JP2002286169A - 樹脂被覆鋼管 - Google Patents

樹脂被覆鋼管

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JP2002286169A
JP2002286169A JP2001089537A JP2001089537A JP2002286169A JP 2002286169 A JP2002286169 A JP 2002286169A JP 2001089537 A JP2001089537 A JP 2001089537A JP 2001089537 A JP2001089537 A JP 2001089537A JP 2002286169 A JP2002286169 A JP 2002286169A
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polyolefin
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Keiji Sugawara
啓司 菅原
Masatoshi Kobayashi
正俊 小林
Akihiko Furuta
彰彦 古田
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温での被覆条件においても外面被覆樹
脂層と鋼管との接着性が良好な外面樹脂被覆鋼管を提供
する。 【解決手段】 上記課題は、鋼管外面にポリオレフィン
樹脂および、炭素・水素以外の元素からなる官能基を持
ち極性を有するオレフィン系極性樹脂層からなる最低で
も2層で構成される樹脂被覆層を有し、最外面がポリオ
レフィン樹脂層であることを特徴とする外面樹脂被覆鋼
管によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給水、給湯、空
調、排水、ガス等の配管等に使用される外面樹脂被覆鋼
管に関し、特に、低温加熱で製造できる、外面樹脂被覆
層と鋼管との接着性に優れた外面樹脂被覆鋼管に関す
る。
【0002】
【従来の技術】給排水、ガス等に使われる配管は、耐食
性等の改善のために、鋼管、又はクロメート処理、プラ
イマー処理等が施された鋼管の外面にポリエチレン樹脂
を被覆した樹脂被覆鋼管が使用されていることはよく知
られている。従来、外面樹脂被覆層の接着剤としては、
カルボキシル基又は酸無水物基を分子中に有するポリオ
レフィン系接着剤、熱硬化型エポキシ樹脂などが使用さ
れてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
カルボキシル基又は酸無水物基を分子中に有するポリオ
レフィン系接着剤は、プライマーとして熱硬化型エポキ
シ樹脂を併用しないと十分な接着性が得られず、このプ
ライマー硬化のために、鋼管を150〜200℃前後の
高温に加熱して被覆を行わなければならなかった。ま
た、硬化に高温を必要としない2液型エポキシプライマ
ーを用いる例もあるが、2液型プライマーはポットライ
フが短く使用直前に混合する必要があること、使用して
いる間に増粘してきて使用不可になる場合があること、
塗装方法として2液型対応のスプレー塗装機を使わなけ
ればならないこと等、かなり使用条件は限られており、
精密な条件設定、管理、煩雑な作業が必要となるもので
あった。また、ホットメルト型共重合ポリオレフィンな
どは比較的低温での被覆でも接着力を発現するが、ポリ
エチレン等のポリオレフィン樹脂被覆層との接着性が低
く十分なものではないという問題があった。
【0004】また、ポリオレフィン樹脂以外の極性を有
し接着しやすい樹脂を樹脂被覆層として用いた場合は、
剛直性にかけるため機械的衝撃等により外面に傷が生じ
たり、変形や剥離が起こる可能性が有った。
【0005】本発明の目的は、低温での被覆条件におい
ても外面被覆樹脂層と鋼管との接着性が良好な外面樹脂
被覆鋼管を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために鋭意検討した結果、本発明者らは、接着性を有す
るオレフィン系極性樹脂をポリオレフィン樹脂表面に介
在させ、外層をポリオレフィンとした樹脂被覆層を用い
