KR101229116B1 - Ｐｅ ２중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 ｐｅ ２중 내외부 파형강관 - Google Patents

Ｐｅ ２중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 ｐｅ ２중 내외부 파형강관 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE 2중 내외부 파형강관에 관한 것으로, 보다 구체적으로 파형강관의 내부 및 외부에 각각 폴리에틸렌 접착조성물로 형성되는 제1코팅층 및 폴리올레핀수지로 형성되는 제2코팅층을 피복하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE 2중 내외부 파형강관에 관한 것이다.

Description

ＰＥ ２중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 ＰＥ ２중 내외부 파형강관{MANUFACTURING METHOD OF PE 2-LAYER INTERNAL AND EXTERNAL COATED CORRUGATION STEEL PIPE AND PE 2-LAYER INTERNAL AND EXTERNAL COATED CORRUGATION STEEL PIPE USING THEREOF}
본 발명은 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE 2중 내외부 파형강관에 관한 것으로, 보다 구체적으로 파형강관의 내부 및 외부에 각각 폴리에틸렌 접착조성물로 형성되는 제1코팅층 및 폴리올레핀수지로 형성되는 제2코팅층을 피복하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE 2중 내외부 파형강관에 관한 것이다.
일반적으로, 토목분야에서는 오수/폐수의 배수, 생활용수 또는 산업용수의 급수를 위하여 파형강관이 널리 사용되고 있으며, 건축분야에서도 중공거푸집이나 건축슈트로써 널리 채용되어 사용되고 있다.
그리고 이러한 파형강관은 최근에 배수관 건설시 증가되는 인력난과 비용 및 환경문제에 대한 인식 증대로 기존의 콘크리트 배수관의 대체 자재로써 높은 외압강도와 구조적 안정성, 내구성, 경제성 및 시공성을 제공하는 우수한 배수구조물로 평가되고 있다.
이러한 파형강관은 대개 용융아연도금 강판을 성형작업에 의해 파형을 형성하고, 그 파형강판을 적정한 길이로 절단하여 양단을 재굴곡하는 과정을 통해 제조된다. 적정 길이의 파형강관은 시공할 대 양단의 재굴곡 부분에 가스켓이나 O링을 연결한 다음 커플링에 삽입하는 에뉼라밴드(Annular band) 결합방식에 의해 필요한 수량(또는 길이)만큼 수밀적으로 연결되어 사용된다.
이러한 파형강관을 지하에 매설할 경우, 염분, 농약성분 또는 오폐수 등에 함유된 독성을 가진 성분들에 의해 부식 및 산화됨으로써 내구성이 저하되어 사용수명이 크게 단축되는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 파형강관의 표면에 폴리에틸렌 필름을 융착시킴으로써 아연도금층을 보호하도록 제조되었으나, 강판에 대한 폴리에틸렌 접착력이 약하여 폴리에틸렌 필름이 박리되는 문제점이 발생하였다.
또한, 대한민국 공개특허 제2004-0056577호(특허문헌 1)에는 용융아연도금 강판을 실란커플링제 및 습윤제를 포함하는 전처리용액에 통과시킨 후 건조하여 피폭필름을 가압 부착하여 제조된 피복 파형강관을 개시하고 있다.
그러나, 이러한 전처리 과정을 거친 피복 파형강관도 접착력이 충분히 향상되지 않아 장시간 경과 후 여전히 피복재가 박리되는 문제점이 남아있다.
대한민국 공개특허 제2004-0056577호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 파형강관의 내부 및 외부에 각각 폴리에틸렌 접착조성물로 형성되는 제1코팅층 및 폴리올레핀수지로 형성되는 제2코팅층을 피복함으로써, 파형강관의 지하 매설시 내구성 및 내부식성을 향상시킬 수 있는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 제조방법으로 제조된 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 파형강관 예열단계; 상기 파형강관의 내부 또는 외부에 폴리에틸렌 접착조성물을 도포하여 제1코팅층을 형성하는 1차 코팅단계; 상기 1차 코팅된 파형강관의 내부 또는 외부에 폴리올레핀 수지를 도포하여 제2코팅층을 형성하는 2차 코팅단계; 및 상기 2차 코팅된 파형강관을 열처리하는 후처리단계;를 포함하는 PE2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법에 관한 것이다.
