JPH0255471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、パイプ、導管、密閉された容器、タ
ンク、及び流体を収容し、或いは輸送するに適し
た密閉系における漏洩部のシールに関するもので
ある。特に、本発明は、燃料ガスの輸送のための
埋設パイプにおける漏洩部のシールに適してお
り、又窒素若しくは他の不活性ガスを加圧下に収
容する電話線導管における漏洩部のシールに適し
たものである。 アメリカン・ガス・ジヤーナル（American
Gas Journal）1959年８月号、第16〜28頁の「デ
イクシヨン・リペアー・アンド・プリベンシヨ
ン・オブ・ガス・リークス（Detection、
Repair、and Prevention of Gas Leaks）」なる
表題の論文において、パイプラインの漏洩部から
燃料ガスが失われることにより、安全性を損なう
危険と共に、大きな経済的負担を生じることが示
されている。加えて、燃料ガスの漏洩はガス分配
系の有効能力を減少させるのである。更に、この
ガス漏洩による他の不利な点は、分配本管内の圧
力レベルを所望の限界以下に低下させることであ
る。 ハイラーク（Hylak）等の米国特許第3507725
号には、接合部（ジヨイント）に繊維が詰められ
たガス本管を液状のシーリング材料を用いて修復
する方法が開示されている。この方法は、スチレ
ン単量体のような液状単量体をガス本管に導入す
ると共に、漏洩接合部が存在する系の低位置に、
この単量体を流れさせて、そのパツキング部分を
シーラント（sealant）で飽和させ、しかる後に
比較的長期に亘つて、即ち６週間から３ヶ月の間
で重合させるのである。スチレンは液体として用
いられ、そして何等の特定の触媒も、この特許に
は挙げられていない。 パツコ（Packo）に対する米国特許第3578479
号は、水素化シリコン、水素化ボロン或いはアル
コキシボランの何れかのシーリング材をアルキル
金属と共に用いて容器などの漏洩部をシールする
ことを開示している。しかしながら、この方法を
成功させるには、共反応剤として、危険な自然発
火性物質たるアルキル金属の使用が要求されるの
である。更には、そのようなアルキル金属は保存
性（シエルフ・ライフ）に乏しく、且つ汚染され
易い欠点がある。この共反応によつて生じたシー
ルは、混合物中での成分の層化が避け得ず、また
成分の揮発曲線が異なり、それ故温度が異なれ
ば、各成分の相対的な濃度も異なることとなるた
め、もろく且つ粘りや均質性が不足する傾向があ
る。 同様に、アンダーソン（Anderson）に対する
米国特許第3608000号は、そのカラム２、第４行
〜第５行に示された反応式に従つて化学的に反応
し、固体生成物を形成する揮発性のオルガノシラ
ン及びアルキル金属の混合物であるシーラントを
容器内に導入することを明らかにしている。これ
らのシステムは、又、米国特許第3578479号に要
求されたのと同じようなアルキル金属共反応剤を
要求しており、同様な不利益を受けている。 ベント（Bent）等の米国特許第2265962号は、
一般的に、シランと水との反応によつて不溶性の
シールド若しくはプラグを形成せしめて、洩れ部
分をシールするために、シランを使用することに
言及している。そこで記述されたシランには、次
の４つの化合物を含む窒素グループを有するもの
がある；Si（NH₂）（OC₂H₅）₃；Si（NH₂）
（OCH₃）₃；Si（NO₂）（OC₂H₅）₃；Si
（OC₂H₄NH₂）₄。これらの化合物は非常に不安定
であるか、又は非常に揮発性に乏しく、その為ガ
ス相で行なうシールに使用するものとしては実用
的でない。同様に、ベント等の米国特許第
2259875号は、又、ガス孔の壁の漏洩部をシラン
化合物を用いて処理するための方法に関するもの
であるが、単にそこに開示された４つの化合物は
窒素を含むのみであり、それらはアミノシランで
はない。 セイツエリアート（Ceyzeriat）の米国特許第
3580939号は、ジオルガノ−ポリシロキサン組成
物に対する架橋剤としてアミノシランを用いるこ
とを明らかにしている。水の存在下で自然に硬化
するこれらの液状組成物は、板体（slab）やパイ
プの接合用として提案されている。 アンダーソンの米国特許第4026976号は、触媒
存在下に重合し得る揮発性の機単量体を使用し
て、パイプの漏洩部をシールすることを示してい
るが、このプロセスは、結果的に工程を複雑にし
且つコストを増加させる触媒を使用しなければな
らず好ましくない。 上述したアンダーソン特許に加えて多数の他の
先行する特許が、パイプをシールするための揮発
性混合物の使用を示している。それらにはアンダ
ーソン特許の第3634560号、第3711305号、第
3716384号、パツコの第3483735号及びアンダーソ
ンの第3660984号が含まれている。又これに関し
