JPH07290640A - ポリエチレン被覆鋼管 - Google Patents
ポリエチレン被覆鋼管Info
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- JPH07290640A JPH07290640A JP8306394A JP8306394A JPH07290640A JP H07290640 A JPH07290640 A JP H07290640A JP 8306394 A JP8306394 A JP 8306394A JP 8306394 A JP8306394 A JP 8306394A JP H07290640 A JPH07290640 A JP H07290640A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 −６０℃の耐衝撃性と１００℃の耐疵性が共
に優れたポリエチレン被覆鋼管の実現。 【構成】 下地処理を施した鋼管の表面に、変性ポリエ
チレン層を介して、密度が０．９２０〜０．９５５の範
囲でかつメルトインデックスが０．１０〜０．８０の範
囲である無色ポリエチレン層と密度が０．９３０〜０．
９４５の範囲でかつ顔料を０．１〜７重量％の範囲で含
有する架橋着色ポリエチレン層又は密度が０．９３０〜
０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１〜７重量％の範囲
で含有する電子線架橋ポリエチレンまたはシラン架橋ポ
リエチレンを順次積層被覆したことを特徴とする極低温
での耐衝撃性と高温の耐疵性が共に優れたポリエチレン
被覆鋼管。 【効果】 ポリエチレン被覆鋼管はパイプラインや港湾
の建設工事に用いると、被覆の残留歪みが小さくかつ−
６０℃の極低温で優れた耐衝撃性を発現し、高温操業の
パイプラインの防食に用いると被覆の残留歪みが小さく
かつ８０℃の耐疵性も優れるため、従来にない優れた防
食性を発揮する。
に優れたポリエチレン被覆鋼管の実現。 【構成】 下地処理を施した鋼管の表面に、変性ポリエ
チレン層を介して、密度が０．９２０〜０．９５５の範
囲でかつメルトインデックスが０．１０〜０．８０の範
囲である無色ポリエチレン層と密度が０．９３０〜０．
９４５の範囲でかつ顔料を０．１〜７重量％の範囲で含
有する架橋着色ポリエチレン層又は密度が０．９３０〜
０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１〜７重量％の範囲
で含有する電子線架橋ポリエチレンまたはシラン架橋ポ
リエチレンを順次積層被覆したことを特徴とする極低温
での耐衝撃性と高温の耐疵性が共に優れたポリエチレン
被覆鋼管。 【効果】 ポリエチレン被覆鋼管はパイプラインや港湾
の建設工事に用いると、被覆の残留歪みが小さくかつ−
６０℃の極低温で優れた耐衝撃性を発現し、高温操業の
パイプラインの防食に用いると被覆の残留歪みが小さく
かつ８０℃の耐疵性も優れるため、従来にない優れた防
食性を発揮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼管の表面にポリエチレ
ン被覆を施した管材に関し、さらに詳しくは極低温の耐
衝撃性と高温の耐疵性が共に優れたポリエチレン被覆鋼
管に関する。
ン被覆を施した管材に関し、さらに詳しくは極低温の耐
衝撃性と高温の耐疵性が共に優れたポリエチレン被覆鋼
管に関する。
【０００２】
【従来の技術】天然ガスや原油のパイプラインの建設に
ポリエチレンで被覆し防食したポリエチレン被覆鋼管を
用いることがある。ポリエチレン被覆鋼管としては、下
地処理を施した鋼管の外面に、変性ポリエチレンを介し
てポリエチレンを積層した鋼管が多用されている。この
ポリエチレン被覆鋼管には最近、例えば−６０℃以下の
極低温で工事が行われる状況になった。このような極低
温ではポリエチレン被覆の極低温の耐衝撃性が重要な課
題である。しかも、採取される原油が次第に重質油化し
てきたため、原油を１００℃の高温で輸送するパイプラ
インが必要な場合がでてきた。このような特殊な環境条
件と操業条件が重なったパイプラインでは、ポリエチレ
ン被覆の極低温の耐衝撃性に加えて、埋設使用での土壌
中の小石などに対する高温での耐疵性の向上が重要であ
る。
ポリエチレンで被覆し防食したポリエチレン被覆鋼管を
用いることがある。ポリエチレン被覆鋼管としては、下
地処理を施した鋼管の外面に、変性ポリエチレンを介し
てポリエチレンを積層した鋼管が多用されている。この
ポリエチレン被覆鋼管には最近、例えば−６０℃以下の
極低温で工事が行われる状況になった。このような極低
温ではポリエチレン被覆の極低温の耐衝撃性が重要な課
題である。しかも、採取される原油が次第に重質油化し
てきたため、原油を１００℃の高温で輸送するパイプラ
インが必要な場合がでてきた。このような特殊な環境条
件と操業条件が重なったパイプラインでは、ポリエチレ
ン被覆の極低温の耐衝撃性に加えて、埋設使用での土壌
中の小石などに対する高温での耐疵性の向上が重要であ
る。
