JPH05261857A

JPH05261857A - ポリオレフィン被覆鋼材

Info

Publication number: JPH05261857A
Application number: JP6244092A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kayazono; 義久仮屋園; Yoshihiro Miyajima; 宮嶋義洋; Hirotada Kato; 加藤弘忠
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ポリプロピレン被覆鋼材の被覆の熱劣化を防
止する。【構成】エチレン−プロピレンランダム共重合体にポ
リジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィンを添加
したポリプロピレンを下地処理層、接着剤層を介して鋼
材に被覆する。【効果】高温埋設環境で被覆の熱酸化劣化が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン被覆鋼材
に関し、更に詳しくは１２０℃の埋設環境で長期間使用
する際に被覆の熱劣化を防止できるポリオレフィン被覆
鋼材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、石油、天然ガスの輸送パイプライ
ンは重質油の加熱輸送、天然ガスの高圧輸送等により被
覆が長期間高温に曝される傾向にある。このような高温
輸送パイプラインに使用するポリオレフィン被覆鋼管と
しては、例えば特公平３−２９５８８号公報にあるよう
に、鋼管の外表面に特定のポリプロピレンと特定の接着
剤を積層し、１２０℃の耐傷性と−３０℃の耐衝撃性を
両立したポリプロピレン被覆鋼管の提案がある。ここで
特定のポリプロピレンとは、下記の材料またはで、低温脆化温度が０℃以下であり、かつ１２０℃の押
込み深さが０．３ｍｍ以下であり、メルトフローレート
が０．０５〜５ｇ／分である結晶性エチレン−プロピレ
ンブロックコポリマー、上記の結晶性エチレン−プロピレンブロックコポ
リマーに、エチレンの単独重合体、エチレンにプロピレ
ン、ブテン−１、ペンテン、ヘキセン、オクテンなどの
α−オレフィンを１５重量％以下共重合したエチレン−
α−オレフィン共重合体であってかつ密度が０．９３ｇ
／ｃｍ³ 以上のポリエチレンと、エチレン−プロピレン
共重合体ラバー、エチレン−プロピレン−非ジエン三元
共重合体ラバー、エチレン−プロピレン−ブテン−１共
重合体ラバー、ポリイソブチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体ラバーのいずれかであるポリオレフィンラバ
ーとを混合したものであって、混合後の混合物中の常温
パラキシレンに不溶のポリエチレン成分が９５〜５５重
量％、常温パラキシレンに不溶のポリエチレン成分が２
〜４０重量％、かつ常温パラキシレンに可溶物が３〜２
０重量％の範囲になるとともに、かつ該混合物のメルト
フローレートが０．０５〜５重量％の範囲である材料、
特定の接着剤とは下記の（ア）〜（ウ）からなる材料で
ある。

【０００３】（ア）結晶性ポリプロピレンホモポリマ
ー、エチレンとプロピレンとの結晶性ブロックコポリマ
ー、あるいはエチレンとプロピレンと他のα−オレフィ
ンとの結晶性ランダムコポリマーのいずれかで、かつそ
のメルトフローレートが０．１〜２０ｇ／１０分である
結晶性ポリプロピレン、（イ）上記の（ア）の結晶性ポ
リプロピレン１ｇに対して無水マレイン酸化合物を１×
１０^-6〜１×１０^-4モルの範囲でグラフトし、かつ低温
脆化温度が−２０℃以下の無水マレイン酸変性結晶性ポ
リプロピレン、（ウ）エチレン−プロピレンランダム共
重合体またはエチレン−プロピレンブロック共重合体
に、エチレン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−
プロピレン−非ジエン共重合体ラバー、エチレン−プロ
ピレン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレン
のうちいずれかのポリオレフィンラバーである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にパ
イプラインが１２０℃の高温で操業される場合には被覆
の熱酸化劣化が促進される。特公平３−２９５８８号公
報のポリプロピレン被覆鋼管ではポリプロピレン被覆に
酸化防止剤を配合すればある程度酸化劣化を抑制できる
が、地下に直埋設され周囲に土壌がある特殊な環境では
酸化劣化の抑制が不十分である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決すべく鋭意検討した結果、鋼材の表面をブラ
スト処理したのち、クロメート処理を施してクロメート
被膜を形成したのち、エポキシプライマーを塗布して硬
化させてエポキシプライマー被膜を形成して下地処理
し、接着剤を介してポリオレフィンを被覆する鋼材にお
いて、ポリオレフィンとして下記の，またはを用
い、かつ、接着剤として、下記の（ア）、（イ）または
（ウ）からなる材料、を用いることを特徴とするポリオ
レフィン被覆材ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
を５〜５０重量％混合したエチレン−プロピレンランダ
ム共重合体にエチレン−プロピレン共重合体ラバー、エチレ
ン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソ
ブチレンのうちいずれかのポリオレフィンラバーを４０
重量％以下添加した混合物にエチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを
共重合して得たエチレン−α−オレフィン共重合体を３
０重量％以下混合した混合物（ア）エチレン−プロピレンランダム共重合体１ｇを無
水マレイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4モルの割合で変性
した変性物（イ）エチレン−プロピレンランダム共重合体に、エチ
レン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−プロピレ
ン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのう
ちいずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下添
加した混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜１×１
０^-4モルの割合で変性した変性物（ウ）エチレン−プロピレンランダム共重合体に、エチ
レン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−プロピレ
ン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのう
ちいずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下、
とエチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを共重合
して得たエチレン−α−オレフィン共重合体を３０重量
％以下混合した混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6
〜１×１０^-4モルの割合で変性した変性物を用いること
によって、前述の問題点が解決できることを見い出し本
発明に至った。以下、本発明につき、詳細に説明する。

