JP2827816B2 - ポリオレフィン樹脂被覆鋼管 - Google Patents
ポリオレフィン樹脂被覆鋼管Info
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- JP2827816B2 JP2827816B2 JP5130681A JP13068193A JP2827816B2 JP 2827816 B2 JP2827816 B2 JP 2827816B2 JP 5130681 A JP5130681 A JP 5130681A JP 13068193 A JP13068193 A JP 13068193A JP 2827816 B2 JP2827816 B2 JP 2827816B2
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- polyolefin resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温耐水性、高温耐陰
極電解剥離性に優れたポリオレフィン被覆鋼管に関す
る。
極電解剥離性に優れたポリオレフィン被覆鋼管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】輸出用等の厳しい温度環境に曝される鋼
管は、一般に防食層として高耐食性を有するポリオレフ
ィン樹脂等の外被で被覆される。このようなポリオレフ
ィン被覆鋼管においては、外被と鋼管の間に密着性と機
械特性に優れた変性ポリオレフィン系接着樹脂が接着層
として使用されるのが普通であるが、この接着層と金属
との接着性は、一次接着力は高いものの、腐食環境に曝
されると接着力の低下が生じてポリオレフィン樹脂が剥
離してしまう。その対策として、クロメート処理やエポ
キシ等の熱硬化性プライマー塗布を、接着下地処理とし
て鋼管表面に適用することが行われている。
管は、一般に防食層として高耐食性を有するポリオレフ
ィン樹脂等の外被で被覆される。このようなポリオレフ
ィン被覆鋼管においては、外被と鋼管の間に密着性と機
械特性に優れた変性ポリオレフィン系接着樹脂が接着層
として使用されるのが普通であるが、この接着層と金属
との接着性は、一次接着力は高いものの、腐食環境に曝
されると接着力の低下が生じてポリオレフィン樹脂が剥
離してしまう。その対策として、クロメート処理やエポ
キシ等の熱硬化性プライマー塗布を、接着下地処理とし
て鋼管表面に適用することが行われている。
【０００３】このような被覆法においては、適当な下地
処理がなされた鋼管に対して、これを支承する搬送用ロ
ール間において、クロメート処理からプライマーの塗布
・硬化までを行う必要がある。すなわち、最初の搬送用
ロールを通過後、軸方向に移動する鋼管の外表面にクロ
メート処理し、次いで熱硬化性樹脂塗料をプライマーと
して塗布し、その直後に誘導加熱器あるいは熱風乾燥炉
などにより鋼管温度を130 〜200 ℃に上昇させてプライ
マーを硬化させ、次の搬送用ロールに達するまでにその
塗膜の硬化度と強度を十分なものとする。次の搬送用ロ
ールを通過した後、硬化したプライマー層の上に溶融押
出方式等により変性ポリオレフィン接着層を介してポリ
オレフィン樹脂外被を被覆してポリオレフィン樹脂被覆
鋼管を得る。この被覆法では、プライマーとして熱硬化
性樹脂塗料を適用しているため、最初の搬送用ロールの
通過直後にプライマーを塗布したとしても、次の搬送用
ロールでプライマー塗膜を損傷することなく鋼管を支承
するためには、搬送用ロール間の間隔を時間にして３〜
４分以上にしなければならない。例えば、直径30インチ
以下のような中小径管の場合、ラインスピードが高速度
(４〜30ｍ/ min )となるため、熱硬化性プライマーの
場合には搬送用ロール間隔が数十メートル〜百数十メー
トル必要ということになり実操業上無理である。従っ
て、実際上このような中小径管の場合には、高温耐水
