JPWO2020110284A1 - シールド掘進機に用いるテールシールグリース用添加剤及びテールシールグリース - Google Patents
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Abstract
耐燃焼性効果及び凝結遅延性を有する無機化合物並びに/または耐燃焼性効果及び凝結遅延性を有する有機化合物(但し、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステル、水酸基を2個以上有する有機化合物、及び水酸基及びカルボキシル基を有する化合物は除く。)である、シールド掘進機のテールシールグリース用添加剤。さらには、前記添加剤を含み、且つ、潤滑油基油の含有量を減らすことにより、高い止水性を維持しつつ、油分離抵抗性及び耐延焼性を有するテールシールグリース。
Description
[1]耐燃焼性効果及び凝結遅延性を有する無機化合物並びに/または耐燃焼性効果及び凝結遅延性を有する有機化合物(但し、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステル、水酸基を2個以上有する有機化合物、及び水酸基及びカルボキシル基を有する化合物は除く。)である、シールド掘進機のテールシールグリース用添加剤。
[2]前記有機化合物が、炭素数5個以下であることを特徴とする、[1]に記載のテールシールグリース用添加剤。
[3]前記有機化合物の分子量が、200以下であることを特徴とする、[1]または[2]に記載のテールシールグリース用添加剤。
[4]前記無機化合物が、分子量200超であり、該無機化合物の構造中に含まれるC−O結合及びC=O結合の合計が3つ以下であることを特徴とする、[1]または[2]に記載のテールシールグリース用添加剤。
[5]前記無機化合物が、ホウ酸類、リン酸塩、亜鉛化合物、鉛化合物及び銅化合物からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする、[1]乃至[4]のいずれか1つに記載のテールシールグリース用添加剤。
[6]前記有機化合物が、ケト酸、ケト酸塩、アミノカルボン酸及びアミノカルボン酸塩からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする、[1]乃至[5]のいずれか1つに記載のテールシールグリース用添加剤。
[7]潤滑油基油、増ちょう剤及び繊維質を含有するシールド掘削機用テールシールグリースであって、[1]乃至[6]のいずれか1つに記載のテールシールグリース用添加剤をさらに含有することを特徴とする、テールシールグリース。
[8]前記増ちょう剤の含有量が、60質量%以上80質量%以下であることを特徴とする[7]に記載のテールシールグリース。
本発明のテールシールグリースは、潤滑油基油、増ちょう剤及び繊維質等を含有するシールド掘進機用テールシールグリースに上記した本発明のテールシールグリース用添加剤を加えたものである。本発明のテールシールグリース用添加剤は、テールシールグリース100質量%中に1〜5質量%程度の少ない添加量でも、裏込め材が混入した場合において裏込め材の凝結を遅延することができ、裏込め材のブラシ式テールシールでの固着を確実に抑制する。
表1に示す各テールシールグリース用添加剤(表1では「試作遅延剤」と表記)単体での耐燃焼性を評価し、この結果を表1に示す。
表2に示す潤滑油基油、増ちょう剤、繊維質、及びテールシールグリース用添加剤(表2では「試作遅延剤」と表記)を用いて、表2に示す割合(質量%)で混合してテールシールグリースを調製し、この試作品の止水性を評価した。止水性評価後、試作品であるテールシールグリースと、水セメント比37.5質量%になるよう所定量の普通ポルトランドセメントを水に分散させたセメントペーストとを、質量比50:50で配合し、手で均一になるよう5分間混合したものについて、混合直後及び24時間経過後の不混和ちょう度を測定し、凝結遅延性を評価した。この結果を表2に示す。
実験2で用いた実施例1、実施例2、実施例5及び実施例7のテールシールグリース(表3では、それぞれ、「試作品1」、「試作品2」、「試作品3」及び「試作品4」と表記)、並びに、松村石油化成株式会社製「テールシーラー#9000」(表3では、「市販品1」と表記)、及びJXTGエネルギー株式会社製「シールノックCR」(表3では、「市販品2」と表記)について、油分離抵抗性及び耐延焼性を評価した。この結果を表3に示す。
潤滑油基油1:鉱油(ホワイトミネラルオイル)、20℃の密度;0.85g/cm3
潤滑油基油2:ポリブテン、質量平均分子量;1000
増ちょう剤1:炭酸カルシウム1級(関東化学株式会社製)
増ちょう剤2:硫酸バリウム1級(関東化学株式会社製)
増ちょう剤3:ステアリン酸カルシウム1級(関東化学株式会社製)
繊維質1:セルロース繊維、平均長さ;0.7mm、平均直径;20μm
繊維質2:ポリプロピレン繊維、平均長さ;6.0mm、平均直径;18μm
試作遅延剤1:四ほう酸ナトリウム(10水和物)1級(関東化学株式会社製)
試作遅延剤2:リン酸二水素ナトリウム特級(富士フイルム和光純薬株式会社製)
試作遅延剤3:酸化亜鉛1級(関東化学株式会社製)