【０００３】ポリエチレンはその密度によって性質が異
なる。密度が小さい低密度ポリエチレンは軟らかく、低
温時の耐脆化性が良いが、高温では耐疵性が劣る。密度
が大きい高密度ポリエチレンは硬く、低温時の耐脆化性
が悪いが、高温の耐疵性は良い。従来は、これらの密度
の異なるポリエチレンを用途によって選択し、下地処理
を施した鋼材の表面に変性ポリエチレンを介して、単層
で被覆しているのが現状である。例えば寒冷地用では低
密度ポリエチレンを単独で被覆した鋼管を用いると、−
４５℃までの低温での耐衝撃性は優れる。しかし、−６
０℃以下の極低温での衝撃では被覆に割れが入り、耐衝
撃性が不足する。しかも、８０℃の耐疵性が悪い。原油
の高温輸送のパイプラインのために高密度ポリエチレン
を単独で被覆した鋼管を用いると、８０℃までの耐疵性
は優れる。しかし、−６０℃の極低温で衝撃が加わると
被覆が割れ、耐衝撃性が不足する。
なる。密度が小さい低密度ポリエチレンは軟らかく、低
温時の耐脆化性が良いが、高温では耐疵性が劣る。密度
が大きい高密度ポリエチレンは硬く、低温時の耐脆化性
が悪いが、高温の耐疵性は良い。従来は、これらの密度
の異なるポリエチレンを用途によって選択し、下地処理
を施した鋼材の表面に変性ポリエチレンを介して、単層
で被覆しているのが現状である。例えば寒冷地用では低
密度ポリエチレンを単独で被覆した鋼管を用いると、−
４５℃までの低温での耐衝撃性は優れる。しかし、−６
０℃以下の極低温での衝撃では被覆に割れが入り、耐衝
撃性が不足する。しかも、８０℃の耐疵性が悪い。原油
の高温輸送のパイプラインのために高密度ポリエチレン
を単独で被覆した鋼管を用いると、８０℃までの耐疵性
は優れる。しかし、−６０℃の極低温で衝撃が加わると
被覆が割れ、耐衝撃性が不足する。
【０００４】上記の不具合を改善するために、例えば鋼
管の外面被覆では、特公昭５９−４９１７９号公報に提
案されているように、２種類のポリエチレンを積層被覆
する方法が考えられる。例えば、特公昭５９−４１７９
号公報に説明されているように、下層に低密度ポリエチ
レンを、上層に高密度ポリエチレンを積層被覆すること
によって、施工時の耐疵性が改善され、−４５℃までの
低温での耐衝撃性が向上する。しかし、ただ単に低密度
ポリエチレンと高密度ポリエチレンを積層被覆しただけ
では、−６０℃の極低温での耐衝撃性が十分でなく、１
００℃の高温操業では被覆の耐疵性が不足する。
管の外面被覆では、特公昭５９−４９１７９号公報に提
案されているように、２種類のポリエチレンを積層被覆
する方法が考えられる。例えば、特公昭５９−４１７９
号公報に説明されているように、下層に低密度ポリエチ
レンを、上層に高密度ポリエチレンを積層被覆すること
によって、施工時の耐疵性が改善され、−４５℃までの
低温での耐衝撃性が向上する。しかし、ただ単に低密度
ポリエチレンと高密度ポリエチレンを積層被覆しただけ
では、−６０℃の極低温での耐衝撃性が十分でなく、１
００℃の高温操業では被覆の耐疵性が不足する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来技術で
は、−６０℃の耐衝撃性と１００℃の耐疵性が共に優れ
たポリエチレン被覆鋼管の実現が難しかった。
は、−６０℃の耐衝撃性と１００℃の耐疵性が共に優れ
たポリエチレン被覆鋼管の実現が難しかった。
【０００６】
【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、特公昭５９−４９１７９号公報の上
層と下層のポリエチレンの種類について鋭意検討した。
その結果、図１および図２に示す如く、下地処理を施し
た鋼管の表面に、変性ポリエチレン層４を介して、密度
が０．９２０〜０．９５５の範囲でかつメルトインデッ
クスが０．１０〜０．８０の範囲である無色ポリエチレ
ン層５の上に密度が０．９３０〜０．９４５の範囲でか
つ顔料を０．１〜７重量％の範囲で含有する電子線架橋
着色ポリエチレン層６、またはシラン架橋着色ポリエチ
レン層７を積層する場合だけ、−６０℃の耐衝撃性と１
００℃の耐疵性が共に向上することを見出し、本発明に
至った。
題点を解決すべく、特公昭５９−４９１７９号公報の上
層と下層のポリエチレンの種類について鋭意検討した。
その結果、図１および図２に示す如く、下地処理を施し
た鋼管の表面に、変性ポリエチレン層４を介して、密度
が０．９２０〜０．９５５の範囲でかつメルトインデッ
クスが０．１０〜０．８０の範囲である無色ポリエチレ
ン層５の上に密度が０．９３０〜０．９４５の範囲でか
つ顔料を０．１〜７重量％の範囲で含有する電子線架橋
着色ポリエチレン層６、またはシラン架橋着色ポリエチ
レン層７を積層する場合だけ、−６０℃の耐衝撃性と１
００℃の耐疵性が共に向上することを見出し、本発明に
至った。
【０００７】以下、本発明につき詳細に説明する。
【０００８】本発明に使用する鋼管とは、炭素鋼あるい
はステンレス鋼などの合金鋼でできた鋼管である。ま
た、炭素鋼管の内面、外面または両面に、ステンレス鋼