性、高温耐陰極電解剥離性を維持するためには、ライン
スピードを低下させなければならず不経済である。この
対策として、高速被覆処理を行うことができる活性エネ
ルギー線硬化型のプライマーを使用することが公知であ
る (特開昭59−133039号) 。
処理がなされた鋼管に対して、これを支承する搬送用ロ
ール間において、クロメート処理からプライマーの塗布
・硬化までを行う必要がある。すなわち、最初の搬送用
ロールを通過後、軸方向に移動する鋼管の外表面にクロ
メート処理し、次いで熱硬化性樹脂塗料をプライマーと
して塗布し、その直後に誘導加熱器あるいは熱風乾燥炉
などにより鋼管温度を130 〜200 ℃に上昇させてプライ
マーを硬化させ、次の搬送用ロールに達するまでにその
塗膜の硬化度と強度を十分なものとする。次の搬送用ロ
ールを通過した後、硬化したプライマー層の上に溶融押
出方式等により変性ポリオレフィン接着層を介してポリ
オレフィン樹脂外被を被覆してポリオレフィン樹脂被覆
鋼管を得る。この被覆法では、プライマーとして熱硬化
性樹脂塗料を適用しているため、最初の搬送用ロールの
通過直後にプライマーを塗布したとしても、次の搬送用
ロールでプライマー塗膜を損傷することなく鋼管を支承
するためには、搬送用ロール間の間隔を時間にして３〜
４分以上にしなければならない。例えば、直径30インチ
以下のような中小径管の場合、ラインスピードが高速度
(４〜30ｍ/ min )となるため、熱硬化性プライマーの
場合には搬送用ロール間隔が数十メートル〜百数十メー
トル必要ということになり実操業上無理である。従っ
て、実際上このような中小径管の場合には、高温耐水
性、高温耐陰極電解剥離性を維持するためには、ライン
スピードを低下させなければならず不経済である。この
対策として、高速被覆処理を行うことができる活性エネ
ルギー線硬化型のプライマーを使用することが公知であ
る (特開昭59−133039号) 。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年ラインパイプの使
用環境が苛酷化 (高温使用) しているため、90℃を越え
る高温耐水性、あるいは高温耐陰極電解剥離性の向上が
望まれてきている。上述のように、熱硬化性プライマー
の使用では、実操業上ライン速度の限界があり、また活
性エネルギー線硬化型プライマーではラインスピードを
上げることができるものの、高温耐水性、高温耐陰極電
解剥離性が未だ十分ではない。従って、本発明の目的
は、高温耐水性、高温耐陰極電解剥離性に優れたポリオ
レフィン樹脂被覆鋼管を高速で得ることである。
用環境が苛酷化 (高温使用) しているため、90℃を越え
る高温耐水性、あるいは高温耐陰極電解剥離性の向上が
望まれてきている。上述のように、熱硬化性プライマー
の使用では、実操業上ライン速度の限界があり、また活
性エネルギー線硬化型プライマーではラインスピードを
上げることができるものの、高温耐水性、高温耐陰極電
解剥離性が未だ十分ではない。従って、本発明の目的
は、高温耐水性、高温耐陰極電解剥離性に優れたポリオ
レフィン樹脂被覆鋼管を高速で得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決すべく検討を重ねた結果、ブラストされた鋼
管表面ではクロメート被膜が不均一になり易く、そのた
め高温耐水性、高温耐陰極電解剥離性に劣るという知見
を得た。そして、クロメートに特定量のリン酸を添加す
ることによって、鋼管のブラスト表面に均一にクロメー
ト被膜を形成しうること、しかも、このリン酸含有クロ
メート処理は活性エネルギー線硬化型プライマーとの組
み合わせにおいて有効であることを見出し、本発明に至
った。
題点を解決すべく検討を重ねた結果、ブラストされた鋼
管表面ではクロメート被膜が不均一になり易く、そのた
め高温耐水性、高温耐陰極電解剥離性に劣るという知見
を得た。そして、クロメートに特定量のリン酸を添加す