試作遅延剤4:酸化鉛1級(関東化学株式会社製)
試作遅延剤5:炭酸銅(II)(塩基性)(炭酸第二銅)1級(関東化学株式会社製)
試作遅延剤6:ピルビン酸ナトリウム(炭素数3)特級(関東化学株式会社製)
試作遅延剤7:L‐グルタミン酸水素ナトリウム一水和物(炭素数5)1級(関東化学株式会社製)
比較遅延剤1:スクロース(ショ糖)特級(炭素数12)(関東化学株式会社製)
比較遅延剤2:グルコン酸ナトリウム特級(炭素数6)(関東化学株式会社製)
水:神奈川県上水道水、20℃
セメント:太平洋セメント株式会社社製普通ポルトランドセメント、密度=3.16g/cm3、比表面積=3340cm2/g
試作遅延剤試料1gにガストーチ(コールマンジャパン株式会社製ソードガスX2000 AUTO)により、約1700℃の火炎を30秒間あてて燃焼させ、その後燃え殻の質量を測定し、燃焼前に乗せた試料の質量との差より、各試作遅延剤試料の燃焼率を算出した。
燃焼率が50%以下のものを耐燃焼性が良好とし、50%を超えるものを耐燃焼性が不良と判定した。
底部中央部に、中心間隔16mmで縦横に3列、合計9個の開口(直径2.5mm)を有する内径65mm、内寸100mmのステンレス製容器を用いた。このステンレス製容器底部に20メッシュ(0.85mm)の金網を載置したのち、この金網上に評価対象のテールシールグリースを200g封入の後、ステンレス製容器上部から水を加えた。その後3.5MPaになるように水圧を調整・加圧し、5分間保持後、ステンレス製容器底部からの水の流出の有無を目視にて観察した。水の流出が認められなかった場合を良好とし、水の流出が認められた場合を不良と判定した。
テールシールグリースと、水セメント比37.5質量%になるよう所定量の普通ポルトランドセメントを水に分散させたセメントペーストとを、質量比50:50で配合し、手で均一になるよう5分間混合し、混合直後の不混和ちょう度と、24時間経過後の不混和ちょう度をそれぞれ測定し、その差(以下、「24hちょう度変化」という)がセメントの水和による組成物のちょう度の低下であるとし、24hちょう度変化をもって、凝結遅延性の評価とした。なお、不飽和ちょう度の測定は、JIS K 2220: 2013に準拠した。
凝結遅延性は、遅延剤無添加品を基準とし、混合直後と24時間経過後の不混和ちょう度の差が242を下回る場合を良好とし、242以上の場合を不良と判定した。
テールシールグリース試料10.00gを金網円すいろ過器に量りとり、100℃で24時間恒温空気浴中で保持した後、試料から分離した油の質量を測定し、試料に対する分離油の質量百分率により離油度を算出した。なお、油分離抵抗性の試験は、JIS K 2220: 2013に準拠して行った。離油度が1%を下回る場合を良好とし、1%以上である場合を不良と判定した。
20gのテールシールグリース試料にガストーチ(コールマンジャパン株式会社製ソードガスX2000 AUTO)により、約1700℃の火炎を30秒間あて、その後テールシールグリース試料が燃え続ける時間を測定し、これを延焼時間とした。なお、風による影響を排除するために、屋内にて試験を行った。延焼時間が450秒以下のものを耐延焼性が良好とし、450秒を超えるものを耐延焼性が不良と判定した。
Claims (8)
- 耐燃焼性効果及び凝結遅延性を有する無機化合物並びに/または耐燃焼性効果及び凝結遅延性を有する有機化合物(但し、鎖状カルボン酸と鎖状アルコールとのエステル、水酸基を2個以上有する有機化合物、及び水酸基及びカルボキシル基を有する化合物は除く。)である、シールド掘進機のテールシールグリース用添加剤。
- 前記有機化合物が、炭素数5個以下であることを特徴とする、請求項1に記載のテールシールグリース用添加剤。
- 前記有機化合物の分子量が、200以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載のテールシールグリース用添加剤。
- 前記無機化合物が、分子量200超であり、該無機化合物の構造中に含まれるC−O結合及びC=O結合の合計が3つ以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載のテールシールグリース用添加剤。
- 前記無機化合物が、ホウ酸類、リン酸塩、亜鉛化合物、鉛化合物及び銅化合物からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテールシールグリース用添加剤。
- 前記有機化合物が、ケト酸、ケト酸塩、アミノカルボン酸及びアミノカルボン酸塩からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のテールシールグリース用添加剤。
- 潤滑油基油、増ちょう剤及び繊維質を含有するシールド掘削機用テールシールグリースであって、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のテールシールグリース用添加剤をさらに含有することを特徴とする、テールシールグリース。
- 前記増ちょう剤の含有量が、60質量%以上80質量%以下であることを特徴とする請求項7に記載のテールシールグリース。
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