を観察する。装着体の
破損時間は振動開始時からコアが缶出口側の端環から１
．５−押し出されるまでの経過時間である。゛高温振動
”試験は非常に苛酷な加速試験で行われる。
゛高温振動”試験装置による正規の試験走行マイル数に
等価の時間データは得られていない。試験Ａ及びＢは同
一缶で同一結果を必ずしも示さず、又これらの試験の目
的は、この結果が実際運転の結果と相関を示すことを期
待するものではなく比較のためである。従つて金網充填
材は針金の弾性のため比較的に耐久力があるが、この充
填材は他の原因で故障する恐れがある。缶内に蜂巣状セ
ラミツク材を、膨張した注人型膨張性組成物で装着した
装置について試験した結果一定位置に注入してから膨張
させた乾燥膨張性材料を使用して装着した装置よりもは
るかに耐久力のあることが判明した。
等価の時間データは得られていない。試験Ａ及びＢは同
一缶で同一結果を必ずしも示さず、又これらの試験の目
的は、この結果が実際運転の結果と相関を示すことを期
待するものではなく比較のためである。従つて金網充填
材は針金の弾性のため比較的に耐久力があるが、この充
填材は他の原因で故障する恐れがある。缶内に蜂巣状セ
ラミツク材を、膨張した注人型膨張性組成物で装着した
装置について試験した結果一定位置に注入してから膨張
させた乾燥膨張性材料を使用して装着した装置よりもは
るかに耐久力のあることが判明した。
米国特許第１，９１２，５４４号明細書に記述されてい
る乾燥ひる石装着材は非常に急速に、時には５分以下で
劣化することが判明した。
る乾燥ひる石装着材は非常に急速に、時には５分以下で
劣化することが判明した。
本発明を一般的に上記に説明したが、次の例で本発明実
施の最良方式を示す。
施の最良方式を示す。
例１
平均直径０．８−１．２ｗｒ１ｎの膨張したひる石（６
０ｆ）を大型ワーリングブレンダー内の水２０００ｍ１
に添加し、約１０分間高速度でかきまぜて均質の分散液
を咋る。
０ｆ）を大型ワーリングブレンダー内の水２０００ｍ１
に添加し、約１０分間高速度でかきまぜて均質の分散液
を咋る。
次にガラス繊維（ＦｉｂｅｒｇｌａｓＪＭＩＯ６の商品
名を有するＪＯｈｎｓＭａｎｖｉｌｌｅｃＯ．社製５Ｖ
．と１３ａｂ００ｃｋａｎｄＷｉ１ｃ０ｘ社製の商品名
ＫａＯｗＯＯｌｌ５Ｖ）を添加して十分に分散させる。
ひる石、即ち未膨張ひる石（約０．１−０．５−に分粒
したＷ．Ｒ．ＧｒａｃｅａｎｄＣＯ．製のＡ４ＺＯｎＯ
ｌｉｔｅ：商品名１８０Ｖ）、ベントナイトαＫＯｒｇ
ｉａＫａＯｌｉｎ社製のベントナイトＨ．４ＯＶ）及び
１％溶液のセバラン（Ｓｅｐａｒａｎ：商品名）ＮＰ−
１０２０ｍ１（沈降剤として使用される部分加水分解し
たポリアクリルアミド、タウケミカル社製）を添加して
十分に混合する。得られた混合物を▲４戸紙によつて大
型ブフナー漏斗でろ過する。得られたフイルターケーキ
をシグマ・ブレード型混合機で再分散し、２％の水性メ
チルセルロース溶液を添加して混和し、５０％の水と５
０９６の固体とを含有する本発明の塑性膨張性組成物を
咋る。この塑性集塊を普通の充填ガンに装人し、円筒状
蜂巣型セラミツク触媒支持体と、上記のように端部に保
持環を有する円筒状ケーシングとの間の環状空間（約３
ｒＲｍ幅）に注人する。
名を有するＪＯｈｎｓＭａｎｖｉｌｌｅｃＯ．社製５Ｖ
．と１３ａｂ００ｃｋａｎｄＷｉ１ｃ０ｘ社製の商品名
ＫａＯｗＯＯｌｌ５Ｖ）を添加して十分に分散させる。
ひる石、即ち未膨張ひる石（約０．１−０．５−に分粒
したＷ．Ｒ．ＧｒａｃｅａｎｄＣＯ．製のＡ４ＺＯｎＯ
ｌｉｔｅ：商品名１８０Ｖ）、ベントナイトαＫＯｒｇ
ｉａＫａＯｌｉｎ社製のベントナイトＨ．４ＯＶ）及び
１％溶液のセバラン（Ｓｅｐａｒａｎ：商品名）ＮＰ−
１０２０ｍ１（沈降剤として使用される部分加水分解し
たポリアクリルアミド、タウケミカル社製）を添加して
十分に混合する。得られた混合物を▲４戸紙によつて大
型ブフナー漏斗でろ過する。得られたフイルターケーキ
をシグマ・ブレード型混合機で再分散し、２％の水性メ
チルセルロース溶液を添加して混和し、５０％の水と５
０９６の固体とを含有する本発明の塑性膨張性組成物を
咋る。この塑性集塊を普通の充填ガンに装人し、円筒状
蜂巣型セラミツク触媒支持体と、上記のように端部に保
持環を有する円筒状ケーシングとの間の環状空間（約３
ｒＲｍ幅）に注人する。
この８９ｍｅの間隙容積は環状空間を充填するのに膨張
性組成物５５Ｖ（乾燥重量）を必要とする。金属性保持
環を缶の他端部の適当な位置に溶接し、次にこの缶アセ
ンブリを２時間にわたつて６００℃になるまで刀口熱す
る。この膨張性組成物は膨張し、加圧下で環状空間を充
填する。この全アセンブリを水平位置に支持して、可撓
性連結部を使用して排気ガスシミユレータに連結し、次
にこの全アセンブリに上記のガス流（試験Ａ）と直角の
振動を与える。この装置は４５分で破損した。蜂巣型セ
ラミツク触媒支持体と缶との間の環状空間の充填材料と
して、０．１− ０．５ｗｍの上記ひる石（６０ｔ）、
０．８−１．２Ｔｖｎ）の膨張ひる石（２０ｖ）及びベ
ントナイト（２０Ｖ）の乾燥混合物を使用して、比較の
ため類似装置を作る。
性組成物５５Ｖ（乾燥重量）を必要とする。金属性保持
環を缶の他端部の適当な位置に溶接し、次にこの缶アセ
ンブリを２時間にわたつて６００℃になるまで刀口熱す
る。この膨張性組成物は膨張し、加圧下で環状空間を充
填する。この全アセンブリを水平位置に支持して、可撓
性連結部を使用して排気ガスシミユレータに連結し、次
にこの全アセンブリに上記のガス流（試験Ａ）と直角の
振動を与える。この装置は４５分で破損した。蜂巣型セ
ラミツク触媒支持体と缶との間の環状空間の充填材料と
して、０．１− ０．５ｗｍの上記ひる石（６０ｔ）、
０．８−１．２Ｔｖｎ）の膨張ひる石（２０ｖ）及びベ
ントナイト（２０Ｖ）の乾燥混合物を使用して、比較の
ため類似装置を作る。
上記混合物の一部（５８Ｖ）を環状空間（８９呵）に注
意深く詰め込へ 次に端環をケーシングに溶接する。全
アセンブリを２時間にわたつて６００℃になるまで加熱