て興味のあるのはロスマン（Rossman）の米国
特許第3709712号であり、それは揮発性の有機ア
ミンの使用に関するものである。そして、揮発性
アルコール若しくはグリコールエーテルの使用に
関するパツコの米国特許第3711309号である。ほ
とんど興味のないものとしては、アンダーソンに
対する米国特許第3483736号、第3523771号、パツ
コの第3572085号及び第3361547号であり、それら
はガス漏洩部の検出に関するものである。 ガス相シーリングの分野で多くの仕事が為され
てきたにも拘わらず、上述のようにガスを含むパ
イプのシーリングの大抵のものは、昔ながらの漏
洩箇所を探索し、漏洩箇所と思われる所を掘り起
こし、その漏洩部分を物理的なつぎ当てにより補
修する方法を続けている。フレームイオン化がし
ばしば用いられるものの、犬がガス漏れの臭いを
嗅ぎ出す訓練を未だに受けている。これらの方法
によるときは何れも高価となり、また多くの場
合、漏洩部を正確に捜し出し得ない。けだし、ガ
スは漏れの一地点から地表で検知し得る地点に至
るまでにパイプに沿つて相当の距離を移動し得る
からである。また、掘り起こし法は、高価である
ばかりでなく、ガスラインが大きな建物の下を通
つている所では不可能である。 シーリングの問題の重要性は、他のガを含む導
管においても同様に起きている。地上や地下の電
話線導管の両方においても、湿気は許されない。
けだし、湿気は電話線を分離している誘電材料内
にしみ込む傾向があり、その結果隣接線間で混信
を惹き起こす。この問題のため、電話線導管中
に、加圧下で窒素のような乾燥ガスを絶えず供給
して管理しており、高い管理費を必要とする。ま
た、ガス漏れの問題は、また化学的プロセスを行
なうプラントやエヤーコンデシヨンユニツト等の
他の多くの場合でも起きている。 従つて、この発明の目的は、上述した如き先行
技術の欠点を克服することにある。 本発明の他の目的は、パイプ、パイプライン、
導管、管及び容器における漏洩部をガス状のアミ
ノシラン若しくはガス状のアミノシラン類の混合
物を用いてシールすることの改良にある。 本発明の他の目的は、加圧下にあるパイプ、パ
イプライン及び容器における漏洩部の改良された
シール方法であつて、より良好なシール性が得ら
れ、より安全で、より安定且つ非自然発火性であ
る物質を使用するシール方法を提供することにあ
る。 更なる目的は、より柔軟で脆さを有せず、それ
故パイプが動かされる場合、例えば大地が変動す
るようなことがあつても容易には破損せず、また
シールがより均質であるパイプシールの改良法を
提供することにある。 また、本発明の更なる目的は、貯蔵性が良く且
つ容易に汚染されない揮発性の、揮発させ易い又
はガス状のシーリング化合物を用いた容器のシー
ルの改良法を提供することにある。 また、本発明の他の目的は、ガス状の自然発火
性金属化合物又は触媒の存在を何等必要とせず、
それ自身で使用できる揮発性の、揮発させられた
又はガス状のシーリング組成物を提供することに
ある。 本発明に従えば、パイプ、パイプライン、パイ
プシステム、導管、密閉コンテナ、タンク、及び
ガス状の流動体を収容するに適したエアコンデイ
シヨナユニツトの密閉系（それらの全ては一般的
に容器として考えられる）における漏洩部のシー
ルのための新規なプロセスが提供される。本発明
のプロセスは、特に燃料ガス輸送用の地中のパイ
プシステムにおける漏れや、窒素ガス又は他の不
活性ガスを加圧下に含む電話性導管における漏れ
のシールや、クロロフルオロカーボンを含むエア
コンデイシヨンユニツトや、化学プラントや冷凍
ユニツト等の他のガスシステムに適用される。 本発明は、大気中へのガスの漏洩を排除するの
みならず、周囲の土中、若しくは結合パツキング
材を通じてのガス漏れを排除するものである。シ
ール操作に関与する空気その他の周囲の材料は、
適宜、囲りの環境として、ここでは関係すること
となる。 本発明のシーリング方法は、特に繊維状のパツ
キング材でシールされたタイプのジヨイントを用
いたパイプシステムの漏れのシールに適用される
が、これのみに限定されるものではない。繊維状
の充填ジヨイントは都市ガスの分配システムに広
く用いられている。この分配系においては、鋳鉄
パイプのセクシヨンが、繊維パツキング、一般に
はジユート繊維で〓間詰めされたベル・スピゴツ
ト（bell−and−spigot）タイプのジヨイントで
連結される。しかしながら、本発明方法は、又腐
食によつて惹起されるものの如きパイプの各セク
シヨンの本体における小さな穴型の漏洩部をシー
ルするのにも適用され得る。この方法でしたシー
ルは、電気絶縁特性を示すが故に、電気的効果に
よつて誘発されるより以上の腐食を妨げる傾向が
ある。 本発明に従えば、先ず容器内部にシーラント
（sealant）前駆体が、ガス状形態で又は好ましく
は周囲温度の下において容器内で揮発する揮発性
の液体形態で、加圧下に導入される。該シーラン
