JPS6042277B2 - 継手用滑剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水道用鋳鉄管に用いられるタイトジョイント
を代表とするプッシュオン継手を始めとして、ビニル管
、強化プラスチック複合管、石綿管等にも用いられるゴ
ムリング型継手の接合時に使用される継手用滑剤に関す
る。

従来の技術 従来よりゴムリング型継手の接合時に用いられる継手
用滑剤としては、動植物油脂から得られる脂肪酸石鹸を
主成分とする所謂石鹸ペーストが知られている。

該石鹸ペーストは、潤滑性に富み、接合作業性が容易で
、また水中で適度の滑性を有すると共に金属類に対する
サビ止め性を有し、ゴム、プラスチックス等を侵すこと
も少なく、更に夏季炎天下の作業においてペースト中の
揮発性成分が蒸発してもなお滑性を持続することができ
る ι−１１＾Ｉ■ｆｒＬＬｄ−４−夕ば一゛４−！
一戸を、フ １Ｊ−１１７、Ａミ１−− 方で該石鹸ペ
ーストは、接合作業完了後の洗管通水時に洗液が乳白色
になつたり、完成引渡後においてもなお乳白色の水や石
鹸塊が蛇口から出てきたりして、使用者に不快感を与え
る欠点がある。また石鹸ペーストは、動植物油脂特有の
臭気を有していると共に脱脂力が強く手荒れの原因とな
るもので作業環境面、安全衛生面において好ましいもの
ではない。 之等石鹸ペーストに見られる問題点を解決
するために、メチルセルローズ等のセルローズ系水溶性
高分子化合物を水に溶解した粘性溶液が、その粘稠性を
利用してこの種継手用滑剤として提案されているが、こ
れは潤滑性に乏しく、２０−φ程度の小径管の接合は可
能てあても、６００閘φ程度以上の大径管の場合には、
接合時に多大の挿入力を必要とし、場合によつては接合
用器具てあるフォークやジャッキ等を損傷させたり、接
合用ワイヤロープを切断させるなどの事故を多発させ、
ひいては接合作業を不可能とする場合すらある。

１ 上記セルローズ系高分子化合物の潤滑性を向上させ
る目的でこれに二塩基酸石鹸を添加する等の工夫もなさ
れているが、これによてもさほど効果は発揮されず、な
お大径管の接合には潤滑性が不充分である。

しかもかかる滑剤では添加された二門塩基酸がカルシウ
ム等の硬水成分と反応し、二塩基酸金属石鹸を生じて所
謂スカムを生成し、管内部に粘着したり、水中に白色の
微粒異物として混入してくる等の新たな弊害が発生し実
用上不適となる。発明が解決しようとする問題点 以上のように、従来知られている継手用滑剤は、いずれ
もそれらに特有の欠点があり、現在この種継手用滑剤に
要求される以下の特性を具備する滑材は未だ開発されて
おらず、かかる特性を具備する新しい滑剤の研究開発が
切望されている。

（１）潤滑性に優れ、接合に際し挿入抵抗が少ないこと
。（２）水に適度に解け、溶解後はなるべく透明で且つ
スカム等を発生しないこと。

（３）適度の可塑性と粘度とを有し、刷毛又は手での塗
布作業が宣易であること。

（４）気温による粘釘の変化が少なく、成分の分離等が
ないこと。

（５）ほぼ中性てあり、臭気が少なく、手荒れ等を起こ
さないこと、特に水道管用の場合には経口毒性がないこ
と。

（６）継手ゴムや管材料を侵さないこと。

本発明者は、上記諸特性を具備する継手用滑剤を提供す
ることを目的として鋭意研究を重ねた結果、特定の高分
子化合物の水溶性塩が継手用滑剤としての前記特性を充
足し得るとを見出し、ここに本発明を完成するに至つた
。

問題点を解決するための手段 即ち、本発明はゴムリング型継手の接合時に使用される
継手用滑剤組成物てあつて、アクリル酸もしくはマレイ
ン酸の単独重合体又は共重合体の水溶性塩と多価アルコ
ールとを有効成分として含有してなり水系ペースト状乃
至粘性液状であるこを特徴とする継手用滑剤組成物に係
わる。

