保持密封件、保持密封件的制造方法及废气净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种保持密封件、保持密封件的制造方法及废气净化装置。
【背景技术】
[0002]从柴油发动机等内燃机排出的废气中含有烟尘等颗粒物质（W下还称为PM)，近 年来，该PM对环境或人体带来危害运已成为问题。并且，废气中还含有C0或肥、NOx等有 害气体成分，因此该有害气体成分对环境或人体带来的影响也令人担忧。
[0003]因此，作为捕集废气中的PM或者净化有害气体成分的废气净化装置，提出了由废 气处理体、外壳及保持密封件构成的各种废气净化装置，该废气处理体由碳化娃或堇青石 等多孔质陶瓷构成，该外壳容纳废气处理体，该保持密封件配设于废气处理体与外壳之间， 且由无机纤维集合体构成。配设该保持密封件的主要目的在于防止废气处理体因由汽车行 驶等产生的振动或冲击而与覆盖其外周的外壳接触而破损，或者防止废气从废气处理体与 外壳之间泄漏等。因此，要求对保持密封件提高根据由压缩引起的推斥力产生的表面压力 并可靠地保持废气处理体的功能。
[0004]作为如上述的保持密封件，已知有使由有机粘结剂和无机粒子构成的凝聚物含浸 在由无机纤维材料构成的垫子中的保持密封件（例如参考专利文献1)。 阳00引W往技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利公开2012-157809号公报 阳00引发明的概要
[0009]发明要解决的技术课题
[0010] 保持密封件的表面压力源自构成保持密封件的无机纤维受到应力时欲恢复原来 状态之力。因此，当无机纤维彼此的摩擦较大时或者无机纤维彼此结合时，保持密封件的表 面压力变大。
[0011] 专利文献1中所公开的保持密封件中，仅在构成垫子的无机纤维的一部分添加有 凝聚物。因此，在未添加凝聚物的部分，无机纤维彼此的摩擦变小，无法充分发挥提高表面 压力的效果。因此，专利文献1中所公开的保持密封件有提高表面压力的余地。并且，专利 文献1中所公开的保持密封件当有机粘结剂通过废气的热量烧除时，无机粒子仅存在于无 机纤维的表面的一部分。因此，烧成后的表面压力也有提高的余地，期待表面压力进一步的 提局。
[0012] 本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够充分满足保持密 封件所要求的表面压力特性的保持密封件及其制造方法。并且，本发明的目的在于提供一 种具备上述保持密封件的废气净化装置。
[0013]用于解决技术课题的手段
[0014]为了实现上述目的，本发明的保持密封件中，无机纤维表面被粘结剂层覆盖，上述 粘结剂层含有有机粘结剂、无机粒子及高分子系分散剂。
[0015] 本发明的保持密封件由于在粘结剂层中含有高分子系分散剂，因此可W抑制有机 粘结剂及无机粒子在粘结剂层中凝聚。通过抑制有机粘结剂的凝聚，含有有机粘结剂的上 述粘结剂层形成于上述无机纤维的表面的较宽的范围内。另外，由于上述粘结剂层含有无 机粒子，因此成为拉伸强度优异的粘结剂层。由于上述无机粒子通过高分子系分散剂抑制 凝聚，因此遍及较宽的范围，粘结剂层的强度得到提高。
[0016] 若粘结剂层的强度较弱，则在无机纤维彼此接触时，粘结剂层剥离的同时无机纤 维进行滑移，导致保持密封件的表面压力下降，但若粘结剂层的强度较高，则可W防止无机 纤维滑移，成为表面压力较高的保持密封件。
[0017] 本发明的保持密封件优选如下：上述粘结剂层的上述无机粒子的表面被上述高分 子系分散剂包覆，并且上述无机粒子分散于有机粘结剂成分中。若上述无机粒子的表面被 上述高分子系分散剂包覆，则可W更加有效地抑制无机粒子在粘结剂层中凝聚，且由于上 述无机粒子分散于上述有机粘结剂成分中，因此遍及无机纤维的表面的较宽的范围，粘结 剂层的强度更加均匀地得到提高。因此，成为保持密封件的表面压力更高的保持密封件。
[0018] 本发明的保持密封件中，相对于上述无机纤维100重量份，优选分别含有0. 1重量 份~10重量份的上述无机粒子及上述有机粘结剂。另外，相对于上述无机纤维100重量份， 优选含有0. 1重量份~3重量份的上述无机粒子及上述有机粘结剂。
[0019] 已知若冲击施加于保持密封件，则无机纤维因冲击而断裂且断裂的无机纤维会飞 散。抑制运种无机纤维的飞散，也是保持密封件所要求的特性之一。
[0020] 在此，若在无机纤维的表面形成有粘结剂层，则即使无机纤维在形成有粘结剂层 的部分断裂的情况下，由于断裂的无机纤维相缠，也可W防止纤维的飞散。
[0021] 当上述无机粒子及上述有机粘结剂的含量相对于无机纤维100重量份小于0. 1重 量份时，形成粘结剂层的部分较小，抑制无机纤维的飞散的效果变小。并且，当上述无机粒 子及上述有机粘结剂的含量相对于上述无机纤维100重量份超过10重量份时，抑制无机纤 维的飞散的效果、W及提高表面压力的效果几乎不会发生变化，通过废气的热量产生的分 解气体的量增多，有可能对周围的环境带来不良影响。因此，优选有机粘结剂的含量尽量较 少，更优选为3重量份W下。
