JPS5919021B2 - ポリオレフィン系樹脂被覆金属管 - Google Patents

ポリオレフィン系樹脂被覆金属管

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JPS5919021B2
JPS5919021B2 JP53041594A JP4159478A JPS5919021B2 JP S5919021 B2 JPS5919021 B2 JP S5919021B2 JP 53041594 A JP53041594 A JP 53041594A JP 4159478 A JP4159478 A JP 4159478A JP S5919021 B2 JPS5919021 B2 JP S5919021B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、表面をポリオレフィン系樹脂で被覆した金属
管、特に密着性、耐水性、耐衝撃性に優れ、適度の硬度
を有する被覆層を形成させたポリオレフィン系樹脂被覆
金属管に関する。
従来よりポリオレフィン系樹脂で被覆した金属管は、種
々開発されているが、ポリオレフィン系樹脂と金属管の
接着に於て、接着力のみならずその接着層の耐水性、耐
衝撃性、硬度或いは管曲げ等の機械加工にも耐える強度
も併せて要求される金属管、例えば土中埋設用鋼管等の
防食を目的とする場合、これに適した接着剤または被覆
組成物はいまだ開発されていない。
例えば、金属表面を被覆する方法の１つとして高温に予
熱した金属表面にポリエチレン粉末を被覆したのち、ポ
リエチレンが完全に溶融するように熱処理を施して金属
管表面を被覆する方法があるが、この方法で得られた被
覆層は、ポリエチレン（Ｐ、Ｅ）と金属管との初期密着
性は良好であるが耐水性に劣り、使用中に密着性が低下
する欠点がある。
また、接着剤としてＥ．．Ａ．（エチレン・酢酸ビニル
共重合体）、Ｅ．Ｅ．Ａ．（エチレン・エチルアクリレ
ート共重合体）などの密着性樹脂を用いたものも初期の
密着性はかなり良好であるが耐水性が極めて低く被覆層
に傷がついた場合剥離面が全面に拡がりやすい欠点があ
る。
また、接着層としてアスフアルト、ゴム、接着性付与樹
脂、ワツクス等を主成分とするホツトメルト型接着剤を
使用した場合には、冬期環境下では接着剤が硬化して脆
くなり接着力が著しく低下するため、被覆層との密着性
、耐衝撃性が低下し、−方夏期高温にさらされると接着
剤が軟化し密着力が低下するばかりでなく、荷重がかか
ると接着剤が滲出し、密着力、防食性能が低下するなど
の欠点がある。
本発明者らは、以下に詳述するような特殊な組成の接着
剤を用いてポリオレフイン系樹脂と金属管を加熱接着す
れば、その接着層が広温度範囲の密着性、耐水性、耐衝
撃性にづいて極めて優れた特性を有することを見いだし
た。
即ち、本発明は油溶性フエノール樹脂５〜５０重量部、
エチレン共重合体樹脂５〜６０重量部、平均分子量５万
〜１００万の石油系炭化水素化合物（ハロゲン化合物を
含む、以下石油系炭化水素化合物とする）５〜５０重量
部を主成分として含むことを特徴とする組成物を接着剤
とレ金属管表面にポリオレフイン系樹脂を加熱密着させ
たことを特徴とするポリオレフイン系樹脂被覆金属管を
提供するものである。
本発明に用いられる油溶性フエノール樹脂としては、１
００％フエノール樹脂、乾性油変性樹脂｝よび天然樹脂
変性フエノール樹脂等が挙げられる。
好ましくは上記１００％フエノール樹脂で具体例として
アルキルフエノールとホルムアルデヒ５ドの縮合物で特
に炭素数が５〜１２であるアルキルフエノールを使用し
たものである。本発明に用いられるエチレン共重合体樹
脂は、エチレンと重合性単量体との共重合体をさし、エ
チレンと酢酸ビニル、エチレンとアクリル酸、ア 、ク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル等の共重合体で
あり、好ましくはエチＶン酢酸ビニル共重合体樹脂、エ
チレンエチルアクリｖ−トである。
そしてこれらは、いずれもメルトインデツクス値が０．
５〜４９のものとする。上記エチレン共重合体樹脂のメ
