JPS6112781A

JPS6112781A - 軟質浸透性シ−ラントとその使用方法

Info

Publication number: JPS6112781A
Application number: JP60103641A
Authority: JP
Inventors: シーマス．エム．グラント; バーナード．コーク; キーラン．マルキヤイ
Original assignee: Henkel Loctite Ireland Ltd
Current assignee: Henkel Loctite Ireland Ltd
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-01-21
Also published as: EP0164907A3; EP0164907B1; EP0164907A2; GB8412354D0; DE3568283D1; CA1272337A; US4731982A

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）この発明は軟質浸透性シーラントとその使用方法に関す
る。

（従来の技術）燃料ガスの輸送管路からの漏洩は、重大問題である。米
国特許！　４，３（１４，８０５号には、埋設ガス管の
漏洩を揮発したアミノシランモノマーの重合によって封
止する方法が説明されている。この同じ引用例には、ガ
ス管の封正について他の先行技術の方法が論じられてい
て、下記の記述が含まれている。すなわち、米国特許第
３　、５０７　、７２５号には、ガス主管繊維充填継目
を液状封止材で修理する方法が開示されており、該液状
封止材は、スチレンモノマーのような液状モノマーであ
って、該モノマーを液状でガス主管に導入し、漏洩継目
が存在している配管系の低点に流さしめ、その継目Ωパ
ツキンにシーラントを含浸させ、該シーライトは、比較
的長期間にわたって、すなわち、６透面乃至３ケ月にわ
たって重合する。スチレンが液体として使用され、特定
の触媒は、その特許には指名されていない。

最近、ガス管の漏洩封止装置が開発されているが、該装
置には、該装置の輸送管路を介しての漏洩場所への移動
機構と、３つの別個の隣接した膨張可能なチャンバを具
備した膨張性伸長気球または内袋状組織機構と、それぞ
れのチャンバ々を選択自在に膨張および収縮させる機構
と、硬化性シーラント流体を中央気球チャン、？と管の
内壁との間に注入する機構とが含まれている。その装置
は、中央気球チャン、２を漏洩点に位置させるように操
作され、中央の漏洩を含む領域を管内で囲むように２つ
の外側の気球チャンバを膨張させ、硬化性シーラントを
該囲んだ領域に注入し、中央気球チャンバを膨張させて
流体を漏洩を生じている孔に（第　７頁）流入させ、漏洩場所で該流体が硬化するものである。こ
の装置は、気球チャンバの収縮後に取除かれる。この方
法では、嫌気性シーラントの使用が提案されているが、
その理由は、嫌気性シーラントは、空気にさらされると
安定しているが酸素がなくなると容易に、かつ自然的に
硬化するというこの用途に都合のよい特性を有している
からである。

（？Ｐ、明が解決しようとする問題点）しかし、硬質物
に含浸されるようにもくろまれている嫌気性シーラント
は、ガス管の継目の漏洩封止には適さないことが分った
のであって、その理由は、そのようなシーラントが硬質
硬化生成物を生じ、該生成物は、土壌の固化、地下水面
の変化、道路の撮動などによって徐々に加えられる応力
のために地下ガス管が受ける相対移動にＩＩＭらするの
に十分に可撓性があるからである。したがって、地下ガ
ス管の漏洩封止に適する改善された嫌気性シーラントが
望まれているのである。

この発明は、新規の低粘性吸上げアクリルシーラントを
用いるもので、このシーラントは容易に硬化して軟質固
体、となり、支持体間の実質的移動に耐え得るものであ
る。熱硬化系またはその他の触媒系は有用的に使用でき
るが、シーラントは、嫌気性タイプの触媒系で触媒され
るのが好ましい。

（問題を解決するための手段）この発明のシーラントは、２−エチルヘキシルメタクリ
レート、トリデシルメ°タクリレート、ステアリルメタ
クリレートおよびラウリルメタクリレートのような長鎖
モノアクリルエステルと、ヒドロキシエチルメタクリレ
ートおよびヒドロキシエチルメタクリレートのよう々ヒ
ドロキシ官能アクリルエステルと、アクリル酸およびメ
タクリル酸のような酸モノマーと、テトラエチレングリ
コール：）（２−エチル）ヘキサノエートのような可塑
剤と、トリメチロールプロノｑントリメタクリレートの
ような多官能価のアクリルエステルと、安定剤と触媒と
の混合物である。