ることによって、鋼管のブラスト表面に均一にクロメー
ト被膜を形成しうること、しかも、このリン酸含有クロ
メート処理は活性エネルギー線硬化型プライマーとの組
み合わせにおいて有効であることを見出し、本発明に至
った。
【０００６】ここに、本発明は、表面粗さ30μm 以上10
0 μm 以下の鋼管の外面に、全クロムに対するPO4 3- の
重量比が0.5 以上2.0 以下となるようにリン酸を添加し
たクロメート処理剤から形成された被膜層、活性エネル
ギー線で硬化したエポキシプライマー層、変性ポリオレ
フィン接着樹脂層およびポリオレフィン樹脂被覆層が順
次積層されたポリオレフィン被覆鋼管を要旨とする。こ
こで、全クロムとは、Cr3+、Cr6 + をそれぞれCr2O3 、
CrO3に換算した重量をいう。
0 μm 以下の鋼管の外面に、全クロムに対するPO4 3- の
重量比が0.5 以上2.0 以下となるようにリン酸を添加し
たクロメート処理剤から形成された被膜層、活性エネル
ギー線で硬化したエポキシプライマー層、変性ポリオレ
フィン接着樹脂層およびポリオレフィン樹脂被覆層が順
次積層されたポリオレフィン被覆鋼管を要旨とする。こ
こで、全クロムとは、Cr3+、Cr6 + をそれぞれCr2O3 、
CrO3に換算した重量をいう。
【０００７】
【作用】次に本発明を詳細に説明する。まず、本発明に
用いる鋼管は、その材質あるいは形状は特に限定されな
い。炭素鋼やステンレス鋼等の合金鋼等いずれの材質で
もよく、またラインパイプ等で使用する鋼管の他、鋼管
杭等の管状材でもよい。
用いる鋼管は、その材質あるいは形状は特に限定されな
い。炭素鋼やステンレス鋼等の合金鋼等いずれの材質で
もよく、またラインパイプ等で使用する鋼管の他、鋼管
杭等の管状材でもよい。
【０００８】鋼管表面の表面粗さ (10点平均表面粗さ：
Rz) は、30μm 以上100 μm 以下とする。表面粗さが30
μm より小さいと、高温耐水性が低下する。また、100
μmより大きいと、クロメート被膜の不均一性が増すと
ともに、プライマー膜厚を厚くしないと表面を全て覆う
ことができないため、性能が低下し、しかも表面を覆う
ためには多量のプライマーが必要となり経済上好ましく
ない。上記の表面粗さは通常はブラスト処理で得られる
が、ブラストは公知のショットブラスト、グリッドブラ
スト、サンドブラストのいずれの方法も適用できる。
Rz) は、30μm 以上100 μm 以下とする。表面粗さが30
μm より小さいと、高温耐水性が低下する。また、100
μmより大きいと、クロメート被膜の不均一性が増すと
ともに、プライマー膜厚を厚くしないと表面を全て覆う
ことができないため、性能が低下し、しかも表面を覆う
ためには多量のプライマーが必要となり経済上好ましく
ない。上記の表面粗さは通常はブラスト処理で得られる
が、ブラストは公知のショットブラスト、グリッドブラ
スト、サンドブラストのいずれの方法も適用できる。
【０００９】本発明に用いるクロメートは、上記特定量
のリン酸を含有するものであれば、特に限定されない
が、一次密着力の高いシリカ系塗布型クロメート処理剤
にリン酸を添加したものが好ましい。添加するリン酸
は、PO4 3- がクロメート処理剤中全クロム量に対して0.
5 以上2.0 以下になるように添加する。全クロムはC
r3+、Cr6+をCr2O3 、CrO3に換算した重量である。PO4
3- が全クロム量に対して0.5 より低い場合、クロメー
ト被膜の均一性をそれ程向上させず、性能の向上が小さ
い。2.0 より高い場合には、クロメート被膜中でのリン
酸被膜の占める割合が大きくなりすぎ、一次密着性、高
温耐水性、高温耐陰極電解剥離性が低下する。
のリン酸を含有するものであれば、特に限定されない
が、一次密着力の高いシリカ系塗布型クロメート処理剤
にリン酸を添加したものが好ましい。添加するリン酸
は、PO4 3- がクロメート処理剤中全クロム量に対して0.
