JPH11290779A - ハロゲン酸耐性に優れた重防食用ゴムライニング方法 - Google Patents

ハロゲン酸耐性に優れた重防食用ゴムライニング方法

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JPH11290779A
JPH11290779A JP12177498A JP12177498A JPH11290779A JP H11290779 A JPH11290779 A JP H11290779A JP 12177498 A JP12177498 A JP 12177498A JP 12177498 A JP12177498 A JP 12177498A JP H11290779 A JPH11290779 A JP H11290779A
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rubber
lining
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halogen acid
acid resistance
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Takeshi Hiramatsu
武 平松
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 50℃以上の使用条件でも、ハロゲン酸耐性
に優れた重防食用ゴムライニング方法を提供する。 【解決手段】 水素添加スチレン−ブタジエン系又はス
チレン−イソプレン系熱可塑性エラストマーに、可塑
剤、充填剤、補強剤、顔料等の着色剤、粘着付与剤等の
配合剤を添加したコンパウンドを高濃度に溶剤にて溶解
したランニング剤を、刷毛又はスプレー等の塗布手段を
用いて、対象物の表面に1mm〜6mm厚みに厚く施工
する手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はハロゲン酸耐性に優
れた重防食用ゴムライニング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ゴムライニングはハロゲン耐性に優れた
重防食ライニングとして、塩酸容器等に広く施工されて
いる。中でも軟質ゴム(軟質天然ゴム、クロロプレンゴ
ム、ブチルゴム等)は、その柔軟性、クラック耐性のた
め、タンクローリー、薬品輸送用貨車、船、および貯槽
等に広く施工されている。軟質天然ゴムは、分子中に二
重結合を多くもち、耐オゾン性、耐薬品性に特に優れて
いるとは言えないが、塩酸にて使用中にライニングゴム
と塩酸が反応し、ライニング表面に硬い緻密な塩酸ゴム
被膜を生じ、塩酸の更なるゴム中への浸透を防ぐため、
耐塩酸用ライニング材として最も一般的に使われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこの塩酸ゴム
被膜は、使用温度が50℃を超えると、皮膜の水分(水
蒸気)による破壊が起こりライニングの耐性が著しく劣
るようになる。特に東南アジアの様な熱帯地方において
は直射日光の当たる日中は、タンクローリーや貯槽等は
容易に温度が60℃以上となり、これらライニングの寿
命を著しく短くしている。
【0004】50℃以上の使用温度にてゴムの耐性が劣
るようになる最大の原因が、ゴムの加硫助剤としてゴム
中に添加されているZnO(亜鉛華)であり、その他の
ゴム中の不純物として含まれている水溶性物質、あるい
は、添加水溶性物質等も悪影響を及ぼす。ZnO(亜鉛
華)は、ゴムの硫黄による架橋には必須の助剤でありZ
nO(亜鉛華)を使用しない架橋はパーオキサイド加
硫、アミン加硫等の特殊な例を除き成功していない。ま
た、パーオキサイド加硫、アミン加硫、アミン加硫等は
その加工性の悪さ、物性の低さ等の理由で耐蝕用ライニ
ング材としては実用化されていない。
【0005】ZnO又は受酸剤として用いられる、Mg
O、CaO、Ca(OH)2 等の金属酸化物は、HCl
と反応し各々水溶性の高い、ZnCl2 、MgCl2
CaCl2 等の塩化物となり、ゴム中に存在し、ゴム中
