JPS6210147A - 液体貯蔵タンク用ダイヤフラム材料 - 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、貯蔵量に無関係に常に酸素等の気体の侵入を
防止して、貯蔵する必要のある液体を貯蔵する貯蔵タン
ク用ダイヤフラム材料に関する。

（従来の技術） 一般に、火力及び原子力発電プラント等におけるボイラ
あるいは炉心への給水は、腐食防止上、溶存酸素の低減
と液体中への不純物の溶出および混入防止が要求される
。このような場合、従来では、第１図に示したごとく、
当該液体貯蔵タンク１の気相部３を、窒素など酸素以外
の難溶性（ヘンリ一定数の大きいもの）の気体を用いて
カバーしているが、当該タンク１の水位が下がると、窒
素等のボンベ５よりカバーガスを水位変動に応じて補給
しなければならず、逆に水位が上昇すると、迅速に排出
弁２よｐカバーガスを排出する必要がある。このため、
当該タンク１の貯蔵液体４の量に応じてカバーガスが消
費され、実際に供用されているタンク１の容量が、６０
０〜ｊ　ＯＯＯｍ３規模であることより、付帯設備およ
びカバーガスの消費量が極めて大きく、これの管理に対
しても相当の労力を必要とする。

また、従来法として、第２図に示したごとく、ダイヤフ
ラムゴムを備えたものがある。これは、当該タンク１の
貯蔵液体４と気相部５（ここでは、大気開放管２′によ
り、大気と連通されているため、気相部３は空気となっ
ている）の間に、ダイヤフラムゴム８が設けられ、浮フ
ープ６と重錘リング７によって常にダイヤフラムゴム８
を一定の力で伸長させ、水位変動に追従できる構造とな
っている。このダイヤフラムゴム８材料としては、一般
にニトリル・ブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどが
用いられているが、これらゴム材料より貯蔵液体４中へ
の不純物の溶は込みが大きい。これらゴムシート成形時
には、添加剤として多種類の有機化合物および無機化金
物が配合されておシ、供用時には、これらの添加物が貯
蔵液体４中に徐々に溶出する欠点がある。そして、この
溶出した成分は、貯蔵液体４に対して不純物となり、系
統配管、タンク等に悪影響を及ぼし、特に、シリカが原
子力発電プラントの一次系水に溶存する場合は、燃料棒
に付着し、燃焼効率の低下を来す等、炉系統に対して好
ましくない。

以上述べたような欠点に対し、溶存酸素も含めて現状で
は、貯蔵液体４の排出と新規液の張込みによシ対処して
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来の貯蔵タンクに見られるような大葉のカ
バーガスを要しない液体貯蔵タンクの開発、並びに従来
のダイヤフラムに見られるような不純物溶出の少ない液
体貯蔵タンク、即ち、不純物が極力溶出しないダイヤス
ラム材料の改良・開発を目的とする。

（問題点を解決する九めの手段） 本発明は、重量基準で、５０〜６０％のニトリル・ブタ
ジエン（ＮＢＲ）ゴム、加硫促進助剤として０．０５〜
［ｌＬ１％の酸化亜鉛、加硫剤として０．１〜［１３％
の硫黄、補強剤として２５〜３５チのカーボン、軟化剤
として４〜８％のジオクチルフタレート、粘着剤として
１〜５％のクマロンインデン化合物、加硫助剤もしくは
軟化剤としてα２〜α８％のステアリン酸、老化防止剤
として０．１〜ｃＬ７％のＮ−フェニルＮ′−イソプロ
ピルｐ−フェニレンジアン、加硫遅延剤としてα０５〜
α５％の無水フタル酸、老化防止剤として０．１〜（１
８チのＮ　、　Ｎ′−ジ−２−ナフチルフェニレンジア
ミン、加硫促進剤として０．０５〜［１Ｌ５５チのエチ
レンチオ尿素、及び加硫促進剤としてα０５〜０．３５
　％のテトラメチルチウラムモノサルファイドを含有す
ることを特徴とするとする液体貯蔵タンク用ダイヤフラ
ム材料に関する。

すなわち、本発明は、火力および原子力発電プラント等
の貯蔵タンクの水面を被覆し、気体（特に酸素）の透過
を防止するためのゴム製ダイヤフラムで、従来よシ使用
のダイヤフラムゴム材料の弾性、強度、気体遮断性を損
なうことなく、１次系水として溶出してはならない８１
等の不純物の溶出を軽減せしめたことを特徴とする。