상기 1차 코팅단계는 170 내지 300℃에서 수행되며, 상기 2차 코팅단계는 100 내지 200℃에서 수행될 수 있다.
상기 파형강관 예열단계는 200 내지 300℃에서 1 내지 10분 동안 수행하며, 상기 후처리 단계는 50 내지 100℃에서 0.5 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
상기 폴리에틸렌 접착조성물은 a) 말레산 변성 폴리에틸렌 수지; b) 고밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 중간밀도폴리에틸렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제1수지; c) 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 부타디엔러버, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제2수지; d) 폴리아마이드 왁스, 폴리테트라플르오로에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 분산안정제; e) 카르복실기 또는 이들의 염에서 선택되는 하나 이상의 이온성기를 갖는 측쇄를 함유하는 폴리올레핀계 이오노머; 및 f) 산화방지제, 자외선 안정제, 가소제, 표면조정제, 충전필러, 대전방지제 및 착색안료 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제;를 포함할 수 있다.
상기 a)말레산 변성 폴리에틸렌 수지 10 ~ 40중량%, b)제1수지 20 ~ 50중량%, c)제2수지 20 ~ 40중량%, d)분산안정제 0.5 ~ 3중량%, e)폴리올레핀계 이오노머 1 ~ 20중량% 및 f)첨가제 0.1 ~ 10중량% 포함할 수 있다.
상기 a)말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 고밀도폴리에틸렌 수지에 말레익 안하이드라이드를 0.2 내지 1중량% 함유할 수 있다.
상기 폴리에틸렌 접착조성물은 분말상이며, 평균입자크기가 150 내지 250㎛이고, 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 것이 바람직하다.
상기 산화방지제는 알킬페놀, 알킬렌비스페놀, 알켈페놀티오에테르 및 방향족 아민 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이고, 상기 자외선 안정제는 벤조트리아졸, 살리실산에스테르 히드록시벤조페놀 및 아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며, 상기 가소제는 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소데실프탈레이트 및 트리옥틸포스페이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며, 상기 착색안료는 산화철, 감청, 울트라마린블루, 카드뮴레드, 크롬옐로우 및 오렌지 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.
상기 폴리올레핀계 이오노머의 주사슬은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이고, 상기 폴리올레핀계 이오노머의 이온성기는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수말레산 또는 무수말레산모노에스테르에서 유도되며, 상기 폴리올레핀계 이오노머에서 이온성기의 함량은 3 내지 25중량%이고, 주사슬의 함량은 75 내지 97중량% 함유할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으며, 상기 후처리단계 이후에 후처리된 파형강관을 상온으로 냉각시키는 공랭단계를 추가로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상술한 제조방법으로 제조되며, 제1코팅층 및 제2코팅층을 포함하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관에 관한 것이다.
상기 제1코팅층의 두께는 0.5 내지 0.8mm이고, 상기 제2코팅층의 두께는 2.0 내지 3.0mm일 수 있으며, KS F4737규격에 따라 측정된 상기 제1코팅층의 접착강도는 14 ~ 20kgf/25mm이고, KS B ISO13565-1에 따라 측정된 제1코팅층의 표면거칠기는 1 ~ 5㎛인 것이 바람직하다.
상기 제1코팅층은 a) 말레산 변성 폴리에틸렌 수지 10 ~ 40중량%; b) 고밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 중간밀도폴리에틸렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제1수지 20 ~ 50중량%; c) 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 부타디엔러버, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제2수지 20 ~ 40중량%; d) 폴리아마이드 왁스, 폴리테트라플르오로에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 분산안정제 0.5 ~ 3중량%; e) 카르복실기 또는 이들의 염에서 선택되는 하나 이상의 이온성기를 갖는 측쇄를 함유하는 폴리올레핀계 이오노머 1 ~ 20중량%; 및 f) 산화방지제, 자외선 안정제, 가소제, 표면조정제, 충전필러, 대전방지제 및 착색안료 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제 0.1 ~ 10중량%;를 포함할 수 있다.
상기 a)말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 고밀도폴리에틸렌 수지에 말레익 안하이드라이드를 0.2 내지 1중량% 함유할 수 있다.
