JPS6284188A - ゴムリング型継手用滑剤組成物 - 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 本発明は水道用鋳鉄管に用いられるタイトンジヨイント
を代表とするブツ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 従来よりタイトンジヨイント等のゴムリング型継手は、
ゴム輪をはめた受口にさし口をフォーク、ジＸ７ツキ等
の簡単な接合用器具を用いて抑圧挿入するだけで容易に
確実な接合が可能で、完全な水密性を保ち１９る所から
、各種水導用管、各種工場排液の処理用管、薬液類の輸
送用管等の継手として、注目され且つ次第に晋及しつつ
ある。しかして上記ゴムリング型継手の接合に当っては
、管の抑圧挿入を容易にするため、一般にざし１］外面
とゴム輪の内側とに滑剤が塗布施工されるが、この滑剤
には滑性に優れ、接合時の挿入抵抗を少なくする性能が
要求されることは勿論のこと、ゴムリング型継手の本来
の特徴である接手工事のスピードアップ特性を損なわな
い良好な塗布作業性、殊に気候条ｆ１′８に左右されな
い適度の粘性、可塑性、成分の均−性等を具備すること
、及びゴムリングや管材料に劣化、腐蝕等の悪影響を与
えない特性が要求される。更に上記接合管が例えば水道
水等の導管等として用いられる場合には、管内液に有害
成分を溶出させたり、所謂スカム等の発生原因となる成
分等を混入させない性質も要求される。

従来、上記継手用滑剤については、さほど考慮が払われ
ておらず、潤滑性を有する脂肪酸石鹸のベースＩ−が用
いられてきたが、近年６００　ｍｍφ以上の大口径管に
対してもゴムリング型継手により接合作業が実用化され
るに至り、滑剤に対しても一層優れた挿入抵抗の低下特
性が要望され、従来のこの種滑剤ではこの要求性能を満
足できなくなってきている。即ち通常脂肪酸のアルカリ
金属石鹸は常温で固体であり、この種滑剤としての利用
に当っては、その塗布作業性を考慮して水で希釈して軟
ペースト状とされるが、この際塗布作業性の良好な軟ペ
ーストとするためには、かなりの水が必要であり、かか
る水希釈によれば滑性成分としての石鹸自体の溌１食及
び塗布Ｌ１１が低下し、これに基いて滑性乃至は挿入抵
抗を低減させる特性が１０われ、大口径管等の接合時に
は接合器具を損傷さＵたり、接合用ワイヤーロープの切
断事故等を招くおそれがある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来のゴムリング型継手用潰剤に代替使用で
き、しかもこの種滑剤に要求される上記諸性性を全て満
足し、殊に挿入抵抗低下特性に優れた新しい継手用滑剤
を提供することを目的とする。

問題点を解消するだめの手段 即ち本発明は、ゴムリング型継手の接合時に用いられる
滑剤組成物であって、炭素数８〜２４の脂肪酸のアルカ
リ金属、アンモニア及び低級アミン類から選ばれた少な
くとも１種の石鹸と、動植物油、鉱物油、脂肪酸エステ
ル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、塩素化パラフ
ィン、ポリオレフィン及びポリエーテルからなる群から
選ばれた少なくとも１種の油性剤とを含有してなり、ペ
ースト状乃至粘性液状を呈することを特徴とするゴムリ
ング型継手用滑剤組成物に係る。

本発明滑剤組成物は、炭素数８〜２４の脂肪酸のアルカ
リ金属、アンモニア及び低級アミン類から選ばれた少く
とも１種の石鹸を、その一つの必須成分とする。上記脂
肪酸は、直鎖状でも分枝鎖状でもよく、また飽和でも不
飽和でしよい。イの具体例としては、例えばカプリル酸
、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、アラキシン酸、ベヘニン酸、リグル
リン酸、ペラルゴン酸、ヘンデカン酸、トリデカン酸、
ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ノナデカン酸、ヘン
エイコサン酸、トリコサン酸等の飽和直鎖脂肪酸；イソ
カプリル酸、イソカプリン酸、イソラウリン酸、１１−
メチル−ドデカン酸、イソミリスチン酸、１３−メチル
−プトラデカン酸。