ることで、低温での被覆条件においてもポリオレフィン
と鋼管との接着力が良好な外面樹脂被覆鋼管が得られる
ことを見出した。
【0007】すなわち、本発明は、鋼管外面にポリオレ
フィン樹脂および、炭素・水素以外の元素からなる官能
基を持ち極性を有するオレフィン系極性樹脂層からなる
最低でも2層で構成される樹脂被覆層を有し、最外面が
ポリオレフィン樹脂層であることを特徴とする外面樹脂
被覆鋼管に関するものである。
【0008】本発明の外面樹脂被覆鋼管が良好な性能を
有する理由について以下のように推測される。
【0009】最外層のポリオレフィンは極性基を持たな
いため、極めて安定であり、耐水性に優れ、また剛直性
にも優れる。オレフィン系極性樹脂はポリオレフィン類
似の骨格を有するため、部分的に相溶しポリオレフィン
とは良好な接着性を有する。また、樹脂中には極性を持
った部分が多くあるため、これが鋼管あるいは鋼管外面
に塗布された一般的な接着剤表面の水酸基等の極性基と
静電引力等の相互作用をする結果、鋼管と樹脂被覆層の
接着が良好なものになる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の外面樹脂被覆鋼管の積層
状態の例を図1、2に示す。図1の外面樹脂被覆鋼管は
鋼管1の外面にオレフィン系極性樹脂層2とポリオレフ
ィン樹脂層3がこの順に積層されており、図2の外面樹
脂被覆鋼管はオレフィン系極性樹脂層2と鋼管1の間に
さらに接着剤層4が設けられている。
【0011】炭素・水素以外の元素を有する官能基を持
ち極性を有するオレフィン系極性樹脂とは、酢酸ビニ
ル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等のど
れか一種もしくは数種とエチレンとの共重合体、又はエ
チレンを除く上記モノマーの単独重合体、もしくは共重
合体である。具体的にはエチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル
酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等が挙げ
られる。また、それらの樹脂に対して無水マレイン酸等
をグラフトした変性ポリオレフィン樹脂も挙げられる。
エチレンとコモノマーとの比率はコモノマーが0.1〜
50モル%程度、好ましくは1〜25モル%程度であ
る。
【0012】オレフィン系極性樹脂層がアイオノマー樹
脂からなる外面樹脂被覆鋼管は、課題を満足するもので
あり、他の極性樹脂よりも接着強度が増す。これは、ア
イオノマー樹脂を用いることによりポリオレフィンとの
相溶性が増し、樹脂強度も他の極性樹脂に比べ高いため
接着強度が増すと考えられる。また、一般的な接着剤と
も十分な接着強度を有する。
【0013】アイオノマー樹脂は、樹脂の分子間を金属
イオンで架橋した構造を持つ樹脂であり、特に、エチレ
ン−メタクリル酸共重合体又はエチレン−アクリル酸共
重合体の分子間を金属イオンで架橋した構造を持つ樹脂
である。つまり、少なくともエチレンとメタクリル酸成
分を有するエチレン−メタクリル酸共重合体又は少なく
ともエチレンとアクリル酸成分を有するエチレン−アク
リル酸共重合体からなり、樹脂中に含まれるカルボキシ
ル基の一部又は全部が中和されて金属イオンとの塩にな
っているものである。金属の種類は亜鉛、ナトリウム、
マグネシウム、リチウム、カリウム、カルシウムなどで
ある。また、密度は0.87以上0.99以下、好まし
くは0.93以上0.97以下であり、融点は、好まし
くは80℃〜150℃、さらに好ましくは85℃〜12
0℃である。また、MFRは、0.01以上20以下、
さらに好ましくは0.1以上10以下である。
【0014】このオレフィン系極性樹脂の厚みは0.0
03〜1mm程度、好ましくは0.05〜0.5mm程
度が適当である。
【0015】ポリオレフィン樹脂はポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等、オレフィン骨格を有する樹
脂であればよい。例えば、ポリエチレンの場合はさらに
詳しくは低密度、中密度、高密度、直鎖状低密度ポリエ
チレン等が挙げられる。ポリプロピレンの場合ホモ重合
体、ランダム又はブロック共重合体等が挙げられる。ポ