ト化合物が容器内に存在する漏洩部から逃散し始
めると、シーラントは容器の漏洩部を取り巻く外
部の土や或いは湿気と反応して重合し、該漏洩部
のシールすべき位置に固形物質を形成する。 米国特許願第966327号の親出願に開示された具
体例において、該シーラント前駆体はアミノシラ
ン若しくはアミノシラン混合物である。しかしな
がら、本発明の必須の特性は、たとえアミノシラ
ンのかなりの部分が他のシランで置き換えられた
としても維持され、危険な自然発火性の物質がと
にかく避けられるということが理解される。ある
利点、特に経済的利点はアルコキシシランの如き
他の低価格のシランとアミノシランとの混合によ
つて達成される。 本発明は、湿気、土、又は砂或いはこれらの組
合せたものなどの周囲の物質と接触することによ
り重合し得る、通常にガス状又は揮発し得る又は
揮発した有機シラン単量体を容器内部に蒸気形態
で導入することにより、容器或いはパイプライン
又は類似物における漏洩部をシールするという新
規な原理を用いるものである。重合はその漏洩部
において重合誘発物質と接触することにより行な
われ、該単量体はシール材として作用する固形の
重合生成物を形成する。 望ましいところでは、パイプラインや容器は、
単量体を導入する前に先ず不活性ガスでフラツシ
ユされる。有機単量体の蒸気は、好ましくは該単
量体に対して不活性なガス状の媒介体又はキヤリ
アーとの混合物において導入される。不活性なガ
ス状の媒介体又はフラツシユガスは、例えば、窒
素、ヘリウム、天然ガス、又はエアーコンデイシ
ヨニングユニツトの場合はクロロフルオロカーボ
ンである。 使用する単量体蒸気の濃度は、該単量体のタイ
プ、現存するシーリング問題のタイプ、漏れ部の
大きさや性質、容器やパイプラインの環境条件、
特に湿度の程度や、容器や類似物中のキヤリヤー
ガスの圧力や温度に依存する。一般に単量体の濃
度は約100〜50000ppmのオーダーであり、望まし
くは200〜25000ppm、好ましくは10000ppmより
少なく、そして理想的には5000ppmよりも少ない
が、これは例示とて考えられるべきものであつ
て、これに限定されるべきものではない。 重合反応は、比較的短時間で起こり、一般に数
時間（ａ few hours）である。他方、シール操
作が以下に述べられるようにダイナミツクに行な
われ且つ系内の単量体濃度が最も好ましいとされ
る1000ppmよりも少なく維持される時、そのプロ
セスは延長された期間、例えば２ヶ月を越えて行
なわれる。ガスパイプラインが比較的高い湿度の
環境においてシールされるところでは、単量体の
濃度は充分に低められ、ガス需要者のガスバーナ
ーの先端部がシールされるのを防がねばならな
い。そして、そのようなガス濃度は、それらのコ
ンデイシヨンの下、例えば100〜500ppmに減少せ
しめられるべきである。 かくして、実施例１以下の重合系で示されるよ
うに、本発明の実施の一態様に従つて、アミノシ
ランが蒸気形態で、又は漏洩が起きている個所へ
その蒸気が達し得るような揮発性液体の形態にお
いて、容器中に導入される。地中のパイプライン
若しくはガス本管の場合、漏洩はジユートが詰め
られたジヨイント部或いは腐食部で生じ、周囲の
土中へと逃げる。そのような場合に、ジユートま
たは土の何れかのマトリツクスはアミノシラン蒸
気を吸収するのに利用され、重合を起こす場所を
提供する。単量体は、その蒸気が漏洩部から周囲
環境中へ逃散するに充分な圧力のもとに容器中に
導入される。 シーリングは、静的又は動的のどちらでも有効
である。静的シーリング法（static sealing）に
おいては、容器（例えばガスライン）のシールを
受ける部分がその残りの部分より孤立させられ、
そしてそのような部分が加圧下のキヤリヤーガス
（アミノシラン蒸気を含むキヤリヤーガス）で置
換されることによつてその内容物が一掃される。
キヤリヤーガスはアミノシランに対して不活性な
ガスで、容器がガスラインのところでは、例えば
天然又は燃料ガスである。適当な条件下で、先ず
予備フラツシユ又は予備調湿が行なわれる。キヤ
リヤーガスとアミノシランとの混合物が供給され
た後、該混合物が供給された容器の端部が閉じら
れ、そしてガスの漏れ穴からの漏出が許容され
る。その後、容器の気密性が調べられる。静的シ
ールの上記プロセスは、容器が充分にシールされ
るまで複数回繰り返される。静的シーリングは早
く進むので容器が比較的小さい時、例えばパイプ
ラインが短い時に好まれる。 しかしながら、普通には動的シール（dynamic
sealing）が好まれる。この方法は、該容器で運
搬される通常の成分と共に、アミノシラン単量体
を連続的に又は断続的に該容器内に供給するもの
である。該成分は、例えばガスパイプラインの場
合におけるキヤリヤーとしての天然ガス又は燃料
ガスであり、或いは電話線導管の場合にはキヤリ
ヤーとしての窒素である。このような供給は、有
