JP3168904B2 - Exterior polyethylene coated steel pipe - Google Patents

Exterior polyethylene coated steel pipe

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JP3168904B2
JP3168904B2 JP4525196A JP4525196A JP3168904B2 JP 3168904 B2 JP3168904 B2 JP 3168904B2 JP 4525196 A JP4525196 A JP 4525196A JP 4525196 A JP4525196 A JP 4525196A JP 3168904 B2 JP3168904 B2 JP 3168904B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高い生産性で効率
よく製造でき、−60℃から60℃までの広い温度範囲で使
用可能な外面ポリエチレン被覆鋼管 (以下、単にポリエ
チレン被覆鋼管という) に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an outer polyethylene-coated steel pipe (hereinafter simply referred to as polyethylene-coated steel pipe) which can be efficiently manufactured with high productivity and which can be used in a wide temperature range from -60 ° C to 60 ° C. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼管の外面に、鋼材の防食のために、ポ
リエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂
を厚膜被覆した外面ポリオレフィン被覆鋼管 (以下、単
にポリオレフィン被覆鋼管という) は、防食性能に優れ
ているため、原油や天然ガス輸送用のラインパイプとし
て使用されている。
2. Description of the Related Art An outer polyolefin-coated steel pipe in which the outer surface of a steel pipe is coated with a thick film of a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene to prevent corrosion of steel (hereinafter, simply referred to as a polyolefin-coated steel pipe) has excellent anticorrosion performance. Therefore, it is used as a line pipe for transporting crude oil and natural gas.

【0003】近年のエネルギー需要の増加に伴い、極
地、砂漠などの過酷な環境下での油田開発が増えるにつ
れて、ラインパイプの使用環境も過酷化の一途を辿って
いる。特に、シベリヤなどの極寒地でのラインパイプの
使用保証温度は、従来は−45℃までであったが、最近は
−60℃までに及ぶ極低温環境でのラインパイプの需要が
増えている。
[0003] With the increase in energy demand in recent years, as the development of oil fields under severe environments such as polar regions and deserts increases, the use environment of line pipes is becoming increasingly severe. In particular, the guaranteed use temperature of line pipes in extremely cold regions such as Siberia was conventionally up to -45 ° C, but recently the demand for line pipes in extremely low temperature environments up to -60 ° C has been increasing.

【0004】このような事情により、−60℃の低温から
+60℃の高温に及ぶ広い温度範囲で使用できるポリオレ
フィン被覆鋼管に対する需要が高まっているが、従来の
ポリオレフィン被覆鋼管では、低温または高温のいずれ
かでの機械的特性と耐食性が十分でなく、このような需
要に対応することができなかった。特に−45〜−60℃の
極低温については、以前は需要があまりなかったため、
どのような材料が適しているのか全く解明されていない
のが現状である。
Under these circumstances, there is a growing demand for a polyolefin-coated steel pipe which can be used in a wide temperature range from a low temperature of -60 ° C. to a high temperature of + 60 ° C. However, in the conventional polyolefin-coated steel pipe, either low temperature or high temperature is required. However, the mechanical properties and corrosion resistance were not sufficient, and it was not possible to meet such demands. Especially for cryogenic temperatures of -45 to -60 ° C, there was not much demand before,
At present, it is not clear what kind of material is suitable.

【0005】ポリオレフィン樹脂は、無極性の高分子材
料であるため、化学的安定性や機械的特性は優れている
が、鋼管のような極性を有する表面との密着性に乏しい
という難点がある。鋼管へのポリオレフィン被覆の密着
性が欠如すると、ポリオレフィン被覆鋼管の耐食性と機
械的特性が低下する。このため、ポリオレフィン被覆と
鋼管との間に、接着層として、オレフィンを少量の不飽
和カルボン酸 (例、マレイン酸) もしくはその無水物と
共重合させて得られる変性ポリオレフィン樹脂を介在さ
せ、この接着層の上にポリオレフィン樹脂を被覆するこ
とが従来より行われている。
[0005] Polyolefin resin is a non-polar polymer material and therefore has excellent chemical stability and mechanical properties, but has a drawback that adhesion to a polar surface such as a steel pipe is poor. Lack of adhesion of the polyolefin coating to the steel pipe reduces the corrosion resistance and mechanical properties of the polyolefin-coated steel pipe. For this reason, a modified polyolefin resin obtained by copolymerizing olefin with a small amount of unsaturated carboxylic acid (eg, maleic acid) or its anhydride is interposed between the polyolefin coating and the steel pipe as an adhesive layer. It is conventional to coat a polyolefin resin on the layer.

【0006】変性ポリオレフィン樹脂を接着層として介
在させることにより、鋼管表面へのポリオレフィン樹脂
層の初期密着性は著しく改善されるが、高温、湿潤環境
下に長時間曝されたり、夏冬または昼夜などの寒暖の差
による長期の冷熱サイクルを受けると、密着性の低下が
起こる。この対策として、鋼管表面にまず、リン酸塩系
またはクロム酸系の化成処理層、またはエポキシ系プラ
イマー層、またはその両者を設けてから、上記の接着層
と被覆層を形成することが行われている。
[0006] By interposing a modified polyolefin resin as an adhesive layer, the initial adhesion of the polyolefin resin layer to the surface of the steel pipe is remarkably improved. When subjected to a long-term cooling / heating cycle due to the difference in temperature between the two, the adhesion decreases. As a countermeasure, the surface of a steel pipe is first provided with a phosphate-based or chromic acid-based chemical conversion treatment layer, or an epoxy-based primer layer, or both, and then the adhesive layer and the coating layer are formed. ing.

【0007】従って、広い温度範囲で使用されるポリオ
レフィン被覆鋼管は、鋼管の外面に、下から順に下地化
成処理層とエポキシ系プライマー層の一方または両方、
変性ポリオレフィン樹脂の接着層、ならびにポリオレフ
ィン樹脂の被覆層を有している。
Accordingly, a polyolefin-coated steel pipe used in a wide temperature range has one or both of a base chemical conversion layer and an epoxy-based primer layer on the outer surface of the steel pipe in order from the bottom.
It has an adhesive layer of a modified polyolefin resin and a coating layer of a polyolefin resin.

