JP6431999B1 - 漏油補修材、漏油補修方法、及び、配管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】課題を解決するための手段としては、硬化性組成物である漏油補修材であって、硬化前の吸油率が、100%以上であり、硬化後の吸油率が、50%以下である、漏油補修材である。この漏油補修材を、配管の漏油部分に塗布し、漏油補修材に活性エネルギー線を照射して、漏油補修材を硬化させる工程を含むことを特徴とする。
【選択図】なし
Description
油が漏れ出ると、油が地中に浸透して、土壌又は水質を汚染する遠因になる心配がある。特に、旧型の油冷却器の絶縁油には、環境ホルモンであるポリ塩化ビフェニルが含有されている場合もあり、生体及び環境への影響も考慮すると、漏油に対して厳重に対処する必要がある。
しかし、この方法では、フランジ部以外の箇所から油が漏れ出た際には流出を防止できないという問題がある。更に、この方法は、被覆体、回収容器などを設置する必要があり、簡便性に欠ける。
しかし、この方法はあくまでも応急対策であって、ウエスが油を吸いきった際には、更なる漏油を防止できず、流出防止処置の信頼性に欠ける。
<1> 硬化性組成物である漏油補修材であって、
硬化前の吸油率が、100%以上であり、
硬化後の吸油率が、50%以下である、ことを特徴とする漏油補修材である。
<2> パテである前記<1>に記載の漏油補修材である。
<3> エラストマーを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の漏油補修材である。
<4> 前記エラストマーが、構成成分にスチレンを含む、前記<3>に記載の漏油補修材である。
<5> 前記エラストマーの含有量が、0質量%超35質量%以下である前記<3>から<4>のいずれかに記載の漏油補修材である。
<6> 前記硬化性組成物が、活性エネルギー線硬化性組成物である前記<1>から<5>のいずれかに記載の漏油補修材である。
<7> 水酸基を有しない単官能(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートと、光ラジカル開始剤とを含有する前記<6>に記載の漏油補修材である。
<8> 前記多官能(メタ)アクリレートの含有量が、0質量%超20質量%以下である前記<6>から<7>のいずれかに記載の漏油補修材である。
<9> 硬化後のガラス転移温度が、150℃以下である前記<1>から<8>のいずれかに記載の漏油補修材である。
<10> 活性エネルギー線硬化性組成物である前記<1>から<9>のいずれかに記載の漏油補修材を、配管の漏油部分に塗布し、前記漏油補修材に活性エネルギー線を照射して、前記漏油補修材を硬化させる工程を含むことを特徴とする漏油補修方法である。
<11> 漏油部分を有する配管であって、
前記漏油部分に前記<1>から<9>のいずれかに記載の漏油補修材の硬化物を有することを特徴とする配管である。
本発明の漏油補修材は、硬化性組成物である。
前記漏油補修材は、硬化前の吸油率が、100%以上である。
前記漏油補修材は、硬化後の吸油率が、50%以下である。
また、前記漏油補修材は、硬化前の吸油率が100%以上であることから、前記漏油補修材を漏油箇所に付与した際に、油を適度に吸収できるため、漏油箇所への付着力に優れる。加えて、前記漏油補修材は、硬化後の吸油率が50%以下であることから、硬化後の吸油が少なく、高い漏油シール性を有する。その結果、前記漏油補修材は、高い信頼性で漏油を阻止できる。
硬化前の漏油補修材と、油〔例えば、JXTGエネルギー社製高圧絶縁油A(JIS C2320の絶縁油A 種類 1種)〕とを、質量比1:1でガラス瓶に入れ、遊星撹拌(例えば、機種:THINKY製AR−250、回転数:2000rpm、撹拌時間:5分)を行い、室温(25℃)で30分放置した後に、分離が見られるかを確認する。そして、分離が見られない場合には、吸油率は100%以上であり、分離が見られる場合には、吸油率は、100%未満である。
なお、上記方法で分離が見られない場合、前記質量比において、油の量を更に増やしても、通常、分離が見られない状態は変わらない。即ち、上記測定において、硬化前の吸油率が100%以上であることは、吸油率が無限大であることと同義であり、その点において、前記漏油補修材は、硬化前の吸油率が100%以上であればよく、その上限値を定める必要はない。
シリコーン樹脂で作製した10mm×10mm×深さ5mmの型に漏油補修材を充填し、50μm厚の離型PETで表面をカバーした状態でメタルハライドランプを用いて365nmにおける積算光量が6J/cm2になるように照射することで硬化物を作製する。型から取り出した硬化物の重量を測定し吸油前重量とする。
硬化物をガラス瓶に入れる。更に、ガラス瓶に、硬化物全体が十分に浸る量の油を入れる。そして、室温(25℃)で24時間放置した後に、油を吸った硬化物の重量を測定し吸油後重量とする。油として、例えば、JXTGエネルギー社製高圧絶縁油A(JIS C2320の 絶縁油A 種類 1種)を使用する。
そして、以下の式を用いて、吸油率を求める。
吸油率(%)=100×(吸油後重量−吸油前重量)/(吸油前重量)
