[发明专利]微粒过滤器

说明书

本发明涉及的微粒过滤器包括：具有分隔入侧小室(12)和出侧小室(14)的多孔的分隔壁(16)的壁流结构的基材(10)；和保持在分隔壁(16)内部的洗涂层(20)。该洗涂层(20)包括从排气流入侧(X1)的端部附近以规定的长度和厚度形成的入侧层(22)、和从排气流出侧(X2)的端部附近以规定的长度和厚度形成的出侧层(24)，入侧层(22)与出侧层(24)部分重叠。并且，该微粒过滤器的入侧层(22)实质上不含贵金属催化剂，出侧层(24)含有贵金属催化剂。由此，容易提高入侧区域的PM捕集性能，并且能够将出侧区域的气体流通性(压损抑制性能)维持在高的状态。由此，能够提供能够以高水平兼具PM捕集性能和压损抑制性能的微粒过滤器。

技术领域

本发明涉及微粒过滤器。详细而言，涉及捕集从内燃机排出的排气中包含的颗粒状物质(PM：Particulate Matter)的微粒过滤器。

并且，本国际申请主张基于2019年6月18日申请的日本专利申请第2019－112755号的优先权，该申请的全部内容通过参照引入本说明书中。

背景技术

从以汽油或柴油等为燃料的内燃机排出的排气中，除碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等气体成分以外，还包含以碳为主成分的颗粒状物质(以下，又称为“PM”。)。与HC、CO、NOx等气体成分同样，考虑对人体的影响，规定了该PM的排出量。

作为从排气中除去该PM的技术的一例，可以列举将捕集PM的微粒过滤器(以下，又简称为“过滤器”。)配置在内燃机的排气通路的技术。作为这种微粒过滤器的一例，可以列举壁流型的过滤器。该壁流型的过滤器通过以具有多个中空部(小室)的蜂窝结构的基材为基础，交替形成封闭了出口的入侧小室和封闭了入口的出侧小室来构建。供给到这种壁流型的过滤器的排气流入入侧小室中，并通过多孔的分隔壁后，通过出侧小室向过滤器外部排出。此时，排气中的PM被捕集到分隔壁的细孔内。并且，这样的壁流型的过滤器中，为了提高高温稳定性和PM捕集性能等，有时在分隔壁的内部(细孔的壁面)形成洗涂层(washcoating layer)。

在这种壁流型的过滤器中，向分隔壁的细孔内的PM堆积量增加时，由于细孔堵塞，使气体流通性降低，压力损失(以下，又称为“压损”。)可能会增大。因此，在近年来的微粒过滤器中，在洗涂层载持有促进堆积在细孔内的PM的氧化(燃烧)的贵金属催化剂。在专利文献1、2中公开了载持有这样的贵金属催化剂的微粒过滤器的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－220029号公报

专利文献2：日本特开2016－182536号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，近年来对PM排出量的管制加强，需要PM捕集性能比现有技术优异的微粒过滤器。面临这种要求进行研究的结果，本发明的发明人发现在壁流型的过滤器中PM会优先地捕集到细孔径小的细孔，通过PM堆积量的增加，导致分隔壁的细孔小径化。根据这些见解，本发明的发明人想到了在壁流型的过滤器中，伴随由于持续使用导致的PM堆积量的增加，PM捕集性能会提高。

然而，如上所述，PM向细孔内的堆积量增加时，由于气体流通性降低，有可能发生压损增大，因此，在近年来的微粒过滤器中，在洗涂层载持有促进PM的燃烧的贵金属催化剂。在这种结构的微粒过滤器中，难以利用PM捕集性能伴随PM堆积量增加而提高的好处。确认了如上所述在壁流结构的过滤器中，难以以高水平兼具PM捕集性能和压损抑制性能。

本发明是鉴于这种状况而提出的发明，其主要目的在于提供能够以高水平兼具PM捕集性能和压损抑制性能的微粒过滤器。

用于解决技术问题的技术方案

在为了解决上述技术问题进行研究时，本发明的发明人关注到以下方面。