JPS604054A - ポリプロピレン被覆鋼管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一３０１Ｚ’から１２０Ｃまでの広い温度範囲
において使用される外面プラスチック被覆鋼管に関する
ものである。

現在、外面プラスチック被覆鋼管としてはポリエチレン
被覆鋼管が広く使用されている。ポリエチレンは安価で
化学的（（安定であり、かつ低温における機械的特性（
耐衝撃性、柔軟性など）が良いので鋼管被覆用として優
れた側斜であるが、軟化点が低いので一般に８０Ｃを越
える温度における使用は不適とされている。近年、パイ
プラインの高圧操業や重質原油の輸送が行われるように
な９、従来のポリエチレン被覆鋼管に替るより高温に耐
えるプラスチック被覆鋼管が要求されるに至っている。

また、寒冷地においては一３０ｃ程度の気温においても
埋設工事が行われるので、このような低温においても優
れた耐衝撃性および柔軟性を有することも必須条件であ
る。

ポリプロピレンはポリエチレンよりも軟化温度が高く、
かつ安価で化学的にも安定であるので高温用被覆鋼管の
被覆材料として有望であるが、従来のポリプロピレンは
低温における機械的特性がポリエチレンよりも劣るため
、鋼管被覆への適用は非常に限られていた。

本発明者らはプロピレンとエチレンのブロックコポリマ
ーでエチレンの含有量を適正範囲に調整したポリプロピ
レンが、高い軟化温度を保ちながら低温における機械的
特性も改善されることをすでに見出している（土星、他
：第４回鋼管塗覆装国際会議予稿集、３０７頁、１９８
１）。本発明者らはさらにこのようなポ・リプロピレン
を被覆鋼管（７１：適用すべ（検討を行ったところ、高
温においても良好な接着力が得られる接着剤は変性ポリ
オレフィン系接着剤のみであるが、従来の変性ポリオレ
フィン系接着剤では被覆鋼管の被覆層にＡＳＴＭ０１４
に示された方法で衝撃を加えると一２０Ｃとが明らかに
なった。また、前処理として従来のエポキシプライマ一
層を形成させても鋼管に陰極電位をかけて電気防食を行
った場合の被覆層の剥離（以下、陰極剥離と略称する）
が高温になるとともに著しく大きくなることが明らかに
なった。

本発明は上述の難点を解決すべく被覆材料、接着剤およ
びプライマー塗料などの前処理方法全種々検討し１．−
３０Ｃから１２０Ｃ程度までの広い温度範囲において使
用可能な外面グラスチック被覆鋼管を提供しようとする
ものである。すなわち本発明は、 （”）第”０に示す１う“鋼管”０外面“前処理全１施
した後接着剤層２を介［７てポリプロピレンを被覆３し
た鋼管において、ポリプロピレンとして結晶性エチレン
ープロピレンブロックコポリマーを主成分とし、その低
温脆化温度がＯＣ以下であシ、かつ１２０Ｃにおける押
込深さが０、３　＋ｎｍ以下の樹脂を用いると共に、接
着剤として低温脆化温度が一２０ｔＴ以下の変性ポリオ
レフィン系接着剤を用いることを特徴とするポリプロピ
レン被覆鋼管。

（２）　前処理として鋼管外面をブラスト処理などで清
浄てした後、第２図に示すように鋼管Ｉと接着剤層２と
の間にガラス転移温度が８０Ｃ以上のエポキシプライマ
一層４を形成させたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のポリプロピレン被覆鋼管。

（３）前処理として鋼管外面をブラスト処理などで清浄
にした後、第３図に示すように鋼管１と接着剤層２との
間にクロム酸系の化成処理５を施したことを特徴とする
特許請求の範囲８ｒ！１項記載のポリプロピレン被覆鋼
管。

（４）前処理として、鋼管外面をブラスト処理などで清
浄にした後、第４図に示すように、鋼管１と接着剤層２
との間にクロム酸系の化成処理５を行い、しかる後にガ
ラス転移温度が８０Ｃ以上のエポキシプライマ一層４を
形成させたこと′ｆ：特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のポリプロピレン被覆鋼管である。

なお、低温脆化温度はＡＳＴＭ規格Ｄ７４６に従って衝
撃面に幅方向に深さ０．１　ｒ、１ｍのノツチを入れた
厚さ２市の試験片を用いて測定した値であり、また押込
深さはＤＩＮ規格３０６７０に従って測定した値である
。