にて水分を吸収し高濃度液となる。ゴム中の高濃度液
は、液体の浸透圧とゴムの体積弾性率がバランスするま
で水を吸収しゴムを膨潤させる。このためゴムは膨潤劣
化、あるいは表面塩酸皮膜の破壊につながり、ライニン
グの寿命を短くするようになる。この現象は、使用温度
が高くなる程激しくなり、一般に軟質ゴムでは50℃以
上の使用条件に耐えない。
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、50℃以上の使用条件でも、ハロゲン酸耐性に優れ
た重防食用ゴムライニング方法を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のハロゲン酸耐性に優れた重防食用ゴムライニング
方法は、水素添加スチレン−ブタジエン系又はスチレン
−イソプレン系熱可塑性エラストマーに、可塑剤、充填
剤、補強剤、顔料等の着色剤、粘着付与剤等の配合剤を
添加したコンパウンドを高濃度に溶剤にて溶解したラン
ニング剤を、刷毛又はスプレー等の塗布手段を用いて、
対象物の表面に1mm〜6mm厚みに厚く施工してい
る。また、請求項2記載のハロゲン酸耐性に優れた重防
食用ゴムライニング方法は、請求項1記載の方法におい
て、溶液状の前記ライニング材を刷毛又はスプレー等の
塗布手段によって、前記対象物上に塗り重ね、1mm〜
6mmの厚膜施工している。そして、請求項3記載のハ
ロゲン酸耐性に優れた重防食用ゴムライニング方法は、
請求項1又は2記載の方法において、前記対象物が、
水、化学薬品、海水、食品等の取り扱い機器、容器、又
は貯槽の何れか1からなっている。
【0008】本発明者は、最近上市された、水素添加ス
チレン−ブタジエン系、およびスチレン−イソプレン系
の熱可塑性エラストマーに注目した。例えば、クラレ株
式会社の表品名“セプトン”、旭化成株式会社の商品名
“タフテック”、シェル ケミカル カンパニーの商品
名“KRATON(クラトン)”等があり、セプトン2
043、セプトン2063はスチレンと2−メチル−
1、3−ブタジエンのブロック共重合体を水素添加した
ものであり、セプトン4033、セプトン2007、セ
プトン2002、セプトン2104等は、スチレンと2
−メチル−1、3−ブタジエンおよび1、3−ブタジエ
ンのブロック共重合体を水素添加したものである。ま
た、タフテックH1031、H1041、H1042、
H1051、H1052、H1065、H1075等は
スチレン−ブタジエンブロックコーポリマーを水素添加
したものである。
【0009】そして、クラトンG−1650、G−16
52、G−1654X、G−1657等はポリスチレン
とエチレン−ブチレンの三元ブロック共重合体と各々発
表されている。これらのゴムの特徴として、 (1)熱可塑性ゴムは加硫を必要としないため、ゴムの
耐薬品性を低下させるZnO等の金属酸化物を添加する
必要がなく、ゴム中の水溶性、あるいは塩酸可溶性不純
物を極力小さくすることができるので、塩酸耐性を高度
に保持する事が出来る。 (2)従来のPVC系、あるいはSBR系の一般の熱可
塑性ゴムと異なり、これらは水素添加され、分子中に二
重結合を持たないため、耐薬品性に優れている。また耐
熱老化性、耐熱分解性、耐候性についても従来のゴムを
大きく上回っている。クラレ(株)のテストデータで
は、図1〜図3のように示されている。 (3)これら水素添加熱可塑性ゴムは、極めて優れた物
理特性を有し、例えばクラレ(株)のセプトン4033
では、引っ張り強さ400Kg/cm2 、伸び570
%、Hs76、セプトン2007で、引っ張り強さ24
0Kg/cm2 、伸び700%、Hs80と、ゴムライ
ニングとして使用するのに充分な物理特性及び硬さを持
っている。
【0010】(4)これら熱可塑性ゴムは、溶剤(トル
エン、キシレン、パークロルエチレン等)にて溶解する
と、スチレンの結晶セグメントが溶解し、低粘度の溶液
となる。このため、高固形分溶液を比較的低粘度に作る
事が出来る。これまで、コーティング材として使用され
ていたゴムは、何れも固形分濃度を上げるためにゴムの
分子量を小さくして溶剤に溶解していたため、塗膜乾燥