本発明において、パテとは、例えば、粘度が100Pa・s以上200,000Pa・s以下であって、かつ糸を引かない性状であることを指す。
前記粘度は、例えば、レオメーターを用いて測定することができる。具体的には、TA Instrument社製AR−G2を用いて粘度測定を行う。直径20mm、角度2°のコーンプレートを用い、温度25℃の環境下で、せん断速度0.1s−1で測定を行う。
また、前記糸を引かない性状については、ステンレス製のスパチュラに前記漏油補修材の表面を0.5秒間触れさせた後、スパチュラから前記漏油補修材を離した際に、前記漏油補修材が糸を引くかどうかにより確認できる。
前記漏油補修材は、エラストマーを含有することが好ましい。
前記漏油補修材が前記エラストマーを含有することで、前記漏油補修材をパテ状にできる。そのため、補修箇所に前記漏油補修材を付与しやすい点で、作業性に優れ、より簡便性が増した漏油補修材が得られる。
前記エラストマーは、構成成分に芳香族ビニル化合物を含むことが好ましく、構成成分にスチレンを含むことがより好ましい。
前記スチレン系エラストマーとしては、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とのブロック共重合体及びランダム共重合体、又は、それらの水素添加物などが挙げられる。
重合体における芳香族ビニル化合物の構成成分としては、例えば、スチレン、p−(tert−ブチル)スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニルトルエン等の各構成成分が挙げられる。これらの中でも、スチレン構成成分が好ましい。芳香族ビニル化合物の構成成分は、1種単独で使用され、又は2種以上が併用される。
重合体における共役ジエン化合物の構成成分としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の各構成成分が挙げられる。これらの中でも、ブタジエン構成成分が好ましい。共役ジエン化合物の構成成分は、1種単独で使用され、又は2種以上が併用される。
また、スチレン系エラストマーとして、同様な製法で、スチレン成分が含有されてなく、スチレン以外の芳香族ビニル化合物を含有するエラストマーを使用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記硬化性組成物としては、熱硬化性組成物であってもよいし、活性エネルギー線硬化性組成物であってもよいし、熱及び活性エネルギー線硬化性組成物であってもよいが、活性エネルギー線硬化性組成物であることが、硬化が早く、補修の簡便性がより優れる点から好ましい。
前記活性エネルギー線硬化性組成物は、水酸基を有しない単官能(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートと、光ラジカル開始剤とを含有することが好ましい。
ここで、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。
前記水酸基を有しない単官能(メタ)アクリレートとしては、単官能(メタ)アクリレートであってかつ水酸基を有しない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、脂肪族単官能(メタ)アクリレート、脂環族単官能(メタ)アクリレート、芳香族単官能(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
前記脂肪族単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記脂環族単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記多官能(メタ)アクリレートとしては、2官能以上の(メタ)アクリレートであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2官能(メタ)アクリレート、3官能(メタ)アクリレート、4官能(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記光ラジカル開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、ベンジルケタール類、ジアルコキシアセトフェノン類、ヒドロキシアルキルアセトフェノン類、アミノアルキルフェノン類およびアシルホスフィンオキシド類などが挙げられる。具体的には、例えば、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンジル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、ジメトキシアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メトキシチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−2−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ジフェニルアシルフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド、およびビス(