5 以上2.0 以下になるように添加する。全クロムはC
r3+、Cr6+をCr2O3 、CrO3に換算した重量である。PO4
3- が全クロム量に対して0.5 より低い場合、クロメー
ト被膜の均一性をそれ程向上させず、性能の向上が小さ
い。2.0 より高い場合には、クロメート被膜中でのリン
酸被膜の占める割合が大きくなりすぎ、一次密着性、高
温耐水性、高温耐陰極電解剥離性が低下する。
【００１０】本発明においては、クロメートにリン酸を
添加しておくことにより、クロメート被膜中のクロム
（シリカ系塗布型クロメート処理剤を用いる場合にはさ
らにシリカ）が鋼管表面のブラストの凹凸に応じて不均
一に分布することを防止して均一化するものであるが、
このリン酸含有クロメート被膜上に熱硬化性プライマー
を塗布すると、クロメート被膜中のリン酸がプライマー
被膜自体を劣化させる。すなわち、クロメート被膜自体
の性能は向上するが、リン酸により熱硬化性プライマー
が劣化し、トータルとしては性能が低下する場合が多
い。一方活性エネルギー線硬化型プライマーを塗布する
場合、リン酸を添加したクロメートを用いても劣化せ
ず、リン酸含有クロメート被膜の均一化により、著しく
高温耐水性、高温耐陰極電解剥離性が向上する。
添加しておくことにより、クロメート被膜中のクロム
（シリカ系塗布型クロメート処理剤を用いる場合にはさ
らにシリカ）が鋼管表面のブラストの凹凸に応じて不均
一に分布することを防止して均一化するものであるが、
このリン酸含有クロメート被膜上に熱硬化性プライマー
を塗布すると、クロメート被膜中のリン酸がプライマー
被膜自体を劣化させる。すなわち、クロメート被膜自体
の性能は向上するが、リン酸により熱硬化性プライマー
が劣化し、トータルとしては性能が低下する場合が多
い。一方活性エネルギー線硬化型プライマーを塗布する
場合、リン酸を添加したクロメートを用いても劣化せ
ず、リン酸含有クロメート被膜の均一化により、著しく
高温耐水性、高温耐陰極電解剥離性が向上する。
【００１１】クロメート処理は、予めブラスト処理して
所定の表面粗さに調整した鋼管の外表面に、しごき塗
り、エアレススプレー等の公知の方法によりクロメート
処理剤を塗布する。全クロム付着量は 100〜500 mg／m2
となるようにするのが好ましい。
所定の表面粗さに調整した鋼管の外表面に、しごき塗
り、エアレススプレー等の公知の方法によりクロメート
処理剤を塗布する。全クロム付着量は 100〜500 mg／m2
となるようにするのが好ましい。
【００１２】本発明における活性エネルギー線硬化型の
エポキシプライマーとしては、公知の活性エネルギー線
硬化型エポキシプライマーが使用できる。例えば特公平
３−26712 号に記載されているように不飽和エポキシエ
ステルとアクリル酸エステルモノマー、重合反応開始剤
を混合したプライマー等が使用できる。活性エネルギー
線として紫外線を使用する場合は、公知の光増感剤を添
加しておけばよい。
エポキシプライマーとしては、公知の活性エネルギー線
硬化型エポキシプライマーが使用できる。例えば特公平
３−26712 号に記載されているように不飽和エポキシエ
ステルとアクリル酸エステルモノマー、重合反応開始剤
を混合したプライマー等が使用できる。活性エネルギー
線として紫外線を使用する場合は、公知の光増感剤を添
加しておけばよい。
【００１３】プライマーの塗布はしごき塗り、エアレス
スプレー、ローラー塗り、刷毛塗り等の公知の方法によ
り行い、プライマー層の厚みが10〜50μｍ程度となるよ
うに塗布するのが好ましい。次いで、活性エネルギー線
によりプライマー層の硬化を行うが、これは常法によれ
ばよく、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ
等による紫外線照射、電子線照射等がある。活性エネル
ギー線による硬化は、エネルギー線の種類、プライマー
の種類や厚み等により異なるが、例えば紫外線の場合で
１〜10秒程度で、搬送用ロールにより損傷を受けないよ
うな硬度および強度の塗膜を形成することができ、ライ
ンスピードを高速化することができる。
スプレー、ローラー塗り、刷毛塗り等の公知の方法によ
り行い、プライマー層の厚みが10〜50μｍ程度となるよ
うに塗布するのが好ましい。次いで、活性エネルギー線
によりプライマー層の硬化を行うが、これは常法によれ