本発明におけるポリプロピレン被覆層３の材料としては
、結晶性エチレンープロピレンブロックコポリマーを主
成分とし、その低温脆化温度がＯＣ以下であり、がつ１
２０Ｃにおける押込深さが０３龍以下のポリプロピレン
が使用できる。この場合、ポリプロピレンとしてはプロ
ピレンとエチレンとの結晶性ブロックコポリマーのみな
らず、前記コポリマーに密度０．９３！Ｖ−／α３以上
のポリエチレン（エチレンの単独重合体およびエチレン
とコポリマー中の含有量が約１５重量凭以下のブロピレ
ン、ブテン−１＋ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オク
テンなどのα−オレフィンとのエチレン−α−オレフィ
ンコポリマーを含む）およびポリオレフィンラバー（エ
チレン−プロピレン共重合体シバ−、エチレン−プロピ
レン−非共役ジエン三成分共重合体ラバー、エチレン−
プロピレン−ブテン−１三成分共重合体ラバー、ポリイ
ソブチレン、１，２−ポリブタジェン）やエチレン−酢
酸ビニル共重合体ラバーを混合したものを使用すること
ができる。これらのうちでも、プロピレンとエチレンと
の多段重合もしくはＦ’ＣＭなどの混練機によってプロ
ピレンとエチレンとのブロック共重合体とポリエチレン
および／またはポリオレフィンラバーとを注意深く混練
することによって得られる下記（Ａ）乃至（Ｃ）の各成
分からなり、各成分の割合が（Ａ）常温パラキシレン不
溶のポリプロピレン成分９５〜５５重量％、（Ｂ）常温
バラキシレン不溶のポリエチレン成分２〜４０重量％、
（Ｃ）常温バラキシレン可溶分３〜２０Ｍ量チであるポ
リプロピレンが好ましい。

これらのポリプロピレンはメルトフローレイト（ＭＦＲ
）が０．０５乃至５Ｌｉ／−／１０分であるものが好ま
しい。なお、これらのポリプロピレンには必要に応じて
酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料などの添加剤を添加す
ることが好ましい。

上記成分（Ｃ）を合算した割合が過大であると、１２０
Ｃの押込深さが大きくなってＱ、　３　＋４１＋１以下
という要求値を越えてしまい、また同割合が過小である
と低温脆化温度が上昇してＯＣ以下という要求値を達成
できないのでいずれも好ましくない。

本発明における接着剤層２の材料としては、低温脆化温
度が一２０Ｕ以下の変性ポリオレフィン系接着剤が使用
できる。具体的にはマレイン酸類変性結晶性エチレン−
プロピレンランダムコポリマー６０乃至９５重量係と、
ポリオレフィンラバー５乃至４０Ｍ量チとを溶融混合す
ることによって得られる変性ポリオレフィン系接着剤が
好ましい。　１ 前記のマレイン酸類変性結晶性エチレン−プロピレンラ
ンダムコポリマーは、結晶性エチレンーグロビレンラン
ダムコホリマーとマレイン酸類化合物とのラジカル反応
開始剤の存在下におけるそれ自体公知の加熱反応、たと
えば結晶性エチレン−プロピレンランダムコポリマーと
マレイン酸類化合物とのラジカル反応開始剤の存在下に
おける溶融反応により得ることができる。

前記の結晶性エチンンープロピレンランダムコポリマー
としては、エチレンとプロピレンとの、あるいはエチレ
ンとプロピレンと他のα−オレフィン（ブテン、ヘキセ
ン、オクテンなど）との結晶性ランダムコポリマーが挙
げられる。結晶性エチレンープロピレンランダムコホリ
マーハ−［−ｆ　Ｌ／ン含有率０，５乃至５重量係、メ
ルトフローレイト（ＭＦＲ）０．１乃至２０ｆ−／１０
分、！侍に０２乃至１０５’７１０分のものが好ましい
。