イソパルミチン酸、１５−メチル−ヘキサデカン酸、イ
ソステアリン酸、１７−メヂルーオクタデカン酸、イソ
アラキン酸、１つ一メブール−エイコサン酸、α−エチ
ル−ヘキサン酸、α−へキシルデカン酸、α−へブチル
ウンデカン酸、２−デシルテトラデカン酸、６−メチル
−オクタン酸、８−メチル−デカン酸、１０−メチル−
ドデカン酸、１２−メチル−テトラデカン酸、１４−メ
チル−ヘキサデカン酸、１６−メチル−オクタデカン酸
、１８−メヂルーエイコサン酸等の飽和分枝脂肪酸；カ
プロレイン酸、リンデル酸、ラウ［ルイン酸、ツヅ酸、
フイヒトレイン酸、ミリストオレイン酸、パルミトＡレ
イン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、■ライシン酸、
バクヒン酸、カドレイン酸、シス−１１−エイコサン酸
、セトレイン酸、エルカ酸、セラコレイン波、１７−へ
キナコセン酸、６．９．１２．１５−ヘキサデカテトラ
エン酸、リノール酸、リルン酸、α−ニレＡステアリン
酸、β−エレオステアリン酸、プニカ酸、６，９゜１２
．１５−オフタデカブトラエン酸、バリナリン酸、アラ
キドン酸、５，８．１１．１４，１７−ニイコサベンタ
エン酸、７．１０．１３，１６゜１９−ドコサベンクエ
ン酸、４，７，１０，１３゜１６．１９−ドコサヘキサ
エンＭ等の不飽和脂肪酸等を例示できる。２等脂肪酸は
その１種を単独で利用することもでき、また２種以上を
混合して用いることもできる。２種以上を用いる場合に
は、例えばトール油脂肪酸、ラノリン脂肪酸、米糖脂肪
酸、パーム脂肪酸、菜種油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ヤシ
油脂肪酸等を有利に用い得る。上記各種脂肪酸は、通常
約１００〜５００程度の範囲の酸価を有しており、本発
明に好適である。上記各脂肪酸のうらで、特に直鎖の飽
和脂肪酸は、石鹸とした際に最も優れた滑性付与効果を
奏し得るが、本発明滑剤組成物の調製の際には、若干そ
の調製作業性に劣る傾向があり、この場合には、分枝鎖
の飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸を併用するのが好ましい。

上記脂肪酸の石鹸を得るために、本発明ではアルカリと
して、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物、アンモニア及び例えば七ノエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、トリエチルアミン、モルホリン、Ｎ
、Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジエチルエ
タノールアミン等の低級アミン類を用いる。上記アルカ
リ金属水酸化物及びアンモニアは、通常水溶液の形態で
用いられる。該水溶液のｍ　１１は、これと上記脂肪酸
とが反応して石鹸が得られる限り特に制限はなく、約１
％〜飽和淵度とすることができるが、通常好ましくは飽
和濃度付近、例えば約３０〜５０％濃度とするのがよい
。上記アルカリによる脂肪酸の中和反応は、常法に従い
アルカリ水溶液又は液状アミン中に脂肪酸を゛添加溶解
さけることにより行なわれる。アルカリの使用量は通常
脂肪酸を完全けん化させるωとするのがよいが、その理
論当量より若干過剰でも、少なくてもよい。上記アルカ
リのうちでは特にナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属が、最も滑性付り効果に優れた石鹸を提供でき、また
無臭であるためりＴましく、低級アミン類は得られる滑
剤の作業性の面で好ましい。

