[发明专利]制造蜂窝结构体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造蜂窝结构体的方法。更具体地，本发明涉及用于制造 蜂窝结构体的方法，该方法能够在制造大型蜂窝结构体时抑制产生由于干燥或 烧成引起的碎片。

背景技术

为了用负载的催化剂等吸附和净化汽车废气中所含的NO_x、CO、HC等， 以及进一步为了捕集和除去该废气中的颗粒物质，采用热膨胀系数低的氧化物 陶瓷例如堇青石的蜂窝结构体。作为这种蜂窝结构体，为了负载催化剂等以及 进一步为了捕集废气中的颗粒物质，通常采用在隔壁中有孔的蜂窝结构体。作 为用于形成孔的方法，将含实心颗粒或中空颗粒的成孔剂混入成形用原料中， 并且在烧成成形制品时将该成孔剂烧掉以形成孔。另外，公开了采用吸水性树 脂作为成孔剂的方法(例如参见JP-A-2004-262747和WO2005/063360)。

在采用实心颗粒作为成孔剂的情况下，因为该颗粒是实心的，在混合和捏 和成形用原料时该颗粒几乎不会破碎，能够获得稳定的孔隙率。然而，存在颗 粒堵塞在挤出模头中从而导致缺陷如肋碎裂(chipping ofrib)的问题，以及挤 出压力增加从而在挤出模具中产生变形的问题。此外，还存在煅烧颗粒时发热 量高而导致缺陷如裂纹和内部缺陷的问题。另一方面，在采用中空颗粒作为成 孔剂的情况下，由于颗粒是中空的，可以抑制上述缺陷的产生，因为在烧成时 低的发热量。然而，因为在将成形用原料混合、捏和或成形时颗粒易于破碎， 不能确保稳定的孔隙率，出现过滤性能恶化的问题。作为抑制颗粒破碎的方法， 有降低捏和粘土的硬度的方法。然而，存在成形制品变形的问题。

上述JP-A-2004-262747公开了一种方法，其中使含有作为成孔剂而掺合 的吸水性树脂的成形用原料经过挤出成形以获得成形制品，随后将该成形制品 烧成以获得多孔陶瓷。根据此方法，因为将吸水性树脂用作成孔剂，由于制造 工艺中压力或剪切力引起的成孔剂破碎几乎不会发生。因此，不必降低捏和粘 土的硬度，在制造工艺中可以抑制成形制品的变形。因为成孔剂没有破碎，成 孔作用未损失。因此，可以使孔隙率稳定。然而，在由此方法形成具有15升 或更大体积的氧化物陶瓷蜂窝结构体的情况下，在干燥或烧成时存在在隔壁中 产生破裂(碎片)的问题。

W02005/063360描述了以上公开的用于制造蜂窝结构体的方法，该方法 通过混合并捏和陶瓷原料、吸水性树脂等获得的捏和粘土来成形为蜂窝结构 体，随后干燥和烧成。根据此方法，因为吸水性树脂能够提高捏和粘土的塑性， 从而提高了捏和粘土的可成形性，可以抑制成形时的缺陷或变形，并且可以提 高产率。然而，在制造具有15升或更大体积的氧化物陶瓷蜂窝结构体的情况 下，在干燥或烧成时也存在在隔壁中产生破裂(碎片)的问题。

发明内容

考虑到这样的现有技术的问题，促成了本发明，并且本发明的特征在于提 供用于制造蜂窝结构体的方法，在制造大型蜂窝结构体时能够抑制产生由于干 燥或烧成引起的碎片(cut)。

根据本发明，提供下列用于制造蜂窝结构体的方法。

[1]用于制造蜂窝结构体的方法，该方法包括步骤：

将相对于100质量份氧化物陶瓷成形用原料包含3～6质量份吸水率为 10～20倍的吸水性树脂的捏和粘土成形为蜂窝状，以获得蜂窝成形制品；干 燥该蜂窝成形制品以获得蜂窝干燥制品；以及将该蜂窝干燥制品烧成以获得体 积为15～30升且孔隙率为55～70％的蜂窝结构体。

[2]根据[1]所述的用于制造蜂窝结构体的方法，其中，所述吸水性树脂在 吸水后具有5～40μm的平均粒子直径。

[3]根据[1]或[2]所述的用于制造蜂窝结构体的方法，其中，通过使所述蜂 窝成形制品经过高频干燥来制造蜂窝干燥制品。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的用于制造蜂窝结构体的方法，其中，所述 氧化物陶瓷成形用原料是堇青石成形用原料。