【０００６】本発明に用いる鋼材とは、炭素鋼、ステン
レス鋼などの合金鋼でできた鋼板、鋼管、形鋼、鋼矢板
などの鋼材またはこれらの鋼材の表面、裏面、外面、内
面などを亜鉛、アルミ、クロムなどでめっきしためっき
鋼材、亜鉛−鉄、亜鉛−アルミ、亜鉛−ニッケルなどで
合金めっきした合金めっき鋼材である。

【０００７】被覆に先だって、鋼材、めっき鋼材、合金
めっき鋼材を下地処理する。下地処理とは、以下に記す
表面の除錆、清浄化、クロメート処理とエポキシプライ
マーの塗布の組み合わせ処理をいう。まず鋼材ではグリ
ットブラスト、ショットブラスト、サンドブラストなど
でブラスト処理し、めっき鋼材と合金めっき鋼材では、
酸洗、脱脂などで表面を除錆し、清浄にする。ブラスト
処理あるいは酸洗、脱脂を行わない場合には、土壌中で
被覆が剥離しポリオレフィン被覆が容易に熱酸化劣化す
る。

【０００８】次に、その表面にクロメート処理剤をロー
ル、刷毛などで塗布し、乾燥、加熱して焼き付け、クロ
メート被膜を形成する。クロメート被膜を形成しない場
合には、土壌中で被覆が剥離しポリオレフィン被覆が容
易に熱酸化劣化する。クロメート処理剤としては、土壌
中のポリオレフィン被覆の熱酸化劣化を抑制するため
に、無水クロム酸の水溶液をトウモロコシデンプン、デ
キストリンなどの天然の高分子多糖あるいは部分ケン化
ポリ酢酸ビニルなどの合成高分子の還元剤で部分的に還
元して水溶液中の全クロムに対する３価クロムの重量比
を４０〜６０重量％の範囲に調整した水溶液に、微粉末
シリカを添加後の水溶液中の全クロムに対するＳｉＯ₂
の重量比が０．５〜２重量％の範囲になるように添加し
たシリカ系クロメート処理剤、該シリカ系クロメート処
理剤に添加後の全クロム重量に対するＰＯ₄ ^3- の重量比
が０．５〜２重量％の範囲になるようにリン酸またはト
リポリリン酸を添加したシリカ−リン酸系クロメート処
理剤を用いる。微粉末シリカとしては、例えば日本アエ
ロジル社製のアエロジル＃２００，＃３００などのシリ
カ微粉末、ＣＯＸ８４，ＭＯＸ８０などのシリカ−アル
ミナ微粉末を用いる。

【０００９】次に、このクロメート被膜の上にエポキシ
プライマーを塗布して加熱硬化しエポキシプライマー被
膜を形成する。エポキシプライマーとしては、土壌によ
るポリオレフィン被覆の熱酸化劣化を抑制するために、
エポキシ樹脂、アミン系硬化剤またはジシアンジアミド
系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤、および
無機顔料を必須成分とするエポキシプライマーを用い
る。アミン系硬化剤を用いる場合は、エポキシ樹脂１０
０重量部に無機顔料５〜７０重量部を混合した主剤に、
アミン系硬化剤を化学当量の比で混合して用いる。該無
機顔料の添加量が５重量部未満、７０重量部越えては土
壌中で被覆が容易に剥離しポリオレフィン被覆が容易に
熱酸化劣化する。