リオレフィン樹脂のなかでポリエチレンとポリプロピレ
ン樹脂が好ましい。ポリエチレン又はポリプロピレンを
ポリオレフィン樹脂層として用いることにより、ポリブ
テンを使用した場合よりも被覆鋼管とした後の樹脂被覆
層の接着強度が優れる。この理由はオレフィン系極性樹
脂との相溶性が高いためであると考えられる。また、近
年ポリエチレン成分や、ゴム成分の添加により低温での
耐衝撃性が改善されたものもあるが、一般的にポリプロ
ピレンは低温での耐衝撃性に劣るため寒冷地での使用は
不向きである。
【0016】ポリオレフィン樹脂層の厚みは0.3〜5
mm程度、好ましくは0.8〜3mm程度が適当であ
る。
【0017】ポリオレフィン樹脂層とオレフィン系極性
樹脂層を有する樹脂被覆層の厚みは通常0.3mm以上
5mm以下である。ポリオレフィン樹脂層やオレフィン
系極性樹脂を2層以上としたり、あるいは、別の層を組
み込んでこの樹脂被覆層を3層以上とすることもでき
る。
【0018】本発明で用いられる樹脂には、本発明の性
能を損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤、紫外
線吸収剤、難燃剤、顔料、充填剤、滑剤、帯電防止剤、
着色剤等の添加剤を加えることができる。
【0019】必要に応じ、本発明で用いられるポリオレ
フィン樹脂層とオレフィン系極性樹脂層からなる樹脂被
覆層を鋼管外面に接着するための接着剤を鋼管外面に塗
布してもよい。接着剤としては一般的な接着剤を用いる
ことができる。例えば、オレフィン系、ゴム系、ポリエ
ステル系、ポリアミド系樹脂を主成分とするホットメル
ト接着剤やそれらの溶剤型の接着剤、エポキシ樹脂を主
成分とする接着剤等である。接着層の厚さは通常0.0
03mm以下1mm以下である。
【0020】本発明で用いられる鋼管は、表面にメッキ
処理等が施されたものでもよく、必要に応じて外面にブ
ラスト処理、酸洗処理、などの前処理、さらに、化成処
理、プライマー処理等の表面処理を施すことができる。
【0021】本発明の樹脂被覆鋼管の製造方法として
は、外面被覆鋼管等の製造で用いられている一般的な方
法でよい。例えば、予め鋼管をブラスト処理後、所定の
温度まで高周波加熱、熱風炉等で加熱し、その外面に本
発明で用いられる炭素・水素以外の元素からなる官能基
を持ち極性を有するオレフィン系極性樹脂層と、ポリオ
レフィン樹脂層を順次、丸ダイス、Tダイス等より押出
し被覆層を形成後、冷却するといった方法や鋼管を加熱
後、オレフィン系極性樹脂とポリオレフィン樹脂を同時
に丸ダイス、Tダイス等より押出し被覆するといった方
法等が挙げられる。また、必要な場合は、鋼管を加熱後
オレフィン系極性樹脂を被覆する前に、接着剤を丸ダイ
ス、Tダイスで被覆するなどの方法により塗布する、ま
たは、押出し成形であらかじめ作製した接着剤のシート
を鋼管外面に巻き付ける等の方法で接着剤層を形成して
も良い。
【0022】樹脂被覆層が、2つの樹脂を融点以上で共
押出しして形成されたものでも良く、この場合、2層の
被覆層が一度に形成されることになる。特に、この場合
は被覆鋼管とした後の樹脂被覆層の接着性が優れたもの
になる。その理由は、2つの樹脂層間の相溶の程度が高
いためであると考えられる。
【0023】ポリオレフィン樹脂層がポリエチレン又は
ポリプロピレン樹脂からなり、オレフィン系極性樹脂層
がアイオノマー樹脂からなる外面樹脂被覆鋼管は課題を
満足し、特に高い樹脂被覆層の接着強度を有する。理由
は、前述の複合効果と思われる。
【0024】本発明の鋼管は内面にもメッキ、化成処
理、塗装、樹脂被覆等を行うことができる。
【0025】
【実施例】[実施例1〜18]ブラスト処理した鋼管
(内径27.6mmφ、外径34mmφ×4m)を高周
波加熱装置により110℃まで加熱し、表1及び表2記
載の接着剤を丸ダイスにて鋼管外面に0.1mmの厚み
に塗布した。その外面に、表1及び表2記載の炭素・水
素以外の元素からなる官能基を持ち極性を有するオレフ
ィン系極性樹脂を丸ダイスにてダイス温度160℃にて
0.3mmの厚みに押出し、被覆し、更にその外面に、
表1及び表2記載のポリオレフィン樹脂をダイス温度2
00℃〜230℃で1.0mmの厚みに押出し被覆し