本発明の継手用滑剤組成物の有効成分として用．いられ
るアクリル酸もしくはマレイン酸の単独重合体又は共重
合体の水溶性塩は、上記重合体又は共重合体（以下これ
らを単に０重合体ョと呼ぶ）を塩基性物質て中和して水
可溶性としたものてある。

ここで上記重合体にはアクリル酸もしくはマレイン酸の
単独重合体の他、これらアクリル酸もしくはマレイン酸
と例えばエチレン等のビニル系モノマーとの共重合体が
包含される。

上記重合体は一般に適当な酸価と分子量とを有している
ことが必要である。酸価は一般に少ない場合に問題とな
る。即ちこれが極端に少なすぎると重合体をアルカリで
中和しても水に溶解せず、白濁したり、溶け合わなかつ
たりする弊害が生じる。該酸化は通常少なくとも約２へ
好ましくは約１００〜５０哩度とするがよい。また分子
量は、小さすぎても大きすぎても問題がある。例えば重
合体の分子量が小さい場合にはこれを水に溶解した時に
用量を増してノも粘性に乏しく、この結果潤滑性が不足
したり、滑剤としての付着量が僅少となつて好ましくな
い。逆に大きいすぎると作業に適した粘度に調整しよう
とすると用量が少なくなりすぎ、同様に潤滑性が乏しく
なつて滑剤としての機能が充分に発・揮され難くなる。
一般に用いられる重合体の分子量は、約１万以上約５０
万まで、好ましくは約１０万〜約３０万とするのがよい
。また上記重合体を中和するために用いられる塩基性物
質としては、例えば水酸化カリウム、水酸】化ナトリウ
ム等の苛性アルカＩ八水酸化アンモニウム等の無機塩基
、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、モルホ
リン等の有機アミン類等の有機塩基等を例示できる。

之等の中で毒性を考慮すると苛性アルカリを用いるのか
好ましい。前記重合体を塩基性物質により中和する反応
は、一般に塩基性物質の水溶液中で行なわれ、重合体が
該水溶液に溶解した時点で反応は完結する。

かくして本発明に有効成分のひとつとして用いられるア
クリル酸もしくはマレイン酸の単独重合体又は共重合体
の水溶性塩が得られる。これは反応液中から濃縮等の通
常の分離手段により単離可能であるが、通常は該反応液
をそのまま本発明の継手用滑剤組成物に使用することが
てきる。勿論本発明では市販の前記重合体の水溶性塩を
直接原料として用いてもよく、この場合には単に水に溶
解させるだけで本発明組成物を調整できる。上記重合体
の水溶性塩のみを単独て有効成分として調整した組成物
は、それ自体優れた滑剤特性を有しているが、水分が蒸
発すると皮膜を形成して滑性を失い、また温度が低くな
ると一般に凝固する傾向がある。従つて水分蒸発の激し
い夏季の接合作業等での滑性低下を防止するために、本
発明組成物には、更に多価アルコールを添加配合する。
この多価アルコールの具体例としては、例えばエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール共重合体、グリセリン、
ペンタエリスリツト、トリメチロールプロパンン、ソル
ビトール等を例示できる。之等の多価アルコールの使用
量は、適宜選択できるが、通常固形分重量と等重量程度
とするのが好ましい。また上記多価アルコールの添加配
合によれば、滑性低下の防止と共に滑剤の凝固防止をも
計り得る利点がある。本発明組成物は、上記の通り多価
アルコールの配合により凝固するおそれはないが、更に
必要に応じて例えばメタノール、エタノール、イソプロ
パノール等の低級アルコールを、組成物水分重量の十数
％程度で添加配合することもでき、これによつて、組成
物の凝固防止をより確実なものとすることができる。本
発明の継手用滑剤組成物を前記ゴムリング型継手の接合
作業に用いるに当つては、前記重合体水溶性塩の濃度と
して一般に約３重量％以上とするのがよく、そのときの
粘度は約５００〜５万（３０℃）とするのがよい。