【００１０】また、ジシアンジアミド系硬化剤とイミダ
ゾール系硬化促進剤の混合硬化剤を用いる場合には、エ
ポキシ樹脂１００重量部にジシアンジアミド系硬化剤を
３〜２０重量部、イミダゾール系硬化剤を３〜２０重量
部と無機顔料を５〜７０重量部混合して用いる。該ジシ
アンジアミド系硬化剤の配合量が３重量部未満、２０重
量部越え、該イミダゾール系硬化促進剤の配合量が３重
量部未満、２０重量部越えでは土壌中で被覆が容易に剥
離しポリオレフィン被覆が容易に熱酸化劣化する。

【００１１】エポキシ樹脂としては、土壌によるポリオ
レフィン被覆の熱酸化劣化を抑制するために、ビスフェ
ノールＡのジグリシジルエーテル１００重量部にフェノ
ールノボラック型エポキシ５〜７０重量部を混合した混
合樹脂を用いる。ビスフェノールＡのジグリシジルエー
テルとしては、例えば油化シェルエポキシ社のエピコー
ト８２７、エピコート８２８、エピコート８３４、エピ
コート１００１、エピコート１００４、エピコート１０
０７、エピコート１００９などを用い、フェノールノボ
ラック型エポキシとしては、例えば油化シェルエポキシ
社のエピコート１５２、エピコート１５４などを用いる
ことが必要である。該フェノールノボラック型エポキシ
の添加量が５重量部未満、７０重量部越えでは土壌中で
被覆が容易に剥離しポリオレフィン被覆が容易に熱酸化
劣化する。

【００１２】アミン系硬化剤としては、土壌によるポリ
オレフィン被覆の熱酸化劣化を抑制するために、下記の
分子構造を持つエピクロルヒドリンとｍ−キシレンジア
ミンの縮合物で、ｎが１以上のものを用いる。

【００１３】

【化１】

【００１４】利用できる市販品としては、三菱ガス化学
社製のガスカミンＧ３２８、ガスカミンＧ３２８Ｓが挙
げられる。またジシアンジアミド系硬化剤としてはジシ
アンジアミドまたはジシアンジアミド変性物を用いる。
ジシアンジアミドとしては、例えば油化シェルエポキシ
社製のエピキュアＤＩＣＹ−７、エピキュアＤＩＣＹ−
１５が利用できる。ジシアンジアミド変性物としては、
例えば油化シェルエポキシ社製のエピキュアＦ１０８、
日本チバガイギー社製のアラルダイトＨＴ２８４４が利
用できる。

【００１５】イミダゾール系硬化促進剤としてはイミダ
ゾールを変性した変性物を用い、利用できる市販品とし
ては例えば四国化成社製のキュアゾールＣ₁₁Ｚ、キュア
ゾール２ＭＺ、キュアゾール２Ｐ４ＭＺ、キュアゾール
２ＰＺ、キュアゾール２ＭＺ−ＡＺＩＮ、キュアゾール
２Ｐ４−ＢＨＺが利用できる。

【００１６】無機顔料としては土壌によるポリオレフィ
ン被覆の熱酸化劣化を抑制するために、酸化チタン、シ
リカ、シリカ−アルミナなどの粉末を用いる。利用でき
る市販品として、チタン工業社製のＫＲ３８０，ＫＲ４
６０などの酸化チタン微粉末、日本アエロジル社製のア
エロジル＃２００、アエロジル＃３００などのシリカ微
粉末、日本アエロジル社製のＣＯＸ８４，ＭＯＸ８０な
どのシリカ−アルミナ微粉末が挙げられる。

【００１７】このエポキシプライマーを塗布する方法と
しては、スプレー塗装、しごき塗布などを利用する。こ
のエポキシプライマー被膜の上には接着剤を積層する。
接着剤として、土壌によるポリオレフィン被覆の熱酸化
劣化を抑制するために、下記（ア）、（イ）または
（ウ）からなる材料、（ア）エチレン−プロピレンランダム共重合体１ｇを無
水マレイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4の割合で変性した
変性物（イ）エチレン−プロピレンランダム共重合体に、エチ
レン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−プロピレ
ン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのう
ちいずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下添
加した混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜１×１
０^-4モルの割合で変性した変性物（ウ）エチレン−プロピレンランダム共重合体に、エチ
レン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−プロピレ
ン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのう
ちいずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下、
とエチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを共重合
して得たエチレン−α−オレフィン共重合体を３０重量
％以下混合した混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6
〜１×１０^-4モルの割合で変性した変性物を用いる。