臭剤を天然ガス又は燃料ガス中に混合する通常の
方法と同様の方法で行なわれ得る。例えば、ウイ
ツキング（wicking）、スプレー、噴霧により、
或いは単に単量体を液状形態で容器中にポンプ供
給し、そしてキヤリヤーガスの流れにより揮発さ
せるなどの方法により行なわれる。かかる動的シ
ールにおいては、アミノシラン蒸気を含むキヤリ
ヤーガスは、漏れ穴から漏出し、この漏れ穴がシ
ールされるまで漏出を続ける。 多くの場合に、静的シール、断続的な動的シー
ルの何れにおいても、重合は漏洩部におけるアミ
ノシラン単量体の流れが停止した後に、より効果
的に起こる。それ故、動的シールを必要とする場
合には、アミノシランを断続的に加えるか、又は
湿つたキヤリヤーガスと交互に加えるかすること
が望ましい。断続的供給法は、経済的見地からも
望ましいものである。 何れにしても、アミノシランは連続的に、又は
重合体を形成し、漏洩部における固体シールを形
成するに充分な期間供給される。この点は、普
通、容器内の圧力が一定の値に達することによつ
て示される。 自動車の空調ユニツト等の小さな密閉系におい
ては、アミノシラン単量体は本来の流動物質、例
えばクロロフルオロカーボンに含有せしめられ
る。かかる場合においては、ユニツトはそれが漏
洩部に拡がつて自己シールする。 このシステムを、例えばジユートが詰められた
ジヨイントを利用するガス本管の分配系のような
パイプラインをシールに用いる場合、ラインの操
作様式について考慮しなければならない。あるガ
スシステムは、乾燥天然ガスの運搬に使用されて
おり、そしてかかる場合には、これらのジユート
パツキングは硬化しているため、アミノシランが
ジユートに取り込まれることが困難となる。同様
に、パイプラインが非常に乾燥した条件下に埋め
られている場合にも同じ様な問題がある。この様
な状況下おいては、漏洩部がある区画の周囲土中
に充分な水分を確保せしめるため、パツキングに
吸収量の水分を与えるか、漏洩部の周囲土中に重
合開始のための充分な水分を与えるかして、必要
なレベルまで水分を注入することにより、ライン
を前処理することが望まれる。 多くの場合、土中にはある程度の水分が含まれ
てはいるが、乾燥条件下では適当な重合条件を確
保するため、充分な水分を系に導入することが望
ましい。しかしながら、漏れ穴に隣接してシリカ
が充分にある場合、水分の問題はそれ程重要では
なくなる。 アミノシランの注入は、漏れが無くなる状態に
達するまで何度も繰り返す必要がある。例えば静
的シールを行なう時は、漏れ部のシールにより内
圧が安定した値となる。 上述の如く、シーラントのアミノシランガスは
湿らされたキヤリヤーガスの供給と交互に、断続
的に導入され得る。 キヤリヤーガスが天然又は燃料ガスの時は、ア
ミノシランは有臭剤と同時に類似方法で導入出来
る。このシステムは、漏洩部が既に存在し、幾つ
か生長した漏洩部があるガス分配系の全体を同時
に処理したい場合に特に有効である。 この発明の要点は、シーリング化合物の適切な
選択にある。この発明において、このような好適
な物質は、周囲温度（ambient tempperature）
下で揮発性であり、漏洩部において水分又は土と
接触して重合するアミノシランである。アミノシ
ランは、一般的に、それらが急速に加水分解し、
良好な揮発性を有し、強い重合体シールを形成
し、そして実質的に非腐食性であるがために、望
ましいものである。特に、そのようなシーラント
化合物としては次のことが必要である。 (1) アミノシランであること、 (2) 環境温度、即ち30〜190〓（約−1.1〜88℃で
充分高い蒸気圧と容器内圧力を有し、キヤリヤ
ーガスと混合したときシーラント蒸気濃度が少
なくとも100ppm、より好ましくは少なくとも
200ppmのアミノシランのガス混合物を与える
こと、そして (3) 該化合物が単量体であり、水分又は土の存在
下で、蒸気状態で重合して固体シリコーン重合
体、又はポリシロキサンを形成し得ること、 望ましくは、共シーラント（co−sealant）が、
アミノシランの一部に代えて用いられ得る。例え
ば、共シーラントは該アミノシランの90モル％ま
で置換せしめ得る。しかしながら、該共シーラン
トは、またシランであり、且つ危険な自然発火性
の物質でなく、そしてまたアミノシランと併用さ
れたときには上記(2)、(3)の要請に合致しなければ
ならないことが、理解されねばならない。 加えて、揮発性アミノシラン単量体並びに共シ
ーラントは、環境的に受け入れられるものである
ことが望ましい。そのような単量体が非腐食性で
あり、またほとんど困難なく貯蔵できる程安定で
あることは更に望ましいことである。 以上の条件に合致する物質として次式の化合物
が見い出された。そこで選定されたアルキル基は
比較的短い鎖長のものを選ぶことが必要であり、
さもないとアミノシランが環境温度で揮発しなく
