JP2019065202A - シールド掘進機用テールシール組成物 - Google Patents
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Description
(1)基油としてのポリオールエステル、粉末状でんぷん、無機粉体および天然物由来の繊維質を含むシールド掘進機用テールシール組成物。
(2)粉末状でんぷんが、小麦粉を含む上記(1)のシールド掘進機用テールシール組成物。
(3)無機粉体が、炭酸カルシウムおよびベントナイトの少なくとも一方である上記(1)又は(2)のシールド掘進機用テールシール組成物。
(4)(1)〜(3)のいずれかのシールド掘進機用テールシール組成物をシールド掘進機に用いるシールド掘進工法。
本発明の組成物に含まれる基油は、ポリオールエステルを含むものである。ポリオールエステルとしては、2価〜6価の多価アルコールと1価カルボン酸または多価カルボン酸とのエステルを用いることができる。多価アルコールとしては、脂肪族アルコールが好ましく、その炭素数は2〜12、特には3〜10が好ましい。具体的には、グリセリン、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ−(トリメチロールプロパン)、トリ−(トリメチロールプロパン)、ペンタエリスリトール、ジ−(ペンタエリスリトール)が挙げられる。1価カルボン酸としては、飽和または不飽和の脂肪酸が好ましく、炭素数は3〜20、特には8〜18が好ましい。また、基油として、2種以上のポリオールエステルを組み合わせて使用することもできる。
本明細書において、粉末状でんぷんとは、葉緑素を有する植物の炭酸固定により生産され、栄養貯蔵物質として、種子、根茎、塊茎、又は球根などに貯蔵される炭水化物を粉末状に加工したものを意味する。本発明のテールシール組成物に含まれるでんぷんは、ジャガイモ、小麦、大麦、トウモロコシ、サツマイモ、米、クズ、カタクリ、緑豆、さごやし、又はキャッサバなどの根、茎、種子又は果実などから得られたものを使用することができ、コーンスターチ又は小麦粉などが好ましい。粉末状でんぷんは1種のみを使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。粉末状でんぷんは、市販のものを使用することもできる。粉末状でんぷんは、自然界において分解され得る生分解性のものを使用することが好ましい。
無機粉体としては、珪素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩等の粉体を用いることができる。さらにこれらの混合物、及び、天然に産するこれらの化合物を主成分とする鉱石の粉体等も用いることができる。具体的には、炭酸カルシウム、ベントナイト、タルクの粉体があり、生分解性を高める観点から、炭酸カルシウムまたはベントナイトがより好ましい。これらの無機粉体は、平均粒径が1〜100μmのものが好ましい。
繊維質は、シールド掘進機のテールシール部にある金属網や金属線を束ねたブラシに絡みつき、止水性のある濾布層を形成するために用いられる。繊維質の含有量は、テールシール組成物全量基準で、好ましくは2〜10質量%、より好ましくは3〜8質量%である。
本発明のテールシール組成物には、上記成分以外に、必要に応じて、一般に潤滑油やグリースなどに用いられている、清浄剤、分散剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、さび止め剤、及び腐食防止剤などを適宜添加することができる。これらの添加剤の含有量は、テールシール組成物全量基準で、5質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。
A.基油
基油A1:エステル(トリメチロールプロパンと脂肪酸とのフルエステル、15℃の密度1.02g/cm3、40℃の動粘度が500mm2/s)
基油A2:エステル(トリメチロールプロパンと脂肪酸とのフルエステル、15℃の密度0.92g/cm3、40℃の動粘度が46.0mm2/s)
基油A3:鉱油(JXTGエネルギー社製、溶剤精製潤滑油基油、15℃の密度0.90g/cm3、40℃の動粘度が500mm2/s)
なお、上記各基油の40℃における動粘度(mm2/s)を表1に示した。
粉末状でんぷん1:小麦粉(平均粒径;50μm、強力粉、昭和産業株式会社製)
無機粉体C1:炭酸カルシウム(平均粒径;1μm)
無機粉体C2:ベントナイト
無機粉体C3:タルク(平均粒径;20μm)
D.繊維質
繊維質D1:合成ポリエステル繊維(平均長さ;5mm、平均直径;20μm)
繊維質D2:レーヨンドライ(平均長さ;5mm、平均直径;15μm)
繊維質D3:木材パルプ繊維(平均長さ;2mm、平均直径;23μm)
繊維質D4:綿花(平均長さ;1.8mm、平均直径;40μm)
ポリマーE1:ポリブテン(平均分子量;15,000)
次に示す条件で耐水圧試験を行い、流出水の有無を測定した。
底部中央部に、中心間隔5mmで縦横に4列、合計16個の開口(直径3mm)を有する内径50mmのステンレス製の圧力容器を用いた。開口上にステンレス製のメッシュ(20メッシュ、厚み0.85mm)を載せ、上記で調製したテールシール組成物100gを導入した。テールシール組成物上に水(10g)を置き、空気で3.5MPaの圧力で5分間加圧し、その際の底部開口からの流出水有無により止水性の評価(流出水、無し;○、有り;×)を行った。この結果を表1に示した。
この結果、実施例1〜2は、比較例1〜2と同等の止水性を有することが分かる。
ペール用ポンプ(#2024,1インチ,6.5m)を用いて、テールシール組成物を1.0kg/min流したときのホースの両端の圧力差/ホース長さを圧力損失とした。数値が低いほど、圧力損失が少なく、圧送性に優れる。この結果を表1に示した。
この結果、実施例1〜2は、比較例1〜2と同等の圧送性を有することが分かる。
各テールシール組成物について、OECD Guidelines for the Testing of Chemicals 301F Manometric Respirometry Test(1992)を参考にして、生分解度試験を第三者機関である日本食品分析センターにおいて28日間実施した。
試験は、微生物源として標準活性汚泥及び二次処理水を用い、検体の生物化学的酸素消費量(BOD)を閉鎖系酸素消費量自動測定装置で連続測定し、生分解度を算出した。数値が高いほど、生分解性に優れる。この結果を表1に示した。この結果、実施例1〜2は、比較例1〜2よりも優れた生分解性を有することが分かる。
Claims (4)
- 基油としてのポリオールエステル、粉末状でんぷん、無機粉体および天然物由来の繊維質を含むシールド掘進機用テールシール組成物。
- 粉末状でんぷんが、小麦粉を含む請求項1に記載のシールド掘進機用テールシール組成物。
- 無機粉体が、炭酸カルシウムおよびベントナイトの少なくとも一方である請求項1又は2に記載のシールド掘進機用テールシール組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のシールド掘進機用テールシール組成物をシールド掘進機に用いるシールド掘進工法。
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