【００１８】エチレン−プロピレンランダム共重合体中
のエチレン含有量は５〜６０重量％の範囲になるように
する。該エチレン含有量が５重量％未満、６０重量％越
えでは、土壌中で被覆が剥離しポリオレフィン被覆が容
易に熱酸化劣化する。エチレン−プロピレンランダム共
重合体１ｇに付加する無水マレイン酸が１×１０^-6モル
未満、１×１０^-4モル越えでは土壌中で被覆が剥離しポ
リオレフィン被覆が容易に熱酸化劣化する。ポリオレフ
ィンラバーの添加量が３０重量％越えでは、土壌中で被
覆が剥離しポリオレフィン被覆が容易に熱酸化劣化す
る。エチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを共重
合して得たエチレン−α−オレフィン共重合体の添加量
が３０重量％越えでは、土壌中で被覆が剥離しポリオレ
フィン被覆が容易に熱酸化劣化する。エポキシプライマ
ー被膜の上にこの接着剤を被覆する方法としては、例え
ばＴダイ、丸ダイから押出被覆する方法や粉体状の接着
剤を静電塗装する方法などが使える。この接着剤層の上
に下記の，またはのポリオレフィンを被覆する。

【００１９】ポリジメチルシロキサングラフト化ポ
リオレフィンを５〜５０重量％混合したエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体にエチレン−プロピレン共重合体ラバー、エチレ
ン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソ
ブチレンのうちいずれかのポリオレフィンラバーを４０
重量％以下添加した混合物にエチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを
共重合して得たエチレン−α−オレフィン共重合体を３
０重量％以下混合した混合物このうちポリオレフィン被覆中のポリジメチルシロキサ
ングラフト化ポリオレフィンが５重量部未満、５０重量
％越え、ポリオレフィンラバーの添加量が４０重量％越
え、エチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを共重
合して得たエチレン−α−オレフィン共重合体が３０重
量％越えでは土壌中でポリオレフィン被覆が容易に酸化
劣化する。

【００２０】ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオ
レフィンは、ポリエチレンまたはポリプロピレンを二軸
混練機などで溶融状態にし機械的せん断力をかけて主鎖
を切断してラジカルを発生させ、そこに下記の分子構造
を持つポリジメチルシロキサンをグラフトするメカノケ
ミカル反応で製造する。

【００２１】

【化２】

【００２２】ポリオレフィンにグラフトするポリジメチ
ルシロキサンは、その粘度が１２５００ｃｓｔ〜１００
０００ｃｓｔの範囲のものを用い、ポリオレフィンに対
して３０〜７０重量％の範囲でグラフトする。該ポリジ
メチルシロキサンのグラフト量が３０重量％未満、７０
重量％越えでは土壌中でポリオレフィン被覆が容易に熱
酸化劣化する。

【００２３】利用できるポリジメチルシロキサングラフ
ト化ポリエチレンの市販品としてはダウコーニング社製
のマスターペレットＳＰ−３００（ポリジメチルシロキ
サン含有量４０重量％）、トーレシリコーン社製のシリ
コーンコンセントレートＢＹ２７−００２（ポリジメチ
ルシロキサン含有量５０重量％）などがあり、ポリジメ
チルシロキサングラフト化ポリプロピレンの市販品とし
ては、トーレシリコーン社製のシリコーンコンセントレ
ートＢＹ２７−００１（ポリジメチルシロキサン含有量
５０重量％）などがある。接着剤層の上にこのポリオレ
フィンを被覆する方法としては、例えばＴダイ、丸ダイ
から押出被覆する方法や粉体状のポリオレフィンを静電
塗装する方法などが使える。

【００２４】クロメート被膜は乾燥・焼き付け後の全ク
ロム付着量換算で１５０〜１０００ｍｇ／ｍ² の厚み、
エポキシプライマー被膜は３０〜２００μの厚み、接着
剤層は８０〜４００μの厚みでポリオレフィン層は１〜
８ｍｍの厚みであると良好な結果が得られる。