やチタン、アルミニウム、ニッケル、銅などの金属ある
いはニッケル−クロム−モリブデン合金、ニッケル−ク
ロム−モリブデン−タングステン合金などの合金鋼を積
層したクラッド鋼材も使用できる。また、炭素鋼管の内
面、外面または両面に亜鉛、アルミニウム、クロムなど
の金属めっき、亜鉛−アルミニウム、亜鉛−ニッケル、
亜鉛−ニッケル、亜鉛−ニッケル−クロムなどの合金め
っき、これらの金属めっきや合金めっきにシリカや酸化
チタンなどの分散材を分散した分散めっきを施しためっ
き鋼管なども使用できる。
はステンレス鋼などの合金鋼でできた鋼管である。ま
た、炭素鋼管の内面、外面または両面に、ステンレス鋼
やチタン、アルミニウム、ニッケル、銅などの金属ある
いはニッケル−クロム−モリブデン合金、ニッケル−ク
ロム−モリブデン−タングステン合金などの合金鋼を積
層したクラッド鋼材も使用できる。また、炭素鋼管の内
面、外面または両面に亜鉛、アルミニウム、クロムなど
の金属めっき、亜鉛−アルミニウム、亜鉛−ニッケル、
亜鉛−ニッケル、亜鉛−ニッケル−クロムなどの合金め
っき、これらの金属めっきや合金めっきにシリカや酸化
チタンなどの分散材を分散した分散めっきを施しためっ
き鋼管なども使用できる。
【０００９】本発明に使用する鋼管には、変性ポリエチ
レンを被覆する前に、図１と図２に示すように下地処理
としては、クロメート被膜２とエポキシプライマー被膜
３からなる下地処理を施すことが好ましい。まず、ブラ
スト処理や酸洗・脱脂などでスケールなどを除去した鋼
材の表面に、クロメート処理剤をロールや刷毛などで塗
布し加熱・焼き付けして形成する。クロメート処理剤
は、例えば無水クロム酸の水溶液に有機質の還元剤など
を添加して加熱し水溶液中の６価クロムの一部を３価ク
ロムに部分還元した還元水溶液に、シリカの微粒子を添
加・分散した混合物、あるいは無水クロム酸とリン酸の
混合水溶液に有機質の還元剤などを添加して加熱し水溶
液中の６価クロムの一部を３価クロムに部分還元した還
元水溶液に、シリカの微粒子を添加・分散した混合物な
どを用いる。エポキシプライマ−被膜３は、鋼管１のク
ロメート被膜２の表面に、エポキシ、顔料と硬化剤の混
合物からなるプライマーをスプレー塗装やしごき塗布な
どの方法で塗布し、加熱硬化して形成する。エポキシと
してはビスフェノールＡまたはビスフェノールＦのジグ
リシジルエーテルの単独、また混合物を使用する。鋼管
の使用温度が８０℃を越える場合は、エポキシプライマ
ー被膜のガラス転移温度を上げるために、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂を追加混合してもよい。顔料と
しては、シリカや酸化チタンなどの無機顔料を用いる。
硬化剤としては、脂環式アミン、脂肪族アミン、ジシア
ンジアミド、変性イミダゾールなどを用いる。
レンを被覆する前に、図１と図２に示すように下地処理
としては、クロメート被膜２とエポキシプライマー被膜
３からなる下地処理を施すことが好ましい。まず、ブラ
スト処理や酸洗・脱脂などでスケールなどを除去した鋼
材の表面に、クロメート処理剤をロールや刷毛などで塗
布し加熱・焼き付けして形成する。クロメート処理剤
は、例えば無水クロム酸の水溶液に有機質の還元剤など
を添加して加熱し水溶液中の６価クロムの一部を３価ク
ロムに部分還元した還元水溶液に、シリカの微粒子を添
加・分散した混合物、あるいは無水クロム酸とリン酸の
混合水溶液に有機質の還元剤などを添加して加熱し水溶
液中の６価クロムの一部を３価クロムに部分還元した還
元水溶液に、シリカの微粒子を添加・分散した混合物な
どを用いる。エポキシプライマ−被膜３は、鋼管１のク
ロメート被膜２の表面に、エポキシ、顔料と硬化剤の混
合物からなるプライマーをスプレー塗装やしごき塗布な
どの方法で塗布し、加熱硬化して形成する。エポキシと
してはビスフェノールＡまたはビスフェノールＦのジグ
リシジルエーテルの単独、また混合物を使用する。鋼管
の使用温度が８０℃を越える場合は、エポキシプライマ
ー被膜のガラス転移温度を上げるために、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂を追加混合してもよい。顔料と
しては、シリカや酸化チタンなどの無機顔料を用いる。
硬化剤としては、脂環式アミン、脂肪族アミン、ジシア
ンジアミド、変性イミダゾールなどを用いる。
【００１０】変性ポリエチレンにはエチレン単独重合
体、またはエチレンと１−ブテン、プロピレン、１−ヘ
キセンまたは１−オクテンなどのα−オレフィンを共重
合したエチレン−α−オレフィン共重合体の単独、また
はこれらの混合物を無水マレイン酸で変性した無水マレ
イン酸変性ポリエチレンを用いる。無水マレイン酸の変
性に関しては、ポリエチレン、エチレン−α−オレフィ
ン共重合体、またはこれらの混合物１ｇに対する無水マ
レイン酸の付加量が１×１０-6〜１×１０-4モルの範囲
になるようにする。該付加量が１×１０-6モル未満およ
び１×１０-4モル越えでは無色ポリエチレン層とエポキ
シプライマー層の間の接着性が悪くなり耐衝撃性が低下
