JPH03122185A

JPH03122185A - ネジ継手部用シール材組成物

Info

Publication number: JPH03122185A
Application number: JP26026489A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Katsuno; 勝野　宣広; Satoshi Hosoki; 智細木
Original assignee: ThreeBond Co Ltd
Current assignee: ThreeBond Co Ltd
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1991-05-24
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JP2787349B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は都市ガス等、各種流体の輸送用配管のネジ継手
部に適用されるシール材組成物に係り、特にネジ継手部
のかじり付きを防止するとともにネジ戻しシール性を向
上するネジ継手部用シール材組成物に関する。

〔従来の技術〕

都市ガス等、各種流体の輸送用配管のネジ継手部に適用
されるシール材として、従来、シリコーン系ポリマーを
主成分とするものが、衝撃や振動を受けたときに、ある
いはネジ部に回転を受けたときにシール層が破壊されず
、しかも硬化時に収縮しないという利点を有するため、
使用されている。（特開昭５６−８２８６７号公報参照
）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述のシリコーンポリマーは剪断により主鎖が
切れやすいという欠点があり、したがって、ネジ継手部
の締め込み時にネジ部のかじり付きという現象を起こし
、このため、配管作業時の位置調整にネジ戻しを行う時
に洩れが生じて、ネジ戻しシール性が劣化し、配管の修
理、補修等において不都合が生じる。この現象は特に大
口径の配管において発生しやすい。

そこで、本発明の目的はネジ継手部のかじり付きを防止
してネジ戻しシール性を向上せしめ、前述公知技術に存
する欠点を改良したネジ継手部用シール材を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の目的を達成するため、本発明のネジ継手部用シー
ル材組成物によれば、次の（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる
ことを特徴とする。

（Ａ）　α、ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサ
ン　　　　　　　　　　　　１００重量部、（Ｂ）融点
が１５０℃以下で平均粒径が５〜１００μの樹脂パウダ
ー　　　　　　５〜３００重量部、（Ｃ）架橋剤　　　
　　　　　　０．５〜３０重量部。

前述の（Ａ）成分は通常のシラノール末端ジオルガノポ
リシロキサンであって、硬化後帯られるゴム状弾性体に
優れた機械的性質を付与するために２５℃における粘度
が１００〜１０００００ｃｓｔであり、好ましくは５０
０〜５００００ｃｓｔの範囲である。粘度が１００ｃｓ
ｔ未満では硬化後のゴム状弾性体の伸びが十分でなく、
かつ機械的強度にも劣り、また、１ｏ００００ｃｓｔを
越えると組成物の粘度が高くなり過ぎて、使用に際して
作業性や加工性に劣ってしまう。

また、前述ジオルガノポリシロキサンのケイ素原子に直
接結合している有機基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基
ニジクロペンチル基、シクロヘキシル基のようなシクロ
アルキル基：ビニル基、アリル基等のアルケニル基：フ
ェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基：２−
フェニルエチル基等のアラルキル基：３．３．３−）Ｉ
Ｊフルオロプロピル基、クロロエチル基、β−シアノエ
チル基、ｒ−アミノプロピル基のような一価の置換炭化
水素基等が例示されるが、合成の容易さからメチル基、
ビニル基またはフェニル基が一般的である。その中でも
メチル基は原料中間体が最も容易に得られるばかりでな
く、硬化後のゴム状弾性体の物性バランスを有利にする
ので、全有機基の８５％以上がメチル基であることが好
ましく、実際的にはすべての有機基がメチル基であるこ
とがさらに好ましい。分子の形状は実質的に直鎖状のも
のが好ましいが、その中には分岐状のものも含まれてよ
いことは当然である。分子鎮両末端は実質的に水酸基で
あればよく、その中の一部を加水分解性の基であるアル
コキシ基で置換したものも含み得る。

前述の（Ｂ）成分は組成物に潤滑性ならびにシール性を
付与し、これによりネジ継手部のかじり付きを防止する
とともに、ネジ戻しシール性を向上させるものであって
、融点が１５０℃以下で、平均粒径が５〜１００μ、好
ましくは５〜２５μの樹脂パウダーであり、具体的には
ポリエチレン樹脂パウダ、ポリプロピレン樹脂パウダー
、ナイロン樹脂パウダー、エチレン−酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）樹脂パウダー、ポリエステル樹脂パウダー
粉末ポリエチレンとＥＶＡの共重合体樹脂パウダー等が
挙げられる。

（Ｂ）成分の組成物中の含有量は前記（＾）成分１００
重量部に対して５〜３００重量部であり、これが５重重
部より少ないと、かじり付きが発生しやすくなり、また
、３００重量部よりも多いと、添加が困難になったり、
ネジが締り過ぎてネジ山が破壊する恐れが生じる。

