JPH08294669A - 塗覆装鋼管 - Google Patents

塗覆装鋼管

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JPH08294669A
JPH08294669A JP12452795A JP12452795A JPH08294669A JP H08294669 A JPH08294669 A JP H08294669A JP 12452795 A JP12452795 A JP 12452795A JP 12452795 A JP12452795 A JP 12452795A JP H08294669 A JPH08294669 A JP H08294669A
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JP
Japan
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steel pipe
ethylene
ethyl acrylate
acrylate copolymer
coating
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Withdrawn
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JP12452795A
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English (en)
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Shinichi Funatsu
真一 船津
Yoshihisa Kayazono
義久 仮屋園
Yasuhiro Sueuchi
康博 末内
Toshiyuki Sasaki
俊幸 佐々木
Yoshihiro Miyajima
義洋 宮嶋
Hiroyuki Mimura
博幸 三村
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被覆構造が簡便な耐水接着性に優れた塗覆装
鋼管を提供する。 【構成】 外面を下地処理した鋼管1の表面に、エポキ
シプライマー層2を介してエチレンーエチルアクリレー
ト共重合体3を被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋼管表面に塗覆装を施し
た鋼管に関し、さらに詳しくは、被覆の耐水接着性が優
れた塗覆装鋼管に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電線ケーブル保護管、水道配管、
ガス配管などには鋼管が利用されることがある。これら
の配管は、時として地下埋設状態で使用される場合があ
り、特に湿潤土壌中での鋼管の腐食防止のために、一般
に鋼管の外面に化学的に安定なポリエチレンやポリプロ
ピレンの被覆が施される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリエチレン
やポリプロピレンなどのポリオレフィンは極性基を持た
ないので、鋼管とは直に接着しない。このため、一般に
ポリオレフィン鋼管に接着するためには、ポリオレフィ
ンに無水マレイン酸や無水イタコン酸などの酸無水物を
付加反応して製造した変性ポリオレフィン接着剤を介在
させる。
【0004】前述のように鋼管外面に変性ポリオレフィ
ン接着剤を介してポリオレフィンを接着し防食したポリ
オレフィン被覆鋼管は、屋外などでの使用には優れた防
食性を発揮するが、湿潤土壌中では徐々に土中の水分や
酸素がポリオレフィンを通して鋼管表面に透過し、ポリ
オレフィン被覆の接着力がなくなって鋼管が腐食する。
【0005】このような湿潤環境でのポリオレフィン被
覆の接着力の維持、すなわち耐水接着性を付与するため
には、一般にエポキシプライマー層を鋼管と変性ポリオ
レフィン接着剤層の間に介在させる。
【0006】結局のところ、鋼管を湿潤環境で使用する
には、鋼管の外面にエポキシプライマー層、変性ポリオ
レフィン接着剤層とポリオレフィン層からなる3層被覆
を施さざるを得ず、製造工程が複雑になる問題点があ
る。すなわち、簡便な被覆で耐水接着性に優れた塗覆装
鋼管の実現が難しかった。
【0007】本発明は前述の問題点を解決し、簡便な被
覆で耐水接着性が優れた塗覆装鋼管を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の問
題点を解決すべく、簡便な被覆構成でかつ鋼管との耐水
接着性が優れた塗覆装について鋭意検討した。その結
果、図1に示す如く、外面を下地処理した鋼管1の表面
に、エポキシプライマー層2を介してエチレン−エチル
アクリレート共重合体層3を被覆することによって、前
述の問題点が解決できることを見出し、本発明に至った
ものである。
【0009】以下に、本発明を詳細に説明する。
【0010】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。
【0011】また、炭素鋼でできた鋼管の内面や外面に
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−モリブテン合金や
ニッケル−クロム−モリブテン−タングステン合金のよ
うな合金を積層したクラッド鋼管も使用できる。
【0012】また、炭素鋼でできた鋼管の内面や外面に
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−ニッケルや亜鉛−ニッケル−クロ