ルトインデツクス値が０．５未満であると組成物の粘度
が高くなり過ぎ、組成物の製造が困難になり金属との密
着性も低下する。また、４９を越えると粘度が下がり高
温時の密着力の低下を招くことになる。な｝、ここでメ
ルトィンデツクス値はＡＳＴＭＤｌ２３８で規定された
測定方法に基づく。
本発明に用いられる石油系炭化水素化合物とは、スチレ
ンープタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプタジエ
ンゴム、インプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴムが
挙げられる。
上記クロロプレンゴムのようなハロゲン化合物でもよい
。好ましくはスチレン−ブタジエンゴム或いはブチルゴ
ムであつて平均分子量が５万〜１００万、好ましくは２
０万〜８０万のものである。また、スチレン−ブタジエ
ンゴムに於いてはスチレン成分が５０％以下のものであ
る。平均分子量が５万未満になると高温密着力の低下を
招き、また平均分子量が１００万を越えると組成物粘度
が高くなり過ぎ、組成物の製造が困難になる。また、ス
チレンープタジエンゴムのスチレン成分が５０％を越え
ると低温密着力が低下する。な｝、本発明に於いては、
前記組成物には粘着性付与樹脂が適宜配合されてもよい
。
粘着性付与樹脂としては、例えば芳香族系石油樹脂、脂
肪族系石油樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂等が挙
げられるが、好ましくは脂肪族系石油樹脂又はテルベン
系樹脂が良好である。本発明組成物にあつて上記必須成
分の配合割合は、本発明の効果を達成させる上で特に重
要である。
即ち、油溶性フエノール樹脂が５〜５０重量部、好まし
くは１０〜２５重量部、メルトインデツクス値が０．５
〜４９であるエチレン共重合体樹脂が５〜６０重量部、
好ましくは２０〜４５重量部、石油系炭化水素化合物が
１０〜５０重量部、好ましくは１５〜４０重量部の割合
が望まれる。上記油溶性フエノール樹脂の割合が５重量
部未満になると金属との密着力が低下レ耐水性も低下す
る。また、５０重量部を越えると低温時の密着力が低下
し、押出物性が低下する。上記メルトインデツクス値が
４９であるエチレン共重合体樹脂の割合が５重量部未満
であると高温時の密着力が低下し、押出物注が低下する
。
また、５０重量部を越えると金属面へのヌレが悪くなり
密着力が低下し、耐水性も低下する。上記石油系炭化水
素化合物が５重量部未満であると低温密着力が低下し、
押出物性が低下する。
５０重量部を越えると常温時から高温時の密着力が低下
し、また組成物の硬度が落ち荷重により組成物が滲出す
る。
上述の必須成分を所定の割合で配合せしめ、これに要す
れば通常のアミン類、フエノール類等の熱安定剤、酸化
防止剤、更に炭酸カルシウム、タルク等の無機質充填剤
を２０重量部以下配合することも可能である。
上記無機質充填剤の割合が２０重量部を越えると密着力
の低下を招く欠点がある。本発明に訃ける接着剤組成物
の製造法としては、上記配合物をホツトニーダ一等に投
入し、加熱混合する方法が最適である。
加熱温度は通常１２０℃〜１８０℃、好ましくは１３０
℃〜１６０℃の範囲が採用される。本発明に訃いて被覆
層を形成させるポリオレフイン系樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等あ・よびこ
れらの共重合体を含むものである。
本発明に訃いて上記接着剤を用いてポリオレフイン系樹
脂と金属、例えば鋼管とを接着する方法としては、接着
剤組成物を押出し機等で７０℃〜１６０℃で膜厚２００
〜６００μ程度のフイルム状に押出しながらこれをポリ
オレフイン系樹脂の被覆層と７０℃〜２２０℃に予熱し
た鋼管の間に介在させて接着する方法である。
な訃、ここで用いる押出方法としては、Ｔダイ押し出し
、丸ダイ押し出し法の２法が適用可能である。
Ｔダイ押し出し法は特に大径金属管のコーテイングに有
用であり、また丸ダイ押し出し法は中小径金属管のコー
テイングに適している。
な訃、また、この被覆方法で用いられる接着剤組成物は