前記マレイン酸類としては公知の不飽和カルボン酸もし
くはその無水物が用いられる。この種のマレイン酸類化
合物に含まれる化合物の例としては、−マレイン酸、無
水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、シトラコン
酸、無水シトラコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸な
どを挙げることができる。％に好ましいマレイン酸類化
合物は無水マンイン酸である。なお、結晶性エチレン−
プロピレンランダムコポリマーへのマレイン酸類化合物
の導入量、すなわちマレイン酸類化合物のグラフト率は
結晶性エチレン−プロピレンランダムコポリマー１１に
対してＩ　Ｘ　１０””乃至４　Ｘ　１０−５モルの範
囲にあることが好ましく、さらには１×ｌ０−６乃至３
Ｘ１０−５　モルの範囲にあることが特に好ましい。

前記ポリオレフィンラバーとしては、エチレン−プロピ
レン共重合体ラバー、エチレン−プロピレン−非共役ジ
エン三成分共重合体ラバー、エチレン−プロピレン−ブ
テン−１三成分共重合体ラバー、ポリインブチレン、１
．２−ポリブタジェンなどが挙げられる。これらのうち
でもエチレン−プロピレン共重合体ラバーまたはエチレ
ン−プロピレン−非共役ジエン三成分共重合体ラバーが
好ましい。ポリオレフィンラバーの一部をスチレン−ブ
タジェン共重合体ラバー、ブタジエンースチレンーアク
リロニトリル共重合体うノ＜−、シス−１，４−ポリフ
リジエン、天然コ°ム、ポリウレタンラバー、エチレン
−酢酸ビニル共重合体ジノ＜−すどのラバーで置換した
ものもポリオレフインラノく−とじて使用できる。

本発明におけるエポキシプライマ一層４０拐゛刺として
は、エポキシ当量１７０　３０００のビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂を主成分とする工ｄ？キシ樹脂と、該エ
ポキシ樹脂と常温で反応して硬化するアミン系硬化剤と
さらには無機顔料を＋４１　ｒｕとする顔料を含む塗料
が使用できる。

ここにおいてビスフェノールＡ型エポキシ４立】）１旨
に添加すべき他種のエポキシ樹脂の例としてしま、水素
添加ビスフェノールＡジグサシ・ジルエーテル樹脂、 ビスフェノールＡ側鎖型ジグリシジルエーテル樹脂、 臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型
エポキシ樹脂、 ウレタン変型エポキシ樹脂、 レゾルシングリシジルエーテルエポキシ樹脂、クリシジ
ルエステル型エポキシ樹脂、 脂環族型エポキシ樹脂、 グリシジルアミンエポキシ樹脂、 などを挙げることができる。添加するエポキシ樹脂はビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂１００重量部当り、０〜
５０重量部が好ましく、各種添加エポキシ樹脂の中でも
ノボラック型エポキシ樹脂を５〜３０重量部添加するの
が、耐温水性および耐高温陰極剥離性の面から特に好ま
しい。また、このエポキシ樹脂のエポキシ当量は１７０
〜３０００゜好ましくはエポキシ当量１９０〜１９２５
のものが欝１温水性、耐高温陰極剥離性並びに塗装作業
性の面から選定される。

またアミン系硬化剤の例としては、 複素環式変性ジアミン硬化剤、 変性脂肪酸ポリアミン硬化剤、 変性芳香族＊　ＩＪ　７　ｉ　ｙ硬（ヒ斉“Ｌ　％変性
ポリアミドアミン硬化剤 などを挙げることができる。前記硬化剤の中では、耐温
水性および耐高温陰極剥離性の面から、複素環式変性ジ
アミン硬化剤および変性芳香族ポリアミン硬化剤が特に
好ましい。エポキシ樹脂と硬化剤の使用量比には特に限
定はなく、使用するエポキシ樹脂のエポキシ当量に従っ
て従前通り決定することができる。

そして、この塗料に添加する顔料としては酸化チタン、
マイカ、硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、クレ
ー、ストロンチウムクロメート。

ジルコニウムシリケート、マピコ、カーボンブラックな
らびにシリカなどが好ましく、これらの顔料は１種ある
いは２種以上の混合物として、エポキシ樹脂とアミン系
硬化剤、の合計量１００重量部に対して５〜５０重量部
、好ましくは５〜２５重量部のものが塗装作業性の面か
ら選定される。なお、５重量部未満では耐高温陰極剥離
性の改良効果が認められない。

本発明１Ｃおけるクロム酸系の化成処理層５の材料とし
ては、６価の酸化クロムを一部還元して得られる６価の
酸化クロムと３価のクロムの複合酸化物の水溶液あるい
はこれらに還元促進のためのグリセリン、ポリビニルア
ルコールなどの物質、あるいは被覆層との密着性を向上
させるためのシリカゾルを加えた水溶液などが使用でき
る。