本発明においては、上記脂肪酸石鹸と共に、動植物油、
鉱物油、脂肪酸エステル、二塩基酸エステル、リン酸エ
ステル、塩素化バラファン、ポリオレフィン及びポリエ
ーテルからなる群から選ばれる少なくとも１種の油性剤
を他の必須成分として用いることが重要である。上記油
性剤に含まれる各化合物としては夫々以下のものを例示
できる。

即ち動植物油としては、例えば大豆油、菜種油、綿実油
、米糠油、アマニ油、ヒマシ油、ヤシ油、パーム油、ト
ール油等の植物油及び植物脂、豚脂、牛脂、羊脂、鯨油
等の動物油脂を例示できる。鉱物油としては通常石油系
潤滑油として知られている台秤のもの、例えばスピンド
ル油、ニュートラル油等を例示できる。脂肪酸エステル
、二基１１エステル、リン酸エステル、エポキシ化脂肪
酸エステル、１−素化パラフィンは、一般にプラスブッ
クの可塑剤としてよく知られているものであり、イのう
ち脂肪酸エステルには例えばステアリン酸ブチル、Ａレ
イン酸ブチル、メチルアセブルリシル−ト、菜種油脂脂
肪酸メチル、ヒマシ油脂肪酸メチル、ミリスチン酸イソ
プロピル、バルミブーン酸イソプロピル、Ａレイン酸メ
チル、バルミチン酸オクチル、牛脂脂肪酸イソブチル、
エポキシ化大豆油、ブチルエポキシステアレー１−、オ
クブルエボキシステアレート、アセチル化ヒマシ油脂ｆ
ｌｕ　Ｉｔ／ｊ　Ｒメチル、５塩化ステアリン酸メチル
等の前記脂肪酸のアルキルニスデルや該脂肪酸の誘導体
（エポキシ化物、アセチル化物、塩化物等）のエステル
等が包含される。また二塩基酸エステルには例えばジブ
チルフタレート、ジオクチルフタレート、ブチルラウリ
ルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジトリデシ
ルフタレート、トリオチルシ］・レート、ジオクチルア
ジペート、ジオクチルアゼレート、ジオクチルセバケー
ト、ジオクチルフタレート、ジー（２−エチルヘキシル
）アジペート、ジー（２−エチルヘキシル）イソセバケ
ート等の二！！基酸のアル４ニルエステルが、リン酸エ
ステルには例えばトリオクチルホスフェート、トリクレ
ジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、
トリー（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリフェ
ニルホスフェート等が夫々含まれる。更に本発明におい
て油性剤としては例えばポリアルファーオレフィンやボ
リブデン等のポリオレフィンや、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンコボリマーのモノアルコールエーテ
ル等のポリエーテルも用いることができる。上記例示の
各油性剤は、その１秤を単独で用いることもでき、また
２種以上を併用することもできる。

該油性剤のうらでは、特に前記石鹸と相溶性がよく、そ
の混合物が均一な状態を長期に亘って保持できるものが
好適である。その例としては、前記石鹸を構成りる脂肪
酸と同様の脂肪酸成分を構成成分とする動植物油や脂肪
酸エステルを例示でき、またポリエーテル等も石鹸との
相溶性に優れており好ましい。

上記石鹸と油性剤との使用割合は、２等各成分の種類等
に応じて適宜決定されるが、通常石鹸９９〜２０重量％
対油性剤１〜８０重量％、好ましくは石鹸９０〜５０重
量％対油性剤１０〜５０重量％の範囲とするのがよく、
この範囲内での両者の併用により、本発明所期の浸れた
継手用滑剤組成物を収得できる。上記石鹸と油性剤との
併用によって、優れた特性、殊に挿入抵抗を顕茗に低減
してしかも作業性良好な滑剤を収得できる理由は、現在
尚明確ではないが、通常上記石鹸は滑性付与成分として
機能する反面かなり硬いものであり、これが油性剤を併
用することによって軟化され滑性付与作用を助長される
と共に、作業性をも改善されるためと考えられる。