【００２５】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。

【００２６】

【実施例】

実施例−１鋼管（ＳＧＰ２００Ａ×５５００ｍｍ長さ×５．８ｍｍ
厚み）の外面をグリットブラスト処理して除錆し、シリ
カ系クロメート処理剤（無水クロム酸の水溶液をデキス
トリン（分子量１２００００）で部分的に還元し水溶液
中の全クロムに対する３価クロムの重量比を０．４０と
し、アエロジル＃２００（ＳｉＯ₂ ）を水溶液中の全ク
ロムに対する重量比で０．５添加）をロールで塗布して
１６０℃で加熱して乾燥・焼き付けした。乾燥・焼き付
け後の全クロム付着量は５００ｍｇ／ｍ² であった。次
いでその表面に、下記の組成のエポキシプライマーを膜
厚５０μになるようにスプレー塗装し、１６０℃で加熱
して硬化した。

【００２７】エピコート＃８２８（＊１）１００．０重量部エピコート１５２（＊２）５．０重量部ガスカミンＧ３２８（＊３）３０．６重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）３０．０重量部＊１）ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、エポ
キシ当量１９０＊２）フェノールノボラック型エポキシ、エポキシ当量
１７２＊３）エピクロルヒドリンとｍ−キシレンジアミンの縮
合物活性水素量５５次いで、その表面にエチレン−プロピレンブロック共重
合体（エチレン含有量２０重量％）を無水マレイン酸で
変性した粉体接着剤を膜厚が２５０μになるように静電
塗装し、加熱して溶融した。該粉体接着剤１ｇ中の無水
マレイン酸の付加量は１×１０^-6モル／ｇであった。次
いで、その表面に下記の成分からなるポリオレフィンを
膜厚が２．５ｍｍになるようにＴダイで押出被覆し、冷
却して本発明による被覆鋼管１を得た。

【００２８】エチレン−プロピレンランダム共重合体９５重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン５重量％被覆鋼管１を地下１．５ｍに直埋設し、管内に１２０℃
の熱媒油を通して３年間経過後、被覆の劣化状況を調査
した結果を表１に示す。表１から、本発明の被覆鋼管は
３年間曝露ののちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化
劣化性を示す。

【００２９】実施例−２実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管２を得
た。エチレン−プロピレンランダム共重合体５０重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン５０重量％この被覆鋼管２を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露ののち
も被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００３０】実施例−３実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管３を得
た。エチレン−プロピレンランダム共重合体４８重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン１２重量％エチレン−プロピレン共重合体ラバー４０重量％この被覆鋼管３を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露ののち
も被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００３１】実施例−４実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管４を得
た。エチレン−プロピレンランダム共重合体４８重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン１２重量％エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー４０重量％この被覆鋼管４を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露試験の
のちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示
す。

【００３２】実施例−５実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管５を得
た。エチレン−プロピレンランダム共重合体４８重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン１２重量％ポリイソブチレン４０重量％この被覆鋼管５を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露試験の
のちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示
す。

【００３３】実施例−６実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管６を得
た。エチレン−プロピレンランダム共重合体３４重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン８重量％ポリイソブチレン２８重量％エチレン−ブテン−１共重合体３０重量％この被覆鋼管６を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露試験の
のちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示
す。

【００３４】実施例−７実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管７を得
た。エチレン−プロピレンランダム共重合体３４重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン８重量％ポリイソブチレン２８重量％エチレン−ヘキセン−１共重合体３０重量％この被覆鋼管７を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露試験の
のちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示
す。

【００３５】実施例−８実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸付加量を１×１０^-4モル／ｇに変えて、本発明に
よる被覆鋼管８を得た。この被覆鋼管８を実施例１と同
じ方法で埋設試験し、試験後被覆の劣化状況を調査した
結果を表１に示した。表１の結果から、本発明の被覆鋼
管は３年間の曝露試験ののちも被覆の劣化がなく、優れ
た耐熱酸化劣化性を示す。