この発明の７−ラントは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０
℃以下で、かつＴｇが管の継目の最低使用温度よシも少
なくとも５℃以下でなければならない。

Ｔｇは、好ましくは、継目最低温度よりも少なくとも２
０　’Ｃ以下である。

このシーラントである組成物の粘度は、１００ｐｃｓ以
下であるのが好ましい。粘度は５０ｐｃｓ以下は適切で
ある。

それぞれの成分の量は、粘度、湿潤および硬化速度を最
適にするために、また、必要な硬化Ｔｇを維持して、選
択される。適切な範囲は、下記のとおりである。

イ）長鎖アクリルエステル　　　２０〜８０％口）　ヒ
ドロキシ官能アクリルエステル　　１５〜５０係ハ）酸
モノマー　　　　　　　　　０．５〜５偏二）０Ｔ塑剤
　　　　　　　　　　　　　　　　５〜３０係ホ）　多
官能価のアクリルエステル　　　　０．１〜５チ好まし
い範囲は、イ）５０〜６５％、口）２０〜３０％、ハ）
２〜４％、二）１０〜２０％、ホ）０．５〜１．５チで
ある。

可塑剤は、低粘性液状エステルが最も好ましい。

可溶性ゴムも適切であるが、これは、硬化組成物の十分
な可塑化が、未硬化の組成物の粘度に悪影響を及ぼさな
いゴムＩＩｋ度で達成できる場合である。

（実施例）以下、この発明の実施例について詳述する。

実施例１前記のようなシーラントの例は、下記のとおりである。

成　分　　　　　　　　　　　　　　重量部２−エチル
ヘキシルメタクリレート５６ヒＰロキシプロビルメタク
リレート　　　　　　　２７アクリル酸　　　　　　　
　　　　　　２．５テトラエチレングリコールジー２− エチルヘキサノエート　　　　　　　　　　　　　　１
４トリメチロールプロノ々ントリメタクリレート　　　
　ＩＮａＦＤＴＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　Ｏ，０３クメンヒドロ被ルオキシ）’　　
　　　　　　　　　　１．５２鋼サツカリン塩　　　　
　　　　　　　　　　０．０６このシーラントの容積曝
気は、重合を防止するために必要である。したがって、
適用に際して曝気が実行不可能な場合、一部の触媒系、
例えば銅サッカリン塩を使用の直前釦のみ別個に添加す
ることが推奨されている。銅サッカリン塩をモノマーペ
ースのいくらかの部分または全部の別個の溶液として添
加できるのは好都合である。それに代えて、銅サッカリ
ン塩は、エチレングリコール、プロピレングリコール、
トリエタノールアミン、または、Ｎ−メチル−ピロリド
ンのような適切な溶剤の溶液として添加できる。

上記に例示したシーラントは、粘度が約５　ｃｐｓであ
る。２３℃でＵ時間硬化後の代表的な硬化特性は、下記
のとおりである。

引張強さ　　　　　　　　　　　　３０　ｋ＋７／♂破
壊における伸び率　　　　　　　３００％硬さ、７ヨア
Ａ　　　　　　　　　　　８０Ｔｇ−２０℃ 引裂抵抗　　　　　　　　　　　　１５Ｎ／闘触媒され
たシーラントは、適切な正圧装置Ｋよって管の継目に塗
布することができる。触媒されたシーラントは、上記の
３チヤン／セ膨張性装置を用いてシーラントとして使用
するのに特に適している。一旦、継目に入ると、シーラ
ントは、急速に硬化し、存在している腐食スケールと一
体となって漏れ止めシールを形成する。このシーラント
は、正圧または真空装置のいづれかを用いて、多孔性構
成部′に塗布すゐことが・できる。

所望の硬化速度に従って、ヒドロペルオキシドの量は、
約０．１チと約５チの間で変えることができ、銅サッカ
リンの量は、約０．０１％と３％の間で、得られる硬化
特性を著しい影響を及ぼさないで、変えることができる
。

上記に例示した嫌気性硬化シーラントは、地下管の継目
に用いるのが好ましいが、他の用途には、他の触媒系の
ものを用いることができる。他の適切な嫌気性硬化系は
、例えば、米国特許第３．８り５，（１４１号、米国特
許第４，１８０，６４０号、および米国特許第４．３２
１，３４９号に説明されている。ベンゾイル梨ルオキシ
ド／アミン硬化系も用いることができる。