【0008】このようなポリオレフィン被覆鋼管の例と
して、特開昭57−113881号公報には、鋼管の外面に、ク
ロム酸系またはリン酸塩系の下地化成処理層、エポキシ
樹脂もしくは変性エポキシ樹脂からなる熱硬化性プライ
マー層、変性ポリオレフィン系接着層、ならびにポリエ
チレン樹脂被覆層を有するポリエチレン被覆鋼管が開示
されている。プライマー層は、例えばビスフェノールA
型エポキシ樹脂とアミン系硬化剤との混合物を塗布し、
加熱して塗膜を硬化させることにより形成される。この
ポリエチレン被覆鋼管は、常温および高温での耐食性
(耐陰極電解剥離性により評価)には優れているもの
の、常温での接着強度が低く、また−45℃を下回る極低
温域での耐衝撃性に劣る。
As an example of such a polyolefin-coated steel pipe, JP-A-57-113881 discloses a method in which a chromic acid-based or phosphate-based chemical conversion treatment layer, an epoxy resin or a modified epoxy resin is formed on the outer surface of a steel pipe. A polyethylene-coated steel pipe having a thermosetting primer layer, a modified polyolefin-based adhesive layer, and a polyethylene resin coating layer is disclosed. The primer layer is, for example, bisphenol A
Apply a mixture of a type epoxy resin and an amine-based curing agent,
It is formed by heating to cure the coating. This polyethylene-coated steel pipe has excellent corrosion resistance at room temperature and high temperature (evaluated by cathodic electrolytic peeling resistance), but has low adhesive strength at room temperature and impact resistance at cryogenic temperatures below -45 ° C. Inferior.

【0009】特開平4−19041 号公報には、鋼管の外面
に、クロム酸系化成処理層および/またはエポキシ系プ
ライマー層を形成し、その上に変性ポリエチレン樹脂の
接着層を介して架橋ポリエチレン樹脂層を積層したポリ
エチレン被覆鋼管が開示されている。しかし、このポリ
エチレン被覆鋼管は、高温での耐久性には優れるもの
の、−60℃という極低温下では、架橋ポリエチレン樹脂
の被覆層が脆化し、ASTM法による落重衝撃試験に供した
場合に被覆層に割れが発生する。
[0009] Japanese Patent Application Laid-Open No. 19041/1992 discloses a method in which a chromic acid-based chemical conversion layer and / or an epoxy-based primer layer is formed on the outer surface of a steel pipe, and a crosslinked polyethylene resin is formed thereon via an adhesive layer of a modified polyethylene resin. A polyethylene-coated steel pipe having laminated layers is disclosed. However, although this polyethylene-coated steel pipe has excellent durability at high temperatures, the coating layer of the cross-linked polyethylene resin becomes brittle at extremely low temperatures of -60 ° C, and it becomes coated when subjected to a drop impact test by the ASTM method. Cracks occur in the layer.

【0010】特開昭60−4054号公報には、プライマー層
としてガラス転移(Tg)が80℃以上の高Tg型エポキシ樹脂
を、接着層として低温脆化温度が−20℃以下の無水マレ
イン酸変性ポリプロピレン樹脂を、被覆層として結晶性
エチレン−プロピレンブロックコポリマーを主成分とす
る低温脆化温度が0℃以下の樹脂をそれぞれ使用した、
ポリプロピレン被覆鋼管が記載されている。この被覆鋼
管も高温での機械的特性と耐食性には優れているが、−
30℃以下の低温域では、被覆層の低温脆化を生じ、その
使用が不可能となる。
JP-A-60-4054 discloses a high Tg type epoxy resin having a glass transition (Tg) of 80 ° C. or more as a primer layer and a maleic anhydride having a low temperature embrittlement temperature of −20 ° C. or less as an adhesive layer. Modified polypropylene resin, using a resin having a low-temperature embrittlement temperature of 0 ° C. or lower containing a crystalline ethylene-propylene block copolymer as a main component as a coating layer,
A polypropylene coated steel tube is described. This coated steel pipe also has excellent mechanical properties and corrosion resistance at high temperatures,
In a low temperature range of 30 ° C. or lower, the coating layer is embrittled at a low temperature and cannot be used.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生産
性に優れ、−60℃から60℃に及ぶ広い温度範囲での使用
が可能なポリオレフィン被覆鋼管を提供することであ
る。具体的には、効率よく溶融押出被覆することができ
るように溶融押出量が比較的大きいポリオレフィン樹脂
を被覆層に用い、上記温度範囲の全域で被覆層が優れた
密着性および耐食性を示し、長期の冷熱サイクル後も被
覆層が剥離せず、かつ−60℃の極低温でも被覆層が脆化
せず、タガネ打込みといった厳しい衝撃試験に耐える、
ポリオレフィン被覆鋼管を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polyolefin-coated steel pipe which has excellent productivity and can be used in a wide temperature range from -60 ° C to 60 ° C. More specifically, a polyolefin resin having a relatively large melt extrusion amount is used for the coating layer so that the melt extrusion coating can be performed efficiently, and the coating layer exhibits excellent adhesion and corrosion resistance over the entire temperature range, and has a long term. The coating layer does not peel off even after the cooling and heating cycle, and the coating layer does not become brittle even at an extremely low temperature of −60 ° C.
It is to provide a polyolefin-coated steel pipe.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、−60℃〜
60℃の広い温度範囲で使用可能なポリオレフィン被覆鋼
管の開発を目指して研究を続けてきた。その結果、ビス
フェノール型エポキシ樹脂、フェニルグリシジルエーテ
ル、アミン系硬化剤および反応促進剤を含み、さらにノ
ボラック型エポキシ樹脂を含んでいてもよいエポキシ系
組成物から形成されたTgが60〜80℃のプライマー層の上
に、低温脆化温度−50℃、変性率0.2 %以上の変性ポリ
オレフィン樹脂を接着層として形成したポリオレフィン
被覆鋼管が、上記温度範囲で使用可能であることを見出
した。このポリオレフィン被覆鋼管は、−60℃の極低温
でASTM法に準拠した落重衝撃試験で30Jに及ぶ衝撃に耐
える。しかし、寒冷地でのラインパイプのハンドリング
や運搬作業を想定すると、さらに厳しい衝撃試験 (例、
タガネ打込み) に耐えることが望ましい。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have a temperature range of -60.degree.
We have been working on the development of polyolefin-coated steel tubes that can be used in a wide temperature range of 60 ° C. As a result, a primer having a Tg of 60 to 80 ° C. formed from an epoxy composition containing a bisphenol-type epoxy resin, phenylglycidyl ether, an amine-based curing agent and a reaction accelerator, and may further contain a novolak-type epoxy resin. It has been found that a polyolefin-coated steel pipe in which a modified polyolefin resin having a low-temperature embrittlement temperature of -50 ° C and a modification rate of 0.2% or more is formed as an adhesive layer on the layer can be used in the above temperature range. This polyolefin-coated steel tube withstands an impact of 30 J at a very low temperature of −60 ° C. in a drop impact test conforming to the ASTM method. However, assuming line pipe handling and transport operations in cold regions, more severe impact tests (eg,
It is desirable to endure the flap.

