JPH03215587A - ネジ継手部用表面硬化性シリコーンシール材組成物 - Google Patents

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
部に適用される表面硬化性シリコーンシール材組成物に
係り、特にかじり付きを防止するとともにネジ戻しシー
ルを向上するネジ継手部用表面硬化性シリコーンシール
材組成物に関する。

〔従来の技術〕

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として、従来、シリコーン系ボ
リマーを主成分とするものが知られている。（特開昭５
６−８２８６７号公報）。

しかし、このものはシリル末端ポリエーテル化合物であ
り、硬化は遅いものの最終的には全体が均−に硬化する
。

さらに、表面硬化性オルガノポリシロキサン組成物もま
た、知られている（特公昭６１−１７８６１号公報、特
公昭６　：３−１　５　９　５　４号公報）。

この組成物は湿気遮断下に保存安定性があり、かつ大気
中の湿気により硬化したときに表面はゴｌ、弾性体に硬
化し、内部は未硬化あるいは半硬化状態（この状態をマ
スチック性という）を維持するという性質を有し、ネジ
継手部にシール材として大きな回転があった場合、マス
チック性であるため、シール材の追従性がよく、シール
性が向上するという利点を有するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述のシール材等は高剪断下での潤滑性が必ず
しも十分ではなく、ネジ継手部の締約込み時にネジ部の
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ときに漏れが生じて、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、前述の両者に存ずる各種利点
を保持するとともに、後者の表面硬化性オルガノボリシ
ロキサン組成物に存するマスチック性をも保持し、さら
に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
ジ継手部用表面硬化性シリコーンシール材組成物を提供
することにある。

ｒ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表面
硬化性シリコーンシール材組成物は、融点が１５０℃以
下で平均粒径が５〜１００μｍの樹脂パウダーを１〜７
０重量％含有することを特徴とし、さらには、次の（八
）〜（Ｄ）成分からなることを特徴とする。

（Ａ）　２５℃における粘度が２０〜１００００００セ
ンチポイズであり、分子釦末端が水酸基で封鎖されたオ
ルガノポリシロキサン １００重量部 （Ｂ）１分子中に官能基として２個のアミド基またはア
ミノキシ基を有する有機けい素化合物と、１分子中に官
能基として３個以上のアミド基またはアミノキシ基を有
する有機けい素化合物との混合物 ０．５〜３０重景部 （Ｃ）　ヒドロキシ基、オキシム基、メルカプト基およ
びアミノ基から選択される官能基を１個有する有機化合
物、アルコキシ基含有有機けい素化合物、または１分子
中にけい素原子に結合するアミド基またはアミノキシ基
を１個有する有機けい素化合物から選ばれた、１種また
はそれ以上の混合物。

０．０１〜５０重量部 （Ｄ）融点が１５０℃以下で平均粒径が５〜１００μｍ
の樹脂パウダー ５〜３００重量部 前述の組成物はさらに必要に応じてアルカリ土類金属塩
、無機酸化物、カーボンブラック、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３０
０重量部以下の量含有することができる。

本発明に使用される表面硬化性シリコーンシール材は、
湿気遮断下に保存安定性があり、かつ大気中の湿気によ
り硬化したときに表面はゴム弾性体に硬化し、内部は未
硬化あるいは半硬化状態（この状態をマスチック性とい
う）を維持するという性質を有するものであり、通常の
脱アミド硬化型、または脱アミノキシ硬化型等のシリコ
ーンシール材に硬化阻害成分を添加し、硬化を部分的に
阻害させた表面硬化性シリコーンシール材組成物があげ
られる。このシール材をネジ継手部に使用して大きな回
転があった場合、マスチック性であるためシール材の追
従性がよく、シール性が向−トする。

本発明に好ましく使用される　（Ａ）成分は、本組成物
の基材となるものであり、一般式ＨＯ（Ｒ２ＳｉＯ），
，Ｈ（式中、Ｒは同一または相異なる置換もしくは非置
換の１価炭化水素基であり、ｎは該才ルガノポリシロキ
サンの粘度が−２５℃において２０〜１００００００セ
ンチボイズになるような値）で表されるα、ω−ジヒド
ロキシージオルガノポリシロキザンが好ましく使用され
る。Ｒとしてはメチル基、エチル基等のアルキル基、ビ
ニル基、アリル基のようなアルケニル基、フエニル基等
のアリール基、ハロゲン化炭化水素基等が例示されるが
、合成の容易さからＲの７０モル％以上がメチル基であ
ることが好ましい。

本発明に好ましく使用される　（Ｂ）成分のうち、１分
子中に官能基として２個のアミド基またはアミノキシ基
を有する有機けい素化合物は、室温で湿気存在下に　（
Ａ）成分と反応して鎖延長することによって、硬化物に
低モジュラス・高伸度を付与するものであり、もう一方
の１分子中に官能基として３個以上のアミド基またはア
ミノキシ基を有する有機けい素化合物は（Ａ）成分と反
応して架橋・硬化させるための硬化剤である。アミド基
としてはＮ−メチルアセトアミド基、Ｎ一エチルアセト
アミド基、Ｎ−フエニルアセトアミド基等が例示され、
アミノキシ基としてはＮ，　　Ｎ−ジエチルアミノキシ
基、Ｎ，Ｎ−メチルエチルアミノキシ基、Ｎ，Ｎ−ジプ
ロピルアミノキシ基、Ｎ，Ｎジフエニル了ミノキシ基等
が例示される。これら官能基を有する有機けい素化合物
はシラン、線状ボリシロキサン、環状ボリシロキサンの
いずれでもよい。