実施例２ヒドロキシプロピルメタクリレート回部を用い、サッカ
リン０．１部を添加し、銅サッカリン塩を除去した以外
は、前実施例と同じように配合物を調製した。硬化直前
に、８％の銅ナフサネート溶液の１２．５部とテトラエ
チレングリコールジー２−エチル−ヘキサノエートの８
７．５％から成る触媒混合物を添加した。硬化は、他に
別に特記なき限り、周囲温度で得られた。硬化生成物を
調製し、評価し、得られた結果を表【〜■に記載する。

タイプＩＶダイを用いてＡＳＴＭ　Ｄ　６３８による硬
化シートから調製して、犬骨試験体を利用した。

表　　【伸長速度の影響２％触媒、７日間硬化。η℃で試験。

１０、　　１４．５　　　　　２６０１００　　　　２９．９　　　　　２５１表　　■ 触媒添加の影響。

試験体はる℃で硬化。

１００　ｍｍ　／　ｍｉｎで試験。

１２２．３１３６４−一・−３２９４ｏＯ５３４７２１
９，６／３５（１２）３．２／４（１２）’　２９．９
／２Ｆｉｌ　−３２８７５０６８５１３１８，２７３８
４−−−３４５３５０５８４３この出願の優先日のあと
で開発された鉛／糸継目を備えた鋳鉄管の漏洩継目を封
止するための最初に述べた手順に代わる手順は、下記の
とおりである。鉛を通して継目・々ツキンに穴をあけ、
金属管のような短かい硬質ニップルを穴に打ち込む。

長い軟質プラスチック管を用いてニップルを嫌気性シー
ラントの貯蔵器に連結した。シーラントをポンプで継目
に入れ、ゾラスチッ・り管をゆるめ、締付具の上で切断
した。鋳鉄管内のガス圧力が注入されたシーラントを漏
洩路に吹き入れた。シーラントは、漏洩路内とニップル
とプラスチック管部内で嫌気的に硬化する。２段の圧力
調整器を備えた従来の窒素ボンベはシーラントを継目に
ポンプで入れるために便利な装置であることが分かった
。この方法のさらに詳しい説明け、英国特許出願第８４
１４５４４号に報告されている。この代りの方法は、直
径６インチの鋳鉄管部でシーラントの実験を行なうため
に用いられた。

継目は、環状リングにジュートを詰め込み細孔のある溶
融鉛を頂部に詰め込んで調製し、シール全形成した。こ
れらの継目を窒素ガスで３　ｐｓｉで加圧し、１分間Ｋ
ＩＩＪットルの漏洩速度を生じる管部の相対運動で調節
する。シーラントの実験は、実施例３〜６に述べるよう
に行なった。

実施例３実施例２と同じように２鴫の触媒を用いて配合した生成
物を１７℃の継目温度で注入した。漏洩が止まり、シー
ラントを５００グラム注入した後、注入管の締付けをは
づした。シーラントのゲル化後（４０分）、内圧は＋０
ｐｓｉに上昇し、さらに漏洩がないのは明らかであった
。継目を解体したところ、良好に浸透Ｌ〜でおり、かつ
硬化していた。

実施例４実施例２と同じ配合物に、商標ＡｔｌａｃＴＭ３８２　
Ｆ！で市販されているｚ　リエステル増粘剤の１８％を
添加した。生成物の粘度は８０ｃｐｓであった。この生
成物を、触媒混合物の１８壬を添加して触媒した。

継目温度は、加℃であった。この生成物の５００ｃｃを
１乃至２パールの圧力で１８分間にわたって注入した。

漏洩は、注入期間にわたって、うまく停止し、再度漏洩
しなかった。生成物は３８分間でゲル化し、漏洩はゲル
化時間後、封止された状態を保った。継目を解体したと
ころ、注入された生成物は、良好かつ一様に浸透してお
り、全部硬化していた。

実施例５実施例２の配合物を、０．５壬ヒユームドシリカを添加
して、改質した。この改゛質生成物の５００ｃｃを２係
触媒で触媒し、１８℃の継目温度で１乃至４パールの圧
力で加分間にわたって注入し、その後、注入管を締付け
た。漏洩は、注入をはじめてから１０分間で停＋ｈ　Ｌ
、、再度漏洩しなかった。