【0013】その後の研究で、被覆層を、直鎖低密度ポ
リエチレン100 重量部と、高圧法低密度ポリエチレン10
〜50重量部と、場合によりエチレン−酢酸ビニル共重合
体7重量部以下とからなるポリエチレン系樹脂組成物か
ら構成すると、−60℃でのタガネ打込みにも耐える優れ
た低温耐衝撃性を持ったポリエチレン被覆鋼管が得られ
ることを見出した。しかし、このポリエチレン系樹脂組
成物は、溶融粘度が高く、単位時間当たりの溶融押出量
が低いため、これを用いて溶融押出被覆法によりポリエ
チレン被覆鋼管を製造する場合の生産性が低いという問
題がある。
In subsequent studies, the coating layer was coated with 100 parts by weight of linear low density polyethylene and 10 parts by weight of high pressure low density polyethylene.
When composed of a polyethylene resin composition comprising 50 parts by weight and optionally 7 parts by weight or less of an ethylene-vinyl acetate copolymer, it has excellent low-temperature impact resistance that can withstand drips at −60 ° C. It has been found that a polyethylene coated steel pipe can be obtained. However, since this polyethylene resin composition has a high melt viscosity and a low melt extrusion amount per unit time, there is a problem that productivity is low when a polyethylene-coated steel pipe is manufactured by a melt extrusion coating method using the same. is there.

【0014】この問題を解決すべくさらに検討を重ねた
結果、ポリエチレンとして高圧法低密度ポリエチレンを
使用した場合には、平均分子量によって低温衝撃性が大
きく変化することを見出した。即ち、高圧法低密度ポリ
エチレンでは、平均分子量が非常に大きくなると、極低
温での低温衝撃性が著しく改善され、しかも高分子量で
も被覆時の溶融押出性は直鎖低密度ポリエチレンより優
れていることが判明した。従って、このような高分子量
の高圧法低密度ポリエチレンから被覆層を構成すると、
上記温度範囲で使用可能で、−60℃での厳しい衝撃試験
に耐え、かつ高い生産性で製造できるポリエチレン被覆
鋼管が得られる。本発明はこの知見に基づいて完成した
ものである。
As a result of further studies to solve this problem, it has been found that when high-pressure low-density polyethylene is used as the polyethylene, the low-temperature impact resistance greatly changes depending on the average molecular weight. That is, in the high-pressure low-density polyethylene, when the average molecular weight is very large, the low-temperature impact resistance at extremely low temperatures is remarkably improved, and even at a high molecular weight, the melt extrudability during coating is superior to that of the linear low-density polyethylene. There was found. Therefore, when the coating layer is composed of such a high-molecular-weight high-pressure low-density polyethylene,
A polyethylene-coated steel pipe that can be used in the above temperature range, withstands a severe impact test at −60 ° C., and can be manufactured with high productivity can be obtained. The present invention has been completed based on this finding.

【0015】ここに、本発明の要旨は、鋼管の外面に、
下から順に下地化成処理層、エポキシ系プライマー層、
変性ポリオレフィン樹脂からなる接着層、及びポリエチ
レン系樹脂からなる被覆層を有する外面ポリエチレン被
覆鋼管において、接着層の厚みが 0.1〜1.0 mm、接着層
と被覆層の合計厚みが2〜6mmであり、かつ被覆層が重
量平均分子量 120,000〜200,000 の高圧法低密度ポリエ
チレンを90重量%以上含有するポリエチレン樹脂からな
るか、またはこのポリエチレン樹脂100 重量部とエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体7重量部以下との混合物からな
る、ことを特徴とする、外面ポリエチレン被覆鋼管であ
る。
Here, the gist of the present invention is that an outer surface of a steel pipe is
In order from the bottom, a base chemical conversion layer, an epoxy primer layer,
In an outer polyethylene-coated steel pipe having an adhesive layer made of a modified polyolefin resin and a coating layer made of a polyethylene resin, the thickness of the adhesive layer is 0.1 to 1.0 mm, the total thickness of the adhesive layer and the coating layer is 2 to 6 mm, and The coating layer is made of a polyethylene resin containing 90% by weight or more of a high-pressure low-density polyethylene having a weight average molecular weight of 120,000 to 200,000, or a mixture of 100 parts by weight of the polyethylene resin and 7 parts by weight or less of an ethylene-vinyl acetate copolymer. An outer surface polyethylene coated steel pipe characterized by the following.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明のポリエチレン被覆鋼管
は、鋼管の外面上に、下から順に下地の化成処理層、エ
ポキシ系プライマー層、変性ポリオレフィン樹脂からな
る接着層、およびポリエチレン樹脂からなる被覆層とい
う4層の被覆を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyethylene-coated steel pipe of the present invention comprises, in order from the bottom, a chemical conversion treatment layer, an epoxy-based primer layer, an adhesive layer made of a modified polyolefin resin, and a coating layer made of a polyethylene resin on the outer surface of the steel pipe. 4 coatings.

【0017】被覆する鋼管の種類や寸法は特に制限され
ない。鋼管は、ステンレス鋼等の合金鋼製のものでもよ
いが、原油や天然ガス輸送用のラインパイプには通常は
炭素鋼鋼管が用いられる。また、メッキ鋼管も使用でき
る。上記の被覆を施す前に、アルカリ脱脂、グリッドも
しくはショットによるブラスト処理といった慣用手段に
より、鋼管外面からミルスケールを除去し、表面を清浄
化しておくことが好ましい。
The type and dimensions of the steel pipe to be coated are not particularly limited. The steel pipe may be made of an alloy steel such as stainless steel, but a carbon steel pipe is usually used for a line pipe for transporting crude oil or natural gas. Also, a plated steel pipe can be used. Before applying the coating, it is preferable to remove the mill scale from the outer surface of the steel pipe and clean the surface by a conventional means such as alkali degreasing, blasting with a grid or a shot.

【0018】下地の化成処理層は、クロム酸系処理液
(クロメート処理液) またはリン酸塩系処理液を用いて
常法により形成することができる。クロメート処理液
は、防食性と生産性の観点から、シリカ微粉末と6価お
よび3価のクロムイオンを含有する塗布型部分還元クロ
メート処理液が好ましいが、反応型または電解型クロメ
ート処理液も使用できる。塗布型クロメート処理液は、
リン酸などの添加成分をさらに含有しうる。クロメート
処理 (リン酸等を添加した場合も含む) の付着量は、全
Cr付着量として50〜1000 mg/m2、特に50〜500 mg/m2
範囲内が好ましい。リン酸塩化成処理は、リン酸亜鉛ま
たはリン酸鉄を含有する反応型リン酸塩処理液を用いて
実施することが好ましいが、電解型リン酸塩処理でもよ
い。
The underlying chemical conversion treatment layer is made of a chromic acid-based treatment solution.
(Chromate treatment solution) or a phosphate-based treatment solution and can be formed by an ordinary method. The chromate treatment liquid is preferably a coating-type partial reduction chromate treatment liquid containing silica fine powder and hexavalent and trivalent chromium ions from the viewpoint of anticorrosion properties and productivity, but a reaction type or electrolytic type chromate treatment liquid is also used. it can. The coating type chromate treatment liquid is
It may further contain additional components such as phosphoric acid. The total amount of chromate treatment (including phosphoric acid, etc.)
The amount of Cr attached is preferably in the range of 50 to 1000 mg / m 2 , particularly preferably in the range of 50 to 500 mg / m 2 . The phosphate chemical treatment is preferably performed using a reactive phosphating solution containing zinc phosphate or iron phosphate, but may be an electrolytic phosphating treatment.

