JPH0913008A - Sealing material and pipe fitting - Google Patents

Sealing material and pipe fitting

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JPH0913008A
JPH0913008A JP16416795A JP16416795A JPH0913008A JP H0913008 A JPH0913008 A JP H0913008A JP 16416795 A JP16416795 A JP 16416795A JP 16416795 A JP16416795 A JP 16416795A JP H0913008 A JPH0913008 A JP H0913008A
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JP
Japan
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rubber
sealing material
copper
oil
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JP16416795A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyoshi Hosaka
信義 保坂
Yuichi Ishikawa
雄一 石川
Tetsuya Nagata
徹也 永田
Tomoyoshi Okamura
共由 岡村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a sealing material which can prevent machine components or pipes made of copper or its alloy from suffering from corrosion or erosion- corrosion under submarine conditions. CONSTITUTION: This rubbery sealing material is prepared by incorporating or adhering 0.005-0.10 pt.wt. at least one organic heterocyclic compound selected from among benzotriazole, triazole, alkyloxybenzotriazoles or benzimidazole in a base material or to its surface. The base material is a rubber prepared by mixing an ethylene/propylene rubber with its diene compound and contains 0.1-0.5 pt.wt. at least one member selected from among phthalyl dihydrazide, isophthalyl dihydrazide and terephthalyl dihydride. It is also possible to add a nondrying polymeric substance containing a nondrying oil added and kneaded together with 70-95wt.% fine zinc powder. The nondrying oil is the one prepared by adding polyethylene glycol, lauryl ether or polyoxyethylene sorbitan as a stabilizer to castor oil, olive oil or a hydrocarbon oil.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はシーリング材および管継
手に係り、特に、銅あるいは銅合金製の海水ポンプや流
体輸送配管の腐食防止に好適なシーリング材および管継
手に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing material and a pipe joint, and more particularly to a sealing material and a pipe joint which are suitable for preventing corrosion of a seawater pump made of copper or a copper alloy and a fluid transportation pipe.

【0002】[0002]

【従来の技術】蒸気タービンから回帰する蒸気は、再利
用されるために再加熱されるか、もしくは復水器に導い
て冷却し、蒸留水に戻される。復水器における蒸気の冷
却のためには大量の海水が用いられる。通常、復水器へ
の海水の導入および排水は、耐食性の観点からステンレ
ス鋼製の揚水ポンプや配管によって行われることが多
い。また、短期間にメインテナンスを行いながら使用さ
れる揚水ポンプや配管では、塗装などの防食施工なども
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION Steam returning from a steam turbine is either reheated for reuse or is directed to a condenser to be cooled and returned to distilled water. A large amount of seawater is used to cool the steam in the condenser. Usually, the introduction and drainage of seawater into the condenser are often performed by a stainless steel pump or pipe from the viewpoint of corrosion resistance. In addition, pumping pumps and pipes that are used while performing maintenance in a short period of time include anti-corrosion construction such as painting.

【0003】ところで、海水を利用する際に、海水や底
泥中で生息している海生生物が浮遊して揚水ポンプや配
管に取り込まれる。例えば、ムラサキイガイやフジツボ
などの海生生物は、揚水ポンプのインペラー表面や配管
内に付着して成長する。これら揚水ポンプ表面や配管内
壁に付着したムラサキイガイやフジツボなどの海生生物
は、海水流体の抵抗となり管内流速を著しく阻害するば
かりでなく、揚水ポンプの回転軸封部分に噛り付きなど
の損傷を発生させる問題がある。
By the way, when using seawater, marine organisms inhabiting the seawater and bottom mud float and are taken into the pumps and pipes. For example, marine organisms such as mussels and barnacles attach to and grow on the impeller surface of pumping pumps and inside pipes. Marine organisms such as blue mussels and barnacles that adhere to the surface of the pump and the inner wall of the pipe not only hinder the flow velocity in the pipe due to the resistance of the seawater fluid, but also cause damage such as biting on the rotary shaft sealing part of the pump. There is a problem that causes it.

【0004】海生生物の付着および繁殖を抑制する手段
として、現在では配管内に塩素などのハロゲンガスを注
入するなどの方法が採用されてはいるものの実効が少な
く、最終的には多大な人件費を費やして機械的に削り取
る処理をしなければならないことが問題として残されて
いる。
Although a method of injecting a halogen gas such as chlorine into a pipe is currently adopted as a means for suppressing the adhesion and reproduction of marine organisms, it is not effective but finally requires a large amount of personnel. The problem remains that the cost must be spent and mechanically scraped.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
する手段として、揚水ポンプや配管の海水接触表面を耐
海水腐食性の良い銅合金、例えば、66〜90%Cu,
30〜10%Niを基本組成とした銅合金などにする
と、ムラサキイガイやフジツボなどの海生生物が付着す
る問題は著しく少なくなる。この点においては従来技術
で問題とされてきた海生生物の付着による障害は回避さ
れる。
As means for solving such a problem, a seawater contact surface of a pump or a pipe is a copper alloy having good seawater corrosion resistance, for example, 66 to 90% Cu,
If a copper alloy having a basic composition of 30 to 10% Ni is used, the problem of marine mussels, barnacles, and other marine organisms adhering to the surface is significantly reduced. In this respect, the damage caused by the attachment of marine organisms, which has been a problem in the prior art, is avoided.

【0006】これに対して、銅および銅合金製配管にお
いては、配管接続部のシーリング方法としてロー付けと
か溶接によらなければならない。これらの方法で配管接
続部のシーリングを行うと、揚水ポンプや配管のメイン
テナンスが極めて困難になるとともに、その施工費用も
著しく高騰して実用的でなくなる。ここで、配管接続部
のシーリング方法として、ゴムパッキングやゴムシール
リングを利用することができればシステム全体の施工も
比較的に簡単に行えるし、そのメインテナンスも容易に
行うことが可能である。
On the other hand, in the case of copper and copper alloy pipes, brazing or welding must be used as the sealing method for the pipe connecting portions. Sealing the pipe connection by these methods makes maintenance of pumping pumps and pipes extremely difficult, and the construction cost thereof is significantly increased, making it impractical. Here, if a rubber packing or a rubber seal ring can be used as a sealing method for the pipe connection portion, the construction of the entire system can be performed relatively easily, and the maintenance thereof can also be performed easily.

【0007】しかしながら、一般に銅および銅合金にゴ
ムパッキングやゴムシールリングを接触させると、ゴム
質材料が漸次脆化して水漏れなどを起こすことが危惧さ
れる。ゴム質材料は海水などの酸化性環境や高温では、
次式(1)に示すように、ゴム分子を架橋しているラジ
カル主鎖が酸化されて過酸化物になり、ゴム質材料は脆
化する傾向がある。
However, in general, when a rubber packing or a rubber seal ring is brought into contact with copper and a copper alloy, it is feared that the rubber-like material gradually becomes brittle and causes water leakage. Rubber materials can be used in oxidizing environments such as seawater or at high temperatures.
As shown in the following formula (1), the radical main chain bridging the rubber molecules is oxidized to be a peroxide, and the rubber material tends to be brittle.

【0008】[0008]

【化1】RH→R+H R+O2→ROO ROO+RH→ROOH+R ここに、 R:ラジカル(ゴム分子) RH:ラジカル主鎖と架橋しているゴム分子 ROOH:ラジカル主鎖と架橋しているゴム分子 ROO:酸化により過酸化物になったゴム分子 である。[Image Omitted] RH → R + HR R + O 2 → ROO ROO + RH → ROOH + R where R: radical (rubber molecule) RH: rubber molecule cross-linked with radical main chain ROOH: rubber molecule cross-linked with radical main chain ROO: It is a rubber molecule that has been converted to peroxide by oxidation.