この濃度及び粘度範囲に調整された本発明組成物は、ペ
ースト状乃至粘性溶液の形態を有しており、優れた潤滑
性と共に上記接合作業に適した粘性を具有し、所期の継
手用滑剤として非常に好適てある。発明の効果 本発明の継手用滑剤組成物は、後記する表から明らかな
ように石鹸ペーストと同程度の優れた滑剤性能を有して
おり、しかも水に完全に且つ透明に溶解し、泡立ちもな
いので石鹸ペーストを用いる場合のように接合作業後の
洗管通水時に石鹸塊が出てきたり、乳白色の水が出てき
たりするような欠点は全くない。

また本発明の継手用滑剤組成物は臭気が少なく、ＰＨ７
〜８付近の中性溶液てあり、石鹸のように脱脂力もない
ので手荒れの原因となることもない。更に本発明継手用
滑剤組成物の利点としては、作業時に水分の蒸発があつ
ても乾燥皮膜を生じることなく、潤滑性が維持できるこ
と、該組成物の流動点を−５゜Ｃ以下程度にも維持でき
るので冬季の作業にも支障をきたさないこと、成分の種
類及び配合割合を若干変更するのみで接合作業に適した
粘度を容易に調節できること、腐敗に対して抵抗力があ
り、経時変化が少ないこと及びゴム、プラスチックス、
金属等を殆んど侵さないこと等が挙げられる。実施例 以下、本発明の実施例を挙げる。

実施例１ 市販のポリアクリル酸ソーダ水溶液（重合度２７００〜
７５０へ濃度１踵量％）１０唾量部に濃グリセリン（純
度９５％以上）２５重量部及び水２唾量部を加えて室温
で均一になるまで撹拌し本発明の継手用滑剤を得る。

このものの３０℃における粘度は約８０００：）ＰＳで
ある。実施例２ 酸価４５８のエチレン・マレイン酸共重合体（米国モン
サント社ＲＥＭＡ＃３１Ｊ）２０重量部に水６０重量部
を徐々に加えて室温にて混練する。

得られる白色ペースト状物質に苛性カリ７重量部を溶解
した水溶液２唾量部を徐々に加えて良く撹拌して透明ペ
ースト状物質を得る。次にこのペースト状物質にプロピ
レングリコール２呼量部を加えて均一になるまて撹拌し
、本発明の継手用滑剤を得る。このものの３０゜Ｃにお
ける粘度は５０００ＣｐＳてある。上記実施例１及び２
て得られる本発明の各継手用滑剤を用いて接合試験を行
なつた。試験方法及びその結果を下記に示す。尚試験条
件は次の通りである。

継 手：挿し口実外径Ｄ２９５．８ＴＩｒｆｔ受け口内
径（スロート） ９８．９５順 受け口内径（ガ
スケツトシー ト）Ｄ７ｌＯ９．Ｏ５ｗ ゴムリングニゴムリングヒール 外径 １１１．９５Ｔ！０Ｉ
Ｌバルブ外径 １１２．４５ＴｎＩ１ｉバル
ブ厚みＢｌ．ＯＴＷＬビール硬度（ＪＩＳ−Ｋ− ６３０１） ７５ＨＳバルブ
硬度（ＪＩＳ−Ｋ− ６３０１）
５５１１Ｓ圧縮率 ４９．０％
メーカーと型 井上コムＮＯｌＯ但し上記
圧縮率は次式にて算出した。

結果を下記第１表に示す。

尚第１表には比較のために従来の継手用滑剤を用いて上
記と同様に測定した結果を併記する。比較例１※ 石鹸
ペースト（固形分５呼量％）比較例２※ メチルセルロ
ースを主成分とる粘稠 液（固形分５重量％）比
較例３※ メチルセルローズ及び二塩基酸を主
成分とする液（メチルセルローズ５ 重量％、及
びダイマー酸１唾量％）実施例３酸価１５０のポリアク
リル酸の水溶液状重合体（分子量４０万、乾固分２０％
）１０鍾量部に苛性ソータ水溶液（ＮａＯＨ４Ｏｇを水
に入れ１００ｍ１にしたもの）２踵量部を撹拌しながら
徐々に加える。