（Ｂ）成分の添加潰は、少なすぎると表面の硬化が起こ
らなくなったり、一包装化する場合の保存安定性が悪く
なり、多すぎると硬化性が悪くなったり、経済的に不利
となるため、　（Ａ）成分のオルガノボリシロキサン１
００重量部に対して０．５〜３０重量部、好ましくは１
〜２０重皇部の範囲である。

本発明に好ましく使用される　（Ｃ）成分は、マスチッ
ク性を付与するだめの重要な成分であり、（Ｃ）成分を
添加しない場合には架橋・硬化して全体がゴム弾性体と
なるが、　（Ｃ）成分を添加した場合、大気中に接触す
る表面だけがゴム状弾性体に硬化し、内部は未硬化ある
いは半硬化状態を維持する。

（Ｃ）成分としてはメチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロビルアルコール等のアルコール化合物、メチル
エチルケトオキシム、ジエチルケトオキシム等のオキシ
ム化合物、イソブロピルメルカブタン、プチルメルカブ
タン等のメルカプト化合物、プチルアミン、オクチルア
ミン等のアミン化合物、一般式［Ｒ　’］．［Ｒ　’○
］ｂＳ　ｉ　Ｏａ−ａ−ｂ／２（式中、Ｒ１は水素原子
または一価炭化水素基、Ｒ２はアルキル基を表し、ａは
Ｏ≦ａ＜４、ｂは０．０１≦ｂ≦４、ただしａ＋ｂは１
．５≦ａ＋ｂ≦４である）で示されるメチルトリメトキ
シシラン、フエニルトリエトキシシラン、ジフエニルジ
メトキシシラン等のアルコキシ基含有有機けい素化合物
、または１分子中にけい素原子に結合するアミド基また
はアミノキシ基を１個有する有機けい素化合物（アミド
基、アミノキシ基は前述に同じ）等が例示される。

（Ｃ）成分の添加量は、（Ａ）成分の分子量、（Ｂ）成
分の分子量・添加量および（Ｃ）成分の分子量、活性等
によって変わるが、通常は（Ａ）成分１００重量部に対
して０．０１〜１５重量部の範囲で使用でき、好ましく
は、０．０２〜５重量部の範囲である。　（Ｃ）成分の
添加量が少ないと、マスチック性が得られず、コム状弾
性体となり、添加量が多すぎると、表面も硬化しなくな
るためである。なお、　（Ｃ）成分は単独で使用しても
よいし、２種以上の混合物として使用してもよい。

本発明に使用される　（′Ｎ）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、本発明の組成物において最も重要な
成分である。かじり付きを防止する機構は、　（Ｄ）成
分が締め付け時にフイルム状となってネジの接触部分に
フイルム層を形成し、鋼材同志による摩擦を低減して潤
滑性をよくするためである。（Ｉｌｌ）成分は、融点が
１５０ｔ’ＪＪ下で平均粒径が５〜１００μｍの樹脂パ
ウダーで、ポリエチレン樹脂パウダー、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
脂パウダー等が挙げられる。

（Ｄ）成分の添加量は組成物中に１〜７０重量％の範囲
であり、（Ａ）成分１００重量部に対して５〜３００重
量部である。　（Ｄ）成分の添加量が少ないと、かじり
付きが発生しやすくなり、添加量が多すぎると、添加が
困難になったり、ネジが締まりすぎてネジ山が破壊する
恐れが生じるからである。

さらに本発明は前記（Ａ）〜（Ｄ）成分のほかに、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に充填剤を添加すること
が好ましい。この種の充填剤として、アルカリ土類金属
塩、無機酸化物、カーボンブラックが挙げられ、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重量部以下の量を添加す
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、炭酸カルシウム、
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、有機化合物で表面処理したものが挙げられる
。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、チクソ性付与剤、接着促進剤等を
添加することもできる。

〔作用〕

本発明組成物は融点が１５０℃以下であり、平均粒径が
５〜１００μｍの樹脂パウダーを１〜７０重量％含有す
るので、マスチック性を保持したままネジ継手部のかじ
り付きを防止してネジ戻しシール性を向上せしめること
を特徴とする。