、その組成物のメルトインデツクス値が０．５〜３０、
好ましくは１〜１５のものが一般的に使用し易い。
０．５未満であると金属表面へのヌレが悪くなり密着力
が低下し、３０を越えるとフイルム切れを起こし押出性
が不良となる傾向がある。
したがつて、下記実施例では使用接着剤のメルトトイン
デツクス値を参考に示す。
〔接着剤製造例〕
本発明に用いる接着剤を下記の方法で製造した。
第１表に示す接着剤の組成１〜５於よび比較例の組成６
〜９のそれぞれをホツトニーダ一に仕込み１５０℃で２
時間加熱混合して各組成の接着剤を得た。な訃この性状
を確める為にそのメルトインデツクス値寂よび針入度を
測定した。この値を第１表に付記した。〔実施例１〜５
〕 シヨツトブラストによつて清浄化された鋼管（４８吋径
）を、まず１５０℃に予熱し、第１表の本発明実施例の
接着剤組成物を１５０℃にてＴダイ押し出し機により、
まずスパイラル状に膜厚約３００μ程度になるよう均一
に被覆した。
次いで、直ちに２２０℃に熱せられた高密度ポリエチレ
ン（密度０．９４０）を同じくＴダイ押し出し機により
、同様スパイラル状に膜厚約３Ｔｒ１／ＷＬ程度になる
ように均一に膜をつけ融着せしめて、ポリエチレン被覆
鋼管を得た。また、市販品及び比較例についても同様の
方式にて、ポリエチレン被覆鋼管を作成したが、鋼管の
予熱温度は比較例６〜７は１５０℃、比較例８は２００
〜２２０℃、比較例９は５０〜６０℃、市販品１０は３
０〜４０℃である。
上記被覆鋼管について密着力、塩水電解試験、塩水浸漬
、耐衝撃性の諸性能を比較し結果を第二表に示す。
上記第２表に示す試験方法について説明する。
１１８０剥離試験・・・高密度ポリエチレン被覆鋼管に
鋼管表面に達する１０ＴｒｒＩｎ巾の切り傷を入れ、引
張り速度５０ＴＷＬ／分で１８０ｎ剥雅強度を測定する
。
測定単位Ｋ９／Ｃ！ＴＬで表わす。２塩水電解試験・・
・高密度ポリエチレン被覆鋼管の素地に達する直径６ｗ
ｎの穴を明け、３％食塩水中２０℃−３Ｖ，ＤＣでｌケ
月間通電し、剥離の大きさを調べる。
剥離の大きさを直径（ｍ）で表わす。３塩水浸漬試験・
・・高密度ポリエチレン被覆鋼管を６０℃３％食塩水中
に１４日間浸漬し、管端よりの浸透度合を朗で表わす。
４耐衝撃試験・・・撃芯１／２１ｎｃｈ１ｋｇ／３５ｃ
ｊ！ピンホール発生までの衝撃回数。
第２表に示すように、本発明のポリエチレン被覆鋼管は
、密着力、耐水性、耐衝撃性ともに極めて優れたもので
ある。
〔実施例６〕 シヨツトブラストで清浄化された鋼管（４吋径）をまず
１７０℃に予熱し第１表の接着剤製造例１を接着材とし
、１５０℃にて丸ダイ押ゐ出し機により、まず膜厚３０
０μ程度になるよう均一被覆した。
次いで、直ちにその上に２５０℃に熱せられたポリプロ
ピレン（密度０．９５０）を同じく丸ダイ押し出し機に
より同様膜厚約３Ｚ程度になるよう均一被覆融着せしめ
てポリプロピレン被覆鋼管を得た。この被覆鋼管の性能
は、第３表に示すごとく密着力、耐水性に極めて優れた
特性を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 油溶性フェノール樹脂５〜５０重量部と、メルトイ
    ンデックス値が０．５〜４９であるエチレン共重合体樹
    脂５〜６０重量部と、平均分子量が５万〜１００万であ
    る石油系炭化水素化合物５〜５０重量部とを主成分とす
    る組成物を接着剤として、表面にポリオレフィン系樹脂
    を加熱融着せしめたポリオレフィン系樹脂被覆金属管。 ２ 油溶性フェノール樹脂が１００％フェノール樹脂、
    乾性油変性フェノール樹脂および天然樹脂変性フェノー
    ル樹脂の群より選ばれた１種又は２種以上の混合物であ
    る上記第１項記載のポリオレフィン系樹脂被覆金属管。 ３ エチレン共重合体樹脂がエチレン酢酸ビニル共重合
    体樹脂又はエチレンアクリル酸およびアクリル酸エステ
    ル共重合体樹脂である上記第１項記載のポリオレフィン
    系樹脂被覆金属管。
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