JPWO2016063900A1 - Softener for tail seal of shield machine - Google Patents

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Abstract

テールシール組成物に裏込剤がブラシシール部に浸入してきても、ブラシシールとセグメントが固着しにくいシールド掘進機用テールシール組成物のための軟化剤およびこの軟化剤を添加したテールシール組成物を提供する。炭化水素からなる潤滑油基油、増ちょう剤および繊維質を含有するシールド掘進機用テールシール組成物用添加剤であって、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステルから選択された1種以上からなるか、もしくは前記エステルから選択された1種以上を含むシールド掘進機のテールシール用軟化剤、並びに、[A] 炭化水素からなる潤滑油基油10〜70質量%、[B] 増ちょう剤30〜80質量%、[C] 繊維質1〜20質量%、および、[D]前記エステル0.2〜20質量%を含有するシールド掘進機用テールシール組成物。A softener for a tail seal composition for shield machine and a tail seal composition to which this softener is added, even if a backing agent penetrates into the brush seal portion of the tail seal composition I will provide a. An additive for a tail seal composition for a shield machine containing a hydrocarbon base oil, a thickener and a fiber, which is selected from esters of a chain carboxylic acid and a chain alcohol A softener for tail seals of shield machine including one or more selected from the above-mentioned esters, and [A] 10 to 70% by mass of lubricant base oil consisting of hydrocarbon, [B] increase A tail seal composition for a shield machine containing 30 to 80% by weight of a funnel, [C] 1 to 20% by weight of a fiber, and [D] 0.2 to 20% by weight of the ester.

Description

本発明は、シールド掘進機のテールシール用軟化剤およびこれを添加したシールド掘進機用テールシール組成物に関する。   The present invention relates to a tail seal softener for a shield machine and a tail seal composition for a shield machine to which this is added.

シールド掘進機により、地中にトンネルを掘削する場合、進行方向の地山を掘削しながら、シールド掘進機は前進し、シールド掘進機の後方には、順次、トンネルの内壁となるセグメントが組み上げられている。この場合、掘削されるトンネルの外径(掘削開孔径)は、シールド掘進機の外径となるが、セグメントはシールド掘進機内部で組み上げられるため、セグメントの外径はシールド掘進機の内径以下となる。このため、シールド掘進機の後方ではトンネル外径とセグメント外径との間に隙間が生じ、この隙間には、シールド掘進機の前進にともない、裏込剤が充填される。
一方、シールド掘進機の後端で、未だ裏込剤が充填されていないトンネル内の空隙へは、地下水等が浸みだしており、この地下水のシールド掘進機内への浸入を防ぐため、シールド掘進機の末端にはシールド掘進機内のセグメントの外周とシールド掘進機の内周の間を止水するブラシシールが複数列、シールド掘進機の内周に設けられている。そして、その止水性を維持するために、これらのブラシシールの間にテールシール組成物が充填されている(例えば、特許文献1参照)。
When excavating a tunnel into the ground with a shield machine, the shield machine advances while excavating ground in the direction of travel, and segments behind the shield machine are sequentially assembled as the inner wall of the tunnel. ing. In this case, the outer diameter of the tunnel to be excavated (excavation opening diameter) is the outer diameter of the shield machine, but since the segment is assembled inside the shield machine, the outer diameter of the segment is less than the inner diameter of the shield machine. Become. For this reason, a gap is formed between the outer diameter of the tunnel and the outer diameter of the segment behind the shield machine, and this gap is filled with a backing agent as the shield machine advances.
On the other hand, in the tunnel at the rear end of the shield machine that has not yet been filled with the backfilling agent, groundwater and the like have infiltrated, and in order to prevent this groundwater from entering the shield machine, the shield machine A plurality of rows of brush seals for stopping water between the outer circumference of the segment in the shield machine and the inner circumference of the shield machine are provided on the inner circumference of the shield machine. And in order to maintain the water stop, a tail seal composition is filled between these brush seals (see, for example, Patent Document 1).

このテールシール組成物としては、鉱油系、合成系の潤滑油基油に、増ちょう剤としての鱗片状、その他無機充填剤、有機粉末、繊維質等を混合したものが用いられている(特許文献1〜4参照)。
ところで、裏込剤は充填当初は流動性が高く、その後固化するため、流動性の高い裏込剤がシールドマシン後端のブラシシール部に浸入し、ブラシシールとセグメントが固着して、シールドマシンの前進が困難となったり、セグメントの強度によっては、セグメントが破壊されるという問題があった。このため、裏込剤がブラシシール部に浸入してきても、ブラシシールとセグメントが固着しない方法が求められていた。
As this tail seal composition, a mixture of mineral oil-based or synthetic-based lubricating base oil and scale-like thickener, other inorganic fillers, organic powder, fiber, etc. is used (patent) References 1-4).
By the way, since the backing agent has high fluidity at the beginning of filling and then solidifies, the backing agent with high fluidity penetrates into the brush seal part at the rear end of the shield machine, the brush seal and the segment are fixed, and the shield machine It is difficult to move forward, and depending on the strength of the segment, the segment is destroyed. For this reason, there has been a demand for a method in which the brush seal and the segment do not adhere even if the backing agent enters the brush seal portion.