する。
体、またはエチレンと１−ブテン、プロピレン、１−ヘ
キセンまたは１−オクテンなどのα−オレフィンを共重
合したエチレン−α−オレフィン共重合体の単独、また
はこれらの混合物を無水マレイン酸で変性した無水マレ
イン酸変性ポリエチレンを用いる。無水マレイン酸の変
性に関しては、ポリエチレン、エチレン−α−オレフィ
ン共重合体、またはこれらの混合物１ｇに対する無水マ
レイン酸の付加量が１×１０-6〜１×１０-4モルの範囲
になるようにする。該付加量が１×１０-6モル未満およ
び１×１０-4モル越えでは無色ポリエチレン層とエポキ
シプライマー層の間の接着性が悪くなり耐衝撃性が低下
する。
【００１１】本発明の無色ポリエチレン５には、密度が
０．９２０〜０．９５５の範囲でかつメルトインデック
スが０．１０〜０．８０の範囲であるエチレン単独重合
体を用いるが、エチレン単独重合体の代わりにエチレン
と１−ブテン、プロピレン、１−ヘキセンまたは１−オ
クテンなどのα−オレフィンを共重合したエチレン−α
−オレフィン共重合体の単独やエチレン単独重合体とエ
チレン−α−オレフィン共重合体の混合物も密度が０．
９２０〜０．９５５の範囲でかつメルトインデックスが
０．１０〜０．８０の範囲であれば利用できる。無色ポ
リエチレンの密度が０．９２０未満および０．９５５越
え、およびメルトインデックスが０．１０未満および
０．８０越えでは−６０℃の衝撃で被覆に割れが発生す
る。
０．９２０〜０．９５５の範囲でかつメルトインデック
スが０．１０〜０．８０の範囲であるエチレン単独重合
体を用いるが、エチレン単独重合体の代わりにエチレン
と１−ブテン、プロピレン、１−ヘキセンまたは１−オ
クテンなどのα−オレフィンを共重合したエチレン−α
−オレフィン共重合体の単独やエチレン単独重合体とエ
チレン−α−オレフィン共重合体の混合物も密度が０．
９２０〜０．９５５の範囲でかつメルトインデックスが
０．１０〜０．８０の範囲であれば利用できる。無色ポ
リエチレンの密度が０．９２０未満および０．９５５越
え、およびメルトインデックスが０．１０未満および
０．８０越えでは−６０℃の衝撃で被覆に割れが発生す
る。
【００１２】本発明の架橋着色ポリエチレン６には、密
度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１
〜７重量％の範囲で含有する電子線架橋着色ポリエチレ
ンまたはシラン架橋ポリエチレンを用いる。電子線架橋
ポリエチレンを用いる場合は、エチレン単独重合体、ま
たはエチレン単独重合体の代わりにエチレンと１−ブテ
ン、プロピレン、１−ヘキセンまたは１−オクテンなど
のα−オレフィンを共重合したエチレン−α−オレフィ
ン共重合体の単独やエチレン単独重合体とエチレン−α
−オレフィン共重合体の混合物に、顔料を混練した着色
ポリエチレンを積層被覆した後、表面から電子線を照射
して架橋する方法、あるいは着色ポリエチレンを予めシ
ート状に成形し、該シートの表面から電子線を照射して
架橋し、該電子線架橋着色ポリエチレンシートを被覆し
て熱融着する方法を用いる。電子線架橋着色ポリエチレ
ンの密度は、０．９３０〜０．９４５の範囲にする。該
密度が０．９３０未満では１００℃の耐疵性が悪くな
り、０．９４５越えでは−６０℃の衝撃で被覆に割れが
発生する。シラン架橋着色ポリエチレン７を用いる場合
は、エチレン単独重合体、またはエチレン単独重合体の
代わりにエチレンと１−ブテン、プロピレン、１−ヘキ
センまたは１−オクテンなどのα−オレフィンを共重合
したエチレン−α−オレフィン共重合体の単独やエチレ
ン単独重合体とエチレン−α−オレフィン共重合体の混
合物をビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルフェニ
ルジメトキシシランなどの不飽和シラン化合物で変性し
たシラン変性ポリエチレンに、顔料を混練したものを用
いる。この顔料を混練したシラン変性ポリエチレンは、
前記の無色ポリエチレンの上に押出被覆すると、押出の
熱によってメトキシ基やエトキシ基などのシラノール基
同志が架橋する。不飽和シラン化合物はエチレン単独重
合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、またはエチ
レン単独重合体とエチレン−α−オレフィン共重合体の
混合物に付加した後、顔料を混練したものの密度が０．
９３０〜０．９４５の範囲になるように付加変性する。
シラン架橋着色ポリエチレンの密度が０．９３０未満で
は１００℃の耐疵性が悪くなり、０．９４５越えでは−
６０℃の衝撃で被覆に割れが発生する。電子線架橋着色
ポリエチレンとシラン架橋着色ポリエチレンに混合する
顔料には、カーボンブラック（黒）、フタロシアニング
リーン（緑）、フタロシアニンブルー（青）、イソイン
ドリノンイエロー（黄）、キナクリドンレッド（赤）、
ペリノンレッド（赤）、などの有機顔料や、酸化チタン
（白）、酸化クロム（緑）、酸化鉄（赤、黄）、チタン
イエロー（黄）、酸化コバルト（青、紫）などの無機顔