前記（Ｃ）成分は前記（Ａ＞成分の末端水酸基との縮合
反応によってゴム状弾性体に硬化させるための架橋剤で
あって、−飲代％式％（式中、Ｒ１は一価炭化水素基、Ｚは加水分解性基、ａ
はＯ〜２の整数を示す）で表されるシランまたはその部
分加水分解縮合物である。Ｒ１としては（Ａ）成分の有
機基として例示したのと同じもののはか等で示されるアミノアルキル基等が挙げられる。

次に、２で示される加水分解性基は、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基：イソプロペニ
ル基、１−エチル−２−メチルビニルオキシ基等のアル
ケニルオキシ基ニジメチルケトオキシム基、メチルエチ
ルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基等のケトオ
キシム基：アセトキシ基、オクタノイルオキシ基、ベン
ゾイルオキシ基等のアシロキシ基ニジメチルアミノ基、
ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロへキシルア
ミノ基等のアミノ基ニジメチルアミノキシ基、ジエチル
アミノキシ基等のアミノキシ基：Ｎ−メチルアセトアミ
ド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズア
ミド基等のアミド基等が例示される。そして、具体的な
架橋剤としては、エチルシリケート、プロピルシリケー
ト、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、ビ
ニルトリス（メトキシエトキシ）シラン、メチルトリプ
ロペノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、ビニ
ルトリアセトキシシラン、メチルトリ　（アセトンオキ
シム）シラン、ビニルトリ　（アセトンオキシム）シラ
ン、メチルトリ　（メチルエチルケトキシム）シラン、
ビニルトリ　（メーｆｉｌ／エチルケトキシム）シラン
等、およびその部分加水分解物が例示される。

マタ、ヘキサメチル−ビス（ジエチルアミノキシ）シク
ロテトラシロキサン、テトラメチルジブチル−ビス（ジ
エチルアミノキシ）シクロテトラシロキサン、ヘプタメ
チル（ジエチルアミノキシ）シクロテトラシロキサン、
ペンタメチル−トリス（ジエチルアミノキシ）シクロテ
トラシロキサン、ヘキサメチル−ビス（メチルエチルア
ミノキシ）シクロテトラシロキサン、テトラメチル−ビ
ス（（ジエチルアミノキシ）−モノ　（メチルエチルア
ミノキシ）シクロテトラシロキサンのような環状シロキ
サン等も例示される。このように、架橋剤はシランおよ
び／またはシロキサン構造のいずれでもよく、またその
シロキサン構造は直鎖状、分岐状および環状のいずれで
もよい。さらに、これらを使用する際には１種類に限定
される必要はなく、２種以上の併用も可能である。

この（Ｃ）成分の添加量は、　（Ａ）成分１００重量部
に対し０．５〜３０重量部の範囲が適当である。０．５
重量部未満ではこの組成物の製造の際あるいは貯蔵の際
にゲル化を起こす現象があって、目的とする組成物また
は硬化物が得られず、３０重量部を超える際にはこの組
成物の硬化が遅くなるとともに、得られた硬化物の追従
性や弾性が損なわれる結果となるために好ましくない。

さらに、本発明は前記成分（Ａ）〜（Ｃ）に加えて（Ｄ
）成分として充填剤を含有してもよい。この充填剤は硬
化前の流れ特性を改善し、硬化後のシーリング材として
必要な機械的性質を付与するためのものであって、具体
的にはカーボンブラック、アルカリ土類金属塩、または
無機酸化物があげられ、これらを単独で、あるいは任意
の混合物として、前記（Ａ）成分１００重量部に対して
３００重量部以下の量使用される。前述のアルカリ土類
金属塩としては、カルシウム、マグネシウム、バリウム
の炭酸塩、重炭酸塩、硫酸塩等が挙げられ、また、無機
酸化物としては煙霧質シリカ、焼成シリカ、沈澱シリカ
、石英微粉末、炭酸力ルウシム、酸化チタン、けいそう
土、水酸化アルミニウム、アルミナおよびこれらをシラ
ン類、シラザン類、低重合度シロキサン類、有機化合物
等で表面処理したものが挙げられる。