【0019】化成処理層の上に、エポキシ系プライマー
層を形成する。エポキシ系プライマー層は、エポキシ樹
脂と硬化剤および必要に応じて反応促進剤 (触媒) とを
含有するプライマー組成物を、スプレー塗り、ローラ塗
り、刷毛塗り、しごき塗り、流れ塗りなどの公知方法に
より塗布し、次いで高周波誘導加熱、遠赤外線加熱、ガ
ス加熱などの手段で加熱し、塗膜を硬化させることによ
って形成することができる。エポキシ系プライマー層の
膜厚は、5〜100 μm、特に10〜50μmの範囲が好まし
い。
An epoxy primer layer is formed on the chemical conversion treatment layer. The epoxy-based primer layer is formed by applying a primer composition containing an epoxy resin and a curing agent and, if necessary, a reaction accelerator (catalyst) by a known method such as spray coating, roller coating, brush coating, ironing, and flow coating. It can be formed by coating and then heating by means such as high-frequency induction heating, far-infrared heating, gas heating and the like to cure the coating. The thickness of the epoxy-based primer layer is preferably in the range of 5 to 100 μm, particularly preferably 10 to 50 μm.

【0020】エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ウレタン変
性エポキシ樹脂、その他の各種のグリシジルエーテル型
もしくはグリシジルエステル型エポキシ樹脂から選んだ
1種もしくは2種以上が使用できるが、好ましいエポキ
シ樹脂はビスフェノールA型エポキシ樹脂を主成分とす
るものである。硬化剤としてはアミン系硬化剤が好まし
い。
As the epoxy resin, one or more selected from bisphenol-type epoxy resins, novolak-type epoxy resins, urethane-modified epoxy resins, and other various glycidyl ether-type or glycidyl ester-type epoxy resins can be used. Preferred epoxy resins are those based on bisphenol A type epoxy resins. As the curing agent, an amine-based curing agent is preferable.

【0021】好適態様にあっては、プライマー層は、ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を主成分とするビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、フェニルグリシジルエーテル、
アミン系硬化剤および反応促進剤を含み、さらにノボラ
ック型エポキシ樹脂を含んでいてもよいエポキシ系プラ
イマー組成物から形成され、プライマー層のガラス移転
温度(Tg)は60〜80℃である。このプライマー組成物から
プライマー層を形成することにより、ポリエチレン被覆
鋼管の耐食性と低温耐衝撃性が改善される。
In a preferred embodiment, the primer layer is made of a bisphenol type epoxy resin containing a bisphenol A type epoxy resin as a main component, phenyl glycidyl ether,
It is formed from an epoxy-based primer composition containing an amine-based curing agent and a reaction accelerator, and may further contain a novolak-type epoxy resin. The glass transfer temperature (Tg) of the primer layer is 60 to 80 ° C. By forming a primer layer from this primer composition, the corrosion resistance and low-temperature impact resistance of the polyethylene-coated steel pipe are improved.

【0022】上記エポキシ系プライマー組成物に用いる
ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が 1
70〜3000程度のものが好ましい。ビスフェノール型エポ
キシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のみから
なることが好ましいが、他のビスフェノール型エポキシ
樹脂(例、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、
ビスフェノールF型エポキシ樹脂など)も、少量 (即
ち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の30重量%以下)
であれば併用できる。
The bisphenol A type epoxy resin used in the epoxy primer composition has an epoxy equivalent of 1
Those having about 70 to 3000 are preferable. The bisphenol-type epoxy resin is preferably composed of only a bisphenol A-type epoxy resin, but other bisphenol-type epoxy resins (eg, hydrogenated bisphenol A-type epoxy resin,
Bisphenol F type epoxy resin, etc.) in a small amount (ie, 30% by weight or less of bisphenol A type epoxy resin)
Can be used together.

【0023】ノボラック型エポキシ樹脂は、クレゾール
系とフェノールノボラック系のいずれでもよい。エポキ
シ樹脂として、2官能性のビスフェノール型エポキシ樹
脂に多官能性のノボラック型エポキシ樹脂を併用するこ
とで、比較的低温でプライマーを迅速に硬化させること
が可能となる。従って、プライマーを比較的低温で熱硬
化させる場合には、ノボラック型エポキシ樹脂を添加す
ることが好ましい。
The novolak type epoxy resin may be either a cresol type or a phenol novolak type. By using a bifunctional bisphenol-type epoxy resin and a polyfunctional novolak-type epoxy resin in combination, the primer can be rapidly cured at a relatively low temperature. Therefore, when the primer is thermoset at a relatively low temperature, it is preferable to add a novolak type epoxy resin.

【0024】フェニルグリシジルエーテルは、プライマ
ー組成物の粘度調整のため添加される。アミン系硬化剤
としては、変性複素環式ジアミン、変性脂肪族ポリアミ
ン、変性芳香族ポリアミン、変性ポリアミドアミンなど
が例示されるが、低温耐衝撃性と耐食性の観点からは、
変性複素環式ジアミンが好ましい。
The phenylglycidyl ether is added for adjusting the viscosity of the primer composition. Examples of the amine-based curing agent include modified heterocyclic diamines, modified aliphatic polyamines, modified aromatic polyamines, modified polyamidoamines, and the like.From the viewpoint of low-temperature impact resistance and corrosion resistance,
Modified heterocyclic diamines are preferred.

【0025】反応促進剤としては、例えば、イミダゾー
ル系反応促進剤を使用することができる。上記エポキシ
系プライマー組成物の各成分の配合割合は、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂40〜80重量部、ノボラック型エポキ
シ樹脂0〜30重量部、フェニルグリシジルエーテル15〜
35重量部、アミン系硬化剤10〜45重量部、反応促進剤
1.5〜4.5 重量部である。このエポキシ系プライマー組
成物は、従来品と同様に、硬化剤および反応促進剤と他
の成分とを分離した2液型組成物として調製することが
簡便であるが、マイクロカプセル化技術を利用して1液
型組成物とすることもできる。
As the reaction accelerator, for example, an imidazole-based reaction accelerator can be used. The mixing ratio of each component of the epoxy primer composition is 40 to 80 parts by weight of a bisphenol-type epoxy resin, 0 to 30 parts by weight of a novolak-type epoxy resin, and 15 to phenylglycidyl ether.
35 parts by weight, amine-based curing agent 10-45 parts by weight, reaction accelerator
1.5 to 4.5 parts by weight. It is easy to prepare this epoxy-based primer composition as a two-part composition in which a curing agent and a reaction accelerator are separated from other components, as in the case of conventional products. To form a one-part composition.