後、架橋しても塗膜物性が低く重防食ライニング材とし
ては不十分であった。逆に高分子量ゴムを溶解した場合
は、溶液粘度が高くなるため、低固形分濃度の溶液しか
作ることが出来ず1回塗りの塗膜厚みが非常に薄くなっ
てしまい、重防食用としての厚みにまで塗布するには5
0〜100回又はそれ以上塗布しなければならず実用的
でなかった。その他に反応性モノマー、又は低分子量オ
リゴマーを使って塗膜形成後反応させる事によって高分
子を作る方法もあるが(シリコン、ウレタン、チオコー
ル等)何れも耐水性なり、耐薬品性が今一つであり、ゴ
ムライニングに取って代わる物ではなかった。本発明に
使用するところの水素添加スチレン−ブタジエン系、又
はスチレン−イソプレン系熱可塑性ゴムは高度の物性を
保持しながら、その溶液粘度は,極めて低く高固形分濃
度の溶液が低粘度にて出来る点に一つの大きな特徴があ
る。
【0011】(5)水素添加熱可塑性ゴムはグレードが
多くあり、溶液粘度の調整と物性のバランスを取る事が
可能であり、また用途に応じた配合の調整が取れ、広い
用途に対して応用が可能である。例えば食品用途向けに
添加物を殆ど含まないライニング材を作るとか、あるい
はカーボンブラック等で補強し、より強固なライニング
材を作るとか、充填材を添加してコスト調整を図る等、
通常のゴムと同様の配合の調整が可能である。 (6)熱可塑性ゴムは化学反応による架橋を必要としな
いので、コンパウンド状、あるいは溶液状で非常に長期
の安定性がある。また溶液ライニング施工時その塗布間
隔に制限が無く(指触乾燥直後から数日、あるいは数カ
月以上塗布間隔があっても性能に殆ど差が無く、また各
塗布層間の層間剥離もない。)非常に作業安定性が良
く、重ね塗りも自由である。 (7)今回のテスト中に発見した、この水素添加熱可塑
性ゴム溶液のもう一つの好ましい特徴は、溶液コーティ
ングに最適のチクソトロピー性を持っており、厚膜コー
ティングしても塗膜の垂れがない事である。これは、耐
薬品性に悪影響を及ぼすチクソトロピー付与剤(シリカ
等)の添加を殆ど必要としないことを意味する。また同
時に優れた自己平滑性(セルフレベリング機能)も持っ
ていることを見出した。これらの性質は溶液塗布による
厚膜ライニングにとって非常に重要な性質の一つであ
る。
【0012】
【発明の効果】これらのことを総合し本発明者は溶液ラ
イニング工法が現在行われている。ゴムライニングのシ
ート貼り工法に代わりうるものであることを見出すに至
ったのみでなく、現在のシート貼り工法の抱えている種
々の問題点を解決し、かつその性能を大幅に改良出来る
ことを確認した。すなわち 施工にライニング専門の特殊技能熟練者を必要とし
ない。シート貼り工法では個々人の施工者の技能にライ
ニングの性能が左右され、ライニングの信頼性を高める
上での障害になっていた事、長年経験を積んだ熟練者の
確保が容易でない等の問題があったが、溶液ライニング
システムはマニュアル通りに施工すれば熟練者でなくて
も一定の性能を確保出来る。 シート貼り工法ではライニング母材とシートの間の
接着を均一に確保することは殆ど不可能であり、母材と
シートの間のエアー噛み込み、あるいは点接着等を起こ
す。またシートの接合部(オーバーラップ)にも欠陥が
集中しやすい。溶接工法では、オーバーラップは無く母
材との接着も均一の物が得やすいため性能の安定性が確
保できる。 耐蝕性が大幅に改良出来ることは前項にて詳述し
た。 水素添加熱可塑性ゴムは無味無臭であり、加硫剤等
の添加も必要としないため食品用容器のライニングにも
適している。 この溶液ライニング材は乾燥するのみで加硫ゴム状
となり、特に加硫は必要としないため蒸気の無い現場施
工、あるいは海外での施工には特に有効である。
【0013】
【実施例】−実施例1− セプトン4033(1.0kg)からなる熱可塑性ゴム
を、パラフィン系プロセスオイル(1.0kg)とトル
エン(3.0kg)の混合液にて溶解する。溶解した溶
液は粘度約1万cpの無色透明のチクソトロピック性の
液体が得られた。これを予めサンドブラストし、プライ
マー、メタロックPを1回塗布し乾燥して準備しておい