【0009】ここで、ゴム質材料が銅あるいは銅合金に
接触しているような場合には、次式(2)に示すよう
に、溶出した銅イオンがラジカル主鎖の酸化を促進する
傾向がある。
When the rubber-like material is in contact with copper or a copper alloy, the eluted copper ions tend to accelerate the oxidation of the radical main chain as shown in the following formula (2). is there.

【0010】[0010]

【化2】 Embedded image

【0011】このため、ゴム質材料が銅や銅合金に長期
間にわたって接触しているような場合には劣化が進行
し、その結果、シーリング部分からの水漏れなどを起こ
すことが危惧される。とくに、ニトリルブタジェンゴム
やスチレンブタジェンゴムなどのように、硫黄化合物に
より架橋されたゴムでは、そのゴム分子層が劣化した場
合には、ゴム質材料と接触している金属境界面に亜硫酸
などが生成されて、その環境が酸性に移行する。銅や銅
合金の腐食に及ぼす環境条件のうちpHは敏感であり、
pHが酸性に移行すると、銅や銅合金の腐食は著しく促
進されることが知られている。
Therefore, when the rubber-like material is in contact with copper or a copper alloy for a long period of time, deterioration is advanced, and as a result, water leakage from the sealing portion may occur. Particularly, in the case of a rubber cross-linked with a sulfur compound, such as nitrile butadiene rubber and styrene butadiene rubber, when the rubber molecular layer deteriorates, sulfurous acid, etc. may be added to the metal interface in contact with the rubber material. Are produced and the environment shifts to acidic. Of the environmental conditions that affect the corrosion of copper and copper alloys, pH is sensitive,
It is known that when the pH shifts to acidic, the corrosion of copper and copper alloys is significantly accelerated.

【0012】以上に述べたように、海生生物が付着し難
い性質を有する銅や銅合金を、海水を取扱うポンプ機器
や配管に用いる場合には、ゴム質材料が長期間にわたっ
て劣化しないことと、銅および銅合金を防食する機能を
ゴム質材料に付与する方法が解決すべき技術課題とな
る。こうした問題を開示している例は現状では見当らな
い。
[0012] As described above, when copper or a copper alloy having a property that marine organisms are hard to attach is used for pump equipment or piping for handling seawater, the rubbery material does not deteriorate for a long period of time. A method of providing a rubber-like material with a function of preventing corrosion of copper and copper alloys is a technical problem to be solved. There are currently no examples that disclose these issues.

【0013】本発明の目的は、海水環境下で銅または銅
合金に接触しても、容易に劣化しないゴム質シーリング
材料を提供するとともに、これと接触した銅および銅合
金の表面に安定な化合物を形成する機能を付加したゴム
質シーリング材を、曲げ管の曲率部分に設置してエロー
ジョンやコロージョンの繰返しを防止し、さらに、フラ
ンジシーリング部などの微小空間やすき間の腐食を防止
するシーリング材および管継手を提供することである。
An object of the present invention is to provide a rubber-like sealing material which does not easily deteriorate even when contacted with copper or a copper alloy in a seawater environment, and to provide a stable compound on the surface of the copper and the copper alloy in contact therewith. A rubber sealing material with the function of forming a seal is installed on the curved portion of the bent pipe to prevent repeated erosion and corrosion, and to prevent corrosion in minute spaces and gaps such as flange sealing parts. It is to provide a pipe joint.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のシーリング材は、ゴム質基材中もしくはゴ
ム質基材表層に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾー
ル、アルキロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミ
ダゾールからなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独
もしくは複合して添加付着させてなることを特徴とする
ものである。
In order to achieve the above object, the sealing material of the present invention comprises a benzotriazole, tritriazole, and alkoxyl benzotria in a rubbery substrate or on the surface of a rubbery substrate. It is characterized in that an organic heterocyclic low compound consisting of sol or benzimidazole is added individually or in a composite form and attached.

【0015】また、前記有機複素環低化合物は、0.0
05部ないし0.10部を添加付着させたことを特徴と
し、また、前記ゴム質基材は、エチレンプロピレンゴム
にそのジエン化合物を配合したゴムとし、これに、フタ
リルジハイドラジィド、イソフタリルジハイドラジィド
またはテレフタリルジハイドラジィドを、それぞれ単独
もしくは複合して0.1部ないし0.5部を配合したもの
であることを特徴としている。
The low organic heterocyclic compound is 0.0
It is characterized in that 05 parts to 0.10 parts are added and adhered, and the rubber-like base material is a rubber obtained by blending ethylene propylene rubber with the diene compound thereof, and phthalyl dihydrazide and isophthalic acid are added thereto. It is characterized in that luji hydrazide or terephthalyl dihydrazide is blended individually or in a combination of 0.1 part to 0.5 part.

【0016】また、亜鉛微粉末を70%ないし95%を
添加して混練した不乾燥性油を含む不乾燥性高分子物質
に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキロ
ィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾールから
なる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複合
して0.005部ないし0.10部を添加したことを特徴
とするものである。
Further, benzotriazole, tritriazole, alkoxylbenzotriazole or benzo is added to a non-drying polymer substance containing non-drying oil which is obtained by kneading 70% to 95% of zinc fine powder. The present invention is characterized in that an organic heterocyclic low compound containing imidazole is added individually or in combination of 0.005 to 0.10 parts.

【0017】また、前記不乾燥性油は、ひまし油、オリ
ーブ油もしくは炭化水素油であることを特徴とし、安定
剤としては、ポリエチレングリコール、アウリルエーテ
ル、またはポリオキシエチレンソルビタを添加したこと
を特徴とする。また、前記不乾燥性油を含む不乾燥性高
分子物質は、ポリブテン、ポリアルキルエチレングリコ
ール、もしくはそれらの誘導体の単体あるいは複合体で
あるエチレンエステル、ステアリン酸亜鉛などの界面活
性剤を使用したものであることを特徴とする。
The non-drying oil is castor oil, olive oil or hydrocarbon oil, and polyethylene glycol, auryl ether, or polyoxyethylene sorbita is added as a stabilizer. To do. Further, the non-drying polymer substance containing the non-drying oil uses a surfactant such as ethylene ester or zinc stearate which is a simple substance or a complex of polybutene, polyalkylethylene glycol, or a derivative thereof. Is characterized in that.

【0018】また、具体的には以下の構成を採用してい
る。銅または銅合金からなる機器部材に用いられる腐食
防止用のゴム質基材からなるシーリング材であって、前
記ゴム質基材は、基材中もしくは基材表層に、ベンゾト
リァゾール、トリトリァゾール、アルキロィルベンゾト
リァゾールまたはベンゾイミダゾールからなる有機複素
環低化合物を、それぞれ単独もしくは複合して0.00
5部ないし0.10部を添加付着させてなることを特徴
とするものである。
Further, specifically, the following configuration is adopted. What is claimed is: 1. A sealing material comprising a rubber-based base material for corrosion prevention, which is used for equipment members made of copper or copper alloy, wherein the rubber-based base material is benzotriazole or tritriazole in the base material or on the surface layer of the base material. , An organic heterocyclic low compound consisting of alkylylbenzotriazole or benzimidazole, individually or in combination, and
It is characterized in that 5 to 0.10 parts are added and adhered.

【0019】さらに、海水環境で用いられ、銅または銅
合金からなる機器や配管に用いる腐食防止用のゴム質基
材からなるシーリング材であって、前記ゴム質基材をエ
チレンプロピレンゴムにそのジエン化合物を配合したゴ
ムとし、これに酸化防止剤としてフタリルジハイドラジ
ィド、イソフタリルジハイドラジィドまたはテレフタリ
ルジハイドラジィドを、それぞれ単独もしくは複合して
0.1部ないし0.5部を配合し、前記ゴム質基材中もし
くはその表層に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾー
ル、アルキロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミ
ダゾールからなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独
もしくは複合して0.005部ないし0.10部を添加付
着させてなることを特徴とするものである。
Further, a sealing material made of a rubber-like base material for corrosion prevention used in equipment and piping made of copper or copper alloy used in a seawater environment, wherein the rubber-like base material is ethylene propylene rubber and its diene A rubber compounded with phthalyl dihydrazide, isophthalyl dihydrazide or terephthalyl dihydrazide as an antioxidant is added individually or in combination to give 0.1 part to 0.5 part. 0.005 parts by weight of an organic heterocyclic low compound consisting of benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole or benzimidazole, individually or in combination, in the rubber base material or the surface layer thereof. Or 0.10 parts are added and adhered.