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)フェニルホスフィンオキシドなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の漏油補修方法は、硬化工程を少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記硬化工程としては、活性エネルギー線硬化性組成物である本発明の前記漏油補修材を、配管の漏油部分に塗布し、前記漏油補修材に活性エネルギー線を照射して、前記漏油補修材を硬化させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記配管の材質としては、金属製であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記配管としては、例えば、ステンレス製の配管などが挙げられる。
前記配管の大きさ、長さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
なお、前記配管の表面には、本発明の機能を損なわない限り、防食塗装等が施されていても良い。
本発明の配管は、漏油部分を有する配管であって、前記漏油部分に本発明の前記漏油補修材の硬化物を有する。
前記配管の材質としては、金属製であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記配管としては、例えば、ステンレス製の配管などが挙げられる。
前記配管の大きさ、長さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
なお、前記配管の表面には、本発明の機能を損なわない限り、防食塗装等が施されていても良い。
<漏油補修材の作製>
表1−1に記載の配合のうち、成分(A)、(B)、(C)、及び(D)を表1−1の配合割合で混合した。得られた混合物に、表1−1の配合割合で、成分(E)を添加し、遊星撹拌機(AR−250:THINKY製)を用いて、2000rpmの回転数で溶け残りがなくなるまで、遊星撹拌を行った。以上により、漏油補修材である活性エネルギー線硬化性組成物を作製した。
実施例1において、各配合を、表1−1〜表1−3に記載の配合に変えた以外は、実施例1と同様にして、漏油補修材である活性エネルギー線硬化性組成物を作製した。
以下の測定及び評価に供した。結果を表1−1〜表1−3に示した。
粘度測定は、レオメーターを用いて測定した。具体的には、TA Instrument社製AR−G2を用いて粘度測定を行った。直径20mm、角度2°のコーンプレートを用い、温度25℃の環境下で、せん断速度0.1s−1で測定を行った。
ステンレス製のスパチュラに漏油補修材の表面を0.5秒間触れさせた後、スパチュラから漏油補修材を離した際に、漏油補修材が糸を引くかどうかを目視により確認し、以下の評価基準で評価した。
〔評価基準〕
○: 糸を引かない。
×: 糸を引く。
硬化前の漏油補修材と、JXTGエネルギー社製高圧絶縁油A(JIS C2320の絶縁油A 種類 1種)とを、質量比1:1でガラス瓶に入れ、遊星撹拌(機種:THINKY製AR−250、回転数:2000rpm、撹拌時間:5分)を行い、室温(25℃)で30分放置した後に、分離が見られるかを確認した。そして、分離が見られない場合には、吸油率は100%以上とし、分離が見られる場合には、吸油率は、100%未満とした。
シリコーン樹脂で作製した10mm×10mm×深さ5mmの型に漏油補修材を充填し、50μm厚の離型PETで表面をカバーした状態でメタルハライドランプを用いて365nmにおける積算光量が6J/cm2になるように照射することで硬化物を作製した。型から取り出した硬化物の重量を測定し吸油前重量とした。
硬化物をガラス瓶に入れた。更に、ガラス瓶に、硬化物全体が十分に浸る量の絶縁油を入れた。そして、室温(25℃)で24時間放置した後に、絶縁油を吸った硬化物の重量を測定し吸油後重量とした。なお、絶縁油として、JXTGエネルギー社製高圧絶縁油A(JIS C2320の絶縁油A 種類 1種)を使用した。
そして、以下の式を用いて、吸油率を求めた。
吸油率(%)=100×(吸油後重量−吸油前重量)/(吸油前重量)
硬化物のガラス転移温度は、粘弾性測定によるtanδ(損失正接)のピーク値から求めた。具体的には、TA Instrument社製RSAIIIを用いて、引張モード、周波数10Hz、昇温速度10℃/min、−20℃〜200℃の範囲で温度分散測定を行い、tanδ(損失正接)のピーク値から求めた。測定サンプルとしては、メタルハライドランプで365nmにおける積算光量が6J/cm2になるように照射することで硬化させた、長さ40mm、幅5mm、厚み0.5mmの短冊状試験片を用いた。
硬化後の漏油補修材の全光線透過率は、JIS K 7136に準拠し、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所社製、HM−150)を用いて測定した。
測定サンプルとしては、松浪硝子工業社製S9213を用いて漏油補修材を2枚で挟みこみ一辺が25mm以上、厚み1mmになるように充填した後、メタルハライドランプで365nmにおける積算光量が6J/cm2になるように照射することで硬化させ作製した。
