JPH08300561A - 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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- JPH08300561A JPH08300561A JP12756995A JP12756995A JPH08300561A JP H08300561 A JPH08300561 A JP H08300561A JP 12756995 A JP12756995 A JP 12756995A JP 12756995 A JP12756995 A JP 12756995A JP H08300561 A JPH08300561 A JP H08300561A
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Abstract
優れたポリエチレン被覆鋼管を提供する。 【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、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状
低密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとからなる組
成物もしくは直鎖状低密度ポリエチレンと高密度ポリエ
チレンとからなる組成物であって、組成物の場合は、直
鎖状低密度ポリエチレンを30重量%以上含有する組成
物である無色ポリエチレンと、密度が0.935〜0.
960g/cm3であり顔料を0.1〜7重量%含有す
る着色ポリエチレンを順次積層することによって、−6
0℃の耐衝撃性と80℃の耐疵性が共に優れたポリエチ
レン被覆鋼管が得られる。
Description
ン被覆を施した鋼材に関し、更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、かつ防食性に優れたポ
リエチレン被覆鋼管に関する。
て、ポリエチレンで被覆し防食したポリエチレン被覆鋼
管が用いられることがある。
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。
60℃以下の極低温でパイプラインの敷設工事が行われ
るようになってきた。施工時のパイプと重機との接触や
パイプ同士のぶつかり合いにより被覆が損傷を受けるこ
とがある。
耐低温衝撃性の向上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80
℃の高温で輸送するパイプラインが必要な場合がある。
ことが多く、高温の流体を輸送する場合、外面のポリエ
チレン被覆が軟化するため小石などによる貫通傷が発生
することがある。このような高温で使用されるポリエチ
レン被覆鋼管では高温での耐疵性の向上が必要である。
業されるようなパイプラインでは、ポリエチレン被覆の
耐低温衝撃性に加えて、高温での耐疵性の確保が重要で
ある。
が異なる。密度が小さい低密度ポリエチレンは柔らか
く、低温時の耐脆化性がよいが、高温では耐疵性が劣
る。
低温時の耐脆化性は悪いが、高温時の耐疵性はよい。
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層を介して、単層で被覆して
いた。
いると−45℃までの耐衝撃性が優れる。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。
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℃以
下の低温で衝撃が加わると被覆が割れ、耐衝撃性が不足
する。
管の外面被覆では、特公昭59―49179号公報に開
示されているように、鋼管表面に変性ポリエチレン層を
介して、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、施工時の耐衝撃性及び
埋設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。
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不十分であった。
は、−60℃の耐衝撃性と80℃の耐疵性が共に優れた
安価なポリエチレン被覆鋼管の実現は困難であった。
題点を解決すべく、特公昭59―49179号公報に開
示されている積層被覆の上層と下層のプラスチックの構
成について鋭意検討した。
た鋼材の表面に、変性ポリエチレン層を介して、直鎖状
低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンと低密
度ポリエチレンとからなる組成物もしくは直鎖状低密度
ポリエチレンと高密度ポリエチレンとからなる組成物の
上に、着色した高密度ポリエチレンを積層被覆する場合
だけ、−60℃という極低温での耐衝撃性と80℃での
耐押し込み性に優れ、かつ安価で防食性に優れたポリエ
チレン被覆鋼管が得られることを見い出し、本発明に至
った。
はステンレス鋼等の合金鋼でできた鋼管である。
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。
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―クロ
ム等の合金メッキ、これらの金属メッキや合金メッキに
シリカや酸化チタンなどの分散剤を分散した分散メッキ
を施したメッキ鋼管なども使用できる。
レン層を被覆する前に、図1に示すように、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
地処理を施すと、より大きな接着力及びより優れた防食
性が得られて好ましい。
ールを除去した鋼材の表面に、クロメート処理剤をロー
ルや刷毛等で塗布し加熱・焼き付けしてクロメート被膜
を形成する。
の水溶液に有機質の還元剤等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。
(1)の表面のクロメート被膜(2)の上にエポキシ、
硬化剤と顔料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。
ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの単独、また
は混合物が好ましい。
ミン、ジシアンジアミド、変性イミダゾール等を用い
る。顔料としては、シリカや酸化チタン等の無機顔料を
用いる。
ロム付着量換算で20mg〜1000mg/m2の厚み
であると良好な結果が得られる。
なく、1000mg/m2を超えると、鋼材とエポキシ
プライマーとの密着力が低下する。
μmの厚みであると良好な結果が得られる。10μm未
満では防食性が不十分であり、200μmを超えると耐
低温衝撃性が低下する。
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に無水マレイン酸をグラフト
した無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いると鋼材と
の接着性が優れ好ましい。
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。
0-4モル超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。
の無水マレイン酸変性ポリエチレンと未変性ポリエチレ
ンとからなる組成物の場合も、組成物1gに対する無水
マレイン酸の含有率が1×10-6〜1×10-4モルの範
囲であれば利用できる。
μmの厚みであると良好な結果が得られる。80μm以
下では接着強度が不十分である。
鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンと
低密度ポリエチレンからなる組成物もしくは直鎖状低密
度ポリエチレンと高密度ポリエチレンからなる組成物で
あって、組成物の場合は、直鎖状低密度ポリエチレンを
30重量%以上含有する組成物が利用できる。
リエチレンでない低密度ポリエチレンのみ、高密度ポリ
エチレンのみの場合及び直鎖状低密度ポリエチレンの含
有率が30重量%未満の組成物の場合には、−60℃の
衝撃で被覆に割れが発生する。
上の厚みであると良好な結果が得られる。0.5mm以
下では、−60℃の衝撃で被覆に割れが発生する。
は、エチレンと1―ブテン、プロピレン、1―ヘキセン
または1―オクテン等のα―オレフィンとを、クロム系
またはチーグラー系の触媒の存在下に、中低圧の圧力
で、気相法または液相法で共重合させることによって製
造できる低密度ポリエチレンである。
度が0.940〜0.960g/cm3の範囲でかつ顔
料を0.1〜7重量%の範囲で含有する高密度ポリエチ