本発明組成物は、上記石鹸と油性剤とを単に混合するの
みで容易に調’Ｉ！Ｊされる。また油性剤として動植物
油や脂肪酸エステルを用いる場合には、之等を前記した
脂肪酸石鹸の調製に利用するアルカリで部分中和するこ
とによって、別途に脂肪酸石鹸を調製して配合せずとも
、本発明組成物を収１！？できる場合がある。即ち上記
部分中和によれば脂肪酸エステル又は動植物油を構成す
る脂肪酸のグリセライドの一部が加水分解されて、所望
の脂肪酸石鹸が生成し、これと油性剤としての未反応の
脂肪酸エステル又は動植物油との混合物が得られる。こ
の部分中和は、通常のエステル類のアルカリ加水分解反
応と同様の方法によって行なうことができる。但しその
際用いられるアルカリは、得られる組成物中に石鹸と油
性剤とが上記した所定割合で存在するものとなる闇、叩
ち部分中和すべき原料に対して、之等を９９〜２０％、
好ましくは９０〜５０％中和するＭとする。勿論上記の
如き部分中和により得られる本発明組成物は、脂肪酸石
鹸とこれと同一の脂肪酸成分を有するエステル又は油脂
との混合物であるが、これには更に必要に応じて、他の
脂肪Ｍ６鹸や油性剤を、上記した範囲内で添加配合する
こともできる。

かくして得られる本発明組成物は、例えばアルカリとし
てのアルカリ金属水酸化物の水溶液を用いる場合には、
該水溶液を調製するために利用する水墨のみで、作業性
良好な所望のペースト状乃至粘性液状を早しており、そ
のま：＋滑剤として利用できる。また例えばトリエタノ
ールアミン等の液状アミンを用いる場合にも、別途に水
を添加「ずとも所望のペースト状形態に調製できるが、
本発明者らの研究によれば、本発明組成物を滑剤として
利用するに当って、特に好適な粘度は約５００〜５万ｃ
ｐｓ（３０℃）であることが確認されており、例えば市
販の脂肪酸石ｌｌ！等を利用する場合などでは、上記好
適な粘度範囲を外れたり、ペースト状乃至粘性液状とな
らない場合がある。

かかる場合には、■ｑられる組成物に更に若干ｍの水を
添加して所望のベース１〜状乃至粘性液状形態とするか
、その粘度を上記範囲内にすることができる。

また、本発明組成物中には、特に必要ではないが、該組
成物の保存安定性を高め、乾燥皮膜化や凝固を防止する
ための保湿剤乃至は湿潤剤を更に添加配合することも可
能である。この保湿剤乃至は湿潤剤としては、特にアル
コール類が好ましい。

該アルコール類の具体例としては、例えばメタノール、
エタノール、イソプロパツール等の低級アルコール類の
他、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１−
ジ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エロ合
体、グリセリン、ペンタエリスリツ１−１ｌ・リメチロ
ールプロパン、ソルビトール等の多価アル」−ル類を例
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、通常本発明組成物固形分車量と等重量程度ま
でとするのが好ましい。尚上記多価アルコールの添加配
合によっても、水の添加と同様に組成物の粘度調節や所
望のペースト状乃芋粘性液状形態の調製が行ない１５ノ
る場合もある。

かくして得られる本発明のゴムリング型継手用滑剤組成
物は、これを継手の接合作業に用いるに当っては、従来
のこの種滑剤ど同様に、刷毛又は手で塗イｌｊ　’？す
ることができる。殊に本発明組成物は適度の可塑性と粘
度とを有しているとバに、気温による粘度変化が少なく
、又上記塗布作業部や、塗布完了後の管の接合作業時に
、かなりのオーブンタイムがあっても、所望の滑剤特性
が低下するａ３それはなく、常に安定して良好な滑性乃
至は挿入抵抗の低減特性を発揮し得る。加えて本発明組
成物は腐敗に対して抵抗力があり、ゴムやプラスチック
ス、金属等の管材料を侵すおそれもない。