【0026】エポキシ系プライマー層の上に、変性ポリ
オレフィン樹脂からなる接着層を介してポリエチレン系
樹脂からなる被覆層を形成する。この両層は、予熱した
鋼管に樹脂を溶融押出被覆することにより形成できる。
鋼管の溶融押出被覆は、一般に丸ダイ法 (丸ダイから押
出されたチューブ状の溶融樹脂フィルムを鋼管に被覆す
る) 、またはTダイ法 (Tダイから押出された溶融樹脂
フィルムを鋼管にラセン状に巻きつけていく) により行
われる。被覆の順序としては、接着層の樹脂と被覆層の
樹脂を順に溶融押出被覆する積層法と、接着層の樹脂と
被覆層の樹脂を同時に溶融押出被覆する共押出法が可能
である。積層法の場合、接着層の被覆は粉末樹脂を静電
塗装する粉末塗装法によって行うこともできる。
A coating layer made of a polyethylene resin is formed on the epoxy-based primer layer via an adhesive layer made of a modified polyolefin resin. Both layers can be formed by melt-extrusion coating a resin on a preheated steel pipe.
Melt extrusion coating of steel pipes is generally performed using a round die method (coating a tubular molten resin film extruded from a round die onto a steel pipe), or a T-die method (using a molten resin film extruded from a T die onto a steel pipe in a spiral shape). Wrapped around). As the coating sequence, a lamination method in which the resin of the adhesive layer and the resin of the coating layer are sequentially melt-extruded and coated, and a co-extrusion method in which the resin of the adhesive layer and the resin of the coating layer are simultaneously melt-extruded and coated, are possible. In the case of the laminating method, the coating of the adhesive layer can be performed by a powder coating method in which a powder resin is electrostatically coated.

【0027】接着層は、ポリオレフィンを少量のマレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、アクリル
酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸またはその無
水物との共重合により変性した変性ポリオレフィン樹脂
から形成する。被覆層がポリエチレン系樹脂であること
から、接着層のポリオレフィンもポリエチレンであるこ
とが好ましい。接着層の厚みは 0.1〜1.0 mmとする。接
着層が0.1 mmより薄いと、被覆層の鋼管への密着性が低
下する。接着層に用いる変性ポリオレフィン樹脂は高価
であるため、接着層を1.0 mmより厚くすると、製造コス
トが著しく高くなる。好ましい接着層の厚みは 0.2〜0.
7 mmである。
The adhesive layer is formed from a modified polyolefin resin obtained by modifying a polyolefin with a small amount of an unsaturated carboxylic acid such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, acrylic acid, methacrylic acid or an anhydride thereof. I do. Since the coating layer is a polyethylene-based resin, it is preferable that the polyolefin of the adhesive layer is also polyethylene. The thickness of the adhesive layer is 0.1 to 1.0 mm. If the thickness of the adhesive layer is thinner than 0.1 mm, the adhesion of the coating layer to the steel pipe decreases. Since the modified polyolefin resin used for the adhesive layer is expensive, if the thickness of the adhesive layer is more than 1.0 mm, the production cost is significantly increased. The preferred thickness of the adhesive layer is 0.2-0.
7 mm.

【0028】本発明のポリエチレン被覆鋼管の接着層と
して好ましいのは、低温脆化温度が−50℃以下、変性率
が0.2 %以上の、無水マレイン酸で変性されたポリエチ
レンであり、より好ましくは低温脆化温度が−60℃以
下、変性率が0.25%以上の、無水マレイン酸で変性され
た直鎖低密度ポリエチレンである。ここで、変性率と
は、樹脂中の変性材料 (例、無水マレイン酸) の含有率
(共重合率、重量%) である。
Preferred as the adhesive layer of the polyethylene-coated steel pipe of the present invention is maleic anhydride-modified polyethylene having a low-temperature embrittlement temperature of -50 ° C. or less and a modification rate of 0.2% or more. It is a linear low-density polyethylene modified with maleic anhydride having an embrittlement temperature of -60 ° C or less and a modification rate of 0.25% or more. Here, the modification rate is the content of the modified material (eg, maleic anhydride) in the resin.
(Copolymerization ratio, weight%).

【0029】直鎖低密度ポリエチレンは、エチレンにα
−オレフィンを共重合させて中・低圧法により製造され
る低密度のポリエチレン樹脂であって、高圧法低密度ポ
リエチレンが分子中に多くの短鎖、長鎖の分岐鎖を有す
るのとは異なり、共重合させたα−オレフィンにより長
さと数を制御された少量の短い分岐鎖がポリエチレン直
鎖に結合してなる、高密度ポリエチレンに近い分子構造
を有する。
Linear low-density polyethylene is obtained by converting α into ethylene.
-A low-density polyethylene resin produced by copolymerizing an olefin by a medium / low-pressure method, unlike a high-pressure low-density polyethylene having many short chains and long chains in a molecule, It has a molecular structure close to that of high-density polyethylene in which a small amount of short branched chains whose length and number are controlled by copolymerized α-olefins are bonded to polyethylene linear chains.

【0030】本発明のポリエチレン被覆鋼管の被覆層を
構成するポリエチレン樹脂は、重量平均分子量(Mw)が 1
20,000〜200,000 、好ましくは 125,000〜180,000 の高
圧法低密度ポリエチレンを少なくとも90重量% (好まし
くは95重量%以上、より好ましくは100 重量%) 含有す
る。高圧法低密度ポリエチレンは、エチレンを 200〜28
0 ℃、 100〜300 MPa といった高温・高圧下で重合させ
て得られるポリエチレンであり、前述したように、分子
中の多くの長鎖、短鎖の分岐鎖を有し、密度が0.910〜
0.929 と低いため、高圧法低密度ポリエチレンと呼ばれ
る。
The polyethylene resin constituting the coating layer of the polyethylene-coated steel pipe of the present invention has a weight average molecular weight (Mw) of 1
It contains at least 90% by weight (preferably at least 95% by weight, more preferably 100% by weight) of 20,000 to 200,000, preferably 125,000 to 180,000 high-pressure low-density polyethylene. High-pressure low-density polyethylene uses
This is a polyethylene obtained by polymerizing under high temperature and high pressure such as 0 ° C and 100-300 MPa, and has many long and short branched chains in the molecule and a density of 0.910-
Because of its low value of 0.929, it is called high-pressure low-density polyethylene.