【0020】また、主として銅または銅合金からなる機
器や配管のシーリング材であって、ひまし油、オリーブ
油もしくは炭化水素油からなる不乾燥性油に安定剤とし
てポリエチレングリコール、アウリルエーテル、または
ポリオキシエチレンソルビタを添加し、亜鉛微粉末を7
0%ないし95%を添加し混練してなる不乾燥性高分子
物質に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アル
キロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾール
からなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは
複合して0.005部ないし0.10部を添加し、さら
に、前記不乾燥性高分子物質に、ポリブテン、ポリアル
キルエチレングリコールもしくはそれらの誘導体の単体
あるいは複合体であるエチレンエステル、ステアリン酸
亜鉛などの界面活性剤を使用したことを特徴とするもの
である。
Further, it is a sealant for equipment and pipes mainly made of copper or copper alloy, and is a non-drying oil made of castor oil, olive oil or hydrocarbon oil, and polyethylene glycol, auryl ether or polyoxyethylene sol as a stabilizer. Vita was added, and zinc fine powder was added to 7
An organic heterocyclic low compound consisting of benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole or benzimidazole is added to a non-drying polymer substance obtained by adding 0% to 95% and kneading, respectively, or a compound thereof. 0.005 part to 0.10 part is further added, and ethylene ester, zinc stearate, etc., which is a simple substance or a complex of polybutene, polyalkylethylene glycol or a derivative thereof, is added to the non-drying polymer substance. It is characterized by using the surfactant of.

【0021】また、上記目的は、銅または銅合金からな
る金属管の継手部に、ゴム質基材中もしくはゴム質基材
表層に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アル
キロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾール
からなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは
複合して0.005部ないし0.10部で添加させたシー
リング材を装着したことを特徴とする管継手により達成
される。また、前記ゴム質基材が、前記金属管の曲管継
手部に、あるいは、前記金属管のフランジ継手に、シー
リング材料として装着されていることを特徴とする。
[0021] Further, the above object is to provide a benzotriazole, tritriazole, alkoxyl benzotriazole, or a mixture thereof in a joint portion of a metal tube made of copper or a copper alloy, in a rubber base material or on a surface layer of a rubber base material. This is achieved by a pipe joint characterized in that an organic heterocyclic low compound composed of benzimidazole is added individually or in combination in an amount of 0.005 to 0.10 parts. Further, the rubber base material is attached as a sealing material to a curved pipe joint portion of the metal pipe or to a flange joint of the metal pipe.

【0022】また、本発明の管継手は、ひまし油、オリ
ーブ油もしくは炭化水素油の単体もしくは複合体からな
る不乾燥性高分子物質に、ベンゾトリファゾール、トリ
トリァゾール、アルキロィルベンゾトリァゾールまたは
ベンゾイミダゾールからなる有機複素環低化合物を、そ
れぞれ単独もしくは複合して0.005部ないし0.10
部で添加したシーリング材を、銅または銅合金からなる
金属管のフランジ継手に用いたことを特徴とするもので
ある。
Further, the pipe joint of the present invention comprises a non-drying polymer substance composed of castor oil, olive oil or hydrocarbon oil as a single substance or a complex, and benzotrifazole, tritriazole, alkoxylbenzotriazole or benzo. An organic heterocyclic low compound consisting of imidazole, individually or in combination, may be used in an amount of 0.005 to 0.10 parts.
The sealing material added in the section is used for a flange joint of a metal pipe made of copper or a copper alloy.

【0023】[0023]

【作用】一般にゴム質材料は海水環境や高温環境で長期
間用いられると、ゴム分子を架橋しているラジカル主鎖
が酸化されて劣化する傾向があり、さらに、銅または銅
合金と接触するとその酸化作用が促進されて脆化するこ
とは既に述べたとおりである。これらのことに対して、
本発明になる上記シーリング材の構成によれば、ゴム質
基材中あるいはその表層に含有された有機複素環低化合
物であるベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アロ
キルベンゾトリァゾール、やベンゾイミダゾールが、銅
または銅合金と優先的に疎水性の安定な錯化合物を形成
し、それにより銅または銅合金のすき間腐食を防食する
作用がある。
[Function] Generally, when a rubber material is used in a seawater environment or a high temperature environment for a long period of time, the radical main chain bridging the rubber molecule tends to be oxidized and deteriorated. It has already been described that the oxidative action is promoted to cause embrittlement. For these things,
According to the constitution of the above-mentioned sealing material according to the present invention, benzotriazole, tritriazole, alloylbenzotriazole, and benzimidazole, which are low organic heterocyclic compounds contained in the rubber base material or in the surface layer thereof, are , Has a function of forming a hydrophobic and stable complex compound preferentially with copper or a copper alloy, thereby preventing crevice corrosion of copper or a copper alloy.

【0024】また、ゴム質基材をエチレンプロピレンゴ
ムとして酸化によりゴム分子層の架橋が強化されるもの
とし、これに水素付加した酸化防止剤として、イソフタ
リルジハイドラジイドもしくはフタリルジハイドラジイ
ドを、それぞれ単独もしくは複合配合することにより、
海水環境においてゴム分子の架橋構造が酸化により脆化
する以前に、これらを還元して安定な状態に維持する作
用が生じる。
Further, it is assumed that the rubber base material is ethylene propylene rubber and the cross-linking of the rubber molecular layer is strengthened by oxidation, and isophthalyl dihydrazide or phthalyl dihydrazide is added as an antioxidant hydrogenated thereto. By combining them individually or in combination,
Before the bridging structure of rubber molecules becomes brittle due to oxidation in a seawater environment, the action of reducing them and maintaining them in a stable state occurs.

【0025】一方、亜鉛微粉末を添加混練した不乾燥性
高分子物質金属は、機器部材や配管のすき間が、ゴム質
シーリング材が挿入できない程に微小な場合に有効であ
り、施工初期には撥水性油膜により防食が達成され、漸
次、浸水が進むとともに有機複素環低化合物として添加
されたベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキ
ロィルベンゾトリァゾールやベンゾイミダゾールなどが
金属の表面に安定な錯化合物を形成して防食を達成す
る。さらに、亜鉛微粉末が選択的に溶解して微小なすき
間環境をアルカリ性として、金属の銅または銅合金の表
面を安定な状態に維持する。
On the other hand, the non-drying high-polymer substance metal to which zinc fine powder is added and kneaded is effective when the gap between the equipment member and the pipe is so small that the rubber sealing material cannot be inserted. Corrosion protection is achieved by the water-repellent oil film, and benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole, benzimidazole, etc., which are added as low-organic heterocyclic compounds, are stable complexes on the surface of the metal as the water gradually advances. A compound is formed to achieve corrosion protection. Further, the zinc fine powder is selectively dissolved to make the environment of the minute gaps alkaline to maintain the surface of the metal copper or copper alloy in a stable state.

【0026】また、本発明の管継手の上記構成によれ
ば、銅または銅合金からなる機器部品あるいは配管やそ
の曲率部分に、上記ゴム質シーリング材を設置すること
により、配管表面のエロージョンやコロージョンを防止
することができ、以下に、その防食作用を説明する。
Further, according to the above-mentioned structure of the pipe joint of the present invention, by installing the rubber sealing material on the equipment part or the pipe made of copper or copper alloy or the curved portion thereof, the erosion or corrosion of the pipe surface can be achieved. Can be prevented, and the anticorrosive action will be described below.