次にプロピレングリコール２踵量部を加えて、均一粘稠
透明液体になるまて撹拌する。このものの３０℃におけ
る粘度は６８８■Ｐｓである。比較例４ 完全鹸化タイプのポリビニルアルコール（重合度１７０
０〜２４００）１５重量部を水１０唾量部の中に撹拌し
ながら添加し、次いて約９ＴＣまで加温して完溶させる
。

これにジエチレングリコール１種量部を加えて均一にな
るまで撹拌する。得なられたほぼ無色透明粘稠液の３０
℃における粘度は５２００ＣｐＳである。比較例５ ヒドロキシプロポキシ基４〜１２％、メトキシ基１９〜
２４％を有するヒドロキシプロピルメチルセルロース（
平均分子量２６０００）５．５重量部をプロピレングリ
コール２踵量部とよく混練した後、水７４．５重量部の
中に入れよく撹拌する。

得られた均一極淡黄色半透明粘稠液の３０℃における粘
度は９００■Ｐｓである。比較例例６ 繊維素グリコール酸ナトリウム（平均分子量４７０００
〜５４０００）６重量部を濃度グリセリン６重量部で湿
らせ、水８踵量部中によく撹拌しながら徐々に添加する
。

得られた淡黄色ほぼ透明粘稠液の３０℃における粘度は
２６００ＣｐＳである。比較例７アルギン酸ナトリウム
（鴨川化成 商品名ダツクアルギンＰＬＬ）１鍾量部を
水８１．踵量部中に撹拌しながら徐々に添加する。

均一になつたら次い”でプロピレングリコール８．２重
量部を加えて攪拌し、淡褐色の乳濁状粘稠液体を得る。
このものの３０℃における粘度は１４５００ＣｐＳてあ
る。比較例８常温乾燥型水溶性アルキド樹脂（固形分７
５％、酸価２８〜３２、溶剤＝ブチルセロソルブ／イソ
ブチルアルコール（３１１）、中油長大豆油変性〕１４
２重量部にトリエタノールアミン１踵量部と水１鍾量部
とを加え、次いでプロピレングリコール２踵量部を加え
均一になるまで攪拌する。

得られた黄褐゛色粘稠透明液体の３０゜Ｃにおける粘度
は１７００ＣｐＳである。上記各例て得た継手用滑剤の
それぞれを用いて接合試験を行なつた。

試験方法は前記と同様である。但し鋳鉄管及びコムリン
グとしては下記のものを用いた。継 手：挿し口外径Ｄ
２９６．Ｏｌ？ 受け口内径（スロート） ９６．８０ｒＩ＄
ｔ 受け口内径（ガスケツトシー 卜）Ｄ７ｌ
Ｏ９．３７ｗｍ ゴムリングニゴムリングヒール 外径 １１２．７５Ｔｆ＄
ｌ バルブ外径 １１１．２５ｗｆ
ｔバルブ厚みＢｌ２．７３ＴｒＯｎビール硬度（ＪＩＳ
−Ｋ− ６３０１） ７９ＨＳバル
ブ硬度（ＪＩＳ−Ｋ− ６３０１）
５９ＨＳ圧縮率 ４７．７％
メーカーと型 井上ゴムＮＯ．４結果を下記
第２表に示す。

また上記実施例１〜３及び比較例１〜８の各組吻につい
て、これらの各々を水道水に１重量％なる濃度で溶解し
たものの外観を測定した結果ド記第３表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゴムリング型継手の接合時に使用される継手用滑剤
   組成物であつて、アクリル酸もしくはマレイン酸の単独
   重合体又は共重合体の水溶性塩と多価アルコールとを有
   効成分として含有してなり水系ペースト状乃至粘性液状
   であることを特徴とする継手用滑剤組成物。