JPS5912919B2 - 熱収縮性複合スリ−ブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエチレン被覆鋼管の接合部の保護に用いら
れる熱収縮性複合スリーブに関する。

現在、バイブライン用の鋼管にはエポキシター５ル系あ
るいはアスファルト系塗料を鋼管の外周に塗装した防蝕
鋼管ではなく、すべて鋼管の外周にまず接着性充填剤を
被覆し、更にその外周にポリエチレンを被覆したポリエ
チレン被覆鋼管が使用されている。このようなポリエチ
レン被覆鋼管を接合して長いパイプラインとするには熱
収縮性複合スリーブあるいはテープで接合部を保護する
必要があるが、その信頼性及び作業性の点から熱収縮性
複合スリーブが優れている。熱収縮性複合スリーブは膨
張延伸された架橋ポリエチレンの内面にコーキング剤層
を設けたものであつて、鋼管露出部面とポリエチレン面
が露出する接合部を完全に保護するには、次は述べるよ
うな性能を満たすコーキング剤層が要求される。

（１）架橋ポリエチレン、ポリエチレン及び鋼管にに対
する接着力が大きく、かつ熱収縮性複合スリーフを被覆
した鋼管から、該スリーブを剥離したとき、コーキング
剤が広い範囲にわたつて２に９／ｃＴｎ以上の強さで凝
集破壊することが必要であり、スリーブ基材である架橋
ポリエチレンとコーキング剤の界面、あるいは鋼管と界
面から剥離してはならないこと。（２）５Ｃ以下の低温
に於いても、埋設作業中あるいは埋設後衝撃的応力を加
えられた場合にも界面剥離が生じないこと。

（３）パイプラインを人口密集地域に埋設しなければな
らない場合、地中連送電流によつてわずかなクラックや
剥離部及びピンホールがあつても、鋼管に腐蝕穿孔が発
生する。

そのために鋼管側に−６Ｖ程度の電圧をかけて腐蝕穿孔
の発生を防止しているが、この操作により逆に穿孔部局
辺のコーキング剤は電気分解作用を受けることになり、
その結果分解劣化して接着力を失うことになる。したが
つてこのような電気分解作用に対する抵抗性即ち耐陰極
剥離性が大きいこと。（４）熱収縮性複合スリーブをポ
リエチレン被覆鋼管の接合部に被覆するとき、熱収縮性
複合スリーブをポリエチレン被覆鋼管に通して移動させ
、接合部が完全に被覆されるように位置をきめてから後
、収縮させる必要がある。しかしコーキング剤の表面粘
着性が高いと、この移動作業が困難となり、かつ加熱収
縮中にスリーブにしわが発生し、又コーキング剤の移動
による偏在で空気たまりができ接着性が悪くなる。した
がつてコーキング剤層の表面粘着力が低いこと。（５）
熱収縮性複合スリーブの収縮温度である１２０〜１８０
Ｃにおいて、流動する程度の粘度をもつこと。しかしな
がら、従来市場に出廻つている熱収縮性複合スリーブは
、上記要求項目を一部満たすコーキング剤層をもつもの
はあつても、全ての要求項目を満たすコーキング剤層を
もつ熱収縮性複合スリーブは見当らない。

また特公昭４５−３０２３５、実公昭◆５一５５８２等
には熱収縮性複合スリーブのコーキング剤について記載
されている。

しカル特公昭４５−３０２３５のコーキング剤は２５Ｃ
で１０１３センチボアズ以下の粘度を有する実質的に非
結晶性材料である油、グリース、高粘度アスフアルト及
び水銀の混合物が示され、実公昭４５一５５８２には低
い軟化点又は融点を有する混和物としてアスフアルトが
示されている。しかしこれらのコーキング剤は前記の熱
収縮性複合スリーブのコーキング剤として要求される性
能の中で、凝集破壊を示すこと、耐陰極剥離性に優れる
こと、表面粘着性が低いこと特を満足させていない。更
に特公昭３９−６０２０、特公昭４６一２１１１、特開
昭５０−６９１３３、特開昭５０−９０６３３、特開昭
５１−８゛３３０、特開昭５１−８３３１、特開昭５１
−８３３３、特開昭５１一８３３４等にはポリエチレン
被覆鋼管用の接着性充填剤が示される。