【0027】室温の中性水環境において銅あるいは銅合
金製管は、その表面に薄く緻密な酸化皮膜(Cu2O)
を形成して防食が継続される。これら酸化皮膜の熱力学
的安定性は、環境水のpHに大きく依存し、中性から酸
性に移行するにしたがい著しく不安定になり、その結
果、腐食が著しくなる。
In a neutral water environment at room temperature, a tube made of copper or copper alloy has a thin and dense oxide film (Cu 2 O) on its surface.
To prevent corrosion. The thermodynamic stability of these oxide films largely depends on the pH of environmental water and becomes extremely unstable as the pH changes from neutral to acidic, resulting in significant corrosion.

【0028】本発明の管継手によれば、本発明に係る上
記ゴム質シーシリグ材によって被覆することにより、配
管表面とゴム質シーリング材との間にすき間腐食を起こ
すことなく、配管を防食しながらこの部分のエロージョ
ンとコロージョンを防止することができる。また、大口
径の配管ではフランジ継手による接続が簡便であり、か
つ、経済的である。
According to the pipe joint of the present invention, by covering with the above-mentioned rubber-based sealing material according to the present invention, the pipe surface is protected against crevice corrosion and the pipe is protected against corrosion. Erosion and corrosion of this portion can be prevented. Also, for large-diameter pipes, connection by a flange joint is simple and economical.

【0029】ここで、銅あるいは銅合金からなるフラン
ジ継手のシーリング材料に、黄硫系加硫剤や塩素系加橋
剤など一般的に使用されているゴム質シーリング材料も
しくはアスベストなどを用いると、シーリング部分とそ
の周囲にすき間腐食を生じることがあり問題とされてい
るが、本発明の銅あるいは銅合金からなる管継手におい
ては、例えばフランジ継手のシーリング部分に、本発明
に係る上記ゴム質シーリング材料もしくは不乾燥性高分
子物質を用いてシーリングすることにより、シーリング
部分の銅あるいは銅合金の表面に、銅と例えばベンゾト
リアゾールからなる安定な化合物が形成されて下地金属
の腐食を防止する作用を有している。
Here, when a commonly used rubber-like sealing material such as a vulcanizing agent for vulcanization or a crosslinking agent for chlorine is used as a sealing material for a flange joint made of copper or copper alloy, Although there is a problem that crevice corrosion may occur in the sealing portion and its surroundings, in the pipe joint made of copper or copper alloy of the present invention, for example, in the sealing portion of the flange joint, the rubber sealing according to the present invention. By sealing with a material or a non-drying polymer substance, a stable compound consisting of copper and, for example, benzotriazole, is formed on the surface of the copper or copper alloy in the sealing portion, and it acts to prevent corrosion of the underlying metal. Have

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を
参照して説明する。図1は、本発明のシーリング材の一
実施例を示し、(a)は上面図、(b)は断面図であ
り、シーリング材1には締結用のボルト穴2と流路3と
が形成されている。本実施例は、銅によるゴム質基材の
脆化を抑制しつつ、銅または銅合金のすき間腐食を防止
するために、ゴム質シーリング材1は、有機複素環低化
合物としてベンゾトリァゾールを添加付着させている。
添加付着させる有機複素環低化合物としては、ベンゾト
リァゾールが代表的なものであるが、他に誘導体とし
て、トリトリァゾール、アルキロィルベンゾトリァゾー
ルやベンゾイミダゾールなどが有効である。また、これ
らの有機複素環低化合物を添加付着させる量としては、
0.005部以下では銅錯化合物膜厚さが少なく防食効
果がなく、0.10部以上では不経済となるから、0.0
05〜0.10部が好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B show an embodiment of a sealing material of the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a sectional view, in which a bolt hole 2 for fastening and a flow path 3 are formed in the sealing material 1. Has been done. In this example, in order to prevent crevice corrosion of copper or a copper alloy while suppressing the embrittlement of the rubber base material by copper, the rubber sealant 1 was added with benzotriazole as an organic heterocyclic low compound. It is attached.
Benzotriazole is a typical example of the low organic heterocyclic compound to be added and attached, and other derivatives such as tritriazole, alkylylbenzotriazole and benzimidazole are effective. Further, as the amount of these organic heterocyclic low compounds added and attached,
When the amount is 0.005 parts or less, the copper complex compound film thickness is small and there is no anticorrosion effect, and when it is 0.10 parts or more, it becomes uneconomical.
05 to 0.10 part is preferable.

【0031】上述のように、ゴム質材料が銅または銅合
金に長期間にわたって接触しているような場合でも、ゴ
ム質材料が脆化しない方法として、ゴム分子層が過酸化
物になると、これを還元するかもしくは抑制する作用を
有する酸化防止剤をゴム質基材に添加するとよい。この
ような酸化防止剤として、例えば、水素付加した準安定
化合物として、フタリルジハイドラジィド、イソフタリ
ルジハイドラジィドやテレフタリルジハイドラジィドを
添加すると脆化に至る時間が長くなる。これらの酸化防
止剤は、その還元作用によりゴム分子層が過酸化物にな
ることを防止すると考えられる。なお、後述するよう
に、単にイソフタリルジハイドラジイドを酸化防止剤と
して入れても、銅の表面電位と表面粗さを測定した結果
では効果がないことが判明している。
As described above, when the rubber material is in contact with copper or a copper alloy for a long period of time, as a method for preventing the rubber material from becoming brittle, when the rubber molecular layer becomes a peroxide, It is advisable to add an antioxidant having an action of reducing or suppressing the above to the rubber base material. As such an antioxidant, for example, if phthalyl dihydrazide, isophthalyl dihydrazide, or terephthalyl dihydrazide is added as a hydrogenated metastable compound, the time to embrittlement becomes long. It is considered that these antioxidants prevent the rubber molecular layer from becoming a peroxide due to its reducing action. As will be described later, it has been found that the effect of simply adding isophthalyl dihydrazide as an antioxidant has no effect on the results of measuring the surface potential and surface roughness of copper.

【0032】ところで、ゴム分子層としては過酸化物に
より架橋されるようなものとして、エチレンプロピレン
ゴム、もしくは架橋性を良くするためにエチレンプロピ
レンゴムに少量のジエン化合物(EPT)を配合したも
のが望ましい。その例として、上述したエチレンプロピ
レンゴム、もしくは架橋性を良くするためにエチレンプ
ロピレンゴムに少量のジエン化合物(EPT)を配合し
たゴム質基材に、酸化防止剤としてフタリルジハイドラ
ジィド、イソフタリルジハイドラジィドやテレフタリル
ジハイドラジィドを、単独もしくは複合して0.1〜0.
5部を配合する。その配合量は、0.1部以下では効果
が少なく、0.5部以上では不経済になるために0.1〜
0.5部が好ましい。
By the way, as the rubber molecular layer which is cross-linked by peroxide, ethylene propylene rubber or ethylene propylene rubber mixed with a small amount of a diene compound (EPT) for improving the cross-linking property is used. desirable. As an example thereof, the above-mentioned ethylene propylene rubber, or a rubber base material in which a small amount of a diene compound (EPT) is mixed with ethylene propylene rubber to improve crosslinkability, is used as an antioxidant, and phthalyl dihydrazide or isophthalic acid is used. Ruji hydrazide and terephthalyl dihydrazide, individually or in combination, are 0.1 to 0.
Add 5 parts. If the content is less than 0.1 part, the effect is small, and if more than 0.5 part, it is uneconomical.
0.5 part is preferred.

