特許 6811178 シーラント材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6811178

(24)【登録日】2020年12月16日

(45)【発行日】2021年1月13日

(54)【発明の名称】シーラント材料

(51)【国際特許分類】

   C09K 3/10 20060101AFI20201228BHJP

   F16J 15/00 20060101ALI20201228BHJP

【ＦＩ】

   C09K3/10 N

   C09K3/10 Z

   C09K3/10 G

   C09K3/10 Q

   F16J15/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-537348(P2017-537348)

(86)(22)【出願日】2015年12月18日

(65)【公表番号】特表2018-505271(P2018-505271A)

(43)【公表日】2018年2月22日

(86)【国際出願番号】EP2015080683

(87)【国際公開番号】WO2016113077

(87)【国際公開日】20160721

【審査請求日】2018年12月17日

(31)【優先権主張番号】1500754.5

(32)【優先日】2015年1月16日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】514056229

【氏名又は名称】ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 克博

(72)【発明者】

【氏名】プレル、アンナ

(72)【発明者】

【氏名】レッドウィッジ、 エーディン

【審査官】 中野 孝一

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０６−５０７１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５２４０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２７６３４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１８３６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８０５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９８９１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ３／１０−３／１２、

Ｆ１６Ｊ１５／００−１５／５６、

Ｃ０９Ｄ１／００−１０／００、

Ｃ０９Ｄ１０１／００−２０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプシステムでジョイントをシールするためのジョイントシーリング組成物でコーティングされたマルチフィラメントまたはスパンヤーンを含むシーリング材料の使用であって、システムにおいて、
（ａ）二モリブデン酸二アンモニウムまたはベンゾトリアゾールから選択される腐食防止剤、および／または
（ｂ）スラッジ除去剤、および／または
（ｃ）プロパンジオールまたはエチレングリコールから選択されるアルコール、および／または
（ｄ）バイオディーゼル、燃料油、または油圧オイルを含むディーゼルから選択される炭化水素、および／または
（ｅ）少なくとも１８０℃の温度および少なくとも１０ｂａｒ（１０００ｋＰａ）の圧力のスチーム
を含む流体が、シールされたジョイントを通過し、
マルチフィラメントまたはスパンヤーンが、ポリアミドから構成され、
ジョイントシーリング組成物が、シリコーンオイルおよび鉱物充填剤、粉末ポリマー充填剤または短繊維充填剤材料から選択される充填剤を含む使用。

【請求項2】

流体が、高温である、請求項１に記載の使用。

【請求項3】

高温が、少なくとも１５０℃である、請求項２に記載の使用。

【請求項4】

パイプシステムでジョイントをシールするためのシーリング材料の製造での、ジョイントシーリング組成物とともにマルチフィラメントまたはスパンヤーンの使用であって、システムにおいて、
（ａ）二モリブデン酸二アンモニウムまたはベンゾトリアゾールから選択される腐食防止剤、および／または
（ｂ）スラッジ除去剤、および／または
（ｃ）プロパンジオールまたはエチレングリコールから選択されるアルコール、および／または
（ｄ）バイオディーゼル、燃料油、または油圧オイルを含むディーゼルから選択される炭化水素、および／または
（ｅ）少なくとも１８０℃の温度および少なくとも１０ｂａｒ（１０００ｋＰａ）の圧力のスチーム
を含む流体が、シールされたジョイントを通過し、
マルチフィラメントまたはスパンヤーンが、ポリアミドから構成され、
ジョイントシーリング組成物が、シリコーンオイルおよび鉱物充填剤、粉末ポリマー充填剤または短繊維充填剤材料から選択される充填剤を含む使用。

【請求項5】

流体が通過するシステムであって、システムが、少なくとも１つのジョイントが存在するパイプシステムを含み、ジョイントはジョイントシーリング組成物でコーティングされたマルチフィラメントまたはスパンヤーンを含むシーリング材料でシールされ、流体がシールされたジョイントを通過し、流体が、
（ａ）二モリブデン酸二アンモニウムまたはベンゾトリアゾールから選択される腐食防止剤、および／または
（ｂ）スラッジ除去剤、および／または
（ｃ）プロパンジオールまたはエチレングリコールから選択されるアルコール、および／または
（ｄ）バイオディーゼル、燃料油、または油圧オイルを含むディーゼルから選択される炭化水素、および／または
（ｅ）少なくとも１８０℃の温度および少なくとも１０ｂａｒ（１０００ｋＰａ）の圧力のスチーム
を含み、
マルチフィラメントまたはスパンヤーンが、ポリアミドから構成され、
ジョイントシーリング組成物が、シリコーンオイルおよび鉱物充填剤、粉末ポリマー充填剤または短繊維充填剤材料から選択される充填剤を含むシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シーラント材料に関する。興味深いのはシーラント材料がジョイントをシールすることに有用であることである。シールされるジョイントには、流体のための導管を結合するジョイントが含まれる。例えば、ジョイントはパイプジョイントであってもよい。本発明は、配管産業において有用である。特に興味深いのは、ねじ山付きパイプジョイントをシールするための材料である。

【背景技術】

【0002】

パイプジョイントをシールするための材料は周知である。例えば、国際特許公報ＷＯ９８／４７８０５には、コーティング材料を含浸させたヤーン材料が記載されている。ＬＯＣＴＩＴＥ（登録商標）５５は、そこに開示された技術に基づいて販売される製品である。このような材料は非常に有用であるが、そのような製品が利用されない厄介な用途および／または環境条件が存在する。特に、そのような製品は、特定の用途には適していないと考えられている。典型的には、材料は、低圧であり、水を配管する配管用途にのみ使用される。

【0003】

ヨーロッパ特許公報ＥＰ １ ６４７ ５１１には、架橋シリコーンゴムで被覆されたポリマーコアを有するワイヤが記載されている。欧州特許公報ＥＰ ０ ０１０ ２９３には、ＰＴＦＥ繊維、フッ素化エチレンプロピレン樹脂、ポリエチレンまたはポリプロピレンおよび担体を有するパイプ接合に適した組成物が記載されている。国際特許公報ＷＯ２００６／１１０６７９は、液体成分と固体成分とを有するシーラント組成物を記載している。特定のエンジニアリング繊維は、組成物全体の０．５〜２重量％の量で組成物中に提供される。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

一態様では、本発明は、パイプシステムでのジョイントをシールするためのジョイントシーリング組成物でコーティングされたマルチフィラメントまたはスパンヤーンを含むシーリング材料の使用を提供する。

【0005】

このシステムでは、二モリブデン酸二アンモニウムまたはベンゾトリアゾールなどの腐食防止剤；および／またはワセリン材料などのスラッジ除去剤；および／またはプロパンジオールまたはエチレングリコールなどのアルコール；および／またはバイオディーゼル、燃料油、または油圧オイルを含むディーゼルなどの炭化水素；および／または少なくとも１８０℃の温度および少なくとも１０ｂａｒ（１０００ｋＰａ）の圧力のスチームを含む流体が、シールされたジョイントを通過する。

【0006】

そのようなシーラント材料がこのような用途に従来用いられてはならないという従来の考え方であるため、本発明のシーリング材料は、驚くべきことに、条件／材料に対して耐性であることが示された。本発明のシーリング材料が、そのような材料に曝されてもシールされたジョイントを維持できることは驚くべきことである。

【0007】

これは、流体が少なくとも約１５０℃のような高温にある場合に特に当てはまる。温度は少なくとも約１６０℃、例えば少なくとも約１７０℃、例えば少なくとも約１８０℃であり得る。

【0008】

ジョイントは、少なくとも約２ｂａｒ、例えば少なくとも約４ｂａｒ、例えば少なくとも約５ｂａｒのような高い圧力を受けることもできる。

【0009】

マルチフィラメントまたはスパンヤーンは、ポリアミドまたはポリプロピレンからなる群から選択される材料から構成されてもよい。

【0010】

ジョイントシーリング組成物は、オイルおよび充填剤を適切に含む。

【0011】

オイルは、アマニ油、シリコーンオイルまたは鉱油であってもよい。

【0012】

充填剤は、１つ以上の鉱物充填剤（例えば、炭酸カルシウム）、粉末状ポリマー充填剤（例えば、ポリエチレン粉末またはポリテトラフルオロエチレン粉末）または短繊維充填剤材料（例えば、短アラミド繊維、ポリエチレン繊維または炭素繊維）を含むことができる。

【0013】

本発明はまた、パイプシステムでジョイントをシールするためのシーリング材料の製造での、ジョイントシーリング組成物とともにマルチフィラメントまたはスパンヤーンの使用であって、システムにおいて、
二モリブデン酸二アンモニウムまたはベンゾトリアゾールなどの腐食防止剤、および／または
ワセリン材料などのスラッジ除去剤、および／または
プロパンジオールまたはエチレングリコールなどのアルコール、および／または
バイオディーゼル、燃料油、または油圧オイルを含むディーゼルなどの炭化水素、および／または
少なくとも１８０℃の温度および少なくとも１０ｂａｒ（１０００ｋＰａ）の圧力のスチーム
を含む流体が、シールされたジョイントを通過する使用に関する。

【0014】

本発明はまた、流体が通過するシステムであって、システムが、少なくとも１つのジョイントが存在するパイプシステムを含み、ジョイントはジョイントシーリング組成物でコーティングされたマルチフィラメントまたはスパンヤーンを含むシーリング材料でシールされ、流体がシールされたジョイントを通過し、流体が、；二モリブデン酸二アンモニウムまたはベンゾトリアゾールなどの腐食防止剤、；および／またはワセリン材料などのスラッジ除去剤、；および／またはプロパンジオールまたはエチレングリコールなどのアルコール、；および／またはバイオディーゼル、燃料油、または油圧オイルを含むディーゼルなどの炭化水素、；および／または少なくとも１８０℃の温度および少なくとも１０ｂａｒ（１０００ｋＰａ）の圧力のスチームを含むシステムに関する。

【0015】

望ましくは、流体は、アルコール（プロパンジオールまたはエチレングリコールなど）またはスチームである。本発明では、マルチフィラメントまたはスパンヤーンは、ジョイントシーリング組成物で被覆される。

【0016】

本発明は、以下の詳細な説明を参照して本明細書に実質的に記載されたシーラント材料；その材料によってシールされたジョイントおよびそのようなシールされたジョイントを組み込んだシステムに及ぶ。

【0017】

本発明のジョイントシーリング組成物の全てが非硬化性組成物であることは理解されよう。さらに、本発明のジョイントシーリング組成物の全ては、キャリア内に分散された繊維を有さないことが理解されよう。本発明の組成物はすべて、ジョイントシーリング組成物が適用されるマルチフィラメントまたはスパンヤーンである。

【0018】

上記の本発明の全ての態様は、いかなる方法でも組み合わせることができることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、以下の実験の項で使用される試験アセンブリの図である。

【図2】図２は、以下の実験の項で記載されるシーラント材料が適用されたねじ山付きパイプジョイントの図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明によるシーリング材料を作製し、以下に示すようにアセンブリについて試験した。
シーリング材料：

【0021】

試験した材料は以下の通りであった。：

【0022】

【表1】

【0023】

２本のヤーンをそれらを並べて配置し、ペーストのバッチを介してそれらを引き出すことによって一緒に結合した。（ペーストは、いずれも共にねじれたり、絡み合ったりしないように、それらを一緒に保持するために使用した。）

【0024】

各例で使用したペーストは、上記の表に記載されている成分によって作成した。

【0025】

発生する湿ったヤーンを約０．５〜０．８ｇ／ｍのヤーンの重量が達成されるまでロールに巻き取った。

【0026】

アセンブリ：
目に見える欠陥のないＥＮ１０２４２に従って切断された新しい（未使用の）パイプおよび接続金具を使用してアセンブリを作成した。推奨される試験部品は、ＩＳＯ７−１品質である（この品質の部品を使用した）。使用される試験アセンブリ１は、以下の図１に示され、圧力接続４、１．５”〜０．５”（３．８ｃｍ〜１．３ｃｍ）のレデューサー、および等しいバレルニップル３、１．５”（３．８ｃｍ）ソケットおよび１．５”（３．８ｃｍ）ストッパー６からなる。使用されるソケットは、一般に、平行なねじ山５と先細のねじ山付きストッパーを有する。

【0027】

雄ねじ７は、金属鋸を用いて粗面化した。雄ねじおよび雌ねじ７は、鋼製ブラシを用いて清掃した。上記のように作製したシーリング材料を、試験ジョイント９，１０，１２の雄ねじ７に適用した。１つのねじ山１１は、アセンブリのソケットへの組み込みを可能にする目に見える位置で残した。製品の５つの巻を次のねじ山に適用し、５つのねじ山５上を巻き戻し、次に以下の図２に示すように「十字形」の様式で適用して、最初まで巻き、もとに戻る。ねじ山が切断され、製品の後端がニップルまたはストッパーに押し込まれ、緩んでいない。

【0028】

３つの試験ジョイント９、１０、１２を有する３つの試験アセンブリを図１に示すようにトルクレンチを用いて１５０Ｎｍの入力トルクを印加して組み立てた。余分な生成物を鋼製ブラシを用いて除去した。アセンブリを試験前に室温に冷却した。（摩擦により熱が発生することがある。）

【0029】

ＥＮ７５１−２スクリーニング試験
アセンブリおよび特にジョイントを、以下のように標準ＥＮ７５１−２スクリーニング試験に従って試験した。

【0030】

適切なコネクタを試験アセンブリの開放端に取り付け、空気圧源に接続した。

【0031】

試験アセンブリを空気または窒素で７．５ｂａｒ±３ｂａｒ（０．７５ＭＰａ±０．３ＭＰａ）に加圧した。

【0032】

アセンブリを水浴（室温）に浸し、漏れを検査した。漏れは、浸漬時間の間の気泡の出現によって決定され、浸漬の最初の１５秒間に観察されたものを無視する。

【0033】

ジョイント９および１０（図１参照）を４５°戻し、アセンブリを再度浸漬し、上記のように再度漏れテストした。

【0034】

３つの試験ジョイントを有する３つの試験アセンブリ片が使用され、結果が正であるとみなされるために少なくとも１つの試験片の３つのジョイントすべてが試験に合格しなければならなく、すなわちジョイントのシールは損傷を受けていなかった。多くの場合、３つのすべての試験アセンブリの３つのジョイントすべてがこのテストに合格したとみなされた。

【0035】

加圧耐水試験
インスタントシール後に上記のようにジョイントシールを試験し、試験アセンブリを水で半分に満たし、（圧力コネクタジョイントの位置で）栓をし、下の表に示す温度および圧力で１週間保存した。冷却時にストッパーを外し、試験片を空にし、ジョイントを上記ＥＮ７５１−２スクリーニング試験でテストした。

【0036】

【表2】

【0037】

耐薬品性試験
３つの試験ジョイントを有する３つの試験アセンブリに、前記化学物質で半分満たし、（圧力コネクタジョイントの位置で）栓をし、引用された温度およびそれに対応する圧力で１週間保存する。次いで、ストッパーを取り外し、試験片を空にし、ジョイントをジョイントシール試験によって再度試験した。

【0038】

【表3】

ＬＯＣＴＩＴＥ（登録商標）５５はパイプシーラント材である。それはペーストでコーティングされた被覆ナイロンネジシーラント製品である。それは主にヒドロキシル末端ＰＤＭＳから作られたペーストを有するポリアミドヤーンから作られる。ヒドロキシル末端ＰＤＭＳは、約１５０℃で酸化することが知られており、この製品は１５０℃を超えてシールすることができないと常に現場で考えられていた。コーティング、および特にコーティングのヒドロキシル末端ＰＤＭＳ成分が、バイオディーゼルおよび潤滑油のような化学物質／有機および炭化水素燃料の存在下で「洗い落とされる」ことが予想されたが、上記の結果から分かるように問題なくシールされるであろう。

【0039】

前述の実験から明らかなように、本発明のシーラント材料は、明らかに予想外の利点を有し、最適な特性のために注意深く配合されている。

【0040】

以下は見い出された驚くべき特性のリストである。：
実験的証拠は、プロパン−１，２−ジオール（例えば、Ｈ_２Ｏ５０／５０）、腐食防止剤、例えばＸ１００濃縮物（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ（商標）Ｘ１００阻害剤）；スラッジ除去剤、例えばワセリン、例えばＸ４００濃縮物（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ（商標）Ｘ４００スラッジ除去剤）；バイオディーゼル；燃料油；油圧オイル（例えば、Ｍｏｂｉｌ−Ｎｕｔｏ（商標）Ｈ４６ＩＳＯ ＶＧ４６）、エチレングリコール、例えば、Ｈ_２Ｏとの冷却混合物中の、例えば、５０／５０混合物中で水と混合されたＧＭ不凍液、ロングライフ）に対する耐性を確認する。実験結果は、１８０度の温度、１０ｂａｒおよび断続的な２００度、１６ｂａｒの温度での耐スチーム性を示す。

【0041】

本発明に関連して本明細書中で使用される、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）／含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、記載された特徴、整数、工程または成分の存在を特定するために使用されるが、１または２以上の他の特徴、整数、工程、成分またはそれらのグループの存在または付加を除外しない。

【0042】

明確にするために、別個の実施形態の文脈で記載される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態では、組み合わせてもまた提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で記載されている本発明の種々の特徴は、別々にまたは任意の適切なサブコンビネーションで提供されてもよい。

【図1】

【図2】