상기 폴리올레핀계 이오노머의 주사슬은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이고, 상기 폴리올레핀계 이오노머의 이온성기는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수말레산 또는 무수말레산모노에스테르에서 유도되며, 상기 폴리올레핀계 이오노머에서 이온성기의 함량은 3 내지 25중량%이고, 주사슬의 함량은 75 내지 97중량% 함유할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있다.
본 발명의 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE 2중 내외부 파형강관에 따르면, 파형강관의 내부 및 외부에 각각 폴리에틸렌 접착조성물로 형성되는 제1코팅층 및 폴리올레핀수지로 형성되는 제2코팅층을 피복함으로써, 파형강관의 지하 매설시 제1코팅층 및 제2코팅층의 박리 현상을 방지하여 내구성 및 내부식성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 제1코팅층이 폴리에틸렌 접착조성물로 형성됨으로써, 파형강관과 제2코팅층의 접착강도를 향상시키고, 내충격성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 분말을 열용사하여 코팅층을 형성함으로써 작업성 및 생산성이 향상되고, 균일하고 평활한 코팅층을 형성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE 2중 내외부 파형강관에 대하여 바람직한 실시형태 및 물성측정 방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
대한토목학회가 POSCO, 한국철강협회 및 대학교수진들과 공동으로 국내에 기 매설된 전국 38개소의 나선형 파형강관의 실태를 조사한 바에 의하면, 토질(마모레벨 1 또는 2)과 수용액 정상조건(pH 5~10)에 있는 지역의 파형강관은 1.6t을 기준으로 50년 이상의 내구수명을 유지하는 것으로 조사되었으나, 악성수질(pH 4이하, 및 pH 12이상) 및 마모레벨 3 또는 4의 상태에 있는 파형강관은 용융아연도금층이 훼손되어 내구 수명이 크게 감소한 것으로 조사되었다. 특히 매설기간이 0.8년인 파형강관은 기존의 내구수명보다 29% 가량 감소하였고, 1.3년인 경우에는 16% 가량 감소한 것으로 나타남으로써, 파형강관에 폴리에틸렌수지, 아스팔트 등의 물질로 피복되어야 한다는 결과가 도출되었다.
파형강관을 피복하기 위하여, 다양한 방법이 시도되었으며, 특히 용융아연도금강판에 폴리에틸렌 필름을 선 접착한 후 파형강관을 제조하는 방식이 널리 사용되고 있다.
그러나 이러한 방식은 피복파형강관 제조과정에서 록씸(LOCK-SEAM)부위 및 관 접합 부위(커플링 밴드)에서 피복이 박리되는 심각한 불량이 발생하였으며, 일반적으로 피복되는 폴리에틸렌 필름의 두께가 0.25 내지 0.3mm 정도로 마모레벨이 3 또는 4 정도 될 경우 내마모성이 현저히 감소되는 문제가 있었다.
또한, 3 내지 4 정도의 고마모레벨의 대응을 위하여 폴리에틸렌 필름의 두께를 1mm 이상으로 증가시키는데 철판과 폴리에틸렌의 열팽창계수의 차이로 인하여 쉽게 박리되거나 크랙이 발생하는 등의 어려움이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 용융아연도금강판과 폴리에틸렌 필름의 접착성을 향상시키기 위하여 폴리에틸렌 접착조성물을 사용한 제1코팅층을 열용사하여 형성함으로써, 폴리에틸렌 필름의 박리를 최소화 하고, 고마모레벨에 대응할 수 있도록 2 내지 3mm의 제2코팅층을 형성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법에 관하여 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법은 파형강관 예열단계(S10), 1차 코팅단계(S20), 2차 코팅단계(S30), 후처리 단계(S40) 및 공랭단계(S50)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 파형강관은 당해 기술분야에 공지된 아연도금 파형강판 또는 열연압연강판으로 제조된 파형강관이면 제한없이 사용할 수 있으나, 특히, KS D3506 규격에 적합한 용융아연도금강판을 소재로 한 나선형 파형강관인 것이 내구성 및 내부식성 향상 측면에서 바람직하다.