さらに、本発明は（Ｅ）成分として架橋触媒を含有して
もよい。この（Ｅ）成分は（Ａ）成分の水酸基と（Ｃ）
成分との縮合反応に触媒作用を行う架橋触媒であって、
具体的にはオクタン酸鉄、ナフテン酸鉄、オクタン酸コ
バルト、ナフテン酸コバルト、オクタン酸マンガン、オ
クタン酸スズ、ナフテン酸スズ、オクタン酸鉛、ナフテ
ン酸鉛のような有機酸金属塩ニジブチルスズジアセテー
ト、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウ
レート、ジメチルスズモノオレエート、ジブチルスズジ
メトキシド、酸化ジブチルスズのような有機スズ化合物
：テトラブチルチタネート、テトラブチルジルコネート
のような金属アルコレート：ジイソプロポキシビス（ア
セチルアセトナト）チタン、ジイソプロポキシビス（エ
チルアセトアセタト）チタン、ｌ、３−プロパンジオキ
シビス（アセチルアセトナト）チタン、１．３−プロパ
ンジオキシビス（エチルアセトアセタト）チタンのよう
なチタンキレート：γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−Ｔ−アミノプロピル
トリメトキシシラン等のアミノアルキル基置換アルコキ
シシラン：ヘキシルアミン、リン酸ドデシルアミン、ジ
メチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミ
ン等のアミン類：ベンジルトリエチルアンモニウムアセ
テート等の第四級アンモニウム塩等が例示される。これ
らの使用は１種類に限定されるものではなく、２種以上
を併用することができる。

この（Ｅ）成分の添加量は、　（Ａ）成分１００重量部
に対して０〜５重量部の範囲から組成物の使用条件に合
わせて選択され、通常０．０１〜２．５重量部の範囲が
好ましい。（Ｃ）成分の種類によって、このＣＢ）成分
を添加しなくて済む場合もあるが、　（Ｂ）成分を必須
とする系においては一般に０．０１重量部未満になると
硬化に長時間を要し、ゴム弾性性の発現が遅れることに
なり、また５重量部を超えると、硬化時間が短くなり過
ぎて作業性が損なわれるとともに、硬化物の弾性や耐熱
性が劣ることになり、好ましくない。

さらに、本発明の組成物には、有機溶剤、顔料、防カビ
剤、難燃剤、可塑剤、チタン性付与剤、接着促進剤、シ
リカ系充填剤、耐熱添加剤、加工助剤等、本発明に用い
られる成分以外のものを添付することもできる。

本発明の組成物は、上記の（Ａ）〜（Ｃ）成分、好まし
くは（Ａ）〜（Ｅり成分を常法により均質に分散・混合
して得られる。例えば、　（Ａ）成分を万能混練機また
はニーダ−等に仕込み、（Ｂ）および（Ｄ）成分を数回
に分けて添加・混合を繰返し、均一に分散させる。この
とき、分散性の向上、経時変化の少ないものとするため
に、（Ａ）成分の一部分の仕込みを残しておき、（Ｂ）
および（Ｃ）成分の全量を添加した後に残りの（Ａ）成
分を添加することも可能であり、またそれら混合物を三
本ロールに通したり、加熱混練をする等も許されること
である。こうして得られた均質な混合物が室温付近に冷
却されてから、架橋剤が添加される。

次に、本発明の組成物は、その包装形態として１包装形
または２包装以上の多包装形にもなし得るものである。

〔作用〕

本発明組成物は（Ｂ）成分の存在により、ネジの締めつ
けの際に、　（Ｂ）ＦＩｉ、分がネジの摩擦熱によって
溶融または軟化して延展し、フィルム状となってネジの
接触部分にフィルム層を形成するため、鋼材同志による
ネジのかじり付きが防止される。

換言すれば、　（Ｂ）ｌａ分が延展時にネジの接触面の
摩擦を低減して潤滑性を良くするため、同じ締付はトル
クで締め付けても　（Ｂ）成分を含有しないものに比べ
て良く締まり込む。したがって、位置修正のためネジ戻
しを行っても、　（Ｂ）成分を含有しない通常のものに
比べてシール性が飛躍的に向上する。

さらに、本発明組成物は（Ｄ）成分の存在により硬化前
の流れ特性を向上し、かつ硬化後のシーリング材として
必要な機械的性質を保持し得る。

〔実施例〕

表−１に示す試料Ｎｌ１１〜６の試料組成物を調製した
。

表−１に使用される成分は次のとおりである。

（＾）成分：　５０００センチポイズ（ｃｓｔ）α、ω
−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン（Ｂ）　　　戻を分Ｂ１：ポリエチレン樹脂パウダーＢ２：ポリプロピレン樹脂パウターＢ３：ナイロン樹脂パウダー（Ｃ）成分コメチルトリ　（メチルエチルケトキシム）
シラン（Ｄ）成分Ｄｌ：重質炭酸カルシウムＤ２：軽微性炭酸カルシウム（Ｂ）成分ニジブチルスズジラウレート適用し、かじり
付き現象を観察した。まず、ガス専用管１は第１図示の
ようにソケット２とニップル３を交互にネジ連結して構
成される。ニップル３の両先端には第３図示のようにオ
ネジ４が刻設され、このオネジ４の表面に第４図示のよ
うに前述の各試料Ｎα１〜６をそれぞれ半周塗布して試
料５として盛りつけ、次いでこのオネジ４を３０００ｋ
ｇｆ−ｃｒｌの締付はトルクでソケット２に締め付けて
ネジ連結の後、取りはずしてかじり付きの有無を観察し
、結果を表−２に示した。