なることに留意すべきである。 ここで、Ｒは、水素、ハロゲン、又はR′（R′は
炭素数１〜４のアルキル基若しくはビニル）であ
り、 R₁は、ハロゲン、R′、−OR′、−NHR′又は−Ｎ
（R′）₂であつて、好ましくはR′又は−OR′であり、 R₂は、ハロゲン、R′、−OR′、−NHR′又は−Ｎ
（R′）₂であつて、好ましくは−OR′又は−Ｎ（R′）₂
であり、そして R₃は−NHR′又は−Ｎ（R′）₂であつて、好まし
くは−Ｎ（R′）₂である。 第一級アミンとクロロシラン単量体との反応に
よつて得られたアミノ置換シランには、例えば
R₁からR₃の一つまたはそれ以上がNHR′である
ものが含まれる。 例えば、以下の化合物である。 ビス（イソプロピルアミノ）メチルシラン ビス−イソプロピルアミノメトキシメチルシラ
ン しかしながら、一般に、第一級アミンから得ら
れたアミノシランは第二級アミンから得られたも
のに比べて不安定であり、それ故それらの単量体
は実用性に劣り望ましくない。 また、ケイ素原子にハロゲンが結合したアミノ
置換シラン単量体も含まれる。例えば、ジメチル
アミノメチルクロロシラン、ジメチルアミノジメ
チルクロロシラン、ジメチルアミノメチルジクロ
ロシラン、ジメチルアミノメチルジフロロシラ
ン、ジメチルアミノジメチルフロロシラン等であ
る。しかしながら、これらはまた、その毒性及び
環境に与える悪影響については言うまでもなく、
特にシールすべき容器が金属の場合は、腐食を起
こす問題があるために望ましいものではない。 また、上記化合物の混合物及び、揮発性には乏
しいが、、使用温度及び圧力で揮発性を有する限
りにおいて上記ハロゲン含有化合物の混合物も使
用することは可能である。一般に、アミノシラン
又はその混合物は、30〓（約−1.1℃）で揮発性
を有することが望ましい。即ち、ガス雰囲気中、
少なくとも100ppm、より好ましくは200ppmの量
となる程の揮発性を有することが望ましい。 上述の使用可能物質の一般式中では、次式のビ
ス（ジメチルアミノ）メチルシランが最も好まし
い。

【式】 MW＝132.3 BP＝112〜113℃ 他に有用なアミノシランやその混合物は、以下
のものである。

【式】

【式】 ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシランとトリ
ス−（ジメチルアミノ）メチルシランとの組合せ
（後者はシラン混合物の１〜５％の範囲で量を定
めて用いられる）、上に記載されたアミノシラン
の混合物、などである。 共シーラント（co−sealant）単量体は広く
種々のアルコキシシランから選ばれ得る。略30重
量％のアミノシラン、特に好ましくはビス（ジメ
チルアミノ）メチルシラン、略60重量％のビニル
トリメトキシシラン及び略10重量％のテトラメト
キシシランの混合物であることが特に効果的であ
ることが見い出された。 他の可能性のある混合物はアミノシランと共に
アセトキシシランを含んでいる。ジメチルジアセ
トキシシラン（bP＝170℃）及びメチルトリアセ
トキシシラン（bP＝210℃）の如きアセトキシシ
ランはアミノシランよりも揮発性の低いものであ
るけれども、それらは比較的に稀釈された200〜
1000ppmの濃度でダイナミツク法において使用さ
れ得る。他方、アセトキシシランは、酢酸が該シ
ランの加水分解で形成されることとなるので、そ
のような酢酸が許容され得ない環境において使用
することは適当でない。 アミノシランと共に使用される共シーラントの
他のグループは、メルカプタンから形成されるチ
オエステルである。それは、例えばジメチルビス
（メチルメルカプト）シランやメチルトリス（メ
チルメルカプト）シランである。しかしながら、
該共シーラントは、ダイナミツク法において低レ
ベルで使用するのを阻害する程高くはないけれど
も、それらが望ましい程度よりも高い揮発性を有
し、且つ強い嫌な臭いを有し、また商業的に入手
し得ないために、好まれないのである。 以下に実施例を挙げて、本発明を更に明らかに
するが、本発明はこれらの記載によつて何等限定
されるものではない。 参考例 １ ビス（ジメチルアミノ）メチルシランは、次の
反応式に従つて作られた。 ガス状のジメチルアミンを、１モルの
MeHSiCl₂を含む700mlのケロシン中に反応が完
結するまで通した。アミン塩酸塩が析出し、これ
を濾過して除去した。減圧蒸留して生成物を得
た。 実施例 １ 1/2×50インチ（1.27×12.7cm）のパイプに、
８インチ（20.3cm）の間隔で、２つの1/8インチ
（3.2mm）の穴、２つの1/16インチ（1.6mm）の穴、
２つの1/32インチ（0.8mm）の穴をあけた。これ
を、湿つた砂（水分含量15.2％）が上下に８イン
チ（20.3cm）の厚さになるように埋めた。それか
ら、このパイプ中に水中を通した窒素を１時間通
して該パイプを湿らせた。次いで、参考例１の生
成物、ビス（ジメチルアミノ）メチルシランの容