特公平7‐6350号公報Japanese Patent Publication No. 7-6350 特開平5‐187194号公報JP-A-5-187194 特開平7‐109893号公報JP-A-7-109893 特開平9‐208943号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-208943

本発明は、上記問題点を解決するもので、テールシール組成物に裏込剤がブラシシール部に浸入してきても、ブラシシールとセグメントが固着しにくいシールド掘進機用テールシール組成物のための軟化剤およびこの軟化剤を添加したテールシール組成物を提供するものである。   The present invention solves the above-described problems. For a tail seal composition for a shield machine, a brush seal and a segment are difficult to adhere even if a back-filling agent enters the brush seal portion of the tail seal composition. A softener and a tail seal composition to which the softener is added are provided.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を進めた結果、驚くべきことに、繊維質などを含有するテールシール組成物に特定構造のエステルを添加することにより、止水性を維持したまま、裏込剤が混入しても硬化しない状態を維持することを見出した。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have surprisingly maintained water-stopping properties by adding an ester having a specific structure to a tail seal composition containing a fibrous material or the like. As it is, it has been found that even if the back-filling agent is mixed, it is not cured.

本発明は、かかる知見に基づきなされたもので、次の通りである。
(1)炭化水素からなる潤滑油基油、増ちょう剤および繊維質を含有するシールド掘進機のテールシール組成物用添加剤であって、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステルから選択された1種以上からなるか、もしくは前記エステルから選択された1種以上を含むシールド掘進機のテールシール用軟化剤。
(2)エステルが、炭素数4〜40の鎖状一価カルボン酸(脂肪酸)と、炭素数3〜10の鎖状アルコールとのエステルである上記(1)に記載のシールド掘進機のテールシール用軟化剤。
(3)エステルに残存する水酸基が、一分子あたり1以下である上記(1)に記載のシールド掘進機用テールシール用軟化剤。
(4)[A] 炭化水素からなる潤滑油基油10〜70質量%、[B] 増ちょう剤30〜80質量%、[C] 繊維質1〜20質量%、および、[D] 上記(1)〜(3)に記載の1種以上のエステル0.2〜20質量%を含有するシールド掘進機用テールシール組成物。
The present invention has been made based on such findings and is as follows.
(1) An additive for tail seal composition of a shield machine containing a hydrocarbon base oil, a thickener and a fiber, which is selected from esters of a chain carboxylic acid and a chain alcohol. A softener for tail seals of a shield machine comprising at least one selected from the group consisting of one or more selected from the esters.
(2) The tail seal of the shield machine according to the above (1), wherein the ester is an ester of a chain monovalent carboxylic acid (fatty acid) having 4 to 40 carbon atoms and a chain alcohol having 3 to 10 carbon atoms. Softener.
(3) The tail seal softener for a shield machine according to (1), wherein the number of hydroxyl groups remaining in the ester is 1 or less per molecule.
(4) [A] 10 to 70% by mass of a lubricant base oil composed of hydrocarbon, [B] 30 to 80% by mass of thickener, [C] 1 to 20% by mass of fiber, and [D] above ( A tail seal composition for a shield machine, containing 0.2 to 20% by mass of one or more esters according to 1) to (3).

本発明の軟化剤は、炭化水素からなる潤滑油基油、増ちょう剤および繊維質を含有するテールシール組成物に添加することにより、裏込剤が混入した場合、軟化状態にすることにより、ブラシシールとセグメントとの固着を抑制できるという格別の効果を奏する。
また、本発明のシールド掘進機用テールシール組成物は、裏込剤が混入した場合でも、軟化状態にし、ブラシシールとセグメントとの固着を抑制するため、シールド掘進機による掘削を効率良く行うことができるという格別の効果を奏する。
The softener of the present invention is added to a tail seal composition containing a lubricant base oil composed of hydrocarbons, a thickener and a fiber, and when a backing agent is mixed, it is softened. There is an extraordinary effect that sticking between the brush seal and the segment can be suppressed.
Further, the tail seal composition for a shield machine according to the present invention can be efficiently excavated by a shield machine in order to soften and prevent sticking between the brush seal and the segment even when a backing agent is mixed. There is a special effect that you can.