ばよく、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ
等による紫外線照射、電子線照射等がある。活性エネル
ギー線による硬化は、エネルギー線の種類、プライマー
の種類や厚み等により異なるが、例えば紫外線の場合で
１〜10秒程度で、搬送用ロールにより損傷を受けないよ
うな硬度および強度の塗膜を形成することができ、ライ
ンスピードを高速化することができる。
【００１４】なお、前記クロメート処理とプライマーの
塗布、硬化は、ラインスピードを高速にした場合でも、
鋼管を支承する搬送用ロール間で十分に行うことができ
る。
塗布、硬化は、ラインスピードを高速にした場合でも、
鋼管を支承する搬送用ロール間で十分に行うことができ
る。
【００１５】上記のようにプライマー処理した鋼管に、
変性ポリオレフィン系接着樹脂層を介してポリオレフィ
ン樹脂被覆層を設ける。ポリオレフィン樹脂は接着性が
比較的低いので、プライマーと樹脂層との界面に接着剤
層として変性ポリオレフィンを介在させる。変性ポリオ
レフィン樹脂は、好ましくは被覆層に使用するのと同種
のポリオレフィン樹脂をマレイン酸、アクリル酸等不飽
和カルボン酸、あるいはこれらの無水物で変性して接着
性を付与したもの、または変性物とポリオレフィン樹脂
との混合物である。無水マレイン酸変性ポリオレフィン
樹脂が特に高い接着性を示すので好ましい接着剤であ
る。その他、エチレン／酢酸ビニル共重合体等のエチレ
ン共重合体系の接着剤も使用可能である。接着剤層には
慣用の添加剤を添加しておいてもよい。接着剤の厚みは
特に限定されず、接着剤の種類によっても異なるが、一
般には0.1 〜0.5 mm程度が好ましい。
変性ポリオレフィン系接着樹脂層を介してポリオレフィ
ン樹脂被覆層を設ける。ポリオレフィン樹脂は接着性が
比較的低いので、プライマーと樹脂層との界面に接着剤
層として変性ポリオレフィンを介在させる。変性ポリオ
レフィン樹脂は、好ましくは被覆層に使用するのと同種
のポリオレフィン樹脂をマレイン酸、アクリル酸等不飽
和カルボン酸、あるいはこれらの無水物で変性して接着
性を付与したもの、または変性物とポリオレフィン樹脂
との混合物である。無水マレイン酸変性ポリオレフィン
樹脂が特に高い接着性を示すので好ましい接着剤であ
る。その他、エチレン／酢酸ビニル共重合体等のエチレ
ン共重合体系の接着剤も使用可能である。接着剤層には
慣用の添加剤を添加しておいてもよい。接着剤の厚みは
特に限定されず、接着剤の種類によっても異なるが、一
般には0.1 〜0.5 mm程度が好ましい。
【００１６】本発明において被覆層を構成するポリオレ
フィン樹脂は、一般に鋼管被覆に用いられているポリオ
レフィンのいずれでもよく、エチレン系重合体やプロピ
レン系重合体がある。例えば、低密度、中密度、高密度
ポリエチレン、エチレンと他のオレフィンもしくはビニ
ルモノマー (例、プロピレン、酢酸ビニル、アクリル
酸、アクリル酸エステルなど) との共重合体、ポリプロ
ピレンが使用できる。ポリプロピレン被覆の場合、エチ
レン成分を10〜50％含有しているポリプロピレンが好ま
しく、特にエチレン成分をブロック共重合させたものが
好ましい。ポリプロピレンは低温で脆化しやすいが、共
重合により導入したポリエチレン部分の効果により低温
脆化が著しく改善された被覆材料となるためである。
フィン樹脂は、一般に鋼管被覆に用いられているポリオ
レフィンのいずれでもよく、エチレン系重合体やプロピ
レン系重合体がある。例えば、低密度、中密度、高密度
ポリエチレン、エチレンと他のオレフィンもしくはビニ
ルモノマー (例、プロピレン、酢酸ビニル、アクリル
酸、アクリル酸エステルなど) との共重合体、ポリプロ
ピレンが使用できる。ポリプロピレン被覆の場合、エチ
レン成分を10〜50％含有しているポリプロピレンが好ま
しく、特にエチレン成分をブロック共重合させたものが
好ましい。ポリプロピレンは低温で脆化しやすいが、共
重合により導入したポリエチレン部分の効果により低温
脆化が著しく改善された被覆材料となるためである。
【００１７】なお、上記ポリオレフィンには慣用の酸化
防止剤、紫外線吸収剤、顔料、充填剤等の添加剤を配合
してもよい。特に、酸化防止剤の添加は好ましい。接着
剤層を介したポリオレフィン樹脂層の被覆方法は、溶融
丸ダイ共押出被覆や溶融Ｔダイ押出被覆等を使用した慣
用の方法により行うことができる。
防止剤、紫外線吸収剤、顔料、充填剤等の添加剤を配合