【００３６】実施例−９実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管９を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体７０重量％（エチレン含有量２０重量％）エチレン−プロピレン共重合体ラバー３０重量％この被覆鋼管９を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試
験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表
１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露ののち
も被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００３７】実施例−１０実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１０を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体７０重量％（エチレン含有量２０重量％）エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー３０重量％この被覆鋼管１０を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００３８】実施例−１１実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１１を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体７０重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリイソブチレン３０重量％この被覆鋼管１１を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００３９】実施例−１２実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１２を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体４９重量％（エチレン含有量２０重量％）エチレン−プロピレン共重合体ラバー２１重量％エチレン−ブテン−１共重合体３０重量％この被覆鋼管１２を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４０】実施例−１３実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１３を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体４９重量％（エチレン含有量２０重量％）エチレン−プロピレン共重合体ラバー２１重量％エチレン−ブテン−１共重合体３０重量％この被覆鋼管１３を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４１】実施例−１４実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時の無水クロム酸水溶液をデキストリ
ンで部分的に還元する際の水溶液中の全クロムに対する
３価クロムの重量比を０．４０から０．５０に変更し、
本発明による被覆鋼管１４を得た。この被覆鋼管１４を
実施例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の劣化状
況を調査した結果を表１に示した。表１の結果から、本
発明の被覆鋼管は３年間の曝露ののちも被覆の劣化がな
く、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４２】実施例−１５実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時のアエロジル＃２００（ＳｉＯ₂ ）
の添加量を水溶液中の全クロムに対する重量比で０．５
から２．０に変更し、本発明による被覆鋼管１５を得
た。この被覆鋼管１５を実施例１と同じ方法で埋設試験
し、試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示し
た。表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露
ののちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示
す。

【００４３】実施例−１６実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時のアエロジル＃２００をＣＯＸ８４
に変更し、本発明による被覆鋼管１６を得た。この被覆
鋼管１６を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被
覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表１の結
果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露ののちも被覆
の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４４】実施例−１７実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時のデキストリンを部分ケン化ポリ酢
酸ビニル（分子量１４００００、ケン化度８５％）に変
更し、本発明による被覆鋼管１７を得た。この被覆鋼管
１７を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の
劣化状況を調査した結果を表１に示した。表１の結果か
ら、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露ののちも被覆の劣
化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４５】実施例−１８実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時に、リン酸を全クロムに対するＰＯ
₄ ^3- の重量比で０．５添加し、本発明による被覆鋼管１
８を得た。この被覆鋼管１８を実施例１と同じ方法で埋
設試験し、試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１
に示した。表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間
の曝露ののちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化
性を示す。

【００４６】実施例−１９実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時に、リン酸を全クロムに対するＰＯ
₄ ^3- の重量比で２．０添加し、本発明による被覆鋼管１
９を得た。この被覆鋼管１９を実施例１と同じ方法で埋
設試験し、試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１
に示した。表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間
の曝露ののちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化
性を示す。

【００４７】実施例−２０実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２０を得た。エピコート＃８２８１００．０重量部エピコート１５２７０．０重量部ガスカミンＧ３２８５１．２重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）８．５重量部この被覆鋼管２０を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４８】実施例−２１実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２１を得た。エピコート＃８２８１００．０重量部エピコート１５２７０．０重量部ガスカミンＧ３２８５１．２重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）１１７．０重量部トルエン５０．０重量％この被覆鋼管２１を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００４９】実施例−２２実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２２を得た。エピコート＃８２８１００．０重量部エピコート１５２７０．０重量部エピキュアＦ１０８４．１重量部キュアゾールＣ₁₁Ｚ４．１重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）３４．０重量部この被覆鋼管２２を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００５０】実施例−２３実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２３を得た。エピコート＃８２８１００．０重量部エピコート１５２７０．０重量部エピキュアＦ１０８３４．０重量部キュアゾールＣ₁₁Ｚ３４．０重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）３４．０重量部この被覆鋼管２３を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００５１】実施例−２４実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２４を得た。エピコート＃８２８１００．０重量部エピコート１５２７０．０重量部エピキュアＦ１０８１１．９重量部キュアゾール２ＭＺ４．１重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）３４．０重量部この被覆鋼管２４を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００５２】実施例−２５実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２５を得た。エピコート＃８２８１００．０重量部エピコート１５２７０．０重量部エピキュアＦ１０８１１．９重量部キュアゾール２Ｐ４ＭＺ４．１重量部ＫＲ３８０（酸化チタン）３４．０重量部この被覆鋼管２４を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、本発明の被覆鋼管は３年間の曝露のの
ちも被覆の劣化がなく、優れた耐熱酸化劣化性を示す。

【００５３】比較例−１実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤とポリオレ
フィンを下記の特公平３−２９５８８号公報の材料に変
更し、被覆鋼管２５を得た。接着剤；エチレン−プロピレンブロック共重合体５重量％エチレン−プロピレンブロック共重合体を１ｇ当り１×１０^-6モルの無水マレイン酸で変性した無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンブロック共重合体９０重量％エチレン−プロピレン共重合体ラバー５重量％ポリオレフィン；エチレン−プロピレンブロック共重合体１００重量％（エチレン成分２重量％含有）この被覆鋼管２５を実施例１と同じ方法で埋設試験し、
試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。
表１の結果から、特公平３−２９５８８号公報の被覆鋼
管は３年間の曝露ののち被覆が熱酸化劣化し、１２０℃
の埋設環境では耐熱酸化劣化性が十分でない。

【００５４】比較例−２実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンの
構成成分を次のように変更して、被覆鋼管２６を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体１００重量％（エチレン含有量２０重量％）即ち、本発明のポリオレフィンの必須構成要件であるポ
リジメチルシロキサングラフト化ポリエチレンを欠くポ
リオレフィンを被覆した被覆鋼管である。この被覆鋼管
２６を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の
劣化状況を調査した結果を表１に示した。表１の結果か
ら、この被覆鋼管は３年間の曝露ののち被覆が熱酸化劣
化し、１２０℃の埋設環境では耐熱酸化劣化性が十分で
ない。

【００５５】比較例−３実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンの
構成成分を次のように変更して、被覆鋼管２７を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体４３重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン１２重量％エチレン−プロピレン共重合体ラバー４５重量％即ち、本発明のポリオレフィンの構成要件の一つである
エチレン−プロピレン共重合体ラバーを４０重量％を越
えて添加したポリオレフィンを被覆した被覆鋼管であ
る。この被覆鋼管２７を実施例１と同じ方法で埋設試験
し、試験後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示し
た。表１の結果から、この被覆鋼管は３年間の曝露のの
ち被覆が熱酸化劣化し、１２０℃の埋設環境では耐熱酸
化劣化性が十分でない。

【００５６】比較例−４実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンの
構成成分を次のように変更して、被覆鋼管２８を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体３２重量％（エチレン含有量２０重量％）ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン７重量％ポリイソブチレン２６重量％エチレン−ブテン−１共重合体３５重量％即ち、本発明のポリオレフィンの構成要件の一つである
エチレン−ブテン−１共重合体を３０重量％を越えて添
加したポリオレフィンを被覆した被覆鋼管である。この
被覆鋼管２８を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試験
後被覆の劣化状況を調査した結果を表１に示した。表１
の結果から、この被覆鋼管は３年間の曝露ののち被覆が
熱酸化劣化し、１２０℃の埋設環境では耐熱酸化劣化性
が十分でない。

【００５７】比較例−５実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて被
覆鋼管２９を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体６５重量％（エチレン含有量２０重量％）エチレンプロピレン共重合体ラバー３５重量％即ち、本発明の接着剤の構成要件の一つであるエチレン
−プロピレン共重合体ラバーを３０重量％を越えて添加
した接着剤を被覆した被覆鋼管である。この被覆鋼管２
９を実施例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の劣
化状況を調査した結果を表１に示した。表１の結果か
ら、この被覆鋼管は３年間の曝露ののち被覆が熱酸化劣
化し、１２０℃の埋設環境では耐熱酸化劣化性が十分で
ない。

【００５８】比較例−６実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて被
覆鋼管３０を得た。エチレン−プロピレンランダム共重合体３６重量％（エチレン含有量２０重量％）エチレン−プロピレン共重合体ラバー２９重量％エチレン−ブテン−１共重合体３５重量％即ち、本発明の接着剤の構成要件の一つであるエチレン
−ブテン−１共重合体を３０重量％を越えて添加した接
着剤を被覆した被覆鋼管である。この被覆鋼管３０を実
施例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の劣化状況
を調査した結果を表１に示した。表１の結果から、この
被覆鋼管は３年間の曝露ののち被覆が熱酸化劣化し、１
２０℃の埋設環境では耐熱酸化劣化性が十分でない。

【００５９】比較例−７実施例１と同じ方法で、シリカ系クロメート処理剤の塗
布を省略して被覆鋼管３１を得た。この被覆鋼管を実施
例１と同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の劣化状況を
調査した結果を表１に示した。表１の結果から、クロメ
ート処理剤の塗布を省略することでこの被覆鋼管は３年
間の曝露ののち被覆が熱酸化劣化し、１２０℃の埋設環
境では耐熱酸化劣化性が十分でない。

【００６０】比較例−８実施例１と同じ方法で、エポキシプライマーの塗布を省
略して被覆鋼管３２を得た。この被覆鋼管を実施例１と
同じ方法で埋設試験し、試験後被覆の劣化状況を調査し
た結果を表１に示した。表１の結果から、エポキシプラ
イマーの塗布を省略することでこの被覆鋼管は３年間の
曝露ののち被覆が熱酸化劣化し、１２０℃の埋設環境で
は耐熱酸化劣化性が十分でない。

【００６１】比較例−９実施例１と同じ方法で、鋼管のブラスト処理を省略して
被覆鋼管３３を得た。この被覆鋼管を実施例１と同じ方
法で埋設試験し、試験後被覆の劣化状況を調査した結果
を表１に示した。表１の結果から、鋼管のブラスト処理
を省略することでこの被覆鋼管は３年間の曝露ののち被
覆が熱酸化劣化し、１２０℃の埋設環境では耐熱酸化劣
化性が十分でない。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【発明の効果】以上の実施例からも明かなように、本発
明によるポリオレフィン被覆鋼材は、従来のポリオレフ
ィン被覆鋼材に比較して、被覆の高温埋設環境での耐熱
酸化劣化性に優れるため、従来にない優れた防食性を長
期間発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるポリオレフィン被覆鋼材の一部断
面図。

【図２】従来法によるポリオレフィン被覆鋼材の一部断
面図。

【符号の説明】

１…ブラスト処理または酸洗・脱脂で表面のスケールな
どを除去した鋼材（鋼管）２…シリカ系クロメート被膜またはシリカ−リン酸系ク
ロメート被膜３…エポキシ樹脂、アミン系硬化剤と無機顔料を必須成
分とするエポキシプライマー被膜、またはエポキシ樹
脂、ジシアンジアミド系硬化剤、イミダゾール系硬化促
進剤と無機顔料を必須成分とするエポキシプライマー被
膜４…下記の〜のいずれかを無水マレイン酸で変性し
て得た接着剤層エチレン−プロピレンランダム共重合体に３０重量％以下のポリオレフィンラバーを添加
した混合物に３０重量％以下のエチレン−α−オレフィン共
重合体を添加した混合物５…下記の〜のいずれかからなるポリオレフィン層エチレン−プロピレンランダム共重合体にポリジメ
チルシロキサングラフト化ポリオレフィンを５〜５０重
量％添加した混合物に４０重量％以下のポリオレフィンラバーを添加
した混合物に３０重量％以下のエチレン−α−オレフィン共
重合体を添加した混合物６…クロメート被膜７…エポキシプライマー被膜８…下記の〜から構成される接着剤層ポリプロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレ
ンブロック共重合体またはエチレン−プロピレン−α−
オレフィンランダム共重合体を無水マレイン酸で変性した変性物エチレン−プロピレンランダム共重合体またはエチ
レン−プロピレンブロック共重合体にポリオレフィンラ
バーを添加した混合物９…下記のまたはであるポリオレフィン層エチレン−プロピレンブロック共重合体にポリエチレンまたはエチレン−α−オレフィン
共重合体と、ポリオレフィンラバーを混合した混合物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼材の表面に下地処理を施した後、接着
剤を介してポリオレフィンを被覆した鋼材において、ポリオレフィンとして下記の，またはを用い、か
つ、接着剤として、下記の（ア）、（イ）または（ウ）
からなる材料、を用いることを特徴とするポリオレフィ
ン被覆材ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
を５〜５０重量％混合したエチレン−プロピレンランダ
ム共重合体にエチレン−プロピレン共重合体ラバー、エチレ
ン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソ
ブチレンのうちいずれかのポリオレフィンラバーを４０
重量％以下添加した混合物にエチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを
共重合して得たエチレン−α−オレフィン共重合体を３
０重量％以下混合した混合物（ア）エチレン−プロピレンランダム共重合体１ｇを無
水マレイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4モルの割合で変性
した変性物（イ）エチレン−プロピレンランダム共重合体に、エチ
レン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−プロピレ
ン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのう
ちいずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下添
加した混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜１×１
０^-4モルの割合で変性した変性物（ウ）エチレン−プロピレンランダム共重合体に、エチ
レン−プロピレン共重合体ラバー、エチレン−プロピレ
ン−ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのう
ちいずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下、
とエチレンとプロピレン以外のα−オレフィンを共重合
して得たエチレン−α−オレフィン共重合体を３０重量
％以下混合した混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6
〜１×１０^-4モルの割合で変性した変性物
【請求項２】下地処理として、鋼材をブラスト処理し
た後、クロメート被膜とエポキシプライマー塗膜を積層
したことを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン被
覆鋼材。