本発明の軟化剤は、裏込剤が混入したテールシール組成物を軟化状態にして、裏込剤の凝結を遅延させるもので、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステルを有効成分とする。
このエステルを構成する鎖状カルボン酸は、鎖状炭化水素の少なくとも一つの水素がカルボキシル基で置換された構造を有し、好ましくは、その末端にカルボキシル基を有するものである。このカルボン酸の炭素数は4〜40が好ましく、8〜35がより好ましく、一価カルボン酸(脂肪酸)が好ましい。なお、この鎖状カルボン酸は飽和でも不飽和でもよく、直鎖でも分岐でもよい。また、水素の一部が水酸基で置換されているヒドロキシ脂肪酸でもよい。なお、単一の化合物でも複数の化合物の混合物でもよい。
エステルを構成する鎖状アルコールは、鎖状炭化水素の少なくとも一つの水素が水酸基(OH基)で置換された構造であり、好ましくはその末端に水酸基を有するものである。その炭素数は炭素2〜12が好ましく、一価でも、二価以上の多価アルコール(ポリオール)のいずれでもでもよいが、2価〜4価の多価アルコールがより好ましい。この鎖状アルコールは飽和でも不飽和でもよく、直鎖でも分岐でもよい。その炭素数は3〜10がより好ましい。また、単一の化合物でも複数の化合物の混合物でもよい。
The softener of the present invention softens the tail seal composition mixed with the backing agent and delays the setting of the backing agent, and contains an ester of a chain carboxylic acid and a chain alcohol as an active ingredient. .
The chain carboxylic acid constituting the ester has a structure in which at least one hydrogen of the chain hydrocarbon is substituted with a carboxyl group, and preferably has a carboxyl group at the terminal. 4-40 are preferable, as for carbon number of this carboxylic acid, 8-35 are more preferable, and monovalent carboxylic acid (fatty acid) is preferable. The chain carboxylic acid may be saturated or unsaturated, and may be linear or branched. Moreover, the hydroxy fatty acid by which some hydrogen was substituted by the hydroxyl group may be sufficient. A single compound or a mixture of a plurality of compounds may be used.
The chain alcohol constituting the ester has a structure in which at least one hydrogen of the chain hydrocarbon is substituted with a hydroxyl group (OH group), and preferably has a hydroxyl group at the terminal. The number of carbon atoms is preferably 2 to 12, and may be monovalent or divalent or higher polyhydric alcohol (polyol), but divalent to tetravalent polyhydric alcohol is more preferred. This chain alcohol may be saturated or unsaturated, and may be linear or branched. As for the carbon number, 3-10 are more preferable. Further, it may be a single compound or a mixture of a plurality of compounds.

本発明のエステルは、全ての水酸基がエステル結合を形成するフルエステルでも、一部の水酸基がエステル結合を形成していない部分エステルでもよい。フルエステルか、エステルに残存するOH基が一分子あたり1以下である部分エステルがより好ましい。
また、これらのエステルは、単独で用いても、二種類以上を混合して用いても良い。
本発明の軟化剤は、上記エステルそのままを軟化剤として用いても良く、また、上記エステルを有機溶媒等に溶解又は分散させたものであっても良い。この場合、有機溶媒としては、テールシール組成物中の潤滑油基油と相溶性を有する各種の炭化水素溶媒であれば特に支障はなく、テールシールに用いられる潤滑油基油を溶媒として用いることがより好ましい。この軟化剤中の上記エステルの含有量は、添加の効率上、50質量%以上が好ましく、上記エステルをそのまま軟化剤とすることがより好ましい。
なお、この軟化剤には、上記エステル以外に、必要に応じて、一般に潤滑油やグリースなどに用いられている、清浄剤、分散剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤などを適宜添加することができる。
The ester of the present invention may be a full ester in which all hydroxyl groups form ester bonds, or a partial ester in which some hydroxyl groups do not form ester bonds. A full ester or a partial ester in which the number of OH groups remaining in the ester is 1 or less per molecule is more preferred.
These esters may be used alone or in combination of two or more.
The softening agent of the present invention may use the ester as it is as a softening agent, or may be one obtained by dissolving or dispersing the ester in an organic solvent or the like. In this case, the organic solvent is not particularly limited as long as it is a variety of hydrocarbon solvents compatible with the lubricating base oil in the tail seal composition, and the lubricating base oil used for the tail seal is used as the solvent. Is more preferable. The content of the ester in the softening agent is preferably 50% by mass or more from the viewpoint of the addition efficiency, and it is more preferable to use the ester as it is as a softening agent.
In addition to the above-mentioned esters, this softener is generally used as a lubricant, grease, etc., as necessary, as a detergent, dispersant, antiwear agent, antioxidant, rust inhibitor, corrosion inhibitor. An agent or the like can be added as appropriate.