本発明において、ポリプロピレンとして結晶性エチレン
ープロピレンブロックコポリマ−ヲ主成分とするポリプ
ロピレンと限定したのは、普通の結晶性エチレンープロ
ピレンランダムコポリマ〜はホモポリプロピレンに比べ
て低温機械的特性がそれほど改善されないにもかかわら
ず高温機械的特性が大幅に低下するが、結晶性エチレン
−プロピレンブロックコポリマーの場合は第５図に示す
ように、ポリプロピレン相６とポリエチレン相８が相溶
せずに独立の領域を形成し、その間にエチレン−プロピ
レンラバー相７が形成されているために、高温における
機械的強度をほとんど損なうことなく良好な耐衝撃性お
よび低温機械的特性を得ることができるからである。す
なわち、ポリプロピレンの連続相が存在するために、結
晶性エチレンープロピレンブロックコポリマーの融点お
よび高温機械特性はホモポリプロピレンとほとんど変ら
ない。一方、ポリプロピレン相の中にポリエチレン相お
よびエチレン−プロピレンラバー相が島状に存在し、こ
れが衝撃エネルギーを吸収するノテ、全体として結晶性
エチレン−プロピレンブロックコポリマーはホモポリプ
ロピレンよりもはるかに優れた耐衝撃性および低温機械
的特性を有している。なお、第５図は結晶性エチレン−
プロピレンブロックコポリマーのポリプロピレン相、ポ
リエチレン相およびエチレン−プロピレンラバー相の構
成を示した模式図である。

次に、結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー
を主成分とするポリプロピレン被覆層の低温脆化温度ｆ
　ＯＣ以下とし、接着剤の低温脆化温度ｉ−’２０Ｃ以
下と限定した理由は、本発明者らが種々検討した結果、
ポリプロピレン被覆鋼管の耐衝撃性はポリプロピレン被
覆層の低温脆化温度だけでなく接着剤の低温脆化温度に
も大きく影響を受け、ＡＳＴＭ規格Ｇ１４に従って行っ
た衝撃試験において、被覆層に亀裂が発生しない最低の
温度を一３０Ｃ以下にするには、ポリプロピレン被覆層
と接着剤層の低温脆化温度を、本発明における特許請求
の範囲内にすることが必要であることが判明したからで
ある。すなわち、ポリプロピ−レン被覆層と接着剤の低
温脆化温度が第６図において斜線で示した領域９に存在
すれば、このポリプロピレン被覆鋼管はＡＳＴＭ規格Ｇ
１４に従って被覆層に衝撃を加えても−３００でも亀裂
が生じない。なお、第６図は横軸にポリプロピレン被覆
層の低温脆化温度、縦軸に接着剤の低温脆化温度をとっ
たときの一３０Ｃにおける衝撃試験で、被覆層に亀裂が
生じない領域９を斜線で示した図である。

次に、ポリプロピレン被覆層の押込み深さを１２０Ｃで
０．３市以下と限定したのは、もし押込み深さがＱ、　
３　＋ｎＩｎを超えれば、このポリプロピレン被覆鋼管
が地下に埋設されて１２０ｃで使用された場合に、周囲
の小石などが被覆層に食い込んで　１長年月の間には貫
通傷を生じる恐れがあるからである。

そして、鋼管と接着剤層との間にクロム酸系の化成処理
層もしくはエポキシプライマ一層もしくはその両方を形
成させるのは、これらの化成処理層およびプライマ一層
が陰極剥離、塗膜下腐食および被覆層端面から接着界面
への水侵入を防止するのに顕著な効果があるからである
。そして、化成処理層とプライマ一層の両方を形成させ
ｒしば、より確実な防止効果が得られる。そしてエポキ
シプライマ一層のガラス転移温度１ｓｏＣ以上と規定し
たのは、もしエポキシプライマ一層のガラス転移温度が
８０Ｃ未満である場合、このエポキシプライマ一層が高
温で軟化するために、高温における被覆層の陰極剥離、
塗膜下腐食などを防止する十分な効果が期待できないか
らである。

