JPH041796B2

JPH041796B2 -

Info

Publication number: JPH041796B2
Application number: JP60225551A
Authority: JP
Inventors: Shozo Nagao; Junkichi Iwamatsu; Juichi Watanabe; Nobuyuki Kotani
Original assignee: Kubota Corp; Yuken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kubota Corp; Yuken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1985-10-08
Filing date: 1985-10-08
Publication date: 1992-01-14
Also published as: JPS6284188A

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プツシユオン継手を始めと
して、ビニル管、強化プラスチツク複合管、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オー
ク、ジヤツキ等の簡単な接合用器具を用いて押圧
挿入するだけで容易に確実な接合が可能で、完全
な水密性を保ち得る所から、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普及しつつある。し
かして上記ゴムリング型継手の接合に当つては、
管の押圧挿入を容易にするため、一般にさし口外
面とゴム輪の内側との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
ピードアツプ特性を損なわない良好な塗布作業
性、殊に気候条件等に左右されない適度の粘性、
可塑性、成分の均一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
発生要因となる成分等の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、滑剤性を有する脂肪酸石鹸の
ペーストが用いられてきたが、近年600mmφ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つ
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
当つては、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
ての石鹸自体の濃度及び塗布量が低下し、これに
基いて滑性乃至は挿入抵抗を低減させる特性が損
われ、大口径管等の接合時には接合器具を損傷さ
せたり、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滑剤に代
替使用でき、しかもこの種滑剤に要求される上記
諸特性を全て満足し、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。問題点を解消するための手段即ち本発明の、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、動植油
物、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、塩素化パラフイン、ポリオ
レフイ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もよい。その具
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、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセ
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−トデカン酸、
イソミリスチン酸、13−メチル−テトラデカン
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−メチル−オクタデ
カン酸、イソアラキン酸、19−メチル−エイコサ
ン酸、α−エチル−ヘキサン酸、α−ヘキシルデ
カン酸、α−ヘプチルウンデカン酸、２−デシル
テトラデカン酸、６−メチル−オクテン酸、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
チル−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、ラウロレイン酸、ツヅ
酸、フイセトレイン酸、ミリストオレイン酸、パ
ルミトオレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン
酸、エライジン酸、バクセン酸、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、セラコレイン酸、17−ヘキサコセン酸、６，
９，12，15−ヘキサデカテトラエン酸、リノール
酸、リノレン酸、α−エレオステアリン酸、β−
エレオステアリン酸、プニカ酸、６，９，12，15
−オクタデカテトラエン酸、パリナリン酸、アラ
キドン酸、５，８，11，14，17−エイコサペンタ
エン酸、７，10，13，16，19−ドコサペンタエン
酸、４，７，10，13，16，19−ドコサヘキサエン
酸等の不飽和脂肪酸等を例示できる。之等脂肪酸
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。上記各脂肪酸のうちで、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モノエ
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、モリホリン、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。該水溶液の濃度は、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％〜飽和濃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せることにより行
なわれる。アルカリの使用量は通常脂肪酸を完全
けん化させる量とするのがよいが、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、最も滑性付与効果に優れた石鹸を提供
でき、また無臭であるため好ましく、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、塩素化パラフアン、ポリ
オレフイン及びポリエーテルからなる群かる選ば
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
れている各種のもの、例えばスピンドル油、ニユ
ートラル油等を例示できる。脂肪酸エステル、二
塩基酸エステル、リン酸エステル、エポキシ化脂
肪酸エステル、塩素化パラフインは、一般にプラ
スチツクの可塑剤としてよく知られているもので
あり、そのうち脂肪酸エステルには例えばステア
リン酸ブチル、オレイン酸ブチル、メチルアセチ
ルリシノレート、菜種油脂脂肪酸メチル、ヒマシ
油脂肪酸チル、ミリスチン酸イソプロピル、パル
ミチン酸イソプロピル、オレイン酸メチル、パル
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ト、オ
クチルエポキシステアレート、アセチル化ヒマシ
油脂肪肪酸メチル、５塩化ステアリン酸メチル等
の前記脂肪酸のアルキルエステルや該脂肪酸の誘
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
リブチルシトレート、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−（２−エチルヘキシル）
アジペート、ジ−（２−エチルヘキシル）イソセ
バケート等の二塩基酸のアルキルエステルが、リ
ン酸エステルには例えばトリオクチルホスフエー
ト、トリクレジルホスフエート、クレジルジフエ
ニルホスフエート、トリ−（２−エチルヘキシル）
ホスフエート、トリフエニルホスフエート等が
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アーオレフインやポリブテン
等のポリオレフインや、ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンコポ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種を単独で用いる
こともでき、また２種以上を併用することもでき
る。該油性剤のうちでは、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つて
保持できるものが好適である。その例としては、
前記石鹸を構成す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、之等各成分
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、
本発明初期の優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つて、優れた
特性、殊に挿入抵抗を顕著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つ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製される。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つて、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
得できる場合がある。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つて行なうこ
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量、即ち部分中和す
べき原料に対して、之等を99〜20％、好ましくは
90〜50％中和する量とする。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、他の脂肪酸石鹸や油性剤を、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
る水量のみで、作業性良好な所望のペースト状乃
至粘性液状に呈しており、そのまま滑剤として利
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、別途に水を添加せ
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
して利用するに当つて、特に好適な粘度は約500
〜５万cps（30℃）であることが確認されており、
例えば市販の脂肪酸石鹸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、得られる組成物に更に若干量の水を添加し
て所望のペースト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に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、イソプロパノール等の低
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、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、クリ
セリン、ペンタエリスリツト、トリメチロールプ
ロパン、ソルビトール等の多価アルコール類を例
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重量と
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つても、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至粘
性液状形態の調製が行ない得る場合もある。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
当つては、従来のこの種滑剤と同様に、刷毛又は
手で塗布することができる。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共に、気温
による粘度変化が少なく、又上記塗布作業時や、
塗布完了後の管の接合作業時に、かなりのオープ
ンタイムがあつても、所望の滑剤特性が低下する
おそれはなく、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
チツクス、金属等の管材料を侵すおそれもない。実施例以下、本発明に更に詳細に説明するため実施例
を挙げる。尚各例中部及び％は、重量基準による
ものとする。実施例１脂肪酸としてオレフイン酸の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No.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量を添加混合し
て、本発明組成物を得た。得られた各組成物を滑
剤No.Ｇ−２〜Ｇ−９とする。実施例 10 オレイン酸37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％濃度となるように希釈した液のPHを東洋
紙社製PH試験紙にて判定した結果を第１表に示
す。