してもよい。特に、酸化防止剤の添加は好ましい。接着
剤層を介したポリオレフィン樹脂層の被覆方法は、溶融
丸ダイ共押出被覆や溶融Ｔダイ押出被覆等を使用した慣
用の方法により行うことができる。
【００１８】
【００１９】
【実施例１〜９】予めグリッドプラストで表面粗さを３
０μｍから９０μｍまでに調整、洗浄した直径１１４ｍ
ｍの鋼管の外面に、管移動速度１３ｍ／ｍｉｎで搬送ロ
ールを移動させながら鋼管温度を６０℃に誘導加熱器を
用いて加熱し、まずクロメート処理剤を表１に示すリン
酸添加量で全クロム付着量が２００ｍｇ／ｍ ２ になるよ
うにしごき塗りした。次いで、エポキシ系紫外線硬化塗
料を２０〜４０μｍの厚みにしごき塗布法により塗布
し、続いて直ちにそれぞれ集光型２ＫＷ高圧水銀ランプ
を３灯ずつ備え付けた２基の照射装置（各長さ５０ｃ
ｍ）を通過させることにより２秒間の紫外線による管全
周照射（管表面での照射エネルギー：１７０００Ｊ／ｍ
２）を行って、プライマー層の硬化被膜を形成した。こ
のプライマー層は、その後の搬送ロールによる支承でな
んら損傷を受けない。この硬化プライマー層の上に、溶
融丸ダイ共押装置により、無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン（三菱油化（株）製、商品名モディックＰ−３０
０）からなる接着層（０．３ｍｍ）を介してポロプロピ
レン樹脂（三菱油化（株）製、ＢＣ−８Ｄ：プロピレン
−エチレンブロック共重合体）外被（２．２ｍｍ）を被
覆すると満足すべき性能の外面ポロプロピレン被覆鋼管
が得られた。
０μｍから９０μｍまでに調整、洗浄した直径１１４ｍ
ｍの鋼管の外面に、管移動速度１３ｍ／ｍｉｎで搬送ロ
ールを移動させながら鋼管温度を６０℃に誘導加熱器を
用いて加熱し、まずクロメート処理剤を表１に示すリン
酸添加量で全クロム付着量が２００ｍｇ／ｍ ２ になるよ
うにしごき塗りした。次いで、エポキシ系紫外線硬化塗
料を２０〜４０μｍの厚みにしごき塗布法により塗布
し、続いて直ちにそれぞれ集光型２ＫＷ高圧水銀ランプ
を３灯ずつ備え付けた２基の照射装置（各長さ５０ｃ
ｍ）を通過させることにより２秒間の紫外線による管全
周照射（管表面での照射エネルギー：１７０００Ｊ／ｍ
２）を行って、プライマー層の硬化被膜を形成した。こ
のプライマー層は、その後の搬送ロールによる支承でな
んら損傷を受けない。この硬化プライマー層の上に、溶
融丸ダイ共押装置により、無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン（三菱油化（株）製、商品名モディックＰ−３０
０）からなる接着層（０．３ｍｍ）を介してポロプロピ
レン樹脂（三菱油化（株）製、ＢＣ−８Ｄ：プロピレン
−エチレンブロック共重合体）外被（２．２ｍｍ）を被
覆すると満足すべき性能の外面ポロプロピレン被覆鋼管
が得られた。
【００２０】
【比較例１〜５】実施例と同様にして外面ポリプロピレ
ン被覆鋼管を製造するが、クロメート処理剤中のリン酸
添加量および鋼管の表面粗さを本発明の範囲外にして行
った。
ン被覆鋼管を製造するが、クロメート処理剤中のリン酸
添加量および鋼管の表面粗さを本発明の範囲外にして行
った。
【００２１】
【比較例６〜８】比較のため、熱硬化性プライマーを使
用して外面ポリプロピレン被覆鋼管を製造した。直径20
0 mmの配管用炭素鋼鋼管 (JIS Ｇ3452) をグリッドブラ
ストにより表面を調整し、管移動速度１ｍ／min で搬送
ロールを移動させながら、鋼管温度を60℃に誘導加熱器
を用いて加熱し、まずクロメート処理剤を表１に示す組
成で全クロム付着量が200 mg／ｍ2 になるようにしごき
塗りした。次いで、熱硬化プライマーとしてポリアミン
硬化エポキシプライマーを20〜40μm になるように塗布
し、３分かけて加熱硬化させた。このように下地処理を
施した鋼管に、実施例と同様にして無水マレイン酸変性
ポリプロピレン (三菱油化 (株) 製、商品名モディック
Ｐ−300)からなる接着層(0.3mm) を介してポロプロピレ
ン樹脂 (三菱油化 (株) 製、BC−８Ｄ)(2.2mm)を被覆
し、外面ポリプロピレン鋼管を得た。
用して外面ポリプロピレン被覆鋼管を製造した。直径20
0 mmの配管用炭素鋼鋼管 (JIS Ｇ3452) をグリッドブラ
ストにより表面を調整し、管移動速度１ｍ／min で搬送
ロールを移動させながら、鋼管温度を60℃に誘導加熱器