以上に詳述したように、本発明によるポリプロピレン被
覆鋼管は押込み深さが１２０Ｃで０．３ＩＩＩＩＮ以下
の結晶性エチレンープロピレンブロックコポリマーを被
覆層に使用しているので、地下に埋設された状態で１２
０Ｃで使用されても周囲の小石の食い込みによって被覆
層に長年月の間に貫通傷が生ずるという恐れが無い。そ
して、被覆層の結晶性エチレン−プロピレンブロックコ
ポリマーの低温脆化温度がＯＣ以下であり、がっ接着剤
の低温脆化温度が一２０ｔＺ’以下であるので、被覆層
が大きな衝撃を受けても一３Ｏｒにおいても亀裂が生ず
ることが無い。また、必要に応じて鋼管と接着剤層の間
にクロム酸系の化成処理層もしくはガラス転移温度が８
０Ｃ以−ヒのエポキシプライマ一層もしくはその両方を
形成させているので、この揚台には被覆層は陰極剥離、
塗膜下腐食などに対して特に高温において優れた耐久性
を有している。

従って、本発明によるポリプロピレン被覆鋼管は、１２
０Ｃという高温環境から一３０Ｃという低温環境まで広
い温度範囲において優れた被覆層の耐久性および防食性
能を有しているので、寒冷地における天然ガスの高圧操
業パイプラインや重質油高温輸送パイプラインのような
従来の技術では有効な防食手段が無かった分野にも適用
可能になり、工業上きわめて有意義なものである。

以下実施例によシ本発明の効果をさらに詳しく説明する
。

（実施例１） ショツトブラスト処理した鋼管（Ｓ　Ｇ　Ｐ、　４．０
０Ａ）ｉ１８０ｔｌ：’に予熱し、その表面に低温脆化
温度が一３０Ｃでメルトフローインデックスが２．８ｆ
／１０分、密度０．８９０　Ｆ　７ｃｍ３の無水マレイ
ン酸変性ポリプロピレン系接着剤を丸ダイにて溶融押出
被覆を行って、厚さ２００μの接着剤層を形成させた。

これに引続いてただらに低温脆化温度が−ＩＱｕで１２
０　ＣＫ　オける押込み深さが０．２７ｒａｍ　、メル
ト７ａ−インデックスが０．４１　！−７１０分、密度
が０．９２１　Ｐ／ａｎ３、カーボンブランク濃２ｆ０
．５係の結晶性エチレンープロピレンブロックコポリマ
ー（酸化防止剤および紫外線吸収剤全添加）を、丸ダイ
で溶融押出して鋼管表面に厚さ３　Ｉ４＋＋１のポリプ
ロピレン被覆層を形成させてポリプロピレン被覆鋼管を
得た。

このポリプロピレン被覆鋼管について所定温度における
押込深さ測定（ＤＩＮ規格３０６７０　による）落錘衝
撃試験（ＡＳＴＭ規格Ｇ１４）、陰極剥Ｆ’ＪＥ試験（
ＡＳＴＭ規格Ｇ規格型８ニー１．５ｖｖ、ｓ。

ｓ、　Ｃ，Ｅ、　、期間：３０日間）および温水浸漬試
験を行った。温水浸漬試験は９０′ｃの温水Ｋ１００Ｏ
時間浸漬後幅１０ｕ＋ｍの被覆層についてインストロン
引張試験機を用い、２．３Ｃにて剥離速度５０１１１ｍ
７／分で９０度剥離を行ない、ビール接着強度をめた。

これらの試験結果をまとめて第１表に示す。

（実施例２） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）を
２１００に予熱し、その表面に低温脆化温度が−３５０
でメルトフローインデックスが３．９　！−／ａｎ２お
よび密度が０．８８８　Ｐ／ｃｍ３の粉末状の無水７１
／イン酸変性ポリプロピレン系接着剤を塗布し、鋼管表
面で溶融せしめて厚さ１３０μの接着剤層を形成させた
。これに引続いてたたらに低温脆化温度が一］、　３　
Ｃで、１２ｏｃにおける押込み深さが０．２９　ＭＷＬ
Ｓ）ｌ　／ｌ／トフローインデックスが０．３７ψ／１
０分、密度が０．９２０　Ｐ／ｃｍ３．カーボンブラッ
ク濃度が０．５％の結晶性エチレン−プロビレ　１ンブ
ロツクコポリマー（酸化防止、剤および紫外線吸収剤を
添加）ｔ−Ｔダイで溶融押出して鋼管表面にらせん状に
巻きつけることによって厚さ３岨のポリプロピレン被覆
鋼管を得た。