しかしこれらに示されている接着性充填剤は予熱された
鋼管外周面に加熱溶融して被覆され、引続きその被覆面
にポリエチレンが被覆される。したがつて接着性充填剤
の接着すべき対象は予熱された鋼管と溶融したポリエチ
レンであり、かつ、接着性充填剤は表面粘着性が低いこ
とは要求されていないため、鋼管とポリエチレンと熱収
縮性複合スリーブを構成する架橋ポリエチレンとを接着
対象とする熱収縮性複合スリーブのコーキング剤には適
応しえない。また耐陰極剥離に関しても、上記の特許公
報には何ら考慮されていない。以上のように市販の熱収
縮性複合スリーブにも、また特許公報等にも、熱収縮性
複合スリーブのコーキング剤として要求される前記（１
）〜（５）の性能を全て満足するコーキング剤を内層と
する熱収縮性複合スリープを見い出すことはできない。

本発明は熱収縮性複合スリーブのコーキング剤として要
求される（１）〜（５）の性能を全て満足するコキング
剤を内層とする熱収縮性複合スリーブを提供するもので
ある。

即ち本発明は、アスフアルト２５〜４０重量部及びブチ
ルゴム２５〜１０重量部からなる組成物５０重量部に対
し、ポリブテン１０〜１５重量部、天然ロジン１０〜１
５重量部、脂環族飽和炭化水素系樹脂５〜１０重量部、
無機充填剤５〜１５重量部及びエチレン系共重合体２〜
１０重量部を添〜加混練してなり、かつ１４０Ｃにおけ
る粘度が１〜１０３ボアズであるコーキング層を内面に
形成したことを特徴とする熱収縮性複合スリーブである
。

本発明において使用されるアスフアルトは、その流動特
性から１０〜２０あるいは２０〜３０プローンアスフア
ルトが望ましいが、特にこれに限定されない。

ブチルゴムとしては、その経済性から生ブチルゴム１０
重量部に対し、再生ブチルゴムを２０〜４０重量部の割
合で混合したものを使用するのが望ましいが、特にこれ
に限定されない。

アスフアルトとブチルゴムの組成比は、アスフアルト２
５〜４０重量部に対し、ブチルゴムが２５〜１０重量部
であり、両者の和は５０重量部である。

ブチルゴムのアスフアルトに対する混合割合が１０重量
部より少ないとコーキング剤と架橋ポリエチレンとの接
着性が悪くなり、２５重量部より多いとコーキング剤と
鋼管との接着性が悪くなる。本発明に使用されるポリブ
テンは、１００Ｃにおける粘度が１ボアズ以上のものが
望ましい。

粘度が１ボアズよりも低いポリブテンはコーキング剤の
凝集力が低下し、表面粘着力が上昇してしまう。使用さ
れるポリブテンの量は、アスフアルトとブチルゴムの組
成物５０重量部に対し、１０〜１５重量部である。ポリ
ブテンの使用量が１０重量部より少ないと、コーキング
剤と架橋ポリエチレンとの接着力が低下し、１５重量部
より多いとコーキング剤の表面粘着力が上昇してしまう
。本発明において使用される天然ロジンの量は、アスフ
アルトとブチルゴムの組成物５０重量部に対し１０〜１
５重量部である。天然ロジンの量が１０重量部より少な
いとコーキング剤と鋼管との接着性が悪く、１５重量部
より多いとコーキング剤の耐陰極剥離性が低下する。本
発明において使用される脂環族飽和炭化水素系樹脂とし
ては、例えばテルペン樹脂、クマロンーインデン樹脂、
石油樹脂等を挙げることができ、これらの使用量はアス
フアルトとブチルゴムの組成物５０重量部に対し５〜１
０重量部である。

脂環族飽和炭化水素系樹脂の使用量が５重量部より多い
とコーキング剤表面の表面粘着性が上昇し、また１０重
量部より多いとコーキング剤と架橋ポリエチレンとの接
着性が低下する。本発明において使用される無機充填剤
としては、炭酸カルシウム、クレイ等を挙げることがで
き、これらの無機充填剤の量はアスフアルトとブチルゴ
ムの組成物５０重量部に対し５〜１５重量部である。

無機充填剤の使用量が５重量部より少ないとコーキング
剤の粘度が低くなりすぎて作業性が悪くなり、１５重量
部より多いとコーキング剤の凝集力が低下する。また本
発明において使用されるエチレン系共重合体としては、
メルトインデツクスが５０以上のエチレン一酢酸ピニー
ル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等を
挙げることができ、これらのエチレン系共重合体の使用
量は、アスフアルトとブチルゴムの組成物５０重量部に
対し２〜１０重量部である。

エチレン系共重合体の使用量が２重量部より少ないとコ
ーキング剤と架橋ポリエチレンの接着性が低くなり、１
０重量部より多いと耐陰極剥離性が低下する。本発明は
前記のようなアスフアルト、ブチルゴム、ポリブテン、
天然ロジン、脂環族飽和炭化水素、無機充填剤及びエチ
レン系共重合体を必須成分とし、更に必要に応じて酸化
防止剤等の任意成分を添加しても差し支えない。