【0033】以上のゴム質基材は、海水環境において、
銅または銅合金に長期間にわたって接触しているような
場合に、その脆化が抑制されるが、しかし、この状態の
接触している銅または銅合金製の機器や配管を防食する
機能はないと考えられる。本発明になるゴム質シーリン
グ材では、上記ゴム質基材に、銅イオンと安定な錯化合
物ポリマーを形成する有機複素環低化合物を、本ゴム質
基材中もしくはその表層部分に添加付着させることによ
り、銅または銅合金に近接もしくは接触すると、その銅
または銅合金の表面に安定な銅錯化合物を形成して、こ
れを防食する機能を付加したものである。銅または銅合
金と錯化合物を形成する有機複素環低化合物としては、
前述したように、1位置に水素結合を有するベンゾトリ
ァゾール、トリトリァゾール、アルキロィルベンゾトリ
ァゾールやベンゾイミダゾールがある。
The above-mentioned rubber base material is used in a seawater environment.
When it is in contact with copper or copper alloy for a long period of time, its embrittlement is suppressed, but it does not have the function of preventing corrosion of the contacting copper or copper alloy equipment or piping in this state. it is conceivable that. In the rubber sealing material according to the present invention, an organic heterocyclic low compound which forms a stable complex compound polymer with copper ions is added to and adhered to the rubber substrate in the rubber substrate or the surface layer portion thereof. When a copper or a copper alloy is brought close to or in contact with, a stable copper complex compound is formed on the surface of the copper or the copper alloy, and the function of preventing corrosion is added. As an organic heterocyclic low compound that forms a complex compound with copper or a copper alloy,
As described above, there are benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole and benzimidazole having a hydrogen bond at the 1-position.

【0034】銅イオンは有機複素環低化合物の1位置の
水素と置換することによって共有結合を形成し、3位置
の窒素原子の孤立電子対と配位結合を形成するが、この
ように共有結合と配位結合を交互に繰返しながら、腐食
に対して不活性な銅錯化合物をネット状に形成する。本
発明者らは、これがすき間腐食防止に対して極めて有効
であることを知見した。
The copper ion forms a covalent bond by substituting hydrogen at the 1-position of the organic heterocyclic low compound, and forms a coordination bond with the lone electron pair of the nitrogen atom at the 3-position. The copper complex compound, which is inactive against corrosion, is formed in a net-like shape by alternately repeating and the coordinate bond. The present inventors have found that this is extremely effective in preventing crevice corrosion.

【0035】一方、本発明の他の実施例として、銅また
は銅合金からなる機器部材や配管の継手では、ゴム質シ
ーリング材が挿入できない程に微小なすき間のシーリン
グのために、亜鉛微粉末を添加混練してシーリング材と
した。これは、シーリング基剤として亜鉛微粉末を70
〜95%を添加して混練した不乾燥性油が、ひまし油、
オリーブ油もしくは炭化水素油などからなる不乾燥性高
分子物質であり、これに有機複素環低化合物として、ベ
ンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキロィルベ
ンゾトリァゾールやベンゾイミダゾールなどを、それぞ
れ単独もしくは複合して0.005〜0.10部を添加し
たものである。
On the other hand, as another embodiment of the present invention, zinc fine powder is used in the joint of equipment members or pipes made of copper or copper alloy for sealing the minute gaps so that the rubber sealing material cannot be inserted. The mixture was added and kneaded to obtain a sealing material. This is 70% fine zinc powder as a sealing base.
The non-drying oil kneaded by adding ~ 95% is castor oil,
It is a non-drying high-molecular substance consisting of olive oil or hydrocarbon oil, to which benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole, benzimidazole, etc., as organic heterocyclic low compounds, are used individually or in combination. Then, 0.005 to 0.10 part was added.

【0036】亜鉛微粉末が70%以下であると防食効果
がなく、95%以上ではシーリング材自体に可塑性がな
くなり実用的でなくなるから、亜鉛微粉末の添加量は7
0〜95%が好適である。また、有機複素環低化合物の
添加量は、0.005部以下では防食効果がなく、0.1
0部以上では不経済になるから、0.005〜0.10部
が好ましい。
If the zinc fine powder content is 70% or less, no anticorrosive effect is provided, and if it is 95% or more, the sealing material itself loses plasticity and is impractical. Therefore, the amount of zinc fine powder added is 7%.
0 to 95% is preferable. When the amount of the organic heterocyclic low compound added is 0.005 parts or less, there is no anticorrosion effect and
Since it is uneconomical if it is 0 part or more, 0.005 to 0.10 part is preferable.

【0037】ここで、本発明のシーリング材の効果を調
べるために、表1に示す供試ゴム材料を準備した。
Here, in order to investigate the effect of the sealing material of the present invention, the test rubber materials shown in Table 1 were prepared.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】これら供試ゴム材料のうち、本発明に係る
供試ゴム材料は、試験片No.1からNo.3までであ
る。このうち試験片No.1からNo.3はエチレンプロ
ピレンゴム質基材に、0.005〜0.10部のベンゾト
リァゾールを配合したものである。また、試験片No.
4は防食剤を添加せずに、酸化防止剤のみが添加された
ものである。さらに、試験片No.5はゴム質シーリン
グ材の代わりに、亜鉛微粉末を70%を添加したポリエ
チレングリコール、エチレンエステル、ステアリン酸亜
鉛などの界面活性剤を添加混練したパラフィン油からな
る不乾燥性高分子物質に、有機複素環低化合物としてベ
ンゾトリァゾールを0.05部を添加した防食用シーリ
ング材である。また、試験片No.6からNo.8は市販
のゴム質材料であり、それぞれスチレンブタジェン、ニ
トリルブタジェンおよびクロロプレンゴムである。
Among these test rubber materials, the test rubber materials according to the present invention are test pieces No. 1 to No. 3. Among them, test pieces No. 1 to No. 3 are obtained by blending 0.005-0.10 part of benzotriazole with an ethylene-propylene rubber base material. Also, the test piece No.
No. 4 is the one to which only the antioxidant is added without adding the anticorrosive agent. Further, the test piece No. 5 is a non-drying material made of paraffin oil in which a surfactant such as polyethylene glycol, ethylene ester or zinc stearate added with 70% zinc fine powder is kneaded instead of the rubber sealing material. It is an anticorrosion sealing material in which 0.05 parts of benzotriazole as an organic heterocyclic low compound is added to a polymer substance. Further, the test pieces No. 6 to No. 8 are commercially available rubbery materials, which are styrene butadiene, nitrile butadiene and chloroprene rubber, respectively.

【0040】これらの供試ゴム材料から、前述した図1
に示す形状のシーリング試験片10を加工し、これを、
図2に示すようなパイプ状の腐食試験片に組み立てた。
金属腐食試験片のリング11は、90%銅と10%ニッ
ケルからなる銅合金から加工し、その端部に計測用のリ
ードワイヤ12を接続した。また、腐食試験片のリング
11によって構成されたすき間内表面には、表2に示す
人工海水を25℃に保持しながら、腐食試験水としてポ
ンプによって矢印の方向から流入させて2000時間循
環させた。
From these test rubber materials, as shown in FIG.
The sealing test piece 10 having the shape shown in FIG.
It was assembled into a pipe-shaped corrosion test piece as shown in FIG.
The ring 11 of the metal corrosion test piece was machined from a copper alloy composed of 90% copper and 10% nickel, and a lead wire 12 for measurement was connected to the end portion thereof. Further, while maintaining the artificial seawater shown in Table 2 at 25 ° C. on the inner surface of the crevice constituted by the ring 11 of the corrosion test piece, it was made to flow as a corrosion test water from the direction of the arrow by a pump and circulated for 2000 hours. .

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】500時間浸漬後にリング11内のガラス
キャピラリ13と白金対極14により、リング11のす
き間内表面の電位と分極測定を行った。流路から試験水
が漏れないように、プラスチック容器15にゴムキャッ
プ16で封じるとともにリング11をボルト17で締め
付けた。
After the immersion for 500 hours, the potential and polarization of the inner surface of the gap of the ring 11 were measured by the glass capillary 13 and the platinum counter electrode 14 in the ring 11. In order to prevent the test water from leaking from the flow channel, the plastic container 15 was sealed with the rubber cap 16 and the ring 11 was tightened with the bolt 17.