器に窒素ガスをバブリングさせて〔シリンダ圧〜
5psi（約0.35Kg／cm²）〕、該シランを揮発させ、し
かる後にこの窒素をパイプ中に通した。３時間の
シール時間中に総量49.0ｇのシランが使用され
た。 ガス状アミノシランを運ぶ窒素の流れを停止さ
せた後、系を88時間そのまま放置した。パイプに
は漏洩部がなく、15psi（1.055Kg／cm²）の圧力を
保持することが見い出された。砂を取り除いてパ
イプを取り出した。小さな球状の重合体が各穴の
位置に生成していた。シール重合体は、砂のこぶ
状の外観を呈しており、また明らかに重合体中に
は砂が含まれていた。1/16インチ（1.6mm）の穴
の１つを覆つた重合体をナイフで一部切り取つた
ところ、この重合体は強靭で硬い物質であること
が見い出された。 部分的に切り取られたシールは、ほとんど元の
穴になるまで取り除かれた。それから系に窒素で
圧力をかけ、それぞれ10psi（0.7Kg／cm²）圧力を
増加させて漏れをチエツクした。60psi（4.2Kg／
cm²）において系には漏れがなかつたが、70psi
（4.9Kg／cm²）に上げたとき一部切り取られたシー
ルが破裂した。この穴をホースクランプ（hose
clamp）とガスケツトでシールして、系に100psi
（7.03Kg／cm²）まで圧力をかけたが、残りの５つ
のシールには漏れはなかつた。 上記と同様な実験が、ビス−（ジメチルアミノ）
メチルシランの95重量部とメチルトリメトキシシ
ランの５重量部を用いて、行なわれた。 実施例 ２ ８インチ（20.3cm）間隔で６つの1/16インチ
（1.6mm）の穴を備えた1/2×50インチ（1.27×12.7
cm）のパイプに障壁を設け、これらの穴のうち一
つは湿つた泥（粘土を主とする土で水分含量〜20
％）に、２つの穴は乾いた砂（（0.2％の水分含
有）に、２つの穴は湿つた砂（〜10％の水を含
む）に埋め、残りの１つはガスケツトとホースク
ランプでシールした。 ビス（ジメチルアミノ）メチルシランを含む窒
素ガスを、流量計で1.5（〜0.3／分）に調整し
て12時間連続して吹き込み、総量で205ｇのシラ
ンを使用した。窒素ガスの流れを停止させ、その
まま64時間放置した。実験の初期においては、パ
イプの漏れが大きいため、窒素ガス圧調整器を
10psi（0.7Kg／cm²）にセツトしてもパイプ内に圧
力が生じなかつたにも拘わらず、実験の終期にお
いては圧力が5psi（0.35Kg／cm²）から０に下降す
るまで３秒を要した。 上記と同様な実験が、ビス−（ジメチルアミノ）
メチルシランの85部とH₃CSi（OCOCH₃）₃の15部
を用いて、行なわれた。 実施例 ３ ３インチ（約7.62cm）のベル・スピゴツトパイ
プのベル端（つり鐘状の端）を利用して、パイプ
の真つ直ぐな断面（広がつた部分ではない）の周
囲を効果的にシール出来るかどうか試みた。パイ
プの二つの断面をパイプ当て金で締め、接合部の
開口に、水に浸した乾燥した（油びきされていな
い）オウカム（Oakum）を詰めた。接合部にし
ばしば用いられる鉛のような、他のシール物質は
使用しなかつた。窒素ガスをパイプに通したとこ
ろ、ジユートシール部において大量の漏出が観察
された。窒素圧調整器を10psi（0.7Kg／cm²）にセ
ツトしても、パイプ内の圧力は少しも上昇しなか
つた。 パイプを湿つた砂（10〜12％の水を含む）に８
インチ（20.3cm）の深さに埋め、ビス（ジメチル
アミノ）メチルシランを含んだ窒素ガスを流し
た。流量計をその読みが1.0（0.25／秒）になる
よう調整し、窒素とシランの混合物を54時間流し
た。この間に215ｇのシランが使用された。窒素
ガスの流れを停止させた後、66時間そのまま放置
した。 窒素とシランの混合物を0.25／分で再び流し
た。24時間後流れを止め、水中を通した窒素で、
1psi（0.07Kg／cm²）の圧力下で20時間パイプを処
理した。更に54時間、窒素・シラン混合物を0.25
／分の速度で処理した。この最後の二工程の処
理における78時間で、ビス（ジメチルアミノ）メ
チルシラン306ｇを消費した。 パイプの当初の大きな漏洩部が、小さな通孔に
まで減じられるのが認められた。即ち、パイプ中
で僅かな圧力〔〜2psi（0.14Kg／cm²）〕の生成が達
成され、漏出し終わるまで数秒を要した。ジユー
トジヨイント点検のため砂が取り除かれた。強靭
な重合体がジヨイントの周囲を完全に覆うように
形成され、漏れ試験が示すところによれば、
10psi（0.7Kg／cm²）で90％以上のシールが為され
ているものと認められた。 上記と同様な実験が、ビス−（ジメチルアミノ）
メチルシランの50部とジメチルビス−（メチル−
メルカプト）シランの50部を用いて、繰り返され
た。 上記実施例においては、全てビス（ジメチルア
ミノ）メチルシランが用いられているが、本発明
の範囲内において他のアミノシラン或いは混合物
を用いても同様の結果が得られることは明らかで
ある。実際、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシ
ランとトリス（ジメチルアミノ）メチルシランと
の混合物のような、適当な混合物も、シリコーン
ゴムが室温で加硫されるのと似た共加水分解
（cohydrolysis）により、重合体を与える。パイ
プ漏洩部の砂や土は、弱い補強充填剤として作用
し、シール強度を増す。 上記のトリス化合物（tris−compound）は、
望ましい値よりも高沸点、即ち蒸気圧が低いもの
であるけれども、シラン混合物のわずか１〜５％
の少量を用いる場合に、ガス混合物中でのその分
圧により、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラ
ンと同じような揮発性をもたせられる。 実施例 ４ 地中のガスパイプが、30重量％のビス（ジメチ
ルアミノ）メチルシラン、60重量％のビニルトリ
メトキシシラン及び10重量％のテトラメトキシシ
ランの混合物を用いて、ダイナミツク法でシール
された。 ダイナミツク・シールは、ガスの百万部に対し
てシーラント組成物が重量で200〜500部であるシ
ーラントレベルを用いて略２ヶ月の間行なわれ
た。このテストの結果、優れた効果が達成され
た。 実施例 ５ 次のアミノシラン・シーラント組合せが、天然
ガス分配システムに適している。 メチルメトキシジメチルアミノシラン（30重量
％）、ビニルトリメトキシシラン（60重量％）及
びメチルシリケート10重量％） 実施例 ６〜20 次のアミノシラン・シーラント組合せが、本発
明での使用に適している。以下の実施例で挙げら
れる(a)成分の各々は(b)成分としての、ビス−（イ
ソプロピルアミノ）メチルシラン；ジメチルアミ
ノクロロシラン；ジメチルアミノジメチルクロロ
シラン；ビス−（ジメチルアミノ）メチルシラ
ン；メチルメトキシジメチルアミノシラン；メチ
ルジメトキシジメチルアミノシラン；ジメチルメ
トキシジメチルアミノシラン若しくはこれらの混
合物などのアミノシラン単量体と組み合わせて、
用いられる。 (6) メチルトリメトキシシラン (7) メチルトリエトキシシラン (8) ジメチルジプロポキシシラン (9) ブチルジメトキシシラン (10) メチルブチルジエトキシシラン (11) H₃CSi（OCOCH₃）₃ (12) H₃CSiH（OCOCH₃）₂ (13) H₃CH₂CSi（OCOCH₃）₂（OCH₃） (14) H₃CSi（OCOCH₃）（OCH₃）₂ (15) ジメチルビス−（メチル−メルカプト）シ
ラン (16) メチル−トリス−（メチル−メルカプト）
シラン (17) アミル−トリス−（メチル−メルカプト）
シラン (18) プロピルビス−（メチル−メルカプト）シ
ラン (19) ジブチルビス−（エチル−メルカプト）シ
ラン (20) メチルメトキシビス−（エチル−メルカプ
ト）シラン 実施例 21 メチルメトキシジメチルアミノシランが次のよ
うにして調製された：100ガロン（約379）のグ
ラス・ライニングした釜に、ｎ−ペンタン溶媒の
40ガロン（約151）とメチルジクロロシランの
173ポンド（約78.5Kg）（1.5ポンド・モル）を入
れた。２時間以上かけて、全量で48ポンド（約
21.8Kg）（1.5ポンド・モル）の無水メチルアルコ
ールを該釜に加えた。反応混合物が加熱され、還
流下、エステル化工程が完結せしめられ、また塩
化水素が除去された。 この時点で、反応混合物は低い室温にまで冷却
せしめられ、そしてジメチルアミンの140ポンド
（約63.5Kg）（3.1ポンド・モル）が、その添加の
間冷却を行ないつつ、部分エステルのペンタン溶
液に加えられた。反応混合物は濾過され、ジメチ
ルアミン−HClが除去された。該粗生成物のペン
タン溶液は、蒸留され、ペンタン及びフリーのジ
メチルアミンが除去された。該粗生成物が蒸留さ
れて、主として目的生成物からなるフラクシヨン
を得た。 メチルジメトキシシラン：ビス（ジメチルアミ
ノ）メチルシラン：メチルジメトキシジメチルア
ミノシラン及びメチルメトキシビス（ジメチルア
ミノ）シランの化合物が、かかる反応において、
副生成物として種々なる量で形成された。しかし
ながら、それらの化合物の全ては本発明のアミノ
シラン・シーラント組成物において使用され得る
ので、該粗生成物がそのまま同様に使用されるこ
とが理解されるべきである。 メチルジメトキシジメチルアミノシラン並びに
ジメチルメキシジメチルアミノシランが同様にし
て調製された。 本発明は、前に述べた物質の使用を通じて多く
の効果を発揮するものである。例えば、最終生成
物はより良好な、より柔軟で、更により均質であ
る。出発物質は、より安全、より安定で、非自然
発火性である。如何なる触媒も、ガス状の有機金
属化合物も必要としない。通常の使用条件下で水
又は砂と反応して漏洩部のシール用重合体を形成
する易揮発性化合物が自己シール性ポリシロキサ
ンの形成に利用される。 特定の具体例に対する先の記述により、本発明
の一般的な本質が充分に啓示されているので、第
三者は、それが有する通常の知識を適用すること
によつて、本発明の一般的概念から逸脱すること
なく、そのような特定の具体例を修正し及び／又
は種々なる適用例に適合せしめることは容易であ
る。そして、それ故、そのような適応や修正が開
示の具体例の等価物の意味並びに範囲内に包含さ
れることが意図されるべきであり、また意図され
るものである。 なお、ここで用いられた言葉使い或いは術語
は、記述の目的のためのものであつて、何等の限
定をも意図するものでないことが理解されるべき
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機単量体を容器内の漏洩部位において重合
   させることにより、該漏洩部位にシールを形成す
   る方法であつて、(a)アルコキシシラン単量体、ア
   セトキシシラン単量体およびメルカプトシラン単
   量体のうちの少なくとも１種の90モル％までと、
   (b)該容器の周囲温度で容易に揮発し得る、次式： 〔ここで、 ＲはＨ、ハロゲンまたはR′（但し、R′は炭素数
   １〜４のアルキルまたはビニルである）であり、 R₁はハロゲン、R′、−OR′、−NHR′または−Ｎ
   （R′）₂であり、 R₂はハロゲン、R′、−OR′、−NHR′または−Ｎ
   （R′）₂であり、且つ R₃は−NHR′または−Ｎ（R′）₂である〕 にて示されるアミノシラン単量体との混合物から
   成り、アルキル金属若しくは触媒が存在しない、
   シーラント組成物を前記容器内部に導入する工程
   を含み、且つかかるシーラント組成物が充分な圧
   力の下に充分な時間の間導入され、前記漏洩部分
   に蒸気状態のそれら単量体を接触せしめ、そして
   該単量体を重合させて前記漏洩部分のシールを行
   なうことを特徴とする方法。 ２ 予備的段階で、前記シーラント組成物に対し
   て不活性であり且つ湿気を含んだガスで前記容器
   をフラツシユする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３ 前記容器が砂の中に埋められたパイプである
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 容器が湿つた土に埋められたパイプである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記アミノシランがビス（ジメチルアミノ）
   メチルシランである特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ６ 前記アミノシランがビス（ジメチルアミノ）
   ジメチルシラン、メトキシジメチルアミノメチル
   シラン、メトキシビス（ジメチルアミノ）メチル
   シラン、ジメトキシジメチルアミノメチルシラ
   ン、及びメトキシジメチルアミノジメチルシラン
   からなる群より選ばれた特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ７ 前記組成物が、約30重量％のビス（ジメチル
   アミノ）メチルシラン、約60重量％のビニルトリ
   メトキシシラン及び約10重量％のテトラメトキシ
   シランとからなる特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ８ 前記シランが、それに対して不活性なガスに
   て運ばれる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 前記シーラント組成物が、単量体蒸気濃度が
   100〜1000ppmの範囲となるような割合で連続的
   な方法にて前記容器内に導入される特許請求の範
   囲第８項記載の方法。 １０ 30〓〜190〓（−1.1℃〜88℃）の温度で行
   なわれる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １１ R₁がR′または−OR′であり；且つR₂が−
   OR′または−Ｎ（R′）₂である特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 １２ 前記容器が、天然若しくは燃料ガスパイプ
   であり、そして前記アミノシランが、該ガスパイ
   プにて連続的に運ばれる天然若しくは燃料ガス中
   に、間欠的な方法において、導入される特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 １３ 前記ａ成分として、ビニルトリメトキシシ
   ラン及びテトラメトキシシランが用いられる特許
   請求の範囲第１項記載の方法。