た。冷却後、適当な長さに切断しサンプルを得、評価を
行った。
【0026】[実施例19〜36]表1及び表2記載の
炭素・水素以外の元素からなる官能基を持ち、極性を有
するオレフィン系極性樹脂と、ポリオレフィン樹脂を丸
ダイスにて共押出しして被覆層を形成する以外は、実施
例1〜18と同様にしてサンプルを得、評価を行った。
【0027】[実施例37〜45]ブラスト処理した鋼
管(内径27.6mmφ、外径34mmφ×4m)を高
周波加熱装置により110℃まで加熱し、その外面に、
表1及び表2記載の炭素・水素以外の元素からなる官能
基を持ち、極性を有するオレフィン系極性樹脂(厚み
0.3mm)と、ポリオレフィン樹脂(厚み1.0m
m)を丸ダイスにて共押出しして被覆層を形成した。冷
却後、適当な長さに切断しサンプルを得、評価を行っ
た。
【0028】上記の実施例で得られた外面樹脂被覆鋼管
の評価方法を次に示す。
【0029】初期接着力 初期接着力は、剪断接着強度にて測定した。後述の条件
で製造した外面樹脂被覆鋼管を20mm長さに切断し、
治具を用いて内側の鋼管部分のみ支え、外側の被覆層の
みを10mm/minの速度で押抜き、この時の押抜き
力から単位接着面積当たりの剪断接着強度を求めた。サ
ンプルは各5個取り、平均を求めた。接着強度の単位
は、N/cmである。また、測定中の温度は一律23
℃とした。サンプル作製後、試験前に樹脂層間が接着し
ていないものについては×とした。
【0030】耐低温衝撃性 耐低温衝撃性の試験方法は、樹脂被覆鋼管を半割にし、
被覆鋼管全体が−10℃になるまで冷却した後、1.5
kgの落錘を1.0mの高さから樹脂被覆鋼管の被覆層
の上に落とし、外面の被覆層が剥離、亀裂等、破壊した
ものを不合格(×)とした。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】上記の各オレフィン系極性樹脂のコモノマ
ー含有率は15モル%(?)である。
【0034】[比較例1〜9]ブラスト処理した鋼管
(内径27.6mmφ、外径34mmφ×4m)を高周
波加熱装置により110℃まで加熱し、表3記載の接着
剤を丸ダイスにて鋼管外面に塗布、その外面に、表3記
載のポリオレフィン樹脂をダイス温度200℃〜230
℃で押出し被覆した。冷却後、適当な長さに切断しサン
プルを得、評価を行った。
【0035】[比較例10〜12]ブラスト処理した鋼
管(内径27.6mmφ、外径34mmφ×4m)に表
3に記載した一液型エポキシプライマーを約10μの厚
さに塗布し、高周波加熱装置により110℃まで加熱
し、その後、表3記載のポリオレフィン樹脂と変性ポリ
オレフィン樹脂をダイス温度200℃〜230℃でプラ
イマー層外面に共押出しし被覆した。冷却後、適当な長
さに切断しサンプルを得、評価を行った。
【0036】
【表3】 1)無水マレイン酸変性ポリエチレン 2)無水マレイン酸変性ポリプロピレン 3)プライマーとしてビスフェノールA型エポキシ樹脂
(100部)、ジシアンジアミド系硬化剤(12部)、
イミダゾール系促進剤(10部)よりなる一液型エポキ
シプライマー *)プライマーが完全硬化しておらず、べとついている
状態であった。
【0037】
【発明の効果】本発明の外面樹脂被覆鋼管は、外面樹脂
被覆層がポリオレフィン樹脂層、炭素・水素以外の元素
からなる官能基を持ち極性を有するオレフィン系極性樹
脂層からなる最低でも2層の被覆層を有する外面樹脂被
覆鋼管であり、低温の加熱で製造でき、被覆層と鋼管と
の接着性に優れた外面樹脂被覆鋼管を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の外面樹脂被覆鋼管の一例の断面図で
ある。
【図2】 本発明の外面樹脂被覆鋼管の別の一例の切断
面である。
【符号の説明】
1…鋼管 2…オレフィン系極性樹脂層 3…ポリオレフィン樹脂層 4…接着剤層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年3月27日(2001.3.2
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】上記の各オレフィン系極性樹脂のコモノマ