本発明の軟化剤は、炭化水素からなる潤滑油基油、増ちょう剤、繊維質を含有するシールド掘進機用テールシール組成物に添加される。この添加量は、テールシール組成物全量基準で、上記エステルの合計量として、0.2〜20質量%になるように添加することが好ましく、0.5〜15質量%がより好ましく、0.7〜10質量%がさらに好ましい。   The softener of the present invention is added to a tail seal composition for a shield machine containing a lubricant base oil composed of hydrocarbon, a thickener, and a fiber. The addition amount is preferably 0.2 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 15% by mass, and more preferably 0.5 to 15% by mass based on the total amount of the tail seal composition. 7-10 mass% is further more preferable.

本発明のシールド掘進機用テールシール組成物は、[A] 炭化水素からなる潤滑油基油10〜70質量%、[B] 増ちょう剤30〜80質量%、[C] 繊維質1〜20質量%、および、[D] 鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステル0.2〜20質量%を含有するものである。この組成物は、圧送の容易性、止水性、水分混入時の安定性、高温時での油保持力のため、15℃における密度が1.1〜1.8g/cmのものが好ましく、1.1〜1.5g/cmがより好ましく、1.1〜1.4g/cmがさらに好ましい。また、同様の理由により、不混和ちょう度が150〜350のものが好ましく、220〜280がより好ましい。なお、本発明にいう不混和ちょう度の測定は、JIS K2220に準拠する方法による。
さらに、本発明のシールド掘進機用テールシール組成物は実質的に水分を含まないものが好ましい。実質的に水分を含まないとは、不可避的に混入する水分を排除するものではないことを意味するが、水分含有量としては、テールシール組成物全量基準で、好ましくは、5質量%以下、より好ましくは、1質量%以下である。
The tail seal composition for a shield machine according to the present invention comprises: [A] 10 to 70% by mass of a lubricant base oil composed of hydrocarbon, [B] 30 to 80% by mass of a thickener, [C] 1 to 20 of fibrous material. Mass% and [D] 0.2-20 mass% of ester of chain carboxylic acid and chain alcohol is contained. The composition preferably has a density of 1.1 to 1.8 g / cm 3 at 15 ° C. for ease of pumping, water-stopping, stability when mixed with water, and oil retention at high temperatures. 1.1 to 1.5 g / cm 3 is more preferable, and 1.1 to 1.4 g / cm 3 is more preferable. For the same reason, those having an immiscibility consistency of 150 to 350 are preferred, and 220 to 280 is more preferred. In addition, the measurement of the immiscible penetration referred to in the present invention is based on a method based on JIS K2220.
Furthermore, it is preferable that the tail seal composition for a shield machine of the present invention is substantially free of moisture. The fact that it does not substantially contain water means that it does not exclude water inevitably mixed in, but the water content is preferably 5% by mass or less based on the total amount of the tail seal composition, More preferably, it is 1 mass% or less.

[A] 潤滑油基油
本発明の潤滑油基油は、通常の潤滑油に用いられる炭化水素からなる潤滑油基油であれば、鉱油系、合成油系あるいはこれらの混合物のいずれも用いることができる。
この潤滑油基油の物性としては、40℃における動粘度が100〜3000mm/s、特には550〜1500mm/sのものが好ましい。さらに、流動点は0℃以下が好ましく、安全性の観点から、引火点は150℃以上が好ましい。
この潤滑油基油の含有量は組成物全量基準で10〜70質量%であるが、好ましくは、15〜60質量%、より好ましくは、25〜58質量%、さらに好ましくは、35〜57質量%である。
[A] Lubricating oil base oil The lubricating oil base oil of the present invention may be any of mineral oils, synthetic oils or mixtures thereof as long as it is a lubricating oil base oil composed of hydrocarbons used in ordinary lubricating oils. Can do.
The physical properties of the lubricating base oil, kinematic viscosity at 40 ℃ is 100~3000mm 2 / s, particularly preferably from 550~1500mm 2 / s. Further, the pour point is preferably 0 ° C. or lower, and the flash point is preferably 150 ° C. or higher from the viewpoint of safety.
The content of the lubricating base oil is 10 to 70% by mass based on the total amount of the composition, preferably 15 to 60% by mass, more preferably 25 to 58% by mass, and still more preferably 35 to 57% by mass. %.