を用いて加熱し、まずクロメート処理剤を表１に示す組
成で全クロム付着量が200 mg／ｍ2 になるようにしごき
塗りした。次いで、熱硬化プライマーとしてポリアミン
硬化エポキシプライマーを20〜40μm になるように塗布
し、３分かけて加熱硬化させた。このように下地処理を
施した鋼管に、実施例と同様にして無水マレイン酸変性
ポリプロピレン (三菱油化 (株) 製、商品名モディック
Ｐ−300)からなる接着層(0.3mm) を介してポロプロピレ
ン樹脂 (三菱油化 (株) 製、BC−８Ｄ)(2.2mm)を被覆
し、外面ポリプロピレン鋼管を得た。
【００２２】上記実施例および比較例で得た被覆鋼管か
ら150 ×70に切り出したサンプルについて、二次密着力
の評価として、熱塩水浸漬試験 (浸漬温度90℃、３％Na
Cl、100 日間) を行い、試験後、端面からの浸水幅を測
定した。また試験片の被覆層に、直径５mmの鋼面に達す
る人工傷を設け、これを80℃に保った３％NaCl食塩水に
接液させ、飽和カロメル電極に対して−1.5 Ｖの電位と
して15日間保持し、15日後の人工傷からの剥離距離を測
定し、これを陰極電解剥離長さとして評価した。その結
果を表１に示す。
ら150 ×70に切り出したサンプルについて、二次密着力
の評価として、熱塩水浸漬試験 (浸漬温度90℃、３％Na
Cl、100 日間) を行い、試験後、端面からの浸水幅を測
定した。また試験片の被覆層に、直径５mmの鋼面に達す
る人工傷を設け、これを80℃に保った３％NaCl食塩水に
接液させ、飽和カロメル電極に対して−1.5 Ｖの電位と
して15日間保持し、15日後の人工傷からの剥離距離を測
定し、これを陰極電解剥離長さとして評価した。その結
果を表１に示す。
【００２３】本発明にかかる実施例１〜９を見ると、90
℃、３％NaCl、100 日後の剥離幅は全く見られず、クロ
メートにリン酸を特定量添加することによって、著しく
性能が向上することがわかる。また陰極電解剥離性にお
いても剥離径が全て５mm以下となった。
℃、３％NaCl、100 日後の剥離幅は全く見られず、クロ
メートにリン酸を特定量添加することによって、著しく
性能が向上することがわかる。また陰極電解剥離性にお
いても剥離径が全て５mm以下となった。
【００２４】一方、比較例１に示すように、リン酸を添
加していないクロメート被膜においては、浸漬試験後浸
水している部分が観測された。またクロメートに全クロ
ムに対してリン酸が0.4 になるように添加したものは、
陰極電解剥離試験後に若干の性能の向上はみられるが、
実施例にみるような性能向上はみられない。リン酸の添
加量が多すぎても効果がないことが実施例５より明らか
であるまた比較例３、４に示すように、クロメートに全
クロムに対してリン酸を1.5添加した場合でも、表面粗
さが20μｍおよび110 μｍでは、浸漬試験、陰極電解剥
離試験後の結果は劣る。
加していないクロメート被膜においては、浸漬試験後浸
水している部分が観測された。またクロメートに全クロ
ムに対してリン酸が0.4 になるように添加したものは、
陰極電解剥離試験後に若干の性能の向上はみられるが、
実施例にみるような性能向上はみられない。リン酸の添
加量が多すぎても効果がないことが実施例５より明らか
であるまた比較例３、４に示すように、クロメートに全
クロムに対してリン酸を1.5添加した場合でも、表面粗
さが20μｍおよび110 μｍでは、浸漬試験、陰極電解剥
離試験後の結果は劣る。
【００２５】比較例６〜８から分かるように、熱硬化プ
ライマーを使用した場合、クロメートにリン酸を添加し
なくても浸漬試験、陰極電解剥離試験の結果は良好であ
るが、上記したように硬化に３分かかり、従って１ｍ/m
inのような低速で鋼管を移動させる場合にしか適用でき
ない。また、紫外線硬化プライマーを使用する場合と異
なり、クロメートにリン酸を添加すると性能が低下す
る。
ライマーを使用した場合、クロメートにリン酸を添加し
なくても浸漬試験、陰極電解剥離試験の結果は良好であ
るが、上記したように硬化に３分かかり、従って１ｍ/m
inのような低速で鋼管を移動させる場合にしか適用でき
ない。また、紫外線硬化プライマーを使用する場合と異
なり、クロメートにリン酸を添加すると性能が低下す
る。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれは、