実施例６実施例５で用層たものと同じ生成物を０℃の継目温度で
１乃至３パールの圧力を用いて注入した。

実施例５と同じノ々ターンの封止、ｅターンが得られた
。

実施例４乃至６から分かるように、所望の場合、重合性
増粘剤またはンリカを配合物に添加することができるが
、これは、柔軟性がそこなわれず、かつ粘度が継目への
注入がそこなわれる点まで増加しない限りにおいてであ
る。好ましいのは、シリカを０．３乃至２係の竜で利用
することである。

さらに、なお好ましいのは、０．３乃至１０％であって
、この範囲では、シリカは、実質的なチキソトロピーを
与えないし、しかも、有効的かつ重要な封止便益を、特
に、低温（すなわち、０℃近く）で提供するのである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）触媒反応を及ぼしたアクリルモノマー組成物を漏
洩している管の継目に注入することと、漏洩を封止する
ために該継目内に該組成物を硬化させることから成る方
法において、該組成物が軟質浸透性シーラントであって
硬化したときのガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下であ
り、かつ管の継目の最低使用温度よりも少なくとも５℃
以下であることを特徴とする軟質浸透性シーラントの使
用方法。
（２）前記シーラントは、硬化したときガラス転移温度
が−２０℃以下であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の軟質浸透性シーラントの使用方法。
（３）前記シーラントは、（イ）２０乃至８０％の長鎖アクリルモノマーと、（ロ）１５乃至５０％のヒドロキシ官能アクリルエステ
ルと、（ハ）０．５乃至５％の酸モノマーと、（ニ）５乃至３０％の可塑剤と、（ホ）０．１乃至５％の多官能価のアクリルエステルとから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
軟質浸透性シーラントの使用方法。
（４）前記長鎖アクリルモノマーは２−エチルヘキシル
メタクリレート、トリデシルメタクリレート、ステアリ
ルメタクリレートおよびラウリルメタクリレートから選
択され、前記ヒドロキシ官能価アクリルエステルはヒド
ロキシプロピルメタクリレートおよびヒドロキシエチル
メタクリレートから選択され、前記酸モノマーはアクリ
ル酸およびメタクリル酸から選択され、前記可塑剤は低
粘性液状エステルおよび可溶性ゴムから選択されること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の軟質浸透性シ
ーラントの使用方法。
（５）前記多官能価のアクリルエステルは、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレートであることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の軟質浸透性シーラントの
使用方法。
（６）前記シーラントは、その構成成分のパーセンテー
ジ範囲が、（イ）５０乃至６５％、（ロ）２０乃至３０％、（ハ）２乃至４％、（ニ）１０乃至２０％、（ホ）０．５乃至１．５％であることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の軟質浸透性シーラントの使用方
法。
（７）前記シーラントは、その粘度が１００ｃｐｓ以下
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軟
質浸透性シーラントの使用方法。
（８）前記シーラントは、その粘度が５０ｃｐｓ以下で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軟質
浸透性シーラントの使用方法。
（９）前記シーラントは、さらにヒドロペルオキシドか
ら成り、該シーラントは銅塩の添加によって触媒される
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の軟質浸透
性シーラントの使用方法。
（１０）前記銅塩は、銅サッカリンであることを特徴と
する特許請求の範囲第９項記載の軟質浸透性シーラント
の使用方法。
（１１）前記銅塩は、銅ナフサネートであり、さらにサ
ッカリンから成ることを特徴とする特許請求の範囲第９
項記載の軟質浸透性シーラントの使用方法。
（１２）前記シーラントは、さらに０．３乃至２％の量
のシリカから成ることを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の軟質浸透性シーラントの使用方法。
（１３）前記シリカは、０．３乃至１．０％の範囲で存
在していることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記
載の軟質浸透性シーラントの使用方法。
（１４）長鎖アクリルエステル、ヒドロキシ官能アクリ
ルエステル、酸モノマー、可塑剤および多官能価のアク
リルエステルの混合物から成り、ガラス転移温度（Ｔｇ
）が０℃以下であり、かつ管の継目の最低使用温度より
も少なくとも５℃以下であり、ガス輸送管路の継目の漏
洩を封止することを特徴とする軟質浸透性シーラント。
（１５）前記ガラス転移温度は、管の継目の最低使用温
度よりも少なくとも２０℃以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第１４項記載の軟質浸透性シーラント。
（１６）前記ガラス転移温度は、−２０℃以下であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の軟質浸透
性シーラント。