実　　施　　例 以下、本発明を更に詳細に説明するため実施例を挙げる
。尚各個中部及び％は、用俣基準によるものとする。

実施例１ 脂肪酸としてオレイン酸の４０部を用い、これを３５％
水酸化カリウム水溶液２３部と混合して脂肪酸石鹸を調
製した。

上記石鹸に、油性剤としてのオレイン酸メチル１０部を
添加混合して、本発明組成物を得た。このものを滑剤Ｎ
ｏ、Ｇ−１とする。

実施例２〜９ 上記実施例１においてオレイン酸メチルと共に第１表に
示す各アルコールの所定υを添加混合して、本発明組成
物を得た。冑られた各組成物を滑剤Ｎｏ、Ｇ−２〜Ｇ−
９とする。

実施例１０ ３９１２Ｍ３７部を８０％トリエタノールアミン２０部
と混合して脂肪酸石鹸を調製し、これにオレイン酸メチ
ル１３部を添加配合して、本発明組成物（滑剤Ｎｏ、Ｇ
−１０）を得た。

上記で得られた組成物の外観及びこれを蒸留水で２％淵
麿となるように希釈した液のＩ’）　ｌ−１を東洋濾紙
社製ｐＨ試験紙にて判定した結果を第１表に承り。

実施例１１〜１８ オレイン酸４０部を第２表に記載の各種アルカリと混合
して石鹸となし、これにオレイン酸メチル１０部と共に
グリセリン１５部及びメタノール１０部（但し滑剤ＮＯ
，Ｂ−６ではグリセリン１５部十メタノール８部、Ｎｏ
、Ｂ−８ではメタノール８部どした）を添加配合して、
本発明組成物（滑ＭＮｏ、Ｂ−１〜Ｂ−８）を得た。

第２表には得られた各組成物の外観及び２％水溶液ｐＨ
を併記する。

実施例１９〜２９及び比較例１ 第３表に示す各成分を用い、実施例１１と同様にして本
発明組成物（滑剤Ｎｏ、Ａ−１〜Ａ−１１）及び比較組
成物（滑剤Ｎｏ、ａ−１）を得た。

実施例３０〜３６及び比較例２及び３ 第４表に示すようにオレイン酸のカリウム石鹸とオレイ
ン酸メヂルとの使用式１１合を種々変化さ才て、本発明
組成物（滑剤Ｎｏ、Ｃ−１〜Ｃ−７）をせノだ。また第
４表には、比較のためオレイン醒カリウム石鹸単独（滑
剤ＮＯ，Ｃ−１）及びオレイン酸メチル単独（滑剤ＮＯ
，Ｃ−２）の場合を併記Ｊる。

実施例３７〜５７ オレイン酸カリ石鹸に第５表に示す各種油性剤を添加配
合し、実施例１１と同様にして本発明組成物（滑剤Ｎｏ
、Ｆ−１〜Ｆ−２１）を得た。

但し第５表中滑剤Ｎｏ、Ｆ−１７〜Ｆ−２１にＪ３ける
各油性剤としては次のものを用いた。

滑剤Ｎｏ、Ｆ−１７・・・ニュートラルオイル（粘度１
５Ｃ３ｔ／２１０丁）、日本石油製品）滑剤Ｆ−１８・
・・ポリアルファオレフィン（ＰＡＯＬ　４００、Ｂｒ
ａｙ　ｏｉｌ　Ｃｏ、　（米１３Ｊ　）　製品）滑剤Ｆ
−１９・・・ポリブテン（ＨＶ〜１００、日本石油化学
製品） 滑剤Ｆ−２０・・・ヒンダードエステル（１」−３８１
、日本油脂製品） 滑剤Ｆ−２１・・・ポリエーテル（ＬＢ−１７１５、三
洋化成製品） 実施例５８〜６１及び比較例４ 米糠脂肪酸メチル５０部に、各種濃度のＫＯＨ水溶液の
所定量を添加し、よく撹拌混合して、上記ニス１ルをア
ルカリ加水分解した。これにグリセリン１５部及びメタ
ノール６．６部を添加混合して、下記第６表に示す本発
明の米糠脂肪酸のカリウム（ｊ鹸と米糠脂肪酸メチルと
を含有する８１〜ｊ組成物（８１剤ＮＯ，Ｄ−１〜Ｄ−
４）を青だ。第（３表には比較例としてアルカリ無添加
の組成物（滑剤Ｎｏ、ｄ−１）を併記づる。

実施例６２・〜７３ 米糠脂肪酸メチルに代え、下記第７表に記載の各油脂又
は脂肪酸エステルの夫々５０部を用い、実施例５８と同
様にして、これを部分アルカリ加水分解して、本発明組
成物（滑剤ＮＯ，Ｅ−１〜Ｅ−１２）の夫々を得た。

上記各実施例及び比較例で得られた各継手用滑剤試料を
用いて接合試験を行なった。試験方法及びその結果を下
記に示ず。

尚試験条件は次の通りである。

（１）　　継　手：呼び径７５　ダクタイル鋳鉄管挿し
口実外径Ｄ２　９６．０＋１１１１１受は口内径 （スロート）　　　　９７．３５ｍｍ 受番Ｊ口内径（ガスフット シート）Ｄ７　　　１０９．９ｍｍ （２）　　ゴムリング二次の三種のいずれかを用いた。

但し上記圧縮率は次式にて算出した。

Ｂ　　（Ｄ／　　Ｄ２＞／２ （３）試験方法： 室温（１８〜２２℃）において、各滑剤試料を接合個所
（継手挿し口及びゴムリング）に塗布し、直ちに接合試
験を行なう。挿入力（抵抗値）は、挿し口管端から一定
距離（挿入長さ；ｎｕｎ）まで挿入した時の押込油圧（
ｋ（１／ｃｏ＋２　）を油圧ゲージにて読みとる。結果
は３回同一試験を繰返して平均値にて示す。

（４）結果：上記第８−ａ表〜第８−ａ表に示ず。

上記８表に示した結果の代表例をブロツトシたグラフを
第１図乃至第３図に示す。各図は横軸に挿入長（ｍｍ）
を、縦軸に挿入力（抵抗；ｋｇ／ｃｍ２）をとり、上記
表に示す結果を図示したものである。

上記８表及び各図より、本発明組成物は、ゴムリング型
継手用滑剤として、非常に優れたものであることが判る
。

また上記滑剤ＮＯ，Ａ−８及びＤ−３について、之等を
上記と同一試験くゴム輪としてＮｏ、２−７を使用、気
温２０℃）に供した結果及び之等を塗布し２０分放置し
た後に、同一接合試験に供した結果を、下記第９表に示
づ。

第　　９　　表 上記第９表より、本発明組成物は２０分のオープンタイ
ム模も、その優れた挿入抵抗低下特性には実質的に変化
のないことが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本発明滑剤組成物を用いて、接合
試験を行なったときの挿入抵抗を求めたグラフである。 （以　上） 第１図 第　２　図 紳Ｘ＋ぐ（「ｈ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴムリング型継手の接合時に用いられる滑剤組成
   物であつて、炭素数８〜２４の脂肪酸のアルカリ金属、
   アンモニア及び低級アミン類から選ばれた少なくとも１
   種の石鹸と、動植物油、鉱物油、脂肪酸エステル、二塩
   基酸エステル、リン酸エステル、塩素化パラフィン、ポ
   リオレフィン及びポリエーテルからなる群から選ばれた
   少なくとも１種の油性剤とを含有してなり、ペースト状
   乃至粘性液状を呈することを特徴とするゴムリング型継
   手用滑剤組成物。