鉱油系潤滑油基油は、一般に、原油を常圧蒸留し、あるいはさらに、この蒸留残渣油を減圧蒸留して得られる留出油を各種の精製プロセスで精製した潤滑油留分を基油とし、これをそのまま、或いはこれに各種の添加剤等を調合して調製される。前記精製プロセスは、水素化精製、溶剤抽出、溶剤脱ろう、水素化脱ろう、硫酸洗浄、白土処理などであり、これらを適宜の順序で組み合わせて処理して、本発明に好適な鉱油系の潤滑油基油を得ることができる。異なる原油あるいは留出油を、異なるプロセスの組合せ、順序により得られた、性状の異なる複数の精製油の混合物も好適な基油として用いることができる。
この鉱油系潤滑油基油は、取り扱いの安全上の観点から芳香族分が20%以下のものが好ましい。
Mineral oil base oils are generally based on lubricating oil fractions obtained by distilling crude oil at atmospheric pressure or further distilling distillate oil obtained by distillation under reduced pressure through various refining processes. It can be prepared as it is or by blending various additives. The refining process includes hydrorefining, solvent extraction, solvent dewaxing, hydrodewaxing, sulfuric acid washing, clay treatment, etc., and these are combined in an appropriate order for treatment to obtain a mineral oil system suitable for the present invention. A lubricating base oil can be obtained. A mixture of a plurality of refined oils having different properties obtained by using different crude oils or distillate oils in different process combinations and sequences can also be used as a suitable base oil.
This mineral oil base oil preferably has an aromatic content of 20% or less from the viewpoint of handling safety.

炭化水素からなる合成油系潤滑油基油としては、例えば、ポリ‐α‐オレフィン(PAO)、低分子量エチレン・α‐オレフィン共重合体、ポリブテンやポリイソブテンなどの高分子ポリマーアルキルナフタレンなど挙げることができ、これらを単独であるいは組み合わせて用いることができる。
なお、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステルからなるエステル系合成潤滑油は、裏込剤の混入により必要以上に軟化が生じ、止水性等が低下するので、潤滑油基油としては不適である。
Examples of the synthetic lubricating base oil composed of hydrocarbons include poly-α-olefin (PAO), low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer, and high molecular weight polymer alkylnaphthalene such as polybutene and polyisobutene. These can be used alone or in combination.
An ester-based synthetic lubricating oil composed of an ester of a chain carboxylic acid and a chain alcohol is unsuitable as a lubricating base oil because it softens more than necessary due to the incorporation of a backing agent, resulting in a decrease in water stoppage and the like. It is.

[B] 増ちょう剤
本発明の増ちょう剤としては、テールシール組成物の止水性を向上させるために、無機粉体を用いることが好ましい。この場合の無機粉体は、珪素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩等の粉体を挙げることができ、さらにこれらの混合物、及び、天然に産するこれらの化合物を主成分とする鉱石の粉体等も用いることができる。具体的には、炭酸カルシウム、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、珪藻土などの粉体が好適である。これらの無機粉体は、一種類でも複数の種類を混合して用いてもよい。
上記無機粉体は、平均粒径が0.5〜500μmのものが好ましく、5〜50μmのものがより好ましい。
[B] Thickener As the thickener of the present invention, it is preferable to use an inorganic powder in order to improve the water-stopping property of the tail seal composition. Examples of the inorganic powder in this case include oxides such as silicon, aluminum, magnesium, and calcium, hydroxides, carbonates, sulfates, and the like, and also a mixture thereof and a natural product. Ore powders containing these compounds as main components can also be used. Specifically, powders such as calcium carbonate, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, aluminum hydroxide, magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, silica, bentonite, and diatomaceous earth are suitable. These inorganic powders may be used alone or as a mixture of a plurality of types.
The inorganic powder preferably has an average particle size of 0.5 to 500 μm, more preferably 5 to 50 μm.

また、テールシール組成物を圧送するのに適したちょう度に調整するために、通常の潤滑剤、グリース等で用いられている増ちょう剤を併用することが好ましい。このグリース等で用いられている増ちょう剤としては、金属石けん系、ウレア系、有機ポリマー系等を好適である。
金属石けん系増ちょう剤は、カルボン酸がステアリン酸、アゼライン酸などの脂肪族カルボン酸でも、テレフタル酸などの芳香族カルボン酸でもよく、特には1価または2価の脂肪族カルボン酸で、炭素数6〜20の脂肪族カルボン酸のものが好ましい。また、金属は、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、カルシウムなどのアルカリ土類金属、アルミニウムのような両性金属でもよいが、アルカリ金属、特にはリチウムが好ましい。このようなカルボン酸金属塩は、一種類でも複数の種類を混合して用いてもよい。
In addition, in order to adjust the tail seal composition to a suitable consistency for pumping, it is preferable to use a thickener used in ordinary lubricants and greases in combination. As the thickener used in the grease or the like, a metal soap, urea, or organic polymer is suitable.
In the metal soap thickener, the carboxylic acid may be an aliphatic carboxylic acid such as stearic acid or azelaic acid, or an aromatic carboxylic acid such as terephthalic acid, in particular, a monovalent or divalent aliphatic carboxylic acid, carbon The thing of aliphatic carboxylic acid of several 6-20 is preferable. The metal may be an alkali metal such as lithium or sodium, an alkaline earth metal such as calcium, or an amphoteric metal such as aluminum, but is preferably an alkali metal, particularly lithium. Such carboxylic acid metal salts may be used singly or in combination.