このポリプロピレン被覆鋼管について実施例１と同様に
して性能試験全行った。その結果をまとめて第１表に示
す。

（実施例３） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）を
２１（ｌＣに予熱した後その表面に熱硬化性エポキシ塗
料（二液硬化型、エポキシ箔量が１９（１のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂１ｏ’ｏ　１］Ｎｃ硬化剤として
芳香族アミンを４０部および顔料として酸化チタンを２
５部混合させたもの）′ｆニスプレー法で塗布し、硬化
せしめて厚さ３０μのエポキシプライマ一層を形成させ
た。このとき、硬化塗膜のガラス転移温度は９４ｃであ
った。その後ただちに実施例２と全く同様に接着剤の塗
布およびポリプロピレンの被覆を行って、得られたポリ
プロピレン被覆ｇ４管について性能試験を行った。その
結果を第１表に示す。

（実施例４） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）の
表面に塗布型のクロメート処理剤を塗布して全クロム付
着量が６００〜／　ｍ２のクロメート皮膜を形成させた
。その後実施例２と全く同様に予熱、接着剤の塗布およ
びポリプロピレンの被覆を行って得られたポリプロピレ
ン被覆鋼管について性能試験を行った。その結果を第１
表に示す。

（実施例５） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）の
表面に塗布型クロメート処理剤全塗布して全クロム付着
量が５５０〜／ｍ２のクロメート皮膜を形成させた。そ
の後、鋼管を２１０ｃに予熱【２、その表面に実施例３
と同じエポキシ塗料をスプレー法で塗布し、硬化せしめ
て厚さ３０μのエポキシプライマ一層を形成させた。そ
の後ただらに実施例２と全く同様に接着剤の塗布および
ポリプロピレンの被覆を行って得られたポリプロピレン
被覆鋼管について性能試験を行った。その結果を第１表
に示す。

（実施例６） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）を
２１０Ｃに予熱した後、その表面に熱硬化性エポキシ塗
料（二液硬化型、エポキシ当量が１９０のビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂１００部に硬化剤として複素環式ア
ミンを５０部および顔料として酸化チタン２部混合させ
たもの）をスプレー法で塗布し、硬化せしめて厚さ３０
μのエポキシプライマ一層を形成させた。このとき、硬
化塗膜のガラス転移温度は７４Ｃであった。その後ただ
ち（（実施例２と全く同様に接着剤の塗布およびポリプ
ロピレンの被覆を行って、得られたポリプロピレン被覆
鋼管について性能試験全行った。

その結果を第１表に示す。

次に、本発明以外の方法による比較例を示す。

（比較例１） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）を
２１０Ｃに予熱し、その表面に低温脆化温度が一５Ｃで
メルトフローインデックスが４．５Ｐ／１０分および密
度が０．８９６　ｆＰ／　ｃｍ３の粉末状のマレイン酸
変性ポリプロピレン系接着剤を塗布し、鋼管表面で溶融
せしめて厚さ１３０μの接着剤層全形成させた。これに
引続いてただら１（実施例２と全く同様にポリプロピレ
ン被覆層の被覆を行って得られたポリプロピレン被覆鋼
管について性能試験を行った。その結果を第１表に示す
。

（比較例２） ショツトブラスト処理した鋼管（ＳＧＰ、４００Ａ）を
２１０Ｃに予熱し、その表面に低温脆化温度が＋１４Ｃ
でメルトフローインデックスが６．２Ｐ／ｃｍ３．およ
び密度が０．８８８　ｆｔ　／　ｃｍ３の粉末状のマレ
イン酸変性ポリプロピレン系接着剤を塗布し鋼管表面で
溶融せしめて厚さ１３０μの接着剤層全形成させた。こ
れに引続いてただちに低温脆化温度が３０Ｃ以上で１２
０ｃにおける押込み深さカ０．１０朋、メルトフローイ
ンデックスがｏ、８９Ｆ／１０分、密度が０．９１８　
Ｐ／ｃｍ３．カーボンブラック濃度が０．５チのホモポ
リプロピレン（酸化１防止剤および紫外線−吸収剤を添
加）をＴダイで溶融押出して鋼管表面にらせん状に巻き
つけることによって厚さ３朋のポリプロピレン被覆鋼管
を得た。