し、次に前記のように排気ガスシミユレータに取付ける
。上記と本質的に同じ条件で試験した力ゝ この類似装
置は２分で破損した。上記の手順により次表に示す比率
を使用して別の数例を実施した。３５分程度及びそれよ
り短時間の゛高温振動”試験結果は、振動があまり激し
くない場合には多くの目的に対して有用であることを示
した。
意深く詰め込へ 次に端環をケーシングに溶接する。全
アセンブリを２時間にわたつて６００℃になるまで加熱
し、次に前記のように排気ガスシミユレータに取付ける
。上記と本質的に同じ条件で試験した力ゝ この類似装
置は２分で破損した。上記の手順により次表に示す比率
を使用して別の数例を実施した。３５分程度及びそれよ
り短時間の゛高温振動”試験結果は、振動があまり激し
くない場合には多くの目的に対して有用であることを示
した。
Claims (1)
- １ 容品内に装着すべき物品の周りで、該物品と該容器
との間に詰め込まれ、加熱で膨張して装着物品を容器内
に固定する組成物で、すべて乾燥重量に基づく百分率基
準で３０ないし８０％の起泡性膨張性材料である未膨張
ひる石、３０％以下の少くとも１種の無機結合剤である
ベントナイト又はボールクレイ、及び４０％以下の充填
材である膨張ひる石からなる混合物に、該混合物重量の
１０％ないし５５％の液体ビヒクルである水又は水−エ
タノール混合液を配合したことを特徴とする充填組成物
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51456574A | 1974-10-15 | 1974-10-15 | |
| US514565 | 1974-10-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5164483A JPS5164483A (ja) | 1976-06-03 |
| JPS5947713B2 true JPS5947713B2 (ja) | 1984-11-21 |
Family
ID=24047746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50122958A Expired JPS5947713B2 (ja) | 1974-10-15 | 1975-10-14 | 充填組成物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947713B2 (ja) |
| CA (1) | CA1076754A (ja) |
| DE (1) | DE2546413A1 (ja) |
| FR (1) | FR2288070A1 (ja) |
| GB (1) | GB1522646A (ja) |
| IT (1) | IT1043357B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986006089A1 (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Dainichi Nihon Densen Kabusikikaisha | Filler composition and process for its production |
| JPH0412091Y2 (ja) * | 1984-07-20 | 1992-03-25 | ||
| JPH0427323B2 (ja) * | 1984-06-29 | 1992-05-11 | Nippon Mektron Kk |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3532577A1 (de) * | 1985-09-12 | 1987-03-12 | Didier Werke Ag | Kassette fuer katalysatorplatten |
| DE3900571A1 (de) * | 1989-01-11 | 1990-07-19 | Asea Brown Boveri | Verfahren zum aufbringen einer aus edelmetallen und/oder edelmetallverbindungen bestehenden katalysatorschicht auf einen traeger aus keramischem material |
| US5853675A (en) * | 1995-06-30 | 1998-12-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Composite mounting system |
| US5686039A (en) * | 1995-06-30 | 1997-11-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Methods of making a catalytic converter or diesel particulate filter |
| US5523059A (en) * | 1995-06-30 | 1996-06-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Intumescent sheet material with glass fibers |
| US5736109A (en) * | 1995-06-30 | 1998-04-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Intumescent sheet material and paste with organic binder |
| KR100433866B1 (ko) * | 1995-06-30 | 2004-09-08 | 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 | 가요성팽창시트재 |