【0031】高圧法低密度ポリエチレンの分子量は通常
は45,000〜120,000 程度であるから、本発明で用いるの
は、高圧法低密度ポリエチレンとしては非常に高分子量
のものである。低密度ポリエチレンを被覆層に用いるこ
とは従来より知られているが、これまで分子量は特に考
慮されていなかった。本発明では、高圧法低密度ポリエ
チレンの平均分子量が低温衝撃性に大きく影響し、従来
の一般品より高分子量であるMwが120,000 以上のものを
使用すると、−60℃の極低温で高い耐衝撃性を示すとい
う、これまで知られていなかった新規な知見を見出した
ため、このような高分子量の高圧法低密度ポリエチレン
を使用する。
Since the molecular weight of the high-pressure low-density polyethylene is usually about 45,000 to 120,000, the high-pressure low-density polyethylene used in the present invention has a very high molecular weight. The use of low-density polyethylene for the coating layer has been known, but the molecular weight has not been specifically considered so far. In the present invention, the average molecular weight of the high-pressure low-density polyethylene greatly affects the low-temperature impact resistance, and when a high-molecular-weight Mw of 120,000 or more than conventional general products is used, a high impact resistance at an extremely low temperature of −60 ° C. Because of the discovery of a novel finding that has not been known until now, the high-pressure low-density polyethylene having such a high molecular weight is used.

【0032】被覆層を構成する高圧法低密度ポリエチレ
ンの重量平均分子量が120,000 を下回ると、ポリエチレ
ン被覆鋼管の低温耐衝撃性が低下し、−60℃でのタガネ
打込みといった厳しい衝撃試験に耐えることができなく
なる。一方、このポリエチレンの重量平均分子量が200,
000 を超えると、樹脂の溶融粘度が高くなりすぎ、溶融
押出量が少なくなって、溶融押出被覆によるポリエチレ
ン被覆鋼管の生産性が悪化する。
When the weight-average molecular weight of the high-pressure low-density polyethylene constituting the coating layer is less than 120,000, the low-temperature impact resistance of the polyethylene-coated steel pipe is reduced, and it is difficult to withstand a severe impact test such as driving at -60 ° C. become unable. On the other hand, the weight average molecular weight of this polyethylene is 200,
If it exceeds 000, the melt viscosity of the resin becomes too high, the melt extrusion amount decreases, and the productivity of the polyethylene-coated steel pipe by melt extrusion coating deteriorates.

【0033】被覆層を構成する高圧法低密度ポリエチレ
ンは、少量 (10重量%以下、好ましくは5重量%以下)
であれば、他のポリエチレン (例、中・低圧法により製
造される高密度もしくは直鎖低密度ポリエチレン、分子
量が上記範囲外の高圧法低密度ポリエチレン、架橋ポリ
エチレン、各種の共重合ポリエチレンなど) を含有して
いてもよい。しかし、このような他のポリエチレンの含
有量がポリエチレン全体の10重量%を超えると、極低温
で耐衝撃性が低下する。
The high-pressure low-density polyethylene constituting the coating layer is in a small amount (10% by weight or less, preferably 5% by weight or less).
If so, other polyethylene (e.g., high-density or linear low-density polyethylene produced by a medium-low pressure method, high-pressure low-density polyethylene having a molecular weight outside the above range, crosslinked polyethylene, various copolymerized polyethylenes, etc.) It may be contained. However, when the content of such other polyethylene exceeds 10% by weight of the entire polyethylene, the impact resistance at cryogenic temperatures is reduced.

【0034】被覆層のポリエチレンが高密度ポリエチレ
ンを主とする場合には、低温靱性が低いため低温耐衝撃
性に劣る。また、被覆層のポリエチレンが直鎖低密度ポ
リエチレンを主とする場合には、低温耐衝撃性は高い
が、前述したように溶融押出被覆時の押出量が小さく、
ポリエチレン被覆鋼管の生産性が低下する。
When the polyethylene of the coating layer is mainly made of high-density polyethylene, the low-temperature toughness is low, so that the low-temperature impact resistance is poor. In addition, when the polyethylene of the coating layer is mainly linear low-density polyethylene, the low-temperature impact resistance is high, but the extrusion amount during the melt extrusion coating is small as described above,
The productivity of the polyethylene coated steel pipe decreases.

【0035】また、被覆層は、上記範囲内の重量平均分
子量を有する高圧法低密度ポリエチレンを90重量%以上
含有するポリエチレン樹脂100 重量部とエチレン−酢酸
ビニル共重合体7重量部以下 (好ましくは5重量部以
下) との混合物から構成することもできる。少量のエチ
レン−酢酸ビニル共重合体を配合することにより、被覆
層の−60℃での耐衝撃性をさらに向上させることができ
る。しかし、その配合量が7重量部を上回ると、ポリエ
チレン系樹脂のビカット軟化点が低くなりすぎ、ポリエ
チレン被覆鋼管の高温耐衝撃性が低下する。
The coating layer comprises 100 parts by weight of a polyethylene resin containing 90% by weight or more of a high-pressure low-density polyethylene having a weight average molecular weight within the above range and 7 parts by weight or less of an ethylene-vinyl acetate copolymer (preferably 5 parts by weight or less). By blending a small amount of the ethylene-vinyl acetate copolymer, the impact resistance of the coating layer at -60 ° C can be further improved. However, when the compounding amount exceeds 7 parts by weight, the Vicat softening point of the polyethylene resin becomes too low, and the high-temperature impact resistance of the polyethylene-coated steel pipe decreases.

【0036】本発明によれば、変性ポリオレフィン樹脂
の接着層とポリエチレン系樹脂の被覆層の合計厚みを2
〜6mmの範囲内とする。接着層と樹脂層の合計厚みが2
mmを下回ると、60℃での高温耐衝撃性が低下する。一
方、この合計厚みが6mmを上回ると、残留応力の増加に
より−60℃での低温耐衝撃性および耐冷熱サイクル性が
低下し、コスト的にも不利である。上記2層の好ましい
合計厚みは 2.5〜5mmである。
According to the present invention, the total thickness of the modified polyolefin resin adhesive layer and the polyethylene resin coating layer is 2
It should be within the range of 6 mm. The total thickness of the adhesive layer and the resin layer is 2
If it is less than mm, the high-temperature impact resistance at 60 ° C decreases. On the other hand, if the total thickness exceeds 6 mm, the low-temperature impact resistance at -60 ° C and the thermal cycling resistance at -60 ° C decrease due to an increase in residual stress, which is disadvantageous in cost. The preferred total thickness of the two layers is 2.5 to 5 mm.

【0037】前述したように、接着層の厚みは 0.1〜1.
0 mmであるから、合計厚みを2〜6mmとするには、被覆
層の厚みが 1.0〜5.9 mmであればよい。しかし、十分な
耐食性を確保するには、被覆層の厚みは1.5 mm以上とす
ることが好ましく、より好ましくは2〜4mmの範囲であ
る。
As described above, the thickness of the adhesive layer is 0.1 to 1.
Since it is 0 mm, the thickness of the coating layer may be 1.0 to 5.9 mm in order to make the total thickness 2 to 6 mm. However, in order to ensure sufficient corrosion resistance, the thickness of the coating layer is preferably 1.5 mm or more, more preferably in the range of 2 to 4 mm.