かかる特徴を有する本発明のダイヤフラム材料は、気密
性液体貯蔵タンクや火力および原子力発電プラント用、
給水貯蔵タンク、復水貯蔵タンク等に適用できる。

（作　用） 貯蔵液体の水面を被覆するダイヤフラムは、厚さ約２ａ
ｍ程度のゴムシートを使用しているが、このゴムシート
の加硫・成形時には、加硫剤、加硫助剤、老化防止剤、
補強材、軟化剤等多種類の有機化合物および無機化合物
が添加剤として配合されておシ、これらの添加剤、特に
補強剤としての８１０２　が供用時に徐々に溶出し、補
給水として使用された際、系統に悪影響を及ぼし好まし
くない。

本発明者らは、これらダイヤ７ラムゴム材よシの不純物
溶出を軽減せしめるため、ゴム中に最も多く配合されて
いる５１Ｏ２（ゴム重量に対し、約１０チ配合）を除去
することを試みた。

５１０２　を除去することは、ゴム物性に大きな影響を
及ぼし、特に耐水性の低下が顕著である。

この日１０２　の除去によるゴム物性維持のため、分散
剤として用いられるジエチ♂後リコールも除去され、ま
た、ゴム材料として、なくてはならない加硫剤（架橋剤
）としての硫黄及び加硫促進助剤としての酸化亜鉛を第
１表に示すごとく、著しく低減させる。

第１表 ５１０２増に伴なう硫黄及び酸化亜鉛の増加の理由とし
ては、５ｉｎｚ　　をゴム材に入れると、不活性な固体
（無機物）であるため、架橋剤である硫黄及び加泥促進
剤である酸化亜鉛をより多く入れて、高分子化を促す必
要があることがあげられる。また、逆に８１０２　を減
らすと、硫黄及び酸化亜鉛を減らすことができる。

また、本発明では、５ｉｎ２　の代替として、ＮＢＲ及
びカーボンを各々５重量％程度増加させている。８１０
２　　よシ補強効果の大きいカーボンブラックを採用す
ることにより、従来よシネ純物溶出の点で効果が著しく
改善される。

第２表に示す従来品及び本発明によるダイヤスラム材料
を、４０℃の純水に静置した場合の電導度（Ａ）及び溶
出ｓ　ｔ　Ｏ，（Ｂ）の経時変化の比較を第３図に示す
。

第３図より明らかなように、本発明では、不純物溶出の
低減によシ、電導度が低下し、また、原子力発電プラン
トの一次系水として好ましくない５１０３　の溶出が殆
んどなくなシ、水質改善が可能となる。

第２表 （発明の効果） 火力及び原子力発電プラントにおけるボイラあるいは炉
心への給水は腐食防止の観点より、ゴム膜より透過、溶
解する溶存酸素と共に、ゴム膜よシの不純物溶出は極力
、低減する必要がある。本発明によれば、不純物の溶出
低減によ〕、プラントの品質向上ならびに信頼性向上を
図ることができ、しかも従来のゴム物性を低下させるこ
となく、−次系水に対して好ましくない５ｉ０２　’ｉ
除去し、これに伴ない、ゴム組成中のジエチレングリコ
ールが不要となると共に、硫黄及び酸化亜鉛の減量が可
能となる。

東回面の簡単な説明 第１図及び第２図は、従来の火力至しは原子力発電プラ
ントの流体貯蔵タンクの概略図である。第３図（Ａ）及
び（Ｂ）は、ダイヤフラム材料について、４０℃の給水
に静置した場合の従来品と本発明の電導度及び溶出Ｓ　
ｉ　ｏ２　の経時変化の比較を示す。

第２図 経　　過　　　日　　　数　（八γ） （Ａ） 経　　過　　日　　　数　（Ｄプ〕 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量基準で、５０〜６０％のニトリル・ブタジエン（Ｎ
   ＢＲ）ゴム、加硫促進助剤として０．０５〜０．１％の
   酸化亜鉛、加硫剤として０．１〜０．３％の硫黄、補強
   剤として２５〜３５％のカーボン、軟化剤として４〜８
   ％のジオクチルフタレート、粘着剤として１〜３％のク
   マロンインデン化合物、加硫助剤もしくは軟化剤として
   ０．２〜０．８％のステアリン酸、老化防止剤として０
   ．１〜０．７％のＮ−フェニルＮ′−イソプロピルｐ−
   フェニレンジアン、加硫遅延剤として０．０５〜０．５
   ％の無水フタル酸、老化防止剤として０．１〜０．８％
   のＮ，Ｎ′−ジ−２−ナフチルフェニレンジアミン、加
   硫促進剤として０．０５〜０．３５％のエチレンチオ尿
   素、及び加硫促進剤として０．０５〜０．３５％のテト
   ラメチルチウラムモノサルファイドを含有することを特
   徴とするとする液体貯蔵タンク用ダイヤフラム材料。