ムなどの合金めっきなどのめっきを施した鋼管も使用で
きる。
【0013】本発明に使用する鋼管の外面には、最初に
下地処理を施す。この場合、まず鋼管外面のスケールな
どをブラスト処理などによって除去し、その表面にクロ
メート処理剤をロール、ブラシや刷毛などで塗布して加
熱・焼き付けて下地処理する。
【0014】前記クロメート処理剤としては、例えば無
水クロム酸の水溶液に有機質の還元剤を添加して加熱
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などを用
いる。また、下地処理したクロメート被膜の全クロム付
着量が150〜700μm程度であると良好な耐水接着
性が得られる。
【0015】次に下地処理した鋼管外面に、エポキシプ
ライマー層を形成する。エポキシプライマー層の形成に
用いるエポキシプライマーとしては、例えばエポキシ、
顔料と硬化剤からなる混合物を用いる。
【0016】エポキシとしては、例えばビスフェノール
AのジグリシジルエーテルやビスフェノールFのジグリ
シジルエーテルなどを使用する。
【0017】顔料にはシリカ、酸化チタンなどの微粒子
粉末を利用する。これらの顔料の添加量はエポキシ10
0重量部に対して3〜30重量部の範囲で良好な耐水接
着性が得られる。
【0018】また硬化剤には、3,9−ビス(3−アミ
ノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ
(5,5)ウンデカンのブチルグリシジルエーテル付加
物などの脂環族アミン、メタキシレンジアミンとエピク
ロルヒドリンの縮合物などの芳香族アミンやジシアンジ
アミドなどが使用できる。硬化剤に脂環族アミンや芳香
族アミンを使用する場合は、エポキシのエポキシ当量と
硬化剤の活性水素当量の比で、硬化剤を混合する。
【0019】また硬化剤にジシアンジアミドを使用する
場合は硬化温度を低減するために、硬化促進剤として変
性イミダゾールを添加する。この変性イミダゾールとし
ては、例えば2−メチルイミダゾールや2−フェニルイ
ミダゾールなどが利用できる。この場合の硬化剤の配合
は、エポキシ100重量部に対してジシアンジアミドを
3〜10重量部、変性イミダゾールを1〜3重量部の範
囲で添加すると良好な耐水接着性が得られる。
【0020】前記エポキシプライマーの塗布は、前記の
下地処理した鋼管を高周波誘導加熱やバーナー加熱など
で予熱し、その外面にエポキシプライマーをスプレー塗
装、ロール塗布や刷毛塗布して行うが、下地処理した鋼
管の外面に常温でエポキシプライマーを塗布したのち鋼
管を加熱してエポキシプライマー層を硬化しても良い。
【0021】前記いずれの方法でも、下地処理した鋼管
の予熱温度は140〜300℃程度が良い。この鋼管の
予熱温度が140℃未満では、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体被覆の接着力が低下する。また、作業性
と経済性の点から、該鋼管予熱温度の上限は300℃程
度が良い。
【0022】またエポキシプライマー層の厚みは30〜
250μm程度が良い。その膜厚が30μm未満では、
浸漬試験でエチレン−エチルアクリレート共重合体被覆
の接着力が低下する。また作業性と経済性の点から、該
膜厚の上限値は250μm程度が良い。
【0023】本発明の鋼材被覆層の最外層には、エチレ
ン−エチルアクリレート共重合体を被覆する。エチレン
−エチルアクリレート共重合体としては、エチレンとエ
チルアクリレートを共重合して得られる共重合体で一般
市販の、例えば三井、デュポンポリケミカル社のエバフ
レックス−EEAなどを利用する。また配管被覆の火災
に対する防災措置が必要な場合には、エチレン−エチル
アクリレート共重合体に難燃剤を添加した一般市販の難
燃性エチレン−エチルアクリレート共重合体を被覆す
る。
【0024】また配管の識別や配管路の景観対策のため
に、エチレン−エチルアクリレート共重合体層に着色が
必要な場合は、一般市販の顔料を混合添加して必要な色
彩に調色する。エチレン−エチルアクリレート共重合体
はTダイや丸ダイによってエポキシプライマーを塗布し
た鋼管外面に押出して被覆する。
【0025】前記エチレン−エチルアクリレート共重合
体層の厚みは0.5mm〜8mmの範囲が良い。その膜
厚が0.5mm未満では、浸漬試験でエチレン−エチル
アクリレート共重合体被覆の下が腐食する。また作業性
と経済性の点から、前記膜厚の上限値は8mm程度が良
い。
【0026】次に、本発明の構成を図1で説明する。
【0027】図1は本発明の一例として塗覆装鋼管の一
部断面を示す図である。
【0028】同図においてブラスト処理で除錆し下地処
理した鋼管1の外面には、エポキシプライマー層2と、
エチレン−エチルアクリレート共重合体層3が各々施さ
れている。
【0029】
【作用】本発明の塗覆装鋼管は、塗覆装が簡便でかつ耐
水接着性が優れているので、湿潤環境で使用しても長期
に渡り優れた防食性を維持できる。
【0030】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。 [実施例1]外径50mm×長さ5000mm×板厚6
mmの鋼管外面をグリットブラスト処理して除錆し、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
のクロメート処理剤をブラシでしごき塗布し乾燥した。
クロメート被覆の全クロム付着量は270mg/m2
あった。
【0031】前記の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、3,9−ビス(3−アミノプロ
ピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,
5)ウンデカンのブチルグリシジルエーテル付加物50
重量部と酸化チタン20重量部の混合物)をスプレー塗
装し、高周波誘導加熱によって鋼管を140℃に加熱
し、エポキシプライマー層を形成した。このエポキシプ
ライマー層の厚みは30μmであった。
【0032】その後直ちに、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体(膜厚0.5mm)を二層一体で丸ダイか
ら押出して、ナイロン層を被覆して本発明の塗覆装鋼管
(表1の実施例1)を製造した。
【0033】また同じ方法で、クロメート被膜の全クロ
ム付着量を700mg/m2 に変えた本発明の塗覆装鋼
管(表1の実施例2)を製造した。比較のために、同じ
方法で、クロメート処理とエポキシプライマーを塗布
し、その表面に二層丸ダイによって無水マレイン酸変性
ポリエチレン接着剤(膜厚200μm)とポリエチレン
(膜厚0.5mm)を積層状態で押出して被覆した従来
の塗覆装鋼管(表1の比較例3)を製造した。
【0034】さらに、塗覆装鋼管(表1の実施例1)と
同じ方法・被覆構成で、クロメート処理を省略した塗覆
装被覆鋼管(表1の比較例4)および、エポキシプライ
マーの塗布を省略した塗覆装被覆鋼管(表1の比較例
5)を各々製造した。これらの塗覆装鋼管を1年間海岸
で土中埋設試験し、試験前と後のエチレン−エチルアク
リレート被覆の接着力をピール試験(剥離幅10mm、
剥離角度90°、剥離速度10mm/min)で測定し
た。その結果を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】表1から明らかなように、鋼管にクロメー
ト処理(全クロム付着量が150〜700mg/m2
を施し、エポキシプライマー層(厚みは30μm)を介
してエチレン−エチルアクリレート共重合体を被覆した
2層積層構造の本発明の塗覆装鋼管(実施例1,2に示
す)はいずれも、従来のエポキシプライマー層、変性ポ
リエチレン接着剤層とポリエチレン層の3層積層構造か
らなる従来の塗覆装鋼管(比較例3に示す)と同等以上
に、埋設試験後の被覆のピール強度低下がなく優れる。
【0037】しかし、クロメート処理を省略した塗覆装
鋼管(比較例4に示す)および、エポキシプライマーの
塗布を省略した塗覆装被覆鋼管(比較例5に示す)はい
ずれも、埋設試験後にエチレン−エチルアクリレート共
重合体被覆のピール強度が低下する。すなわち、本発明
の構成要件であるクロメート処理やエポキシプライマー
層のいずれか1つでも欠けると接着性が悪くなる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明の塗覆装鋼管
は、下地処理を施した鋼管1の表面に、エポキシプライ
マー層2を介してエチレンーエチルアクリレート共重合
体3を被覆したので、埋設状態でも被覆の接着力の低下
がなく、埋設配管に使用すると長期に渡り優れた防食性
を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例として塗覆装鋼管の一部断面を示
す図である。
【符号の説明】
1 ブラスト処理で除錆し下地処理した鋼管 2 エポキシプライマー層 3 エチレン−エチルアクリレート共重合体層
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 俊幸 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 宮嶋 義洋 千葉県君津市君津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 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下地処理を施した鋼管1の表面に、エポ
    キシプライマー層2を介してエチレンーエチルアクリレ
    ート共重合体3を被覆したことを特徴とする塗覆装鋼
    管。
JP12452795A 1995-04-26 1995-04-26 塗覆装鋼管 Withdrawn JPH08294669A (ja)

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JP12452795A JPH08294669A (ja) 1995-04-26 1995-04-26 塗覆装鋼管

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JPH08294669A true JPH08294669A (ja) 1996-11-12

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JP (1) JPH08294669A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307521A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Nkk Corp ポリオレフィン被覆鋼管の製造方法
CN100348678C (zh) * 2006-04-27 2007-11-14 王成人 埋地钢质管道黑色聚乙烯防腐胶

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Effective date: 20020702