ー含有率は15モル%である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16L 9/14 F16L 9/14 9/16 9/16 // B29K 23:00 B29K 23:00 (72)発明者 古田 彰彦 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 3H111 AA01 BA02 BA15 CA52 CB04 CB05 CB08 CB14 CB23 CC13 DA08 DB03 DB11 4F100 AB03A AK03B AK03C AK03K AK04C AK07C AK70B AL06B BA03 BA07 BA10A BA10C DA11 EH20 GB07 GB90 JB01 JK06 JL02 4F207 AA03 AA04 AA11 AD03 AD12 AD32 AG03 AG08 KA01 KA17 KB18 KB22 KL58 KL65

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼管外面にポリオレフィン樹脂および、
    炭素・水素以外の元素からなる官能基を持ち極性を有す
    るオレフィン系極性樹脂層からなる最低でも2層で構成
    される樹脂被覆層を有し、最外面がポリオレフィン樹脂
    層であることを特徴とする外面樹脂被覆鋼管
  2. 【請求項2】 オレフィン系極性樹脂層がアイオノマー
    樹脂からなる請求項1記載の外面樹脂被覆鋼管
  3. 【請求項3】 ポリオレフィン樹脂層がポリエチレン又
    はポリプロピレン樹脂からなる請求項1記載の外面樹脂
    被覆鋼管
  4. 【請求項4】 ポリオレフィン樹脂層がポリエチレン又
    はポリプロピレン樹脂からなり、オレフィン系極性樹脂
    層がアイオノマー樹脂からなる請求項1記載の外面樹脂
    被覆鋼管
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3又は4記載の樹脂被覆
    層が2つの樹脂を融点以上で共押出しして作製されたこ
    とを特徴とする外面樹脂被覆鋼管
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104500867A (zh) * 2014-12-09 2015-04-08 华瀚管道系统科技有限公司 一种压力管结构及其制造方法
JP2015534007A (ja) * 2012-08-06 2015-11-26 サンーゴバン パム 外側被膜を有する埋設管用の鉄製管部材
WO2016199339A1 (ja) * 2015-06-12 2016-12-15 日本軽金属株式会社 金属樹脂複合成形体及びその製造方法
JP2017001378A (ja) * 2015-06-12 2017-01-05 日本軽金属株式会社 金属樹脂複合成形体及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015534007A (ja) * 2012-08-06 2015-11-26 サンーゴバン パム 外側被膜を有する埋設管用の鉄製管部材
US10876674B2 (en) 2012-08-06 2020-12-29 Saint-Gobain Pam Iron-based piping element for buried pipeline, comprising an outer coating
CN104500867A (zh) * 2014-12-09 2015-04-08 华瀚管道系统科技有限公司 一种压力管结构及其制造方法
WO2016199339A1 (ja) * 2015-06-12 2016-12-15 日本軽金属株式会社 金属樹脂複合成形体及びその製造方法
JP2017001378A (ja) * 2015-06-12 2017-01-05 日本軽金属株式会社 金属樹脂複合成形体及びその製造方法
CN107709002A (zh) * 2015-06-12 2018-02-16 日本轻金属株式会社 金属树脂复合成型体及其制造方法

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