【0038】本発明のポリエチレン被覆鋼管は、被覆層
として、低温靱性に優れた高分子量の高圧法低密度ポリ
エチレンを使用し、下地に化成処理とエポキシ系プライ
マー塗布とを併用することで、低温耐衝撃性が著しく向
上し、−60℃での厳しい衝撃試験に耐える。しかも、耐
冷熱サイクル性、高温耐衝撃性および高温耐食性も良好
である。さらに、上記の高圧法低密度ポリエチレンは、
直鎖低密度ポリエチレンとは異なり、溶融押出量が大き
いので、ポリエチレン被覆鋼管の生産性が阻害されな
い。その結果、本発明のポリエチレン被覆鋼管は、−60
℃から60℃の広い温度範囲で使用可能であり、かつ高い
生産性で製造することができる。
The polyethylene-coated steel pipe of the present invention uses a high-pressure low-density polyethylene of high molecular weight excellent in low-temperature toughness as a coating layer, and uses a chemical conversion treatment and an epoxy-based primer coating on the base to provide a low-temperature resistance. Improves impact resistance and withstands severe impact test at -60 ° C. In addition, the thermal cycling resistance, the high temperature impact resistance and the high temperature corrosion resistance are also good. Further, the high-pressure low-density polyethylene described above,
Unlike the linear low-density polyethylene, since the melt extrusion amount is large, the productivity of the polyethylene-coated steel pipe is not hindered. As a result, the polyethylene coated steel pipe of the present invention has a
It can be used in a wide temperature range from ℃ to 60 ℃ and can be manufactured with high productivity.

【0039】[0039]

【実施例】炭素鋼鋼管 (外径24インチ×肉厚15 mm ×長
さ10 m) の外面をショットブラスト処理した後、シリカ
含有塗布型部分還元クロメート処理液 (Cr6+/全Cr比=
0.59〜0.65、リン酸を含有) をシゴキ塗りし、80℃に3
分間加熱して焼付け、全Cr付着量が250 mg/m2 のクロメ
ート層を形成した。
Example: After the outer surface of a carbon steel pipe (outside diameter 24 inches x wall thickness 15 mm x length 10 m) was shot blasted, a silica-containing coating-type partially reduced chromate treatment solution (Cr 6+ / total Cr ratio =
(0.59 to 0.65, containing phosphoric acid)
The mixture was heated and baked for 1 minute to form a chromate layer having a total Cr adhesion of 250 mg / m 2 .

【0040】このクロメート層の上に、エポキシ系プラ
イマー組成物を乾燥膜厚が20μmとなるようにエアスプ
レーで塗布し、130 ℃に1分間加熱して塗膜を硬化さ
せ、Tgが74℃のエポキシ系プライマー層を形成した。使
用したエポキシ系プライマー組成物は、ビスフェノール
Aジグリシジルエーテル60重量部、フェニルグリシジル
エーテル20重量部、変性複素環式ジアミン硬化剤35重量
部、およびイミダゾール系反応促進剤3重量部からなる
ものであった。
On this chromate layer, an epoxy-based primer composition was applied by air spray so as to have a dry film thickness of 20 μm, and was heated to 130 ° C. for 1 minute to cure the coating. An epoxy-based primer layer was formed. The epoxy primer composition used was composed of 60 parts by weight of bisphenol A diglycidyl ether, 20 parts by weight of phenylglycidyl ether, 35 parts by weight of a modified heterocyclic diamine curing agent, and 3 parts by weight of an imidazole-based reaction accelerator. Was.

【0041】その後、鋼管を 125〜135 ℃に予熱し、直
ちに接着層を構成する変性ポリエチレン樹脂と、被覆層
を構成する表1に示すポリエチレン系樹脂を、それぞれ
Tダイ法にて順に押出被覆し、水冷して、ポリエチレン
被覆鋼管を得た。使用した変性ポリエチレン樹脂は、無
水マレイン酸により変性された直鎖低密度ポリエチレン
であり、低温脆化温度が−60℃、変性率が0.22%であっ
た。
Thereafter, the steel pipe was preheated to 125-135 ° C., and immediately, the modified polyethylene resin constituting the adhesive layer and the polyethylene resin shown in Table 1 constituting the coating layer were respectively extrusion-coated by the T-die method. After cooling with water, a polyethylene-coated steel pipe was obtained. The modified polyethylene resin used was a linear low-density polyethylene modified with maleic anhydride, and had a low-temperature embrittlement temperature of −60 ° C. and a modification rate of 0.22%.

【0042】被覆層の一部に添加したエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体 (EVA)は酢酸ビニル含有率が3重量%
のものであった。接着層の厚み、接着層と被覆層の合計
厚み、被覆層の樹脂組成、および被覆層に用いたポリエ
チレン樹脂またはその組成物のTダイ押出量 (135 ℃で
測定) を表1に示す。
The ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) added to a part of the coating layer has a vinyl acetate content of 3% by weight.
It was. Table 1 shows the thickness of the adhesive layer, the total thickness of the adhesive layer and the coating layer, the resin composition of the coating layer, and the T-die extrusion amount (measured at 135 ° C.) of the polyethylene resin or the composition used for the coating layer.

【0043】得られたポリエチレン被覆鋼管の低温耐衝
撃性、高温耐衝撃性、高温耐食性、冷熱サイクル性を下
記の方法により試験した。試験結果を表1に併せて示
す。
The resulting polyethylene-coated steel pipe was tested for low-temperature impact resistance, high-temperature impact resistance, high-temperature corrosion resistance, and thermal cyclability by the following methods. The test results are also shown in Table 1.

【0044】(低温衝撃試験)ポリエチレン被覆鋼管から
切り出した 300×300 mmの試験片を、低温恒温恒湿槽中
で冷却し、−60℃に30分間保持した。冷却後の試験片の
被覆面に人力にてタガネ (市販品、刃渡り22mm) を打ち
込み、目視により試験片の被覆の割れ発生の有無を判定
した。
(Low-Temperature Impact Test) A 300 × 300 mm test piece cut out of a polyethylene-coated steel pipe was cooled in a low-temperature constant-temperature and constant-humidity chamber and kept at −60 ° C. for 30 minutes. After the cooling, a test piece (commercially available, blade length: 22 mm) was hammered into the coated surface of the test piece with human power, and the presence or absence of cracks in the coating of the test piece was visually determined.

【0045】(高温衝撃試験)ポリエチレン被覆鋼管から
切り出した 300×300 mmの試験片の被覆面を、60℃の恒
温室内でASTM G-14 法に準拠した落重衝撃試験に供し、
ピンホールテスターにより電圧10 kV で試験片のピンホ
ール発生の有無を判定した。結果は、ピンホール発生が
認められない最大衝撃値により示した。
(High-Temperature Impact Test) A coated surface of a 300 × 300 mm test piece cut from a polyethylene-coated steel pipe was subjected to a drop impact test in accordance with the ASTM G-14 method in a constant temperature room at 60 ° C.
The pinhole tester was used to determine the presence or absence of pinholes on the test piece at a voltage of 10 kV. The results are shown by the maximum impact value at which no pinhole is generated.