このポリプロピレン被覆鋼管について実施例１と同様に
して性能試験を行った。その結果金まとめて第１表に示
す。

第１表か−ら明らかなように、本発明によるポリプロピ
レン被覆鋼管は押込深さが１２０Ｃで０．３ｔｉｌＢ以
下であり、また−３０Ｃという低温において被覆層に強
い衝撃が加わっても亀裂が生じないので、該被覆層は一
３０Ｃから１２０Ｃという広い範囲において優れた機械
的特性を有している。なお、第１表の中の本発明以外の
比較例の試験値から明らかなように、被覆層にホモポリ
プロピレンを使用した被覆＃４管や、被覆層に結晶性エ
チレン−プロピレンブロックコポリマーを使用しても、
被覆層と接着剤層の低温脆化温度が本発明の特許請求範
囲の記載外にある場合は、温度が一３０Ｃ以上において
強い衝撃によって被覆層に亀裂が生じるので一３０Ｃに
おける使用に耐えられない。

また、被覆鋼管に対して電気防食が施される場合および
被覆鋼管が湿潤環境で使用される場合は、陰極剥離試験
や温水浸漬試験の値が重要になるが、このような場合、
清浄処理が行なわれた後、直接接着剤を塗布したポリプ
ロピレン被覆鋼管は実施例［，２および比較例に示した
ように陰極剥離試験で大きな剥離を示し、また温水浸漬
試験後の被覆層の接着力が小さい値しか示さないが、接
着剤塗布前に実施例３のようにエポキシプライマーヲ塗
布した被覆鋼管および実施例４のようにクロム酸系の化
成処理を施した被覆鋼管は陰極剥離試験における剥離距
離が大幅に減少し、温水浸漬試験後の被覆層の接着力も
著しく向上する。そして接着剤塗布前にクロム酸系の化
成処理とエポキシプライマーの塗布の両者を行った被覆
鋼管は、この効果がさらに太き（なる。

なお、エポキシプライマーを塗布した被覆鋼管の場合、
実施例：３と実施例６を比較すれば明らかなように、硬
化塗膜のガラス転移温度が高いエポキシプライマーを塗
布した被覆鋼管の方が８０Ｃにおける陰極剥離試験にお
ける剥離距離が小さくまた９０Ｃの温水浸漬試験後の被
覆層の接着力が大きいので好ましい。