| US5882608A (en) | 1996-06-18 | 1999-03-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Hybrid mounting system for pollution control devices |
| US6051193A (en) | 1997-02-06 | 2000-04-18 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer intumescent sheet |
| JP2002066331A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Nichias Corp | 触媒担体保持部材及びその製造方法並びに触媒コンバータ |
| DE10114455B4 (de) * | 2001-03-24 | 2014-06-18 | Volkswagen Ag | Filtersystem |
| EP1495807A1 (en) | 2003-06-30 | 2005-01-12 | 3M Innovative Properties Company | Mounting mat for mounting monolith in a pollution control device |
| PL2205838T3 (pl) | 2007-10-09 | 2014-10-31 | 3M Innovative Properties Co | Maty mocujące zawierające nieorganiczne nanocząstki i sposób ich wytwarzania |
| DK2212072T3 (da) | 2007-10-09 | 2013-11-25 | 3M Innovative Properties Co | Fremgangsmåde til fremstilling af monteringsmåtter til montering af emissionskontrolelement |
| US9090514B2 (en) * | 2013-09-05 | 2015-07-28 | Fuelcell Energy, Inc. | High temperature expandable refractory |
| EP2848720B1 (en) | 2013-09-12 | 2016-03-02 | 3M Innovative Properties Company | Use of a lubricant in a mounting mat and method for making such a mat |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1095187B (de) * | 1958-07-24 | 1960-12-15 | Ver Baustoffwerke Bodenwerder | Feuerhemmende Bauplatte |
| BE788778A (fr) * | 1971-09-14 | 1973-03-13 | Pittsburgh Corning Corp | Compositions isolantes et ignifuges |
| US3961907A (en) * | 1972-12-08 | 1976-06-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Catalytic converter |
-
1975
- 1975-09-23 CA CA236,125A patent/CA1076754A/en not_active Expired
- 1975-10-14 FR FR7531399A patent/FR2288070A1/fr active Granted
- 1975-10-14 JP JP50122958A patent/JPS5947713B2/ja not_active Expired
- 1975-10-14 DE DE19752546413 patent/DE2546413A1/de not_active Ceased
- 1975-10-14 GB GB42068/75A patent/GB1522646A/en not_active Expired
- 1975-10-14 IT IT28270/75A patent/IT1043357B/it active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0427323B2 (ja) * | 1984-06-29 | 1992-05-11 | Nippon Mektron Kk | |
| JPH0412091Y2 (ja) * | 1984-07-20 | 1992-03-25 | ||
| WO1986006089A1 (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Dainichi Nihon Densen Kabusikikaisha | Filler composition and process for its production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1043357B (it) | 1980-02-20 |
| FR2288070A1 (fr) | 1976-05-14 |
| JPS5164483A (ja) | 1976-06-03 |
| GB1522646A (en) | 1978-08-23 |
| CA1076754A (en) | 1980-05-06 |
| FR2288070B1 (ja) | 1978-04-07 |
| DE2546413A1 (de) | 1976-04-29 |
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