먼저, 파형강관 예열단계(S10)는 파형강관의 내부 및 외부의 습기와 미세먼지 등의 이물질을 제거하며, 파형강관 표면의 용융아연 도금층과 폴리에틸렌 접착조성물의 접착력을 향상시키기 위한 최적의 표면조도를 형성하는 단계로써, 200 내지 300℃에서 1 내지 10분 동안 수행되는 것이 바람직하고, 용융아연 도금강판의 두께에 따라 적절히 조절될 수 있다.
예열온도가 200℃ 미만이거나, 예열시간이 1분 미만일 경우에는 습기 또는 미세 먼지가 충분히 제거되지 못하고, 파형강관 표면에 표면조도가 충분히 상승하지 못함으로써, 제1코팅층을 형성하는 폴리에틸렌 접착조성물과의 접착력이 감소되는 문제가 발생할 수 있으며, 예열온도가 300℃ 초과이거나, 예열시간이 10분 초과일 경우에는 더 이상의 표면조도 상승이 없이 불필요한 에너지 소비로 공정비용만 상승되는 문제가 발생할 수 있다.
1차 코팅단계(S20)는 파형강관의 내부 또는 외부에 폴리에틸렌 접착조성물을 도포하여 제1코팅층을 형성하는 단계로써, 파형강관과 제2코팅층의 접착력을 향상시켜 내구성 및 내부식성을 향상시킬 수 있다.
이를 위하여 1차 코팅단계(S20)는 170 내지 300℃에서 수행되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200 내지 250℃에서 수행되는 것이 파형강관의 예열온도를 유지하면서, 제1코팅층을 효과적으로 균일하게 형성할 수 있으므로 효과적이다.
170℃ 미만일 경우에는 제1코팅층을 형성하는 폴리에틸렌 접착조성물이 충분히 용융되지 못하여 파형강관의 표면에 균일한 도막을 형성하지 못하는 문제가 발생할 수 있으며, 300℃ 초과일 경우에는 폴리에틸렌 접착조성물이 열분해됨으로써, 제2코팅층과의 접착력을 미미하게 하는 문제가 발생할 수 있다.
1차 코팅단계에서 형성되는 제1코팅층은 분말상의 폴리에틸렌 접착조성물을 “열용사”하여 형성될 수 있다. “열용사(thermal spray)"란 분말 재료를 고온으로 가열하여 용융액적으로 변화시킨 후 압력을 가하여 고속으로 기재에 충돌시킴으로써, 기재 표면에 미세한 방울이 도포되어 도막을 형성하는 것이다.
분말재료를 용융액적으로 변화시키기 위하여 용사기(thermal spray gun) 내부에서 플라즈마 화염 또는 전기 온풍을 사용하여 가열되고, 형성된 용융액적은 압축가스에 의하여 용사기(thermal spray gun) 밖으로 분출되면서 기재표면에 도막을 형성한다. 이러한 열용사법은 열원에 따라 가스식과 전기식으로 구별될 수 있으며, 화염용사, 폭발용사, 고속화염용사, 아크용사 및 대기 플라즈마 용사 등 제한없이 적용될 수 있다.
제1코팅층을 형성하는 폴리에틸렌 접착조성물은 a) 말레산 변성 폴리에틸렌 수지; b) 고밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 중간밀도폴리에틸렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제1수지; c) 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 부타디엔러버, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제2수지; d) 폴리아마이드 왁스, 폴리테트라플르오로에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 분산안정제; e) 카르복실기 또는 이들의 염에서 선택되는 하나 이상의 이온성기를 갖는 측쇄를 함유하는 폴리올레핀계 이오노머; 및 f) 산화방지제, 자외선 안정제, 가소제, 표면조정제, 충전필러, 대전방지제 및 착색안료 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제;를 포함하는 것이 바람직하다.
a) 말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 폴리에틸렌 접착조성물의 접착력을 구현하기 위한 것으로 비극성인 폴리에틸렌 수지에 말레산 안하이드라이드를 그라프트 시켜 극성기를 부여함으로써 접착력을 향상시킬 수 있다. 폴리에틸렌에 말레산 안하이드라이드를 그라프트시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 다양한 공지의 방법들을 이용하여 제조가능하다. 예를 들어, 폴리에틸렌과 말레산 안하이드라이드의 혼합물에 라디칼 개시제로 퍼옥사이드를 첨가한 다음, 폴리에틸렌의 용융온도 이상에서 그라프트 반응시켜 제조할 수 있다. 이렇게 폴리에틸렌에 도입된 극성기들은 금속-폴리머 접촉계면에서 접착력을 부여하는 것으로, 파형강관과 제1코팅층의 접착력을 현저히 향상시킬 수 있다.