ウレア系増ちょう剤としては、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られるジウレア化合物やジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られるポリウレア化合物等が好適であり、また、有機ポリマー系増ちょう剤としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などが好適である。なお、上記金属石けん系、ウレア系、有機ポリマー系等の増ちょう剤は、単独でも、2種類以上を併用しても良い。   As the urea-based thickener, a diurea compound obtained by reaction of diisocyanate and monoamine, a polyurea compound obtained by reaction of diisocyanate and monoamine, diamine, and the like are suitable, and as an organic polymer thickener, PTFE (polytetrafluoroethylene) and the like are suitable. In addition, the above-mentioned thickeners such as metal soap, urea, and organic polymer may be used alone or in combination of two or more.

これらの増ちょう剤の含有量は、テールシール組成物全量基準で、合計量として、30〜80質量%であるが、無機粉体では、35〜75質量%が好ましく、35〜60質量%がより好ましい。なお、併用する金属石けん系、ウレア系、有機ポリマー系の増ちょう剤の含有量は、テールシール組成物全量基準で、35質量%以下が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましい。   The content of these thickeners is 30 to 80% by mass as a total amount based on the total amount of the tail seal composition, but is preferably 35 to 75% by mass, and preferably 35 to 60% by mass in the inorganic powder. More preferred. The content of the metal soap, urea and organic polymer thickeners used in combination is preferably 35% by mass or less, more preferably 0.5 to 20% by mass, based on the total amount of the tail seal composition.

[C] 繊維質
繊維質は、シールド掘進機のテールシール部にある金属網や金属線を束ねたブラシに絡みつき、潤滑油基油、増ちょう剤とともに止水性のある濾布層を形成するために用いられる。
この繊維質としては、天然由来または有機合成された有機繊維質のいずれをも用いることができ、例えば、天然由来の天然繊維としては、セルロース、綿繊維が、合成繊維としては、ポリプロピレン、ポリエステル等が好適である。
この繊維質は、長さが、平均で10mm以下のものが好ましく、0.1〜8mmがより好ましく、0.5〜6mmがさらに好ましい。また、その太さは、平均で10〜100μmが好ましく、15〜90μmがより好ましい。
この繊維質の含有量は、テールシール組成物全量基準で、1〜20質量%であるが、2〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がさらに好ましい。
[C] The fibrous fiber is entangled with the metal net and brush bundled with the metal wire in the tail seal part of the shield machine, and forms a filter cloth layer with water-stopper together with lubricant base oil and thickener. Used for.
As the fiber, any of naturally-derived or organically-synthesized organic fibers can be used. For example, naturally-occurring natural fibers include cellulose and cotton fibers, and synthetic fibers include polypropylene and polyester. Is preferred.
This fiber has an average length of preferably 10 mm or less, more preferably 0.1 to 8 mm, and even more preferably 0.5 to 6 mm. The thickness is preferably 10 to 100 μm on average, and more preferably 15 to 90 μm.
The fiber content is 1 to 20% by mass based on the total amount of the tail seal composition, preferably 2 to 15% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass.

[D] エステル
本発明の鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステルは、軟化剤の有効成分として上述したものと同じである。
このエステルの含有量は、テールシール組成物全量基準で、0.2〜20質量%であるが、0.5〜15質量%が好ましく、0.7〜10質量%がさらに好ましい。
[D] Ester The ester of the chain carboxylic acid and the chain alcohol of the present invention is the same as that described above as the active ingredient of the softener.
The content of this ester is 0.2 to 20% by mass based on the total amount of the tail seal composition, preferably 0.5 to 15% by mass, and more preferably 0.7 to 10% by mass.

[E] 他の添加剤
本発明のテールシール組成物には、上記成分以外に、必要に応じて、一般に潤滑油やグリースなどに用いられている、清浄剤、分散剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤などを適宜添加することができる。
[E] Other Additives In addition to the above components, the tail seal composition of the present invention includes, as necessary, detergents, dispersants, antiwear agents, oxidation agents, which are generally used in lubricating oils and greases. Inhibitors, rust inhibitors, corrosion inhibitors, and the like can be added as appropriate.