なお、透過率が、50%以上であれば、透明であるということができる。
SUS304の板の上に、シリコーン樹脂で作製した直径6mm、2mm厚の円形の型を置き、そこに、JXTGエネルギー社製高圧絶縁油A(JIS C2320の絶縁油A 種類 1種)を10質量%含む漏油補修材を充填し、メタルハライドランプで365nmにおける積算光量が6J/cm2になるように照射することで硬化させ、その後、シリコーン樹脂の型を除去し、SUS304に塗布した試験片(直径6mm、2mm厚)を作製した。
JIS K 5600−5−7:塗膜の機械的性質−第7節:付着性(プルオフ法)に準拠して付着力試験を行った。試験片と試験円筒の接着には、東亞合成社製アロンアルファ201とアクセレレーターを使用し、完全に硬化・接着させた。付着力測定は、島津製作所製卓上精密万能試験機オートグラフAGS−Xを用いて引張速度10mm/minで行った。
図1に示す圧力容器のフランジ部のパッキンに0.5mmの直径のステンレスワイヤーを挟み、0.2MPaの空気による圧力をかけて1分間に約0.1cc漏油する試験装置を作製した。この試験装置を用いて、漏油シールテストを行った。
油には、JXTGエネルギー社製高圧絶縁油A(JIS C2320の絶縁油A 種類 1種)を用いた。
上記の漏油速度で漏油している漏油箇所に、漏油箇所を十分に覆うように漏油補修材を
20g塗布し、メタルハライドランプで365nmにおける積算光量が6J/cm2になるように照射することで漏油補修材を硬化させた。そして、1時間後の漏油の状態を目視で観察し、以下の評価基準で評価した。
〔評価基準〕
○:漏油していない。
×:漏油している。
硬化前の外観は目視により評価した。
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート(日本触媒社製)
SA:ステアリルアクリレート(共栄社化学社製)
SMA:ステアリルメタクリレート(共栄社化学社製)
LA:ラウリルアクリレート(共栄社化学社製)
ISTA:イソステアリルアクリレート(大阪有機化学社製)
IBXA:イソボルニルアクリレート(大阪有機化学社製)
A−DCP:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学社製)
4HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学社製)
IRG 1173:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(BASF社製)
SBS:JSR TR2250(JSR社製)
SEBS:セプトン8006(クラレ社製)
SIS:JSR SIS5250(JSR社製)
SEEPS:セプトン4033(クラレ社製)
また、エラストマーを添加しない場合、透明であって光硬化可能なパテを得ることができなかった。他方、エラストマーを含有すると、硬化前の吸油量が100%以上となった。そのため、硬化前の吸油量が100%未満であり、かつ光硬化可能なパテを調製することができなかった。
比較例1の漏油補修材は、多官能(メタ)アクリレートを含有しなかったために、硬化後の吸油率が50%を超えるため、漏油シールテストにおいて漏油が確認された。
Claims (9)
- 硬化性組成物である漏油補修材であって、
硬化前の吸油率が、100%以上であり、
硬化後の吸油率が、50%以下であり、
エラストマーを含有し、
前記エラストマーが、構成成分にスチレンを含む、ことを特徴とする漏油補修材。 - 硬化性組成物である漏油補修材であって、
硬化前の吸油率が、100%以上であり、
硬化後の吸油率が、50%以下であり、
エラストマーを含有し、
前記エラストマーの含有量が、0質量%超35質量%以下であることを特徴とする漏油補修材。 - 硬化性組成物である漏油補修材であって、
硬化前の吸油率が、100%以上であり、
硬化後の吸油率が、50%以下であり、
前記硬化性組成物が、活性エネルギー線硬化性組成物であることを特徴とする漏油補修材。 - 水酸基を有しない単官能(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートと、光ラジカル開始剤とを含有する請求項3に記載の漏油補修材。
- 前記多官能(メタ)アクリレートの含有量が、0質量%超20質量%以下である請求項4に記載の漏油補修材。
- 硬化性組成物である漏油補修材であって、
硬化前の吸油率が、100%以上であり、
硬化後の吸油率が、50%以下であり、
硬化後のガラス転移温度が、150℃以下であることを特徴とする漏油補修材。 - パテである請求項1から6のいずれかに記載の漏油補修材。
- 活性エネルギー線硬化性組成物である請求項1から7のいずれかに記載の漏油補修材を、配管の漏油部分に塗布し、前記漏油補修材に活性エネルギー線を照射して、前記漏油補修材を硬化させる工程を含むことを特徴とする漏油補修方法。
- 漏油部分を有する配管であって、
前記漏油部分に請求項1から7のいずれかに記載の漏油補修材の硬化物を有することを特徴とする配管。
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