【0043】図3に、電極電位の測定結果を示す。同図
から、従来のゴムシーリング材を装着した試験片No.
6およびNo.8では、電極電位の殆ど変化していない
が、本実施例になる試験片No.1およびNo.2を装着
したものでは、保持時間とともに貴電位側に移行するこ
とが認められる。これは本実施例の試験片から溶出した
ベンゾトリァゾールが、銅合金の表面に安定な錯化合物
(Cu−BTA)を形成したために、その表面電位が貴
電位側に移行したものと考えられる。
FIG. 3 shows the measurement results of the electrode potential. From the figure, the test piece No. with the conventional rubber sealing material attached.
In No. 6 and No. 8, the electrode potential hardly changed, but in the case where the test pieces No. 1 and No. 2 according to the present example were mounted, it was observed that the electrode potential shifted to the noble potential side with the holding time. . It is considered that this is because the benzotriazole eluted from the test piece of this example formed a stable complex compound (Cu-BTA) on the surface of the copper alloy, so that the surface potential thereof shifted to the noble potential side.

【0044】また、図4に、腐食試験片のすき間内表面
の分極測定を行った例を示す。同図から、本実施例の試
験片No.2を装着したものでは、カソード分極特性線
におけるカソード分極電流密度が、保持時間とともに増
加する傾向が認められる。これは銅合金の表面に形成さ
れた錯化合物がカソード分極により次式(3)のように
解離されるためと考えられる。
FIG. 4 shows an example of polarization measurement of the inner surface of the gap of the corrosion test piece. From the same figure, in the case where the test piece No. 2 of the present example is mounted, there is a tendency that the cathode polarization current density in the cathode polarization characteristic line increases with the holding time. It is considered that this is because the complex compound formed on the surface of the copper alloy is dissociated by the cathodic polarization as shown in the following formula (3).

【0045】[0045]

【化3】 Embedded image

【0046】また、このことから、銅合金の表面に形成
される錯化合物は保持時間とともに増加するものと考え
られる。一方、本実施例の試験片No.2を装着したも
ののアノード分極特性線では、アノード分極電流が低減
することが認められる。これは銅合金の表面に形成され
た銅錯化合物が、アノード溶解の陽極抵抗として作用す
るためと考えられる。以上のことから、これら実施例の
シーリング材に、防食材として電気化学的な効果を認め
ることができた。
From this, it is considered that the complex compound formed on the surface of the copper alloy increases with the holding time. On the other hand, in the anodic polarization characteristic line of the test piece No. 2 of the present example mounted, it is confirmed that the anodic polarization current is reduced. It is considered that this is because the copper complex compound formed on the surface of the copper alloy acts as anodic resistance for anodic dissolution. From the above, it was confirmed that the sealing materials of these examples have an electrochemical effect as an anticorrosive material.

【0047】さらに、表3に、人工海水中に2000時
間浸漬した試験片を分解して、パイプ3のシーリング材
を観察した結果を示す。同表から明らかなように、本実
施例のシーリング材を装着した試験片(No.1〜No.
5)では防食が達成されていた。
Further, Table 3 shows the results of observing the sealing material of the pipe 3 by disassembling the test piece immersed in artificial seawater for 2000 hours. As is clear from the table, the test pieces (No. 1 to No. 1) equipped with the sealing material of this example.
In 5), anticorrosion was achieved.

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】図5は、銅のすき間表面電位に及ぼすシー
リング材の影響を示す図である。図5から明らかなよう
に、上述した本実施例になる試験片No.1またはNo.
2を装着したシーリング材21、22が、従来材料であ
る試験片No.6〜No.8を装着したシーリング材2
3、24、25より電位が高いのがわかる。また、前述
したように、ゴム質基材に単にイソフタリルジハイドラ
ジイドを酸化防止剤として入れただけのシーリング材2
6では殆ど効果がないことがわかる。
FIG. 5 is a view showing the influence of the sealing material on the surface potential of the copper gap. As is apparent from FIG. 5, the test piece No. 1 or No. 1 according to the present embodiment described above.
The sealing materials 21 and 22 equipped with No. 2 are the sealing materials 2 equipped with test pieces No. 6 to No. 8 which are conventional materials.
It can be seen that the potential is higher than 3, 24 and 25. Further, as described above, the sealing material 2 in which isophthalyl dihydrazide is simply added as an antioxidant to the rubber base material 2
It can be seen that 6 has almost no effect.

【0050】図6、図7は、本発明の管継手の一実施例
を示す断面図で、図6に示す3つのフランジ継手30
を、それぞれの間にゴム質シーリング材料としてOリン
グ31とシートパッキング32を介在させて、ボルト3
3とナット34により締め付けて、図7に示すように、
組み立てたものである。
6 and 7 are sectional views showing an embodiment of the pipe joint of the present invention. The three flange joints 30 shown in FIG.
With an O-ring 31 and a sheet packing 32 as a rubber sealing material between them, and the bolt 3
3 and the nut 34 to tighten, as shown in FIG.
It is assembled.

【0051】さらにこの管継手を、図7に示すモデルル
ープに接続して、前述の表2に示す人工海水(室温)を
90日間循環させて腐食試験を行った。図7に示すモデ
ルループは、貯水タンク35に貯蔵された人工海水を、
ポンプ36により流量調整弁37を介してフランジ継手
30に送り、再び貯水タンク35に循環する。また、貯
水タンク35の中の人工海水は、熱交換器38によって
温度調整されるようになっている。
Further, this pipe joint was connected to the model loop shown in FIG. 7, and artificial seawater (room temperature) shown in Table 2 was circulated for 90 days to carry out a corrosion test. The model loop shown in FIG. 7 uses the artificial seawater stored in the water storage tank 35 as
It is sent to the flange joint 30 by the pump 36 via the flow rate adjusting valve 37, and is circulated again in the water storage tank 35. Further, the temperature of the artificial seawater in the water storage tank 35 is adjusted by the heat exchanger 38.

【0052】なお、本実施例におけるフランジ継手30
の素材は、90%Cu−10%Niからなる銅合金であ
り、また、フランジ継手30の接続フランジ面に設置さ
れるゴム質シーリング材料は、前述の表1に示すよう
に、エチレンプロピレンゴム基材にイソフタリルジハイ
ドラジィドを0.5部を配合して混錬して板状に成形し
ながら、表面に塩化ナトリウムを分散させてキュアーリ
ングした。その後、当該ゴム板を水洗し、その表面に付
着している塩化ナトリウムを洗い流して多孔質になった
表面に、メチルアルコールにベンゾトリアゾールを0.
5M濃度を溶解させた溶剤を流し込む方法によって、ゴ
ム板表面層にベンゾトリアゾールを付着させたものであ
る。
The flange joint 30 in this embodiment is used.
Is a copper alloy composed of 90% Cu-10% Ni, and the rubber sealing material installed on the connection flange surface of the flange joint 30 is an ethylene propylene rubber group as shown in Table 1 above. 0.5 parts of isophthalyl dihydrazide was mixed with the material and kneaded to form a plate, while sodium chloride was dispersed on the surface and cured. After that, the rubber plate was washed with water, and sodium chloride adhering to the surface thereof was washed away, and benzotriazole was added to methyl alcohol in an amount of 0.
Benzotriazole was attached to the surface layer of a rubber plate by a method of pouring a solvent having a concentration of 5M dissolved therein.

【0053】この腐食試験の結果においても、クロロプ
レンゴム、スチレンブタジェンゴムなどでは、フランジ
表面やその近傍に腐食損傷が認められたが、しかし、本
実施例のシーリング材を装着したフランジ表面には腐食
損傷が認められず、結果として、前述した表3と同様の
防食効果が達成されていることが分かった。
Also in the results of this corrosion test, with chloroprene rubber, styrene butadiene rubber, etc., corrosion damage was found on the flange surface and its vicinity, however, on the flange surface equipped with the sealing material of this example. No corrosion damage was observed, and as a result, it was found that the same anticorrosion effect as in Table 3 was achieved.