[0022] 本发明的保持密封件中，优选上述高分子系分散剂为阴离子型高分子系分散剂。 若上述高分子系分散剂为阴离子型高分子系分散剂，则即使在无机粒子的表面带正电荷的 情况下，也容易通过抵消上述无机粒子的表面的电荷而使上述无机粒子分散。
[0023] 本发明的保持密封件中，优选上述有机粘结剂为丙締酸系树脂。若上述有机粘结 剂为丙締酸系树脂，则在粘结剂层中有机粘结剂与高分子系分散剂的相溶性容易提高，因 此通过错固效果容易提高上述粘结剂层的强度。
[0024] 本发明的保持密封件优选实施有针刺处理。通过针刺处理使无机纤维交织，由此 使无机纤维彼此的相互缠结变得牢固，容易提高表面压力。
[0025] 本发明的保持密封件优选如下：当利用热量烧除上述有机粘结剂时，由上述无机 粒子遍及上述无机纤维的整个表面地形成凹凸。
[00%] 通过由无机粒子遍及无机纤维的整个表面地形成凹凸，无机纤维彼此变得难W滑 移，无机纤维彼此的相互缠结变得牢固。因此，容易提高保持密封件的表面压力。
[0027] 本发明的保持密封件中，优选上述粘结剂层形成于上述无机纤维的整个表面。通 过粘结剂层形成于无机纤维的整个表面，无机纤维彼此接触时的摩擦增大，表面压力容易 得到提局。
[0028] 另外，若粘结剂层形成于无机纤维的整个表面，则即使无机纤维在任一部位发生 断裂，也容易抑制无机纤维飞散。
[0029] 本发明的保持密封件的另一方式通过包括W下工序的工序进行制造：垫子准备工 序，准备含有无机纤维的垫子；粘结剂溶液准备工序，将无机粒子溶液和高分子系分散剂混 合之后，与分散于水中的有机粘结剂进行混合，由此制备粘结剂溶液；赋予工序，对上述垫 子赋予上述粘结剂溶液；及干燥工序，干燥被赋予上述粘结剂溶液的上述垫子来干燥上述 有机粘结剂及上述无机粒子。
[0030] 通过将无机粒子溶液和高分子系分散剂混合，上述无机粒子的表面被上述高分子 系分散剂包覆。在此，通过混合分散于水中的有机粘结剂，成为无机粒子W表面被上述高分 子系分散剂包覆的状态在分散于水中的有机粘结剂中分散的粘结剂溶液。由于有机粘结剂 及无机粒子分散于粘结剂溶液中，因此有机粘结剂及无机粒子容易扩散至无机纤维的整个 表面，在无机纤维的整个表面形成强度较高的粘结剂层。因此，可W遍及无机纤维的整个表 面防止无机纤维滑移而成为表面压力较高的保持密封件。
[0031] 另外，由于在无机纤维的整个表面形成粘结剂层，因此即使上述无机纤维在任一 部位发生断裂，也容易抑制上述无机纤维飞散。
[0032] 本发明的保持密封件的另一方式中，在上述粘结剂溶液准备工序中，优选使用玻 璃化转变溫度为-5ΓW下的有机粘结剂作为上述有机粘结剂。利用使用玻璃化转变溫度 为-5ΓW下的有机粘结剂的粘结剂溶液而得到的粘结剂层，其粘结剂层的强度较高，且被 膜伸长度较高、晓性优异。因此，将保持密封件卷绕于废气处理体时等，保持密封件不易折 断。
[0033] 并且，由于粘结剂层不会过度变硬，因此容易抑制无机纤维的飞散。
[0034] 本发明的保持密封件的另一方式中，在上述粘结剂溶液准备工序中，优选制备上 述粘结剂溶液，使得干燥上述粘结剂溶液而得到的粘结剂层的拉伸强度达到5.OMPaW上。 当粘结剂层的拉伸强度小于5.OMPa时，无机纤维彼此接触时，有时粘结剂层剥离而无机纤 维滑移，难W提高表面压力。
[0035] 本发明的保持密封件的制造方法包括：垫子准备工序，准备含有无机纤维的垫子； 粘结剂溶液准备工序，将无机粒子溶液和高分子系分散剂混合之后，与分散于水中的有机 粘结剂进行混合，由此制备粘结剂溶液；赋予工序，对上述垫子赋予上述粘结剂溶液；及干 燥工序，干燥被赋予上述粘结剂溶液的上述垫子来干燥上述有机粘结剂及无机粒子。
[0036] 上述高分子系分散剂通过包覆上述无机粒子来抑制与上述有机粘结剂的凝聚，因 此在上述粘结剂溶液准备工序中准备的粘结剂溶液成为水中分散有有机粘结剂和无机粒 子的粘结剂溶液。由于水中分散有有机粘结剂和无机粒子的上述粘结剂溶液容易扩散至无 机纤维的整个表面，因此通过对上述垫子赋予上述粘结剂溶液，能够在无机纤维的整个表 面形成粘结剂层。
[0037] 因此，本发明的保持密封件的制造方法中，由于无机纤维的整个表面被粘结剂层 所覆盖，且遍及无机纤维的整个表面防止无机纤维滑移，因此能够制造表面压力较高的保 持密封件，该保持密封件即使上述无机纤维在任一部位发生断裂，也能够抑制上述无机纤 维的飞散。
[0038] 本发明的废气净化装置具备金属外壳；废气处理体，其容纳于上述金属外壳中； 及保持密封件，其卷绕于上述废气处理体的周围，且配设于上述废气处理体与上述金属外 壳之间，其中，上述保持密封件为本发明的保持密封件。
[0039] 本发明的废气净化装置具备金属外壳；废气处理体，其容纳于上述金属外壳中； 及保持密封件，其卷绕于上述废气处理体的周围，且配设于上述废气处理体与上述金属外 壳之间，其中，上述保持密封件为通过本发明的保持密封件的制造方法制造的保持密封件。
【附图说明】
[0040]图1 (a)是示意地表示构成本发