鋼管の表面粗さを特定の範囲とし、特定量のリン酸を添
加したクロメート処理剤と活性エネルギー線硬化型のエ
ポキシプライマーとを組み合わせることにより、変性ポ
リオレフィン接着樹脂層を介してポリオレフィン樹脂を
被覆したポリオレフィン樹脂被覆鋼管において、高温耐
水性、高温耐陰極電解剥離性が著しく向上したポリオレ
フィン樹脂被覆鋼管を、高速のラインスピードで製造す
ることができるため、経済効果は著しいものがある。
鋼管の表面粗さを特定の範囲とし、特定量のリン酸を添
加したクロメート処理剤と活性エネルギー線硬化型のエ
ポキシプライマーとを組み合わせることにより、変性ポ
リオレフィン接着樹脂層を介してポリオレフィン樹脂を
被覆したポリオレフィン樹脂被覆鋼管において、高温耐
水性、高温耐陰極電解剥離性が著しく向上したポリオレ
フィン樹脂被覆鋼管を、高速のラインスピードで製造す
ることができるため、経済効果は著しいものがある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 15/08 103
Claims (1)
- 【請求項１】 表面粗さ30μm 以上100 μm 以下の鋼管
の外面に、全クロムに対するPO4 3- の重量比が0.5 以上
2.0 以下となるようにリン酸を添加したクロメート処理
剤から形成された被膜層、活性エネルギー線で硬化した
エポキシプライマー層、変性ポリオレフィン接着樹脂層
およびポリオレフィン樹脂被覆層が順次積層されたポリ
オレフィン被覆鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130681A JP2827816B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | ポリオレフィン樹脂被覆鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130681A JP2827816B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | ポリオレフィン樹脂被覆鋼管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06340027A JPH06340027A (ja) | 1994-12-13 |
| JP2827816B2 true JP2827816B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=15040075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5130681A Expired - Fee Related JP2827816B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | ポリオレフィン樹脂被覆鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827816B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0322817A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-01-31 | Hitachi Ltd | 高圧電源放電検出回路 |
| JP2893749B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1999-05-24 | 日本鋼管株式会社 | プラスチック外面被覆鋼管の製造方法 |
| JPH0698731B2 (ja) * | 1990-02-09 | 1994-12-07 | 新日本製鐵株式会社 | ポリオレフィン被覆鋼材 |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5130681A patent/JP2827816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06340027A (ja) | 1994-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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