レン、または高密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエ
チレンとの組成物も密度が0.940〜0.960g/
cm3の範囲であれば利用できる。
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)、キナクリンレッド(赤)、ペリノン
レッド(赤)等の有機顔料や、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)等の無機顔料、これら
の有機顔料と無機顔料との混合物が利用できる。
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%未満及び7重量%超えでは−60℃
の衝撃で被覆に割れが発生する。
〜3mmの範囲であると良好な結果が得られる。
が十分ではなく、3mmを越えると−60℃の衝撃で被
覆に割れが発生する。
は、顔料以外に、用途に応じて酸化防止剤、紫外線吸収
剤、難燃材、帯電防止剤などを添加することができる。
る。
5.8mm厚み)の外面をグリッドブラストして除錆
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。
mg/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重量部と脂
環族アミン系硬化剤50重量部の混合物)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。
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。
無色ポリエチレンの厚みは1.5mmであった。
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。着色ポリエチレンの厚みは1.0mmで
あった。
A〜Cを用い、組成と密度の異なるものを比較した。密
度はASTM D 1505の規定に従って測定した。
a〜bを使用し、密度の異なるものを比較した。無色ポ
リエチレンと着色ポリエチレンの構成成分を第3表に示
した。
規定に従って衝撃試験を行い、被覆割れ発生の有無を観
察した。衝撃試験は−60℃で行った。
てこれらの被覆鋼管の押し込み深さの測定を80℃で行
った。
を逸脱する無色ポリエチレン及び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製し、同じ衝撃試験と
押し込み深さの測定を行った結果を一括して第4表に示
した。
に、変性ポリエチレン層を介して、直鎖状低密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレンと低密度ポリエチレ
ンとからなる組成物もしくは直鎖状低密度ポリエチレン
と高密度ポリエチレンとからなる組成物の上に、密度が
0.935〜0.960g/cm3の範囲でかつ顔料を
0.1〜7重量%の範囲で含有する着色ポリエチレンを
積層被覆する場合だけ、−60℃の衝撃で被覆に割れが
発生せず、かつ80℃の押し込み深さが小さくなる。
ポリエチレン被覆鋼管は、パイプラインの敷設工事に用
いると−60℃の極低温においても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現する。
す図。
レンを30重量%以上含有する直鎖状低密度ポリエチレ
ンと低密度ポリエチレンとからなる組成物もしくは直鎖
状低密度ポリエチレンを30重量%以上含有する直鎖状
低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンからなる組成
物 6 密度が0.935〜0.960g/cm3の範囲で
かつ顔料を0.1〜7重量%含有する着色ポリエチレン
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、無色ポリエチレンと、密度が
0.935〜0.960g/cm3であり顔料を0.1
〜7重量%含有する着色ポリエチレンを順次積層したこ
とを特徴とするポリエチレン被覆鋼管。 - 【請求項2】 無色ポリエチレン層が、直鎖状低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンと低密度ポリエ
チレンとからなる組成物もしくは直鎖状低密度ポリエチ
レンと高密度ポリエチレンとからなる組成物であって、
組成物の場合は、直鎖状低密度ポリエチレンを30重量
%以上含有する組成物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。
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---|---|---|---|
JP12756995A JP3405621B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ポリエチレン被覆鋼管 |
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---|---|---|---|
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JPH08300561A true JPH08300561A (ja) | 1996-11-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12756995A Expired - Fee Related JP3405621B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ポリエチレン被覆鋼管 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3405621B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1865037A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | Borealis Technology Oy | Low temperature PE topcoat |
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US8415447B2 (en) | 2001-05-21 | 2013-04-09 | Borealis Technology Oy | Polyolefin coated steel pipes |
US8461267B2 (en) | 2001-05-21 | 2013-06-11 | James McGoldrick | Propylene polymers with improved properties |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP12756995A patent/JP3405621B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US8415447B2 (en) | 2001-05-21 | 2013-04-09 | Borealis Technology Oy | Polyolefin coated steel pipes |
US8461267B2 (en) | 2001-05-21 | 2013-06-11 | James McGoldrick | Propylene polymers with improved properties |
EP1865037A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | Borealis Technology Oy | Low temperature PE topcoat |
WO2007141022A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-13 | Borealis Technology Oy | Low temperature pe topcoat |
EA016827B1 (ru) * | 2006-06-06 | 2012-07-30 | Бореалис Текнолоджи Ой | Применение полиэтилена для получения низкотемпературного наружного покрытия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3405621B2 (ja) | 2003-05-12 |
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