이러한 말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 예를 들면, 이축압출기를 통해 용융흐름지수가 10 ~ 50 g/10분인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, high density polyethylene)에 과산화물(peroxide)을 첨가하여 에틸렌 결합을 끊고 자유라디칼을 생성하고, 여기에 말레산 안하이드라이드(MAH, maleic anhydride)를 에틸렌 결합에 도입하는 반응압출 공법에 의하여 제조될 수 있다.
반응압출 공법은 변성하고자하는 폴리에틸렌 수지 1종 만을 단독으로 사용하고, 과산화물, 말레산 안하이드라이드 및 산화방지제 등의 첨가제가 사용될 수 있으며, 산화방지제는 말레산 변성 폴리에틸렌 수지 제조시 발생되는 부반응에 의하여 그라프트율이 저하되는 것을 방지하기 위하여 투입되는 것이다.
말레산 안하이드라이드의 함량은 고밀도 폴리에틸렌 수지에 대하여 0.2 내지 2.0중량% 함유하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.0 중량% 함유하는 것이 효과적이다. 말레산 안하이드라이드의 함량이 0.2중량% 미만일 경우에는 그라프트율이 현저하게 낮아 충분한 접착력을 발휘하지 못하는 문제점이 발생할 수 있으며, 2.0중량% 초과일 경우에는 미반응된 과산화물이 잔류하게 되어 접착력 향상을 미미하게 하는 문제가 발생할 수 있다.
과산화물로는 당해 기술분야에 자명하게 공지된 것이면 제한되지 않으며, 예를 들면, 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, p-클로로벤조일 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시 이소부티레이트, t-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시 아세테이트, 디-t-부틸 디퍼옥시 프탈레이트, t-부틸퍼옥시 말레산, 사이클로헥사논 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시 벤조에이트, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸큐밀 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드 또는 디-t-부틸 퍼옥사이드 중에서 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 벤조일 퍼옥사이드인 것이 효과적이다.
산화방지제는 알킬페놀, 알킬렌비스페놀, 알킬페놀티오에테르 또는 방향족 아민에서 선택되는 1종 또는 2종 이상일 수 있으며, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 말레산 변성 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(Melt Flow Index, MI)는 5 ~ 40g/10분인 것이 바람직하다. 용융흐름지수가 5g/10분 미만일 경우에는 폴리에틸렌 접착조성물의 흐름성이 낮아 작업성이 용이하지 않을 수 있으며, 40g/10분 초과일 경우에는 흐름성이 높아 제1코팅층의 도막 두께를 일정하게 유지하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
용융흐름지수는 ASTM D1238의 규격에 따라 측정되었으며, 폴리에틸렌의 경우 190℃에서 2.16kg 하중에서 용융된 수지물이 규정된 오리피스(내경:2.09mm, 높이: 8.0mm)를 이동하여 10분간 압출되는 수지의 중량(g)을 측정한 것으로 단위는 g/10분이다.
말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 폴리에틸렌 접착조성물 100중량%에 대하여 10 내지 40중량% 함유하는 것이 바람직하다. 말레산 변성 폴리에틸렌 수지의 함량이 10중량% 미만일 경우에는 파형강관과 제2코팅층의 접착력이 감소되어 내구성 및 내부식성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, 40중량% 초과일 경우에는 폴리에틸렌 접착 조성물의 가교도가 과도하게 상승하여 용융흐름지수가 낮아짐으로써 작업성이 현저히 감소하고, 제1코팅층의 균일한 형성이 어려운 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 접착조성물에는 b)제1수지를 포함하는 것이 바람직하다. b)제1수지는 말레산 변성 폴리에틸렌 수지를 희석하고, 코팅도막의 물성 향상을 목적으로 첨가되는 것으로 고밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 중간밀도폴리에틸렌 중에서 1종 또는 2종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 일반적으로 고농도로 농축된 시드(seed) 수지를 생산하여 그라프트 효율을 최대한으로 향상시키는 공정을 적용하고 있으므로, 제1수지와 혼합하여 파형강관과 제2코팅층의 최적의 접착강도를 제공할 수 있다.