次に示す潤滑油基油、増ちょう剤、繊維質、およびエステルを用いて、表1、2に示す割合(質量%)で混合してテールシール組成物を調製し、不混和ちょう度を測定した。この結果を表1、2に示す。
〔テールシール組成物の成分〕
A.潤滑油基油
基油A1:鉱油(JX日鉱日石エネルギー社製、溶剤精製重質油、15℃の密度;0.90g/cm
基油A2:ポリブテン、平均分子量;15,000
なお、上記鉱油A1に、ポリブテンA2を混合したときの40℃の動粘度(mm/s)を表1、2に示した。
B.増ちょう剤
増ちょう剤B1:タルク、平均粒径;20μm
増ちょう剤B2:炭酸カルシウム、平均粒径;10μm
増ちょう剤B3:Liステアリン酸石けん(関東化学社製試薬)
Using the following lubricant base oil, thickener, fiber, and ester, mix in the proportions (mass%) shown in Tables 1 and 2 to prepare tail seal compositions and measure the immiscibility penetration did. The results are shown in Tables 1 and 2.
[Components of tail seal composition]
A. Lubricating base oil Base oil A1: Mineral oil (manufactured by JX Nippon Oil & Energy, solvent refined heavy oil, density at 15 ° C .; 0.90 g / cm 3 )
Base oil A2: polybutene, average molecular weight; 15,000
Tables 1 and 2 show the kinematic viscosity (mm 2 / s) at 40 ° C. when polybutene A2 is mixed with the mineral oil A1.
B. Thickener Thickener B1: Talc, average particle size; 20 μm
Thickener B2: calcium carbonate, average particle size; 10 μm
Thickener B3: Li stearic acid soap (reagent manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)

C.繊維質
繊維質C1:綿繊維、平均長さ;1.8mm、平均直径;18μm
繊維質C2:ポリエスチレンテレフタレート繊維、平均長さ;5mm、平均直径;20μm
繊維質C3:セルロース繊維、平均長さ;3.0mm、平均直径;43μm
D.エステル
エステルD1:ラノリン由来の脂肪酸とペンタエリスリトールから得られるエステル
エステルD2:ラノリン由来の脂肪酸とトリメチロールプロパンから得られるエステル
エステルD3:イソステアリン酸とネオペンチルグリコールから得られるエステル
エステルD4:オレイン酸とペンタエリスリトールから得られるエステル
エステルD5:オレイン酸とトリメチロールプロパンから得られるエステル
エステルD6:2‐エチルヘキサン酸とペンタエリスリトールから得られるエステル
エステルD7:ブチルステアレート
エステルD8:ソルビタンモノオレート
C. Fiber Fiber C1: Cotton fiber, average length: 1.8 mm, average diameter: 18 μm
Fiber C2: Polystyrene terephthalate fiber, average length: 5 mm, average diameter: 20 μm
Fibrous C3: cellulose fiber, average length: 3.0 mm, average diameter: 43 μm
D. Ester Ester D1: ester obtained from lanolin-derived fatty acid and pentaerythritol Ester D2: ester obtained from lanolin-derived fatty acid and trimethylolpropane Ester D3: ester obtained from isostearic acid and neopentyl glycol Ester D4: oleic acid and penta Ester obtained from erythritol Ester D5: Ester obtained from oleic acid and trimethylolpropane Ester D6: Ester obtained from 2-ethylhexanoic acid and pentaerythritol Ester D7: Butyl stearate Ester D8: Sorbitan monooleate

Figure 2016063900
Figure 2016063900

Figure 2016063900
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〔テールシール組成物の評価1:止水性〕
次に示す条件で耐水圧試験を行い、流出水の有無を測定した。
底部中央部に、中心間隔5mmで縦横に4列、合計16個の開口(直径3mm)開口を有する内径52mmのステンレス製の圧力容器を用いた。開口上にステンレス製のメッシュ(50番、厚み0.85mm)を載せ、上記で調製したテールシール組成物50gを導入した。テールシール組成物上に水(10g)を置き、空気で35kgf/cmの圧力で5分間加圧し、その際の底部開口からの水の流出有無により止水性の評価を行った。この結果を表1、2に示した。
この結果、繊維質を含まない比較例5は、止水性がないことが分かる。
[Evaluation of Tail Seal Composition 1: Water Resistant]
A water pressure resistance test was performed under the following conditions to measure the presence or absence of effluent water.
A stainless steel pressure vessel having an inner diameter of 52 mm and a total of 16 openings (diameter 3 mm) having a center interval of 5 mm and 4 rows vertically and horizontally was used at the center of the bottom. A stainless steel mesh (No. 50, thickness 0.85 mm) was placed on the opening, and 50 g of the tail seal composition prepared above was introduced. Water (10 g) was placed on the tail seal composition, pressurized with air at a pressure of 35 kgf / cm 2 for 5 minutes, and the water stoppage was evaluated by the presence or absence of water outflow from the bottom opening. The results are shown in Tables 1 and 2.
As a result, it can be seen that Comparative Example 5 containing no fiber has no water-stopping property.