酸化防止剤としては、例えば１，３，５−トリメチル−
２，４，６一トリス（３′，５′−ジ一Ｔｅｒブチルー
イーヒドロキシベンジル）ベンゼン等が使用できる。以
上のコーキング剤の各成分をその組成比に従つて混合す
るには、ロールミル、バンバリーミキサ一、シグマーブ
レンダ一等の通常の混合装置を単独にあるいは併用して
使用すればよく、何ら特別の装置を必要としない。更に
本発明に使用されるコーキング剤の粘度は１４０発Ｃに
おいて１〜１０３ボアズであることが必要であり、望ま
しくは１０〜１０２ボアズである。

粘度が１ボアズより低いと加熱収縮作業中コーキング剤
が架橋ポリエチレン管から流出し、また１０３ボアズよ
り高いと熱収縮性複合スリーブの収縮が均一にならなく
なる。上述のようなコーキング剤を内面に形成させた熱
収縮性複合スリーブは作業性に優れ、しかも接着性及び
電気特性にも優れており、極めて実用性が高いものであ
る。

以下実施例により本発明を説明するが、本発明は実施例
にのみ限定されるものではない。

実施例における評価方法は次の通りである。

作業性：鋼管に熱収縮性複合スリー部を被せて容易に移
動でき、収縮作業中スリーブにしわの発生を認められな
いものを合格とす る。

剥離性：ポリエチレン被覆鋼管および鋼管上に加〜熱収
縮させたスリーブを５Ｃの部屋に一 昼夜放置後、巾１傭、角度１５００で剥離した時に、コ
ーキング剤が凝集破壊し、 かつ剥離に要する力が２ｋｇ／（１１２以上のものを合
格とし、界面剥離するものを不合格とする。

耐陰極．鋼管上に加熱収縮させた複合スリーブの剥離性
゛上から、鋼管に達するまで直径３．２Ｗ！Ｉの人工傷
孔を穿け、スリーブの上に孔を中心として、内径８０〜
１００ｍ７！Ｌ、長さ２００ｍｍのプラスチツク管状体
を接合し、その中に３％の食塩水を入れ、食塩水中５に
電極を入れて陽極とし、鋼管を陰極として３０日間通電
後、上記プラスチツク 管状体を取り去り、人工傷孔周囲のスリ ーブの剥離面積を測定し、その面積が３ ｃｍ２以下のものを合格とする。

粘 度：Ｂ型粘度計による。

１４０がＣにおけるずり速度が０．２５ｓｅｃの見掛け
の粘度。

実施例 下記の（１）〜（９）までの各成分を表−１に示す割合
で混合し、バンバリーミキサ一において１１５゜Ｃで５
０分間混練して５ｋｇのコーキング剤を調製した。

このコーキング剤を、型紙上に塗布しシート化した。シ
ートの厚さは１Ｔｎｍであつた。コーキング剤成分（１
） ２０〜３０プローンアスフアルト（２）ブチルゴム
ＨＢ−３００（三洋貿易）（３）再生ブチルゴム（４）
ポリプテンＨＶ−３００（日石化学）（５）天然ロジン
（中国製）（６）アルゴンＡ−１００（脂環族飽和炭化
水素系樹脂、荒川林産工業）（７）クレー （８）エチレン一酢酸ビニール共重合体ＤＱＤＪ−７１
９７（日本ユニカ一）（９）アイオノツクス３３０（酸
化防止剤、シエル化学）次に直径１４５ｍｍ１肉厚２Ｔ
ｔｍの架橋ポリエチレン管を直径で１．３倍（約１９０
ｍｍ）に膨張延伸した熱収縮性架橋ポリエチレン管の内
面に、表−１の各番号のコーキング剤シートを貼布し、
本発明の熱収縮性複合スリーブを作成した。

これらの熱収縮性スリーブを、外径１６５．２ｍｍの１
５０Ａガス鋼管に嵌めて加熱収縮させ、表一２の如く各
項目の評価を行つた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アスファルト２５〜４０重量部及びブチルゴム２５
   〜１０重量部からなる組成物５０重量部に対し、ポリブ
   テン１０〜１５重量部、天然ロジン１０〜１５重量部、
   脂環族飽和炭化水素系樹脂５〜１０重量部、無機充填剤
   ５〜１５重量部及びエチレン系共重合体２〜１０重量部
   を添加混練してなり、かつ１４０℃における粘度が１〜
   １０＾３ポアズである瀝青系コーキング層を内面に形成
   したことを特徴とする熱収縮性複合スリーブ。