제1수지는 사용가능한 수지의 종류 및 등급에 따른 특성이 크게 변화하므로 코팅특성(용융흐름지수, 표면경도 및 접착강도 등)을 최적화하기 위하여 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 효과적이다.
제1수지는 폴리에틸렌 접착조성물 100중량%에 대하여 20 내지 50중량% 함유하는 것이 바람직하다. 제1수지의 함량이 20중량% 미만일 경우에는 용융흐름성이 낮고, 접착강도가 높아 코팅도막의 표면이 심하게 불량해지는 문제가 발생할 수 있으며, 50중량% 초과일 경우에는 용융흐름성이 과하게 높아져 도막의 두께를 일정하게 형성하기 어려우며, 접착강도가 낮아 제2코팅층의 박리를 야기할 우려가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 접착조성물에는 c)제2수지를 포함하는 것이 바람직하다. c)제2수지는 말레산 변성 폴리에틸렌 수지 및 제1수지와 함께 사용되어 접착강도를 향상시키는 시너지 효과와 제1코팅층의 경도 및 기계적 물성을 향상을 목적으로 첨가되는 것으로, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 부타디엔러버, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 중에서 1종 또는 2종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
제2수지는 폴리에틸렌 접착조성물 100중량%에 대하여 20 내지 40중량% 함유하는 것이 바람직하다. 제2수지의 함량이 20중량% 미만일 경우에는 기계적 물성 향상을 미미하게 하는 문제가 발생할 수 있으며, 40중량% 초과일 경우에는 용융흐름지수가 낮아짐으로써 작업성이 현저히 감소하고, 제1코팅층의 균일한 형성이 어려운 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 범위로 포함되는 것이 파형강관과 제2코팅층의 접찹력 및 제1코팅층의 경도를 충족시킬 수 있으므로 효과적이다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 접착조성물에는 d)분산안정제를 포함하는 것이 바람직하다. d)분산안정제는 다양한 첨가제가 포함되는 폴리에틸렌 접착조성물의 보관 및 열용사 도장 중에 발생할 수 있는 첨가제의 재응집을 방지하고, 제1코팅층의 평활도를 향상시켜 표면을 개선하는 목적으로 첨가되는 것으로, 폴리아마이드 왁스, 폴리테트라 플루오로에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중에서 1종 또는 2종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
분산안정제는 폴리에틸렌 접착조성물 100중량%에 대하여 0.5 내지 3.0중량% 함유하는 것이 바람직하다. 분산안정제의 함량이 0.5중량% 미만일 경우에는 분산안정제의 효과가 미미하여 첨가제 등이 재응집될 우려가 있으며, 3.0 중량% 초과일 경우에는 과량의 분산안정제가 폴리에틸렌 접착조성물에 균일하게 혼합되지 못하고, 도막의 표면으로 전사됨으로써 접착력이 감소하여 제2코팅층의 박리를 야기할 우려가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 접착조성물에는 e)폴리올레핀계 이오노머를 포함하는 것이 바람직하다. e)폴리올레핀계 이오노머는 이온성기는 파형강관의 표면과의 부착을 향상시키고, 폴리올레핀계 탄소 사슬은 말레산 변성 폴리에틸렌 수지, 제1수지 및 제2수지와 결합함으로써, 파형강관과 제2코팅층의 접착력을 현저히 향상시키기 위한 목적으로 첨가되는 것으로, 폴리올레핀계 이오노머의 주사슬은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이고, 상기 폴리올레핀계 이오노머의 이온성기는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수말레산 또는 무수말레산모노에스테르에서 유도되는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게는 주사슬이 폴리에틸렌이고, 이온성기는 아크릴산 또는 메타크릴산으로 고온고압하에 라디칼 공중합을 통해 에틸렌-카르복실산 공중합체를 얻고, 이를 산화아연 및 아세트산 아연과 반응시켜 폴리에틸렌 아연 이오노머를 사용하는 것이 아연도금강관으로 제조된 파형강관과의 접착력을 보다 현저히 향상시키고, 제1코팅층의 기계적 물성 향상을 위하여 효과적이다.