〔テールシール組成物の評価2:混合初期軟化性〕
上記で調製したテールシール組成物100gと、裏込材の主成分である速乾セメント〔トーヨーマテラン製、商品名インスタントセメント(30分速乾性)〕、水15gを手で混合し、混合前のテールシール組成物のちょう度と、混合直後のちょう度の差を測定することで、混合初期軟化性を評価した。この結果を表1、2に示した。テールシール組成物と速乾セメントおよび水との混合により、混合前のテールシール組成物よりも軟化し、ちょう度が増加するが、この差が大きいと硬化までに時間がかかり、凝固しにくいことを示す。
この結果、本発明のエステルを含有する実施例1〜12の組成物は、エステルを含有しない、または、本発明のエステル以外のエステルを含有する比較例1〜4に比べて、混合初期のちょう度を軟化させる効果を有することが分かる。
[Evaluation of Tail Seal Composition 2: Initial Softening Property]
100 g of the tail seal composition prepared above, quick-drying cement (product of Toyo Materan, trade name instant cement (30-minute quick-drying)) which is the main component of the backing material, and 15 g of water are mixed by hand before mixing. The initial softening property of the mixture was evaluated by measuring the difference between the consistency of the tail seal composition of No. 1 and the consistency immediately after mixing. The results are shown in Tables 1 and 2. Mixing the tail seal composition with quick-drying cement and water will soften and increase the consistency of the tail seal composition before mixing, but if this difference is large, it will take time to cure and harden to solidify. Indicates.
As a result, the compositions of Examples 1 to 12 containing the ester of the present invention did not contain an ester, or compared to Comparative Examples 1 to 4 containing an ester other than the ester of the present invention, It can be seen that it has the effect of softening the degree.

本発明のテールシール用軟化剤は、テールシール組成物に添加することにより、シールド掘進機テールのブラシシール部に浸入する裏込剤が混入しても軟化状態にして、ブラシシールとセグメントとの固着を抑制することができるため、シールド掘進機用のテールシール組成物として有用である。
また、本発明のテールシール組成物は、裏込剤が混入した場合、軟化状態にし、ブラシシールとセグメントとの固着を抑制できるため、シールド掘進機による掘削を効率良く行うことができるため、シールド掘進機に有用である。
The tail seal softener of the present invention is added to the tail seal composition so that it can be softened even if a back agent entering the brush seal portion of the shield machine tail is mixed, so that the brush seal and the segment Since sticking can be suppressed, it is useful as a tail seal composition for a shield machine.
Further, since the tail seal composition of the present invention is softened when the back-filling agent is mixed and can suppress the sticking between the brush seal and the segment, it can efficiently perform excavation by the shield machine, Useful for excavators.

Claims (4)

炭化水素からなる潤滑油基油、増ちょう剤および繊維質を含有するシールド掘進機用テールシール組成物用添加剤であって、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステルから選択された1種以上からなるか、もしくは前記エステルから選択された1種以上を含むシールド掘進機のテールシール用軟化剤。   An additive for a tail seal composition for a shield machine containing a hydrocarbon base oil, a thickener and a fiber, which is selected from esters of a chain carboxylic acid and a chain alcohol A softener for tail seals of a shield machine comprising one or more selected from the above-mentioned esters. エステルが、炭素数4〜40の鎖状一価カルボン酸(脂肪酸)と、炭素数3〜10の鎖状アルコールとのエステルである請求項1に記載のシールド掘進機のテールシール用軟化剤。   The softener for tail seals of a shield machine according to claim 1, wherein the ester is an ester of a chain monovalent carboxylic acid (fatty acid) having 4 to 40 carbon atoms and a chain alcohol having 3 to 10 carbon atoms. エステルに残存する水酸基が、一分子あたり1以下である請求項1に記載のシールド掘進機のテールシール用軟化剤。   The softener for tail seals of a shield machine according to claim 1, wherein the number of hydroxyl groups remaining in the ester is 1 or less per molecule. [A] 炭化水素からなる潤滑油基油10〜70質量%、
[B] 増ちょう剤30〜80質量%、
[C] 繊維質1〜20質量%、および、
[D] 請求項1〜3に記載の1種以上のエステル0.2〜20質量%
を含有するシールド掘進機用テールシール組成物。
[A] 10 to 70% by mass of a lubricating base oil composed of hydrocarbons,
[B] 30-80% by weight of thickener,
[C] 1-20% by mass of fiber, and
[D] 0.2 to 20% by mass of one or more esters according to claims 1 to 3
A tail seal composition for a shield machine containing
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