【0054】さらに、図8は図2と同様の装置である
が、フランジ継手のすき間となる部分の表面電位および
インピーダンス(腐食抵抗)に及ぼすゴム質シーリング
材料の効果を調べるために、フランジ継手のすき間部分
に塩化銀電極に接続させた塩化カリウムと寒天とからな
るガラスキャピラリーチューブ40を設置して、すき間
内表面の電位インピーダンス(腐食抵抗)を測定した。
すき間内表面のインピーダンス(腐食抵抗)は白金電極
41を用いてこれをポテンショスタット42に導き、一
定電位を周波数変換器43により任意の周波数ですき間
内表面に印加し、その応答をGPIB44コードにより
パーソナルコンピュータ45に取り込んで測定した。
Further, FIG. 8 shows an apparatus similar to that of FIG. 2, but in order to investigate the effect of the rubber sealing material on the surface potential and the impedance (corrosion resistance) of the clearance of the flange joint, A glass capillary tube 40 made of potassium chloride and agar connected to a silver chloride electrode was installed in the gap portion, and the potential impedance (corrosion resistance) of the inner surface of the gap was measured.
The impedance (corrosion resistance) of the inner surface of the gap is guided to the potentiostat 42 by using the platinum electrode 41, a constant potential is applied to the inner surface of the gap at an arbitrary frequency by the frequency converter 43, and the response is personalized by the GPIB44 code. Measurements were taken in the computer 45.

【0055】図9に示すベクトル線図で示すように、す
き間内表面のインピーダンス(腐食抵抗)を塩化銀電極
を用いて測定した結果は、本発明になるゴム質シーリン
グ材料を用いたフランジ継手のインピーダンス(腐食抵
抗)Rf1では、クロロプレンゴムによるインピーダン
ス(腐食抵抗)Rf2よりも大きく、この点でも防食効
果が認められた。
As shown in the vector diagram shown in FIG. 9, the impedance (corrosion resistance) of the inner surface of the crevice was measured using a silver chloride electrode, and the result is that of the flange joint using the rubber sealing material according to the present invention. The impedance (corrosion resistance) Rf1 was larger than the impedance (corrosion resistance) Rf2 due to chloroprene rubber, and the anticorrosion effect was also recognized in this respect.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシーリン
グ材によれば、銅または銅合金からなる機器部品や配管
に用いることにより、その腐食や壊食を防止することが
できるシーリングが可能となる。また、本発明の管継手
によれば、銅または銅合金からなる配管システムや配管
機器において、曲げ継手またはフランジ継手などの微小
すき間構造を有する継手のすき間腐食防止に優れた効果
がある。
As described above, according to the sealing material of the present invention, when it is used for equipment parts or pipes made of copper or copper alloy, it is possible to prevent the corrosion and erosion of the sealing material. Become. Further, according to the pipe joint of the present invention, there is an excellent effect in preventing crevice corrosion of a joint having a minute gap structure such as a bending joint or a flange joint in a piping system or piping equipment made of copper or a copper alloy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明のシーリング材の一実施例を示
し、(a)は上面図、(b)は断面図である。
1A and 1B show an embodiment of a sealing material of the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a sectional view.

【図2】図2は、本発明のシーリング材をパイプ状の腐
食試験片に組み立てた試験装置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a test device in which the sealing material of the present invention is assembled into a pipe-shaped corrosion test piece.

【図3】図3は、試験片のすき間内の浸漬時間および電
極電位の測定結果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing measurement results of immersion time and electrode potential in a gap of a test piece.

【図4】図4は、腐食試験片のすき間内表面の電位およ
び腐食電流密度の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the potential of the inner surface of the gap of the corrosion test piece and the corrosion current density.

【図5】図5は、銅の表面電位に及ぼすシーリング材の
影響を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the effect of a sealing material on the surface potential of copper.

【図6】図6は、本発明の管継手の一実施例の組立てを
示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing the assembly of an embodiment of the pipe joint of the present invention.

【図7】図7は、図6で組み立てた管継手の一実施例の
実験用モデルループを示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an experimental model loop of an embodiment of the pipe joint assembled in FIG.

【図8】図8は、本発明の管継手におけるフランジ継手
のすき間内表面の電気化学的測定を行うための試験装置
の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a test device for performing electrochemical measurement of the inner surface of the clearance of the flange joint in the pipe joint of the present invention.

【図9】図9は、すき間内表面のインピーダンスに及ぼ
すゴム質シーリング材料の効果を示すベクトル線図であ
る。
FIG. 9 is a vector diagram showing the effect of the rubber sealing material on the impedance of the inner surface of the gap.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゴム質シーリング材 2 ボルト孔 3 流路 10 シーリング試験片 11 金属腐食試験片リング 12 リードワイヤ 13 ガラスキャピラリ 14 白金対極 15 プラスチック容器 16 ゴムキャップ 17 ボルト 21、22、23、24、25、26 シーリング材 30 フランジ継手 31 Oリング 32 シートパッキング 33 ボルト 34 ナット 35 貯水タンク 36 ポンプ 37 流量調整弁 38 熱交換器 40 ガラスキャピラリーチューブ 41 白金電極 42 ポテンショスタット 43 周波数変換器 44 GPIB 45 パーソナルコンピュータ Rf1 本発明のシーリング材を適用した場合のすき間
内表面のインピーダンス Rf2 クロロプレンゴムを適用した場合のすき間内表
面のインピーダンス
1 Rubber Sealing Material 2 Bolt Hole 3 Flow Path 10 Sealing Test Piece 11 Metal Corrosion Test Piece Ring 12 Lead Wire 13 Glass Capillary 14 Platinum Counter Electrode 15 Plastic Container 16 Rubber Cap 17 Bolt 21, 22, 23, 24, 25, 26 Sealing Material 30 Flange joint 31 O-ring 32 Sheet packing 33 Bolt 34 Nut 35 Water tank 36 Pump 37 Flow rate adjusting valve 38 Heat exchanger 40 Glass capillary tube 41 Platinum electrode 42 Potentiostat 43 Frequency converter 44 GPIB 45 Personal computer Rf1 Impedance of the inner surface of the crevice when a sealant is applied Rf2 Impedance of the inner surface of the crevice when chloroprene rubber is applied

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 共由 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kyoyuki Okamura 603, Kamidate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitate Factory Tsuchiura Plant