【0046】(高温耐食性試験)高温耐食性を耐陰極電解
剥離性により評価した。ポリエチレン被覆鋼管から切り
出した 200×200 mmの試験片の被覆面に、鋼面素地が露
出するまで直径9mmのドリルホールを開け、これを60℃
恒温下で3%食塩水に浸漬し、SCE 標準電極に対して−
1.5 Vの電圧を試験片に印加した。この条件下で30日間
放置した後、ドリルホール部分のポリエチレン層を切除
し、その周囲の被覆剥離径を測定した。
(High Temperature Corrosion Resistance Test) The high temperature corrosion resistance was evaluated by the cathodic electrolytic peeling resistance. A 9 mm diameter drill hole was drilled in the coated surface of a 200 × 200 mm test piece cut from a polyethylene coated steel pipe until the steel surface substrate was exposed.
Immerse in 3% saline at constant temperature,
A voltage of 1.5 V was applied to the test piece. After allowing to stand for 30 days under these conditions, the polyethylene layer at the drill hole was cut off, and the coating peeling diameter around the hole was measured.

【0047】(冷熱サイクル試験)ポリエチレン被覆鋼管
から切り出した 150×70 mm の試験片を、−60℃×1時
間→昇温3時間→70℃×1時間→降温7時間からなる一
連の熱サイクルに20回曝した。その後、試験片の端面に
おけるポリエチレン皮膜の剥離の有無を目視により観察
した。
(Cooling / Heat Cycle Test) A 150 × 70 mm test piece cut from a polyethylene-coated steel pipe was subjected to a series of heat cycles consisting of −60 ° C. × 1 hour → heating 3 hours → 70 ° C. × 1 hour → temperature lowering 7 hours. 20 times. Thereafter, the presence or absence of peeling of the polyethylene film on the end face of the test piece was visually observed.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【発明の効果】表1の結果からもわかるように、本発明
のポリエチレン被覆鋼管は、−60℃から60℃までの広範
囲の温度域において、優れた機械的特性、耐食性を有
し、耐冷熱サイクル性も良好である。特に、−60℃でタ
ガネ打込みという厳しい衝撃に耐え、低温耐衝撃性が著
しく向上している。また、Tダイによる溶融押出量が大
きく、ポリエチレン被覆鋼管の生産性も良好である。従
って、本発明のポリエチレン被覆鋼管は、−60℃から60
℃の広い温度範囲で使用可能であり、かつ効率よく生産
できる。
As can be seen from the results in Table 1, the polyethylene-coated steel pipe of the present invention has excellent mechanical properties and corrosion resistance in a wide temperature range from -60 ° C to 60 ° C, Good cycleability. In particular, it withstands a severe impact at -60 [deg.] C., and has a significantly improved low-temperature impact resistance. Further, the melt extrusion amount by the T-die is large, and the productivity of the polyethylene coated steel pipe is also good. Therefore, the polyethylene-coated steel pipe of the present invention can be used at -60 ° C to 60 ° C.
It can be used in a wide temperature range of ° C and can be produced efficiently.

【0050】これに対し、被覆層の高圧法低密度ポリエ
チレンの重量平均分子量が120,000を下回ると−60℃で
の低温耐衝撃性が低下し、200,000 を上回ると溶融押出
量が小さくなって、生産性が低下する。また、樹脂層の
合計厚みが6mmを超えると、−60℃での低温耐衝撃性と
耐冷熱サイクル性が低下し、2mmより薄いと高温耐衝撃
性が低下する。さらに、被覆層が直鎖低密度ポリエチレ
ンを主成分とする場合には被覆層の押出量低下が顕著で
あり、高密度ポリエチレンを主成分とする場合には−60
℃での低温耐衝撃性の低下が顕著である。
On the other hand, when the weight average molecular weight of the high-pressure low-density polyethylene of the coating layer is less than 120,000, the low-temperature impact resistance at -60 ° C. is reduced. Is reduced. On the other hand, if the total thickness of the resin layer exceeds 6 mm, the low-temperature impact resistance at -60 ° C. and the thermal cycling resistance decrease, and if it is less than 2 mm, the high-temperature impact resistance decreases. Further, when the coating layer is mainly composed of linear low-density polyethylene, the extrusion amount of the coating layer is remarkably reduced.
The drop in low-temperature impact resistance at ℃ is remarkable.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 鋼管の外面に、下から順に下地化成処理
層、エポキシ系プライマー層、変性ポリオレフィン樹脂
からなる接着層、及びポリエチレン系樹脂からなる被覆
層を有する外面ポリエチレン被覆鋼管において、接着層
の厚みが 0.1〜1.0 mm、接着層と被覆層の合計厚みが2
〜6mmであり、かつ被覆層が重量平均分子量 120,000〜
200,000 の高圧法低密度ポリエチレンを90重量%以上含
有するポリエチレン樹脂からなることを特徴とする、外
面ポリエチレン被覆鋼管。
1. An outer polyethylene-coated steel pipe having a base chemical conversion layer, an epoxy-based primer layer, an adhesive layer made of a modified polyolefin resin, and a coating layer made of a polyethylene resin on the outer surface of the steel pipe in order from the bottom. The thickness is 0.1 to 1.0 mm, and the total thickness of the adhesive layer and the coating layer is 2
~ 6 mm, and the coating layer has a weight average molecular weight of 120,000 ~
An outer surface polyethylene-coated steel pipe comprising a polyethylene resin containing 200,000 or more of high-pressure low-density polyethylene by 90% by weight or more.
【請求項2】 鋼管の外面に、下から順に下地化成処理
層、エポキシ系プライマー層、変性ポリオレフィン樹脂
からなる接着層、及びポリエチレン系樹脂からなる被覆
層を有する外面ポリエチレン被覆鋼管において、接着層
の厚みが 0.1〜1.0 mm、接着層と被覆層の合計厚みが2
〜6mmであり、かつ被覆層が重量平均分子量 120,000〜
200,000 の高圧法低密度ポリエチレンを90重量%以上含
有するポリエチレン樹脂100 重量部とエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体7重量部以下との混合物からなることを特
徴とする、外面ポリエチレン被覆鋼管。
2. An outer polyethylene-coated steel pipe having a base chemical conversion layer, an epoxy primer layer, an adhesive layer made of a modified polyolefin resin, and a coating layer made of a polyethylene resin on the outer surface of the steel pipe in order from the bottom. The thickness is 0.1 to 1.0 mm, and the total thickness of the adhesive layer and the coating layer is 2
~ 6 mm, and the coating layer has a weight average molecular weight of 120,000 ~
An outer surface polyethylene coated steel pipe comprising a mixture of 100 parts by weight of a polyethylene resin containing at least 90% by weight of 200,000 high-pressure low-density polyethylene and 7 parts by weight or less of an ethylene-vinyl acetate copolymer.
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