かじり付きの有無の観察は次のようにして行った。まず
、締付は後、直ちに戻しを行い、ソケット２とニップル
３を取りはずす。このとき、かじり付きがあれば取りは
ずしかできなくなり、あるいは取りはずせたとしてもニ
ップル３のオネジ４のネジ山が破壊されてしまう。この
ような現象が現れた場合には、かじり付き「有」と判断
した。

表−１の各試料Ｎα１〜７をそれぞれ第１図に示される
３インチのガス専用管１に次のようにして表−２表−２において、かじり付き数とは第１図に示されるよ
うにガス専用管１本につき４個所の組みっけがあり、試
験に用いた本数は５本なので、測定個所は２００個所な
り、例えば０／２０とは２００個所うちかじり付き数が
０．１２／２０とは２００個所うちかじり付き数が１２
という意味である。

表−２から、（＾）〜（Ｃ）成分、特に（Ｂ）成分を含
有する本発明にかかる試料Ｎα１〜５についてはかじり
付きがなく、これに対して（Ｂ）成分を含有しない試料
Ｎα６についてはかじり付きが生じ、　（Ｂ）成分がか
じり付き防止に役立っていることがわかさらに、表−１
の試料Ｎα１〜６をそれぞれ、第２図に示される１イン
チのガス専用管１に適用し、ネジ戻しシール性を観察し
た。すなわち、まず、前述と同様にして第４図示のよう
にニップル３の先端のオネジ４に表−１の試料Ｎα１〜
６をそれぞれ半周塗布して試料Ｎα５として盛りつけ、
次いでこのオネジ４を前述と同様、１０００ｋｇｆ１０
０Ｏの締付はトルクで締め付は後、直ちに９０°戻し、
１８０°戻し、および２７０°戻し試験を行い、ネジ戻
しシール性について観察し、結果を表−３に示した。

ネジ戻しシール性試験は次のようにして行った。

まず、第２図のガス専用管１を水没させ、次いでこの中
に１ｋｇ／ｃｒｌの加圧空気を矢印方向に導入して漏れ
の有無を観察し、シール性を確認した。第２図において
、６はプラグである。

表−３ネジ戻しシール性を向上せしめ、配管作業時の位置調整
に際してネジ戻しを行っても漏れが生ぜず、産業上極め
て有用な発明である。

表−３から（Ａ）〜（Ｃ）成分、特に（Ｂ）成分を含有
する本発明にかかる試料に１〜５については９０゜〜２
７０°戻し角度のいずれにも漏れがなく、これに対して
（Ｂ）成分を含まない試料Ｎα６については９０°戻し
では漏れは生じないものの、１８０°〜２７０゜戻しで
漏れが生じ、　（Ｂ）成分がネジ戻しシール性の向上に
役立っていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明の組成物は前述の（Ａ）〜（Ｃ）
成分、特に（１３）成分、すなわち、融点が１５０℃以
下で平均粒径が５〜１００μの樹脂パウダーを含有する
から、ネジ継手部のかじり付きを防止して

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ、本発明シール材組成物
を適用するガス専用管の側面図を示し、第３図は第１図
のニップルのオネジ面上に試料の塗布された状態の側面
図を示し、第４図はその正面図を示す。１・・・ガス専用管、　　　２・・・ソケット、３・・
・ニップル、　　　４・・・オネジ、５・・・試料、６・・・プラグ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）次の（Ａ）乃至（Ｃ）成分からなるネジ継手部用
シール材組成物。（Ａ）α，ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサン
１００重量部、（Ｂ）融点が１５０℃以下で平均粒径が５〜１００μの
樹脂パウダー５〜３００重量部、（Ｃ）架橋剤０．５〜
３０重量部。
（２）請求項第１項に記載のシール材組成物において、
前記（Ｃ）成分の架橋剤が一般式Ｒ＾１＿ａＳｉＺ＿４
＿−＿ａ（式中、Ｒ＾１は一価炭化水素基、Ｚは加水分解性基、
ａは０〜２の整数を示す）で表されるシランまたはその
部分加水分解縮合物である組成物。
（３）請求項第１項に記載のシール材組成物において、
さらに充填剤としてカーボンブラック、アルカリ土類金
属塩または無機酸化物、あるいはこれらの任意の混合物
を前記（Ａ）成分１００重量部に対して３００重量％以
下の量含有してなる組成物。
（４）請求項第１項に記載のシール材組成物において、
さらに架橋触媒を前記（Ａ）成分１００重量部に対して
５重量部以下の量含有してなる組成物。