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゴム質基材中もしくはゴム質基材表層
に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキロ
ィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾールから
なる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複合
して添加付着させてなることを特徴とするシーリング
材。
1. A low organic heterocyclic compound consisting of benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole or benzimidazole, either alone or in combination, in a rubbery substrate or on the surface of a rubbery substrate. A sealing material characterized by being added and attached.
【請求項2】 前記有機複素環低化合物は、0.005
部ないし0.10部を添加付着させたことを特徴とする
請求項1記載のシーリング材。
2. The organic heterocyclic low compound is 0.005.
The sealing material according to claim 1, wherein 1 part to 0.10 part is added and adhered.
【請求項3】 前記ゴム質基材は、エチレンプロピレン
ゴムにそのジエン化合物を配合したゴムとし、これに、
フタリルジハイドラジィド、イソフタリルジハイドラジ
ィドまたはテレフタリルジハイドラジィドを、それぞれ
単独もしくは複合して0.1部ないし0.5部を配合した
ものであることを特徴とする請求項1または2記載のシ
ーリング材。
3. The rubber base material is a rubber obtained by blending ethylene propylene rubber with the diene compound, and
2. A phthalyl dihydrazide, an isophthalyl dihydrazide or a terephthalyl dihydrazide, each of which is used alone or in a combination of 0.1 part to 0.5 part. Or the sealing material described in 2.
【請求項4】 亜鉛微粉末を70%ないし95%を添加
して混練した不乾燥性油を含む不乾燥性高分子物質に、
ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキロィル
ベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾールからなる
有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複合して
0.005部ないし0.10部を添加したことを特徴とす
るシーリング材。
4. A non-drying polymer substance containing non-drying oil, which is obtained by kneading by adding 70% to 95% of fine zinc powder,
Sealing characterized by adding 0.005 part to 0.10 part of an organic heterocyclic low compound consisting of benzotriazole, tritriazole, alkoxylbenzotriazole or benzimidazole, individually or in combination. Material.
【請求項5】 前記不乾燥性油は、ひまし油、オリーブ
油もしくは炭化水素油であることを特徴とする請求項4
記載のシーリング材。
5. The non-drying oil is castor oil, olive oil, or hydrocarbon oil.
Sealing material described.
【請求項6】 前記不乾燥性油は、安定剤としてはポリ
エチレングリコール、アウリルエーテル、またはポリオ
キシエチレンソルビタを添加したことを特徴とする請求
項4または5記載のシーリング材。
6. The sealing material according to claim 4, wherein the non-drying oil has polyethylene glycol, auryl ether, or polyoxyethylene sorbita added as a stabilizer.
【請求項7】 前記不乾燥性油を含む不乾燥性高分子物
質は、ポリブテン、ポリアルキルエチレングリコール、
もしくはそれらの誘導体の単体あるいは複合体であるエ
チレンエステル、ステアリン酸亜鉛などの界面活性剤を
使用したものであることを特徴とする請求項4、5また
は6記載のシーリング材。
7. The non-drying polymer material containing the non-drying oil is polybutene, polyalkylethylene glycol,
7. The sealing material according to claim 4, 5 or 6, wherein a surfactant such as ethylene ester or zinc stearate, which is a simple substance or a complex of a derivative thereof, is used.
【請求項8】 銅または銅合金からなる機器部材に用い
られる腐食防止用のゴム質基材からなるシーリング材で
あって、前記ゴム質基材は、基材中もしくは基材表層
に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキロ
ィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾールから
なる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複合
して0.005部ないし0.10部を添加付着させてなる
ことを特徴とするシーリング材。
8. A sealing material comprising a rubber-based base material for corrosion prevention, which is used for a device member made of copper or copper alloy, wherein the rubber-based base material is benzotria in a base material or a surface layer of the base material. Characterized in that an organic heterocyclic low compound consisting of sol, tritriazole, alkylylbenzotriazole or benzimidazole is added individually or in a combination of 0.005 to 0.10 part. Sealing material.
【請求項9】 海水環境で用いられ、銅または銅合金か
らなる機器や配管に用いる腐食防止用のゴム質基材から
なるシーリング材であって、前記ゴム質基材をエチレン
プロピレンゴムにそのジエン化合物を配合したゴムと
し、これに酸化防止剤としてフタリルジハイドラジィ
ド、イソフタリルジハイドラジィドまたはテレフタリル
ジハイドラジィドを、単独もしくは複合して0.1部な
いし0.5部を配合し、前記ゴム質基材中もしくはその
表層に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アル
キロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾール
からなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは
複合して0.005部ないし0.10部を添加付着させて
なることを特徴とするシーリング材。
9. A sealant comprising a rubber-based base material for corrosion prevention used in equipment or pipes made of copper or copper alloy, which is used in a seawater environment, wherein the rubber-based base material is ethylene propylene rubber and its diene A rubber compounded with phthalyl dihydrazide, isophthalyl dihydrazide or terephthalyl dihydrazide as an antioxidant, and 0.1 to 0.5 parts of them are compounded individually or in combination. However, an organic heterocyclic low compound consisting of benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole or benzimidazole, individually or in combination, in the rubber base material or the surface layer thereof is used in an amount of 0.005 parts or more. A sealing material comprising 0.10 parts added and adhered.
【請求項10】 主として銅または銅合金からなる機器
や配管のシーリング材であって、ひまし油、オリーブ油
もしくは炭化水素油からなる不乾燥性油に安定剤として
ポリエチレングリコール、アウリルエーテル、またはポ
リオキシエチレンソルビタを添加し、亜鉛微粉末を70
%ないし95%を添加し混練してなる不乾燥性高分子物
質に、ベンゾトリァゾール、トリトリァゾール、アルキ
ロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾールか
らなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複
合して0.005部ないし0.10部を添加し、さらに、
前記不乾燥性高分子物質に、ポリブテン、ポリアルキル
エチレングリコールもしくはそれらの誘導体の単体ある
いは複合体であるエチレンエステル、ステアリン酸亜鉛
などの界面活性剤を使用したことを特徴とするシーリン
グ材。
10. A sealant for equipment and pipes mainly made of copper or copper alloy, which is a non-drying oil made of castor oil, olive oil or hydrocarbon oil, and polyethylene glycol, auryl ether or polyoxyethylene sol as a stabilizer. Vita was added, and zinc fine powder was added to 70
% To 95% by kneading and adding to the non-drying polymer substance, an organic heterocyclic low compound consisting of benzotriazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole, or benzimidazole is used alone or in combination. 0.005 to 0.10 parts, and
A sealing material, wherein a surfactant such as ethylene ester or zinc stearate, which is a simple substance or a complex of polybutene, polyalkylethylene glycol or a derivative thereof, is used for the non-drying polymer substance.
【請求項11】 銅または銅合金からなる金属管の継手
部に、ゴム質基材中もしくはゴム質基材表層に、ベンゾ
トリァゾール、トリトリァゾール、アルキロィルベンゾ
トリァゾールまたはベンゾイミダゾールからなる有機複
素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複合して0.0
05部ないし0.10部で添加させたシーリング材を装
着したことを特徴とする管継手。
11. A benzotriazole, tritriazole, alkoxylbenzotriazole or benzimidazole in a joint portion of a metal tube made of copper or a copper alloy, in a rubbery substrate or on a surface layer of a rubbery substrate. Organic heterocyclic low compounds are used individually or in combination of 0.0
A pipe joint equipped with a sealing material added at 05 parts to 0.10 parts.
【請求項12】 前記ゴム質基材が、前記金属管の曲管
継手部にシーリング材料として装着されていることを特
徴とする請求項11記載の管継手。
12. The pipe joint according to claim 11, wherein the rubber base material is attached to a curved pipe joint portion of the metal pipe as a sealing material.
【請求項13】 前記ゴム質基材が、前記金属管のフラ
ンジ継手にシーリング材料として装着されていることを
特徴とする請求項11記載の管継手。
13. The pipe joint according to claim 11, wherein the rubber base material is attached to a flange joint of the metal pipe as a sealing material.
【請求項14】 ひまし油、オリーブ油もしくは炭化水
素油の単体もしくは複合体からなる不乾燥性高分子物質
に、ベンゾトリファゾール、トリトリァゾール、アルキ
ロィルベンゾトリァゾールまたはベンゾイミダゾールか
らなる有機複素環低化合物を、それぞれ単独もしくは複
合して0.005部ないし0.10部で添加したシーリン
グ材を、銅または銅合金からなる金属管のフランジ継手
に用いたことを特徴とする管継手。
14. A non-drying high-molecular substance comprising castor oil, olive oil, or a hydrocarbon oil as a simple substance or a complex, and an organic heterocyclic ring low-molecular compound comprising benzotrifazole, tritriazole, alkylylbenzotriazole, or benzimidazole. A pipe joint, characterized in that a sealing material containing 0.005 to 0.10 part of the compound added individually or in combination is used for a flange joint of a metal pipe made of copper or a copper alloy.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202826B1 (en) 1997-07-30 2001-03-20 Pop Man Corporation Apparatus for feeding chip components
JP2014159883A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Hitachi Ltd Steam condenser
WO2022131149A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 日油株式会社 Rubber composition for hot air cross-linking, cross-linked rubber, and production method of cross-linked rubber

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