以上に詳述したように、本発明はポリプロピレン被覆層
および接着剤層に用いる材料の分子構造および物性を特
定することにより高温における被覆層の良好な機械的強
度を保ちながら低温における耐衝撃性も優れた被覆層を
得ることを可能ならしめた点、および必要な場合には鋼
管表面と接着剤層との間にクロメート系の化成処理層も
しくは高いガラス転移温度を有するエポキシプライマ一
層もしくはその両方を形成させることにより優れた高温
における耐陰極剥離性および耐温水性を伺与せしめた点
で、従来に無い画期的な発明であり、工業上きわめて有
意義なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明１（よるポリプロピレン被覆鋼管の断面
図、第２図は鋼管と接着剤層との間にガラス転移温度が
８０Ｕ以上のエポキシプライマ一層を形成させたポリプ
ロピレン被覆鋼管の断面の一部、第３図は鋼管と接着剤
層との間にクロム酸系の化成処理を施したポリプロピレ
ン被覆鋼管の断面の一部、そして第４図は鋼管と接着剤
層との間にクロム酸系の化成処理を行い、その後にガラ
ス転移温度が８０Ｃ以上のエポキシプライマ一層を形成
させたポリプロピレン被覆鋼管の断面の一部を示す。第
５図は結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー
のポリプロピレン相とポリエチレン相の構成を示す。ま
た第６図はポリプロピレン被覆層の低温脆化温度と接着
剤の低温脆化温度の適当な組み合わせを斜線で示したも
のである。 １・・・鋼管、　２・・・接着剤層、　３・・・ポリプ
ロピレン被覆層、４・・・クロム酸系の化成処理層、５
・・・エポキシプライマー、６・・・ポリプロピレン相
、　７・・・エチレン−プロピレンラバー相、８・・・
ポリエチレン相、９・・・ポリプロピレン被覆層と接着
剤層の低温脆化温度の適正範囲。 代理人　弁理士　矢　葺　知　之　（外１名）町 第１図 第２図 ＠　３図 社君津製鐵所内 ■出　願　人　宇部興産株式会社 宇部市西本町１丁目１２番３２号 手続　ネ山、ＩＪＥ　鈷シ　（自発） 昭和５Ｓ年５月ρ／１１ 、特許庁長官　若杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１１１８８４号 ２、発明の名称 ポリプロピレン被覆鋼？６・ ３、補正をする渚 事件との関係　出願人 住所　東京都千代０１区大手町二丁１１６番３−Ｊ−名
称　（６６５）新口木製鐵株式会社 （ほか１名） ４、代　理　人 ５、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明−Ｎ ６、補正の内容　、。 （１）　Ｆ５Ｊ　ａ　ｔＪ　８　ｊｊ　１４ｆｉ　〜Ｉ
Ｂｅ。ｒ　’Ｍ、’ｉ　ｗ　ｌ！ｌ’ｌ　、性９９１０
０．７゜ましい。」を次の如く補正する。 「変性結晶性ポリプロピレンと未変性の結１品性ポリプ
ロピレンとポリオレフィンラバーとからなり、これらの
各成分の合計１００重量％中のポリオレフィンラバーの
割合が５乃至４０重量％である変（’Ｉポリオレフィン
系接接着剤好ましい。」（２）明細書８頁１９行〜９頁
４行の［前記のマレイン・・・・・・マレイン酸類」を
次の如く補正する。 ｒ　＋ｉｉ＋記のマレイン酸類変性結晶性ポリプロピレ
ンは、結晶性ポリプロピレンとマレイン酸類化合物との
ラジカル反応開始剤の存在下におけるそれ自イイ・公知
の加熱反応、たとえば結晶性ポリプロピレンとマレイン
酸類」 （３）明細書９頁７行〜１５行の「前記の結晶性・・・
・・・好ましい。」を次の如く補正する。 １−前記の結晶性ポリプロピレンとしては、結晶性プロ
ピレンホモポリマー、エチレンとプロピレンとの結晶性
ブロックコポリマー、エチレンとプロピレンとの、ある
いはエチレンとプロピレンと他のα−オレフィン（ブテ
ン、ヘキセン、オクテンなと）との結晶性ランクムコポ
リマーが挙げられる。結晶性ポリプロピレンはメルトフ
ローレイＩ・（ＭＦＲ）　０．１乃至２０ｇ／１０分の
ものが好ましい。」（４）　明、１１１１１０頁３行〜
１０頁１０行ノ［ナオ、Ｋ、１′１品性・・・・・・特
に好ましい。Ｊを次の４１Ｊ　＜者１ｉ　７Ｅする。 ［なお、結晶性ポリプロピレンへのマレイン八ぐ類化合
物の導入量、すなわちマレイン酸類化合物のグラフト率
は結晶性ポリプロピレン１ｇに対してｌＸｌ０−７乃至
ｌＸｌ０−’モルの範囲にあることが好ましく、さらに
はＩ　Ｘ　１０−’乃至５　Ｘ　１０−”モルの範囲に
あることが特に好ましい。」 （５）明、１ｉｌｌ書１０頁１０行と１１行のＩＩＪＪ
に次の文を追加する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼管の外面に前処理を施した後接着剤を介してポリ
   プロピレンを被覆した鋼管において、ポリプロピレンと
   して結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマーを
   主成分としその低温脆化温度がＯＣ以下でありかつ１２
   ０Ｃにおける押込深さがＱ、　３　ｍＴ＆以下の樹脂を
   用い、かつ接着剤として低温脆化温度が一２０Ｃ以下の
   変性ポリオレフィン系接着剤を用いることを特徴とする
   ポリプロピレン被覆鋼管。 ２、　前処理として鋼管表面をブラスト処理などで清浄
   にした後、ガラス転移温度が８０Ｃ以」二のエポキシプ
   ライマ一層を形成させたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のポリプロピレン被覆鋼管。 ３、前処理として鋼管表面をブラスト処理などで清浄し
   た後、クロム酸系の化成処理を施したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のポリプロピレン被覆鋼管。 ４、前処理として鋼管表面をブラスト処理などで清浄に
   した後クロム酸系の化成処理を行い、しかる後にガラス
   転移温度が８０′ｃ以上のエポキシプライマ一層を形成
   させたことを特徴とする特許請求の範囲菓１項に記載の
   ポリプロピレン被覆鋼管。