【表】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＋メタノ
ール８部、No.Ｂ−８ではメタノール８部とした）
を添加配合して、本発明組成物（滑剤No.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。

【表】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。

【表】

【表】ル

【表】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
とオレイン酸メチルとの使用割合を種々変化させ
て、本発明組成物（滑剤No.Ｃ−１〜Ｃ−７）を得
た。また第４表には、比較のためオレイン酸カリ
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）の場合を併記する。

【表】

【表】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。

【表】

【表】但し第５表中滑剤No.Ｆ−17〜Ｆ−21における各
油性剤としては次のものを用いた。滑剤No.Ｆ−17……ニユートラルオイル（粘度
15cst／210〓）、日本石油製品）滑剤Ｆ−18……ポリアルフアオレフイン
（PAOL400、Bray oil Co.（米国）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（Ｈ−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58〜60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
エステ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
石鹸と米糠脂肪酸メチルとを含有する滑剤組成物
（滑剤No.Ｄ−１〜Ｄ−４）を得た。第６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）を併記する。

【表】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。

【表】

【表】上記各実施例及び比較例で得られた各継手用滑
剤資料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。 (1) 継手：呼び75ダクタイル鋳鉄管挿し口実外径
D₂ 96.0mm 受け口内径（スロート） 97.35mm 受け口内径（ガスケツトシート）D₇ 109.9mm (2) ゴムリング：次の三種のいずれかを用いた。

【表】 (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、挿し口端から一定距離（挿入長さ；
mm）まで挿入した時の押込油圧（Kg／cm²）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：下記第８−ａ表〜第８−ｇ表に示す。

【表】

【表】上記各表に示した結果の代表例をプロツトした
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。上記各表及び各図より、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（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表に示す。

【表】上記第９表より、本発明組成物は20分のオープ
ンタイム後も、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。比較例５特公昭47−48772号公報の記載に従い、下記組
成の木型用離型剤を調整した。

【表】上記試料を用い、下記ゴムリング（No.104）を
用いて前記と同一の接合試験を行なつた。ゴムリングヒール外径（mm） 111.10 バルブ外径（mm） 111.95 バルブ厚みＢ（mm） 12.63 ヒール硬度（JIS−Ｋ−6301）（HS） 80 バルブ硬度（JIS−Ｋ−6301）（HS） 55 圧縮率（％） 45.0 得られた結果を下記第10表に示す。尚、第10表
には前記実施例61で調整した本発明滑剤組成物No.
Ｄ−４を用いた同一試験結果を併記する。

【表】

【表】上記表より、特公昭47−48772号公報に記載の
木型用離型剤は、これをゴムリング型継手用滑剤
として応用しても、実用的な挿入抵抗低下特性を
発揮し得ないことが判る。またこのものは、水に溶けないので、上記試験
後、水洗除去することができずパイプ内に油分が
浮き出して汚染が認められるし、鉱油主成分のた
めこれがゴムを侵し、シール性を悪化させるおそ
れれがあり、またペースト状ではないため塗布作
業性が悪い難点もあつた。

【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、接合試験を行なつたときの挿入抵抗を求めた
グラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

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、塩素化パラフイン、ポリオレフイン及びポ
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。