상기 폴리올레핀계 이오노머에서 이온성기의 함량은 3 내지 25중량%이고, 주사슬의 함량은 75 내지 97중량%인 것이 바람직하다. 이온성기의 함량이 3중량% 미만이거나, 주사슬의 함량이 97중량% 초과일 경우에는 접착력 향상 효과가 미미해질 우려가 있으며, 이온성기의 함량이 25중량% 초과이고, 주사슬의 함량이 75중량% 미만일 경우에는 폴리에틸렌 접착조성물과의 상용성이 감소하여 기계적 물성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 접착조성물에는 f)첨가제를 포함하는 것이 바람직하다. f)첨가제는 폴리에틸렌 접착조성물의 보관성 및 작업성 등을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로 당해 기술분야에 자명하게 공지된 첨가제 종류이면, 접착력 또는 기계적 물성을 저해하지 않는 한도 내에서 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 산화방지제, 자외선 안정제, 가소제, 표면조절제 및 착색안료 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
산화방지제는 예를 들어, 알킬페놀, 알킬렌비스페놀, 알킬페놀티오에테르,및 방향족 아민 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
자외선 안정제는 예를 들어, 벤조트리아졸, 살리실산에스테르, 히드록시벤조페놀 및 아크릴로니트릴치환체 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
가소제는 예를 들어, 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소데실프탈레이트 및 트리옥틸포스페이트 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있으나 이로 제한되는 것은 아니다.
착색안료는 예를 들어, 산화철, 감청, 울트라마린블루, 카드뮴레드, 크롬옐로우, 오렌지 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
충전필러 및 대전방지제는 예를 들어, 탈크, 탄산칼슘, 실리카, 마이카, 클레이, 벤토나이트, 카본블랙, 산화티타늄, 알루미나, 산화알루미늄 중에서 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
이러한 첨가제의 함량은 바람직하게 0.1 내지 10중량% 포함되는 것이 바람직하다. 0.1중량% 미만일 경우에는 첨가제의 효과가 미미할 수 있으며, 10중량% 초과인 경우에는 폴리에틸렌 접착조성물의 물성을 저해하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 접착조성물은 1차적으로 펠렛 형태로 압출 제립하고, 이를 열용사 스프레이공정으로 적용에 용이하게 하기 위하여 분말화되는 것이 바람직하다. 분말화는 전단 또는 충격을 가하는 기계적 분쇄 또는 냉매를 사용하여 취하점 이하에서 분쇄하는 냉동분쇄 공정 등으로 수행될 수 있으며, 당해 기술분야에서 공지된 분말화 공정이면 제한없이 적용가능하다. 분말화 과정을 거친 폴리에틸렌 접착조성물의 평균입자크기는 150 내지 150㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 150 내지 200㎛인 것이 효과적이다.
또한, 폴리에틸렌 접착조성물의 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 것이 열용사 스프레이 공정에 적합한 작업성을 부여할 수 있으므로 효과적이다.
상술한 폴리에틸렌 접착수지를 가지고 1차 코팅단계를 통해 형성된 제1코팅층은 두께가 0.5 내지 0.8mm로 형성되는 것이 바람직하다.
제1코팅층의 두께가 0.5mm 미만일 경우에는 파형강관과 제2코팅층의 접착을 미미하게 함으로써 내구성 및 내부식성이 감소하는 문제가 발생할 수 있으며, 0.8mm 초과일 경우에는 제2코팅층과의 접착력이 더 이상 향상되지 않으면서, 과도한 재료의 소비로 제조비용만 상승하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 1차 코팅단계를 통해 제1코팅층은 KS F4737규격에 따라 측정된 접착강도는 14 ~ 20kgf/25mm이고, KS B ISO13565-1에 따라 측정된 표면거칠기는 1 ~ 5㎛인 것이 파형강관과 제2코팅층의 접착력을 향상시키기 위하여 효과적이다.
2차 코팅단계(S30)는 1차 코팅된 파형강관의 내부 또는 외부에 폴리올레핀 수지를 도포하여 제2코팅층을 형성하는 단계로써, 제2코팅층은 제1코팅층 상부에 형성됨으로써 접착력이 우수하여 내마모성 및 내부식성의 현저한 향상을 도모할 수 있다.
2차 코팅단계(S30)는 170 내지 300℃에서 수행되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200 내지 250℃에서 수행되는 것이 파형강관의 예열온도를 유지하면서, 제1코팅층을 효과적으로 균일하게 형성할 수 있으므로 효과적이다.
170℃ 미만일 경우에는 제2코팅층을 형성하는 폴리올레핀 수지가 충분히 용융되지 못하여 파형강관의 표면에 균일한 도막을 형성하지 못하는 문제가 발생할 수 있으며, 300℃ 초과일 경우에는 폴리올레핀 수지가 열분해됨으로써, 제1코팅층과의 접착력을 미미하게 하는 문제가 발생할 수 있다.
2차 코팅단계에서 형성되는 제2코팅층은 분말상의 폴리올레핀 수지를 “열용사”하여 형성될 수 있으며, 1차 코팅단계에서 제1코팅층을 형성하는 방법과 동일하게 수행될 수 있다.
제2코팅층을 형성하는 폴리올레핀 수지는 당해 기술분야에서 자명하게 공지된 폴리올레핀계 수지이면 제한되지 않으며, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.
보다 바람직하게는 열융사시 균일한 코팅도막을 형성하기 위하여 용융흐름지수가 10 내지 50g/10분인 고밀도폴리에틸렌인 것이 효과적이다.
2차 코팅단계를 통해 형성된 제2코팅층은 두께가 2.0 내지 3.0mm로 형성되는 것이 바람직하다.
제2코팅층의 두께가 2.0mm 미만일 경우에는 충분한 내마모성 및 내부식성이 구현되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 3.0mm 초과일 경우에는 제1코팅층과의 접착력이 감소되어 부분적으로 박리되는 문제가 발생할 수 있으므로, 제2코팅층이 상기 범위로 형성되는 것이 우수(빗물)와 함께 유입되는 토사, 자갈 등의 높은 마모레벨에서도 내부식성 및 내마모성 향상을 위하여 효과적이다.
후처리 단계(S40)는 2차 코팅된 파형강관을 열처리하는 단계로써, 제1코팅층 또는 제2코팅층에 잔류할 수 있는 기포를 제거하여 피복면을 고르게 하는 단계이다. 이러한 후처리 단계는 50 내지 100℃에서 0.5 내지 5분 동안 수행하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 내지 90℃에서 0.5 내지 2.5분 동안 수행하는 것이 효과적이다.
후처리 온도가 50℃ 미만이거나 후처리 시간이 0.5분 미만일 경우에는 잔류하는 기포가 제거되지 않아, 내구성 향상을 미미하게 할 수 있으며, 피복면이 균일하게 형성되지 않아 돌출된 부분은 쉽게 마모되는 문제가 발생할 수 있으므로, 후처리 단계는 상기 범위에서 수행되는 것이 좋다.
후처리 단계(S40) 이후에, 후처리된 파형강관을 상온으로 냉각시키는 공랭단계(S50)을 추가로 더 포함하는 것이 바람직하다.
공랭단계는 에이징(숙성)의 의미로 파형강관과 제1코팅층 및 제2코팅층의 접착을 보다 견고하게 하는 과정으로써 당해 기술분야에 공지된 방법으로 계절 및 일기에 따라 적절하게 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 PE2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법 및 이로 제조된 PE2중 내외부 피복 파형강관을 실시예 및 비교예를 통하여 자세히 설명하고자 한다.
[제조예 1 ~ 3]
하기 표 1과 같은 조성으로 폴리에틸렌 접착조성물을 제조한 다음 펠렛상으로 압출한다. 이를 기계적으로 분쇄하여 평균입자크기 200㎛의 분말상으로 형성한다.
[표 1]
Figure 112012102577661-pat00001
[실시예 1]
하기 표 2에 나타난 바와 같이, KS D3506 규격에 맞는 아연도금강판으로 KS D3590 및 ASTM A760 규격에 의거하여 선 파형강관(250*1