た鉄板に刷毛にてライニングを行った。刷毛さばき性は
優れており、殆ど抵抗無く、容易に施工出来た。塗布液
が垂れない程度の塗布量にて塗布した時の一回あたりの
乾燥塗膜厚みは約0.3〜0.6mmであり8回の塗布
で約4mm厚のライニングが得られた。3日間放置乾燥
後のライニング塗膜の物理的特性は、引っ張り強さ32
Kg/cm2 、伸び460%、硬さ40(ショアー
A)、接着力3Kg/cm2 であった。
【0014】−実施例2− セプトン4033のパウダー1.0Kgとパークロルエ
チレン1.0Kgを混合した物を容器中に蓋をして、一
夜放置した。ゴムは溶剤を吸収し可塑性のある未加硫ゴ
ム状になった。このゴムをオープンロールにかけ、定法
通りカーボンブラック(0.4kg)、パラフィン系プ
ロセスオイル(0.5kg)、ハードクレー(0.6k
g)を混合した。得られたコンパウンドを約1mm厚の
シートに分出しし、3.0Kgのトルエンにて溶解し
た。得られた溶液は、黒色で溶液粘度5000〜100
00cpのチクソトロピック性のある溶液となった。こ
れを実施例(1)と同様、予めサンドブラストをかけプ
ライマーを塗布乾燥しておいた鉄板に刷毛にて多数回重
ね塗布する事によってライニング施工した。一回の塗布
量は乾燥皮膜厚約0.3mmで塗布。10回塗布する事
によって3mm厚のゴムライニングを施工した。ライニ
ング塗膜の物性は、引っ張り強さ120Kg/cm2
伸び350%、かたさ60ショアーA、接着力6Kg/
cm2 、ピンホールテスト性20000V OKであり
通常のシート貼り工法に比して全く遜色のないライニン
グが得られた。実施例2は塗装用スプレーにてのスプレ
ー施工も行ったが、糸ひき現象も無く塗布皮膜も表面平
滑であり、施工上に問題が無い事確認を行った。
【0015】−実施例3− 実施例1において、原料ゴムとして、シェルコーポレー
ションの商品名“クラトンG−1650”を使用しほぼ
同等の結果を得た。 −実施例4− 1.0kgのセプトン2002を実施例2と同じくパー
クロルエチレンにて可塑化した後オープンロールにて酸
化チタン0.2kgを混入した。このコンパウンドをト
ルエン1.5kgにて溶解した。このライニング皮膜の
物性は、引っ張り強さ100Kg/cm2 、伸び450
%、硬さ80ショアーA、接着力5.3Kg/cm2
あった。
【図面の簡単な説明】
【図1】セプトン2063の耐熱性を示すグラフであ
る。
【図2】セプトン2007の耐候性を示すグラフであ
る。
【図3】セプトン2007の耐熱老化性を示すグラフで
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水素添加スチレン−ブタジエン系又はス
    チレン−イソプレン系熱可塑性エラストマーに、可塑
    剤、充填剤、補強剤、顔料等の着色剤、粘着付与剤等の
    配合剤を添加したコンパウンドを高濃度に溶剤にて溶解
    したランニング剤を、刷毛又はスプレー等の塗布手段を
    用いて、対象物の表面に1mm〜6mm厚みに厚く施工
    することを特徴とするハロゲン酸耐性に優れた重防食用
    ゴムライニング方法。
  2. 【請求項2】 溶液状の前記ライニング材を刷毛又はス
    プレー等の塗布手段によって、前記対象物上に塗り重
    ね、1mm〜6mmの厚膜施工する請求項1記載のハロ
    ゲン酸耐性に優れた重防食用ゴムライニング方法。
  3. 【請求項3】 前記対象物が、水、化学薬品、海水、食
    品等の取り扱い機器、容器、又は貯槽の何れか1からな
    る請求項1又は2記載のハロゲン酸耐性に優れた重防食
    用ゴムライニング方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016117A1 (ja) * 2008-08-06 2010-02-11 電気化学工業株式会社 ハロゲン化水素、水素およびハロゲン化ケイ素を含む混合ガスから水素ガスを生産する方法、その水素ガスを用いたケイ素化合物の生産方法、およびその方法のためのプラント
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