料、これらの有機顔料と無機顔料の混合物が利用でき
る。これらの顔料の混練量は、電子線架橋着色ポリエチ
レンやシラン架橋着色ポリエチレン中に０．１〜７重量
％の範囲になるようにする。顔料の混練量が０．１重量
％未満および７重量％越えでは−６０℃の衝撃で被覆に
割れが発生する。
度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１
〜７重量％の範囲で含有する電子線架橋着色ポリエチレ
ンまたはシラン架橋ポリエチレンを用いる。電子線架橋
ポリエチレンを用いる場合は、エチレン単独重合体、ま
たはエチレン単独重合体の代わりにエチレンと１−ブテ
ン、プロピレン、１−ヘキセンまたは１−オクテンなど
のα−オレフィンを共重合したエチレン−α−オレフィ
ン共重合体の単独やエチレン単独重合体とエチレン−α
−オレフィン共重合体の混合物に、顔料を混練した着色
ポリエチレンを積層被覆した後、表面から電子線を照射
して架橋する方法、あるいは着色ポリエチレンを予めシ
ート状に成形し、該シートの表面から電子線を照射して
架橋し、該電子線架橋着色ポリエチレンシートを被覆し
て熱融着する方法を用いる。電子線架橋着色ポリエチレ
ンの密度は、０．９３０〜０．９４５の範囲にする。該
密度が０．９３０未満では１００℃の耐疵性が悪くな
り、０．９４５越えでは−６０℃の衝撃で被覆に割れが
発生する。シラン架橋着色ポリエチレン７を用いる場合
は、エチレン単独重合体、またはエチレン単独重合体の
代わりにエチレンと１−ブテン、プロピレン、１−ヘキ
センまたは１−オクテンなどのα−オレフィンを共重合
したエチレン−α−オレフィン共重合体の単独やエチレ
ン単独重合体とエチレン−α−オレフィン共重合体の混
合物をビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルフェニ
ルジメトキシシランなどの不飽和シラン化合物で変性し
たシラン変性ポリエチレンに、顔料を混練したものを用
いる。この顔料を混練したシラン変性ポリエチレンは、
前記の無色ポリエチレンの上に押出被覆すると、押出の
熱によってメトキシ基やエトキシ基などのシラノール基
同志が架橋する。不飽和シラン化合物はエチレン単独重
合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、またはエチ
レン単独重合体とエチレン−α−オレフィン共重合体の
混合物に付加した後、顔料を混練したものの密度が０．
９３０〜０．９４５の範囲になるように付加変性する。
シラン架橋着色ポリエチレンの密度が０．９３０未満で
は１００℃の耐疵性が悪くなり、０．９４５越えでは−
６０℃の衝撃で被覆に割れが発生する。電子線架橋着色
ポリエチレンとシラン架橋着色ポリエチレンに混合する
顔料には、カーボンブラック（黒）、フタロシアニング
リーン（緑）、フタロシアニンブルー（青）、イソイン
ドリノンイエロー（黄）、キナクリドンレッド（赤）、
ペリノンレッド（赤）、などの有機顔料や、酸化チタン
（白）、酸化クロム（緑）、酸化鉄（赤、黄）、チタン
イエロー（黄）、酸化コバルト（青、紫）などの無機顔
料、これらの有機顔料と無機顔料の混合物が利用でき
る。これらの顔料の混練量は、電子線架橋着色ポリエチ
レンやシラン架橋着色ポリエチレン中に０．１〜７重量
％の範囲になるようにする。顔料の混練量が０．１重量
％未満および７重量％越えでは−６０℃の衝撃で被覆に
割れが発生する。
【００１３】架橋着色ポリエチレンに電子線架橋着色ポ
リエチレンを用いる場合は、下地処理を施した鋼管の外
面に、変性ポリエチレンと無色ポリエチレンを二層一体
で二層Ｔダイから押出被覆し、次いで未架橋着色ポリエ
チレンを単層Ｔダイから押出被覆した後、その表面から
電子線照射して架橋する方法や、変性ポリエチレンと無
色ポリエチレンを二層一体で二層丸ダイから押出被覆
し、次いで未架橋着色ポリエチレンを単層丸ダイから押
出被覆した後、その表面から電子線照射して架橋する方
法、変性ポリエチレン、無色ポリエチレンと未架橋着色
ポリエチレンを三層丸ダイから押出被覆した後、その表
面から電子線照射して架橋する方法、あるいは未架橋着
色ポリエチレンをシート状に成形し、その裏面に無色ポ
リエチレンと変性ポリエチレンをバッキングして三層シ
ートとし、これを下地処理した鋼管の外面に巻き付けて
熱融着する方法などが利用できる。
リエチレンを用いる場合は、下地処理を施した鋼管の外
面に、変性ポリエチレンと無色ポリエチレンを二層一体
で二層Ｔダイから押出被覆し、次いで未架橋着色ポリエ
チレンを単層Ｔダイから押出被覆した後、その表面から
電子線照射して架橋する方法や、変性ポリエチレンと無
色ポリエチレンを二層一体で二層丸ダイから押出被覆
し、次いで未架橋着色ポリエチレンを単層丸ダイから押
出被覆した後、その表面から電子線照射して架橋する方
法、変性ポリエチレン、無色ポリエチレンと未架橋着色
ポリエチレンを三層丸ダイから押出被覆した後、その表
面から電子線照射して架橋する方法、あるいは未架橋着