〔実施例〕

実施例１〜５ 実施例１〜５および比較例１、２の組成物を表−１に示
す組成で調製した。

表−１に使用される成分は次のとおりである。

（Ａ）成分：２５℃における粘度が１５，　０００セン
チポイズであるα、ω−ジヒドロキシジメチ ルボリシロヰサン （Ｂ）成分： Ｂ１：ジメチルビス（Ｎ一エチルアセトアミド），シラ
ン Ｂ２： Ｓｉ （ＣＨ，）コ （Ｃ）成分：トリメチルビス（Ｎ一エチルアセトアミド
）シラン （Ｄ）成分＝Ｄ１：ポリエチレン樹脂パウダー（融点８
０℃、平均粒径２０μｍ） Ｄ２：ポリプロピレン樹脂パウダー（融点１１０℃、平
均粒径３０μｍ） Ｄ３：ナイロン樹脂パウダー（融点１３２℃、平均粒径
３５μｍ） （Ｂ）成分二已１：重質炭酸カルシウムＢ２：軽微性炭
酸カルシウム Ｅ３：テフロン樹脂パウダー（融点２５０℃、平均粒径
４０μｍ） 実施例６〜１０ 表−２に示す各成分を使用して、実施例６〜１０および
比較例３、４の組成物を調製した。

（Ａ）成分：　Ａｌ　：　２５℃における粘度が１５，
　０００センチボイズのα、ω−ジヒドロキシジ メチルポリシロキサン ＾２：２５℃における粘度が５，　０００センチポイズ
のα、ω−ジヒドロキシジ メチルポリシロキサン （Ｂ）成分： Ｂ１：ジメチルビス （Ｎ エチルアセトアミド） シラン Ｂ３： Ｂ４： （Ｃ）成分：Ｃ１：メチルトリメトキシシランＣ２：イ
ソーブロビルアルコール Ｃ３：メチル・エチルケト才キシム （Ｄ）成分： （ＩＥ）成分： ポリエチレン樹脂パウダー （融点８０℃、平均粒径２０μｍ） Ｂ１：重質炭酸カルシウム Ｂ２：軽微性炭酸カルシウム 表−１の実施例１〜５′：Ｊ６よび比較例１〜２、なら
びに表−２の実施例６〜１０および比較例３〜４の各試
料をそれぞれ第１図に示される３インチのガス専用管１
に次のようにして適用ｊ２、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４０表面に第４図示のように前述の各試料を
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３０００ｋｇ　ｆ　−ｃｍの締め付けトル
クでソケット２に締め付けてネジ連結の後、とりはずし
てかじり付きの有無を観察し、結果を表−１および表−
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、締め付け後、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
取りはずしができなくなり、あるいは取りはずせたとし
ても、ニブブル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および表−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
２０個所になり、例えば０／２０個所のうちかじり付き
数が０という意味である。

表−１および表−２から、　（０）成分を含有する本発
明にかかる実施例Ｎα１〜１０については、かじり付き
がなく、これに対して（Ｄ＞成分を含有しない比較例１
〜４についてはかじり付きが生じ、（Ｄ）成分がかじり
付き防止に役立っていることがわかる。

さらに、表−１および表−２の各試料をそれぞれ、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。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およ
び表−２の各試料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を前述と同様１０００ｋ
ｇｆ　−ｃｍの締め付け後、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−１および表−２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１ｋｇｆ−ｃｒｌの加圧空気を矢印方向に導入し、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−１および表−２から、　（Ｄ）成分を含有する本発
明にかかる実施例１〜１０については、９０゜〜２７０
゜の戻し角度のいずれにも漏れがなく、これに対して（
Ｄ）成分を含まない比較例１〜４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、　（Ｄ）成分がネジ戻しシル性の向上に役立
っていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明組成物は融点が１５０℃以下で平
均粒径が５〜１００μｍの樹脂パウダーを含有するから
、表面硬化性オルガノポリシロキサン組成物に存するマ
スチック性を保持しつつ、さらに樹脂パウダーによりネ
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、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。

【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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）融点が１５０℃以下で平均粒径が５〜１００μｍ
   の樹脂パウダーを１〜７０重量％含有することを特徴と
   する、ネジ継手部用表面硬化性シリコーンシール材組成
   物。 （２）次の（Ａ）乃至（Ｄ）成分からなるネジ継手部用
   表面硬化性シリコーンシール材組成物。 （Ａ）２５℃における粘度が２０〜１００００００セン
   チポイズであり、分子鎖末端が水酸基で封鎖されたオル
   ガノポリシロキサン １００重量部 （Ｂ）１分子中に官能基として２個のアミド基またはア
   ミノキシ基を有する有機けい素化合物と、１分子中に官
   能基として３個以上のアミド基またはアミノキシ基を有
   する有機けい素化合物との混合物 ０．５〜３０重量部 （Ｃ）ヒドロキシ基、オキシム基、メルカプト基および
   アミノ基から選択される官能基を１個有する有機化合物
   、アルコキシ基含有有機けい素化合物、または１分子中
   にけい素原子に結合するアミド基またはアミノキシ基を
   １個有する有機けい素化合物から選ばれた、１種または
   それ以上の混合物 ０．０１〜５０重量部 （Ｄ）融点が１５０℃以下で平均粒径が５〜１００μｍ
   の樹脂パウダー ５〜３００重量部 （３）請求項第２項に記載のシリコーンシール材組成物
   において、さらに充填剤としてアルカリ土類金属塩、無
   機酸化物、カーボンブラック、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
   量部以下の量含有してなるシリコーンシール材組成物。