色ポリエチレンをシート状に成形し、その裏面に無色ポ
リエチレンと変性ポリエチレンをバッキングして三層シ
ートとし、これを下地処理した鋼管の外面に巻き付けて
熱融着する方法などが利用できる。
【００１４】架橋着色ポリエチレンにシラン架橋着色ポ
リエチレンを用いる場合には、下地処理を施した鋼管の
外面に、変性ポリエチレンと無色ポリエチレンを二層一
体で二層Ｔダイから押出被覆し、次いでその外面にシラ
ン変性着色ポリエチレンを単層Ｔダイから押出被覆し被
覆時の熱で架橋させる方法、変性ポリエチレンと無色ポ
リエチレンを二層一体で二層丸ダイから押出被覆し、次
いでその外面にシラン変性着色ポリエチレンを単層丸ダ
イから押出被覆し被覆時の熱で架橋させる方法、変性ポ
リエチレン、無色ポリエチレンとシラン変性着色ポリエ
チレンを三層丸ダイから押出被覆し被覆時の熱で架橋さ
せる方法などが利用できる。
リエチレンを用いる場合には、下地処理を施した鋼管の
外面に、変性ポリエチレンと無色ポリエチレンを二層一
体で二層Ｔダイから押出被覆し、次いでその外面にシラ
ン変性着色ポリエチレンを単層Ｔダイから押出被覆し被
覆時の熱で架橋させる方法、変性ポリエチレンと無色ポ
リエチレンを二層一体で二層丸ダイから押出被覆し、次
いでその外面にシラン変性着色ポリエチレンを単層丸ダ
イから押出被覆し被覆時の熱で架橋させる方法、変性ポ
リエチレン、無色ポリエチレンとシラン変性着色ポリエ
チレンを三層丸ダイから押出被覆し被覆時の熱で架橋さ
せる方法などが利用できる。
【００１５】クロメート被膜は加熱・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層は３０〜２００μｍの厚み、変性
ポリオレフィン層は８０〜４００μｍの厚み、無色ポリ
エチレン層は１〜５ｍｍの厚みで架橋着色ポリエチレン
層は０．３〜３ｍｍの厚みであると良好な結果が得られ
る。
ロム付着量換算で１５０〜１０００ｍｇ／ｍ2 の厚み、
エポキシプライマー層は３０〜２００μｍの厚み、変性
ポリオレフィン層は８０〜４００μｍの厚み、無色ポリ
エチレン層は１〜５ｍｍの厚みで架橋着色ポリエチレン
層は０．３〜３ｍｍの厚みであると良好な結果が得られ
る。
【００１６】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１７】
実施例１ 鋼管（ＳＧＰ１００Ａ×６０００ｍｍ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、クロ
メート処理剤（水溶液中の全クロムに対する３価クロム
の重量比が０．４、シリカの重量比が２．０、リン酸の
重量比が１．０）を刷毛で塗布し乾燥した。クロメート
被膜の全クロム付着量は５５０ｍｇ／ｍ2 であった。ク
ロメート処理した鋼管の外面に、エポキシプライマー
（ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル１００重量
部、微粒子シリカ３重量部と油化シェルエポキシ社製の
脂環族アミン系硬化剤Ｂ００２Ｗを５０重量部混合した
混合物）をスプレー塗装し、鋼管を高周波誘導加熱で表
面温度が２２０℃になるように加熱し硬化させた。エポ
キシプライマー被膜は５０μｍの厚みであった。その表
面に変性ポリエチレン（エチレンの単独重合体を無水マ
レイン酸で変性した変性ポリエチレンで、変性ポリエチ
レン１ｇに対する無水マレイン酸の付加量が１×１０-5
モル）と無色ポリエチレンを二層一体でＴダイから押出
被覆した。変性ポリエチレンの厚みは２５０μｍで、無
色ポリエチレンの厚みは１．５ｍｍであった。次いで、
その表面に別のＴダイから架橋着色ポリエチレンを押出
被覆して冷却し、ポリエチレン被覆鋼管を製造した。架
橋着色ポリエチレンの厚みは１ｍｍであった。該無色ポ
リエチレンの種類として第１表のＡ〜Ｄを用い、密度と
メルトインデックスの異なるものを比較した。密度はＡ
ＳＴＭ Ｄ １５０５の規定に従って測定し、メルトイ
ンデックスはＡＳＴＭ Ｄ １２３８の規定に従って測
定した。架橋着色ポリエチレンの種類としては第２表の
ａ〜ｈを使用し、密度の異なるものを比較した。尚、電
子線架橋着色ポリエチレンは未架橋の状態で押出被覆し
た後、外面から電子線を照射して架橋した。無色ポリエ
チレンと架橋着色ポリエチレンの構成成分を第３表に示
した。これらの被覆鋼管をＡＳＴＭＧ １４の規定に従
って衝撃試験し、被覆の割れ発生の有無を観察した。衝
撃試験は−６０℃で行った。さらに、ＤＩＮ ３０６７
０の規定に従ってこれらの被覆鋼管の押込深さの測定は
８０℃で行った。比較として、架橋着色ポリエチレンの
代わりに第２表のｉとｊの未架橋着色ポリエチレンを被
覆したポリエチレン被覆鋼管、および密度範囲とメルト
インデックスの範囲が本発明の範囲を逸脱する無色ポリ
エチレンを被覆したポリエチレン被覆鋼管、密度範囲と
顔料添加量が本発明の範囲を逸脱する架橋着色ポリエチ
レンを被覆したポリエチレン被覆鋼管を作成し、同じ衝
撃試験と押込深さの測定を行った結果を、一括して第４
表に示した。
厚み）の外面をグリットブラスト処理して除錆し、クロ
メート処理剤（水溶液中の全クロムに対する３価クロム
の重量比が０．４、シリカの重量比が２．０、リン酸の
重量比が１．０）を刷毛で塗布し乾燥した。クロメート
被膜の全クロム付着量は５５０ｍｇ／ｍ2 であった。ク
ロメート処理した鋼管の外面に、エポキシプライマー
（ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル１００重量
部、微粒子シリカ３重量部と油化シェルエポキシ社製の
脂環族アミン系硬化剤Ｂ００２Ｗを５０重量部混合した
混合物）をスプレー塗装し、鋼管を高周波誘導加熱で表
面温度が２２０℃になるように加熱し硬化させた。エポ
キシプライマー被膜は５０μｍの厚みであった。その表
面に変性ポリエチレン（エチレンの単独重合体を無水マ
レイン酸で変性した変性ポリエチレンで、変性ポリエチ
レン１ｇに対する無水マレイン酸の付加量が１×１０-5
モル）と無色ポリエチレンを二層一体でＴダイから押出
被覆した。変性ポリエチレンの厚みは２５０μｍで、無
色ポリエチレンの厚みは１．５ｍｍであった。次いで、
その表面に別のＴダイから架橋着色ポリエチレンを押出
被覆して冷却し、ポリエチレン被覆鋼管を製造した。架
橋着色ポリエチレンの厚みは１ｍｍであった。該無色ポ
リエチレンの種類として第１表のＡ〜Ｄを用い、密度と
メルトインデックスの異なるものを比較した。密度はＡ
ＳＴＭ Ｄ １５０５の規定に従って測定し、メルトイ
ンデックスはＡＳＴＭ Ｄ １２３８の規定に従って測
定した。架橋着色ポリエチレンの種類としては第２表の
ａ〜ｈを使用し、密度の異なるものを比較した。尚、電
子線架橋着色ポリエチレンは未架橋の状態で押出被覆し
た後、外面から電子線を照射して架橋した。無色ポリエ
チレンと架橋着色ポリエチレンの構成成分を第３表に示
した。これらの被覆鋼管をＡＳＴＭＧ １４の規定に従
って衝撃試験し、被覆の割れ発生の有無を観察した。衝
撃試験は−６０℃で行った。さらに、ＤＩＮ ３０６７
０の規定に従ってこれらの被覆鋼管の押込深さの測定は
８０℃で行った。比較として、架橋着色ポリエチレンの
代わりに第２表のｉとｊの未架橋着色ポリエチレンを被
覆したポリエチレン被覆鋼管、および密度範囲とメルト
インデックスの範囲が本発明の範囲を逸脱する無色ポリ
エチレンを被覆したポリエチレン被覆鋼管、密度範囲と
顔料添加量が本発明の範囲を逸脱する架橋着色ポリエチ
レンを被覆したポリエチレン被覆鋼管を作成し、同じ衝
撃試験と押込深さの測定を行った結果を、一括して第４
表に示した。
【００１８】第４表から、下地処理を施した鋼管の表面
に、変性ポリエチレン層を介して、密度が０．９２０〜
０．９５５の範囲でかつメルトインデックスが０．１０
〜０．８０の範囲である無色ポリエチレン層の上に、密
度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１
〜７重量％の範囲で含有する架橋着色ポリエチレン層を
積層する場合だけ、−６０℃の衝撃で被覆に割れが発生
せず、かつ８０℃の押込深さが小さくなる。
に、変性ポリエチレン層を介して、密度が０．９２０〜
０．９５５の範囲でかつメルトインデックスが０．１０
〜０．８０の範囲である無色ポリエチレン層の上に、密
度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１
〜７重量％の範囲で含有する架橋着色ポリエチレン層を
積層する場合だけ、−６０℃の衝撃で被覆に割れが発生
せず、かつ８０℃の押込深さが小さくなる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】
【表７】
【００２６】
【表８】
【００２７】
【表９】
【００２８】
【表１０】
【００２９】
【表１１】
【００３０】
【表１２】
【００３１】
【表１３】
【００３２】
【表１４】
【００３３】
【発明の効果】実施例からも明らかなように、本発明の
ポリエチレン被覆鋼管はパイプラインの建設工事に用い
ると−６０℃の極低温で優れた耐衝撃性を発現し、かつ
パイプラインを高温操業する場合でも耐疵性も優れるた
め、従来にない優れた防食性を発揮する。
ポリエチレン被覆鋼管はパイプラインの建設工事に用い
ると−６０℃の極低温で優れた耐衝撃性を発現し、かつ
パイプラインを高温操業する場合でも耐疵性も優れるた
め、従来にない優れた防食性を発揮する。
【図１】本発明のポリエチレン被覆鋼管の一部断面を示
す図。
す図。
【図２】本発明のポリエチレン被覆鋼管の一部断面を示
す図。
す図。
１…鋼管 ２…クロメート被
膜 ３…プライマー被膜 ４…変性ポリエチ
レン層 ５…密度が０．９２０〜０．９５５の範囲でかつメルト
インデックスが０．１０〜０．８０の範囲である無色ポ
リエチレン層 ６…密度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を
０．１〜７重量％の範囲で含有する電子線架橋着色ポリ
エチレン層 ７…密度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を
０．１〜７重量％の範囲で含有するシラン架橋着色ポリ
エチレン層
膜 ３…プライマー被膜 ４…変性ポリエチ
レン層 ５…密度が０．９２０〜０．９５５の範囲でかつメルト
インデックスが０．１０〜０．８０の範囲である無色ポ
リエチレン層 ６…密度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を
０．１〜７重量％の範囲で含有する電子線架橋着色ポリ
エチレン層 ７…密度が０．９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を
０．１〜７重量％の範囲で含有するシラン架橋着色ポリ
エチレン層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/20 Ａ 8413−4Ｆ 27/32 Ｚ 8115−4Ｆ Ｆ１６Ｌ 9/02 (72)発明者 吉崎信樹 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内 (72)発明者 三村博幸 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 下地処理を施した鋼管の表面に、変性ポ
リエチレン層を介して、密度が０．９２０〜０．９５５
の範囲でかつメルトインデックスが０．１０〜０．８０
の範囲である無色ポリエチレン層と密度が０．９３０〜
０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１〜７重量％の範囲
で含有する架橋着色ポリエチレン層を順次積層被覆した
ことを特徴とする極低温での耐衝撃性と高温の耐疵性が
共に優れたポリエチレン被覆鋼管。 - 【請求項２】 架橋着色ポリエチレン層が、密度が０．
９３０〜０．９４５の範囲でかつ顔料を０．１〜７重量
％の範囲で含有する電子線架橋ポリエチレンまたはシラ
ン架橋ポリエチレンであることを特徴とする請求項１記
載のポリエチレン被覆鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306394A JPH07290640A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | ポリエチレン被覆鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306394A JPH07290640A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | ポリエチレン被覆鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290640A true JPH07290640A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13791734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306394A Withdrawn JPH07290640A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | ポリエチレン被覆鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07290640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029495A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Kvk Corp | シャワーホース |
| WO2018147759A1 (ru) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" | Стальная труба и способ получения радиационно-модифицированного полимерного покрытия |
-
1994
- 1994-04-21 JP JP8306394A patent/JPH07290640A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029495A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Kvk Corp | シャワーホース |
| WO2018147759A1 (ru) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" | Стальная труба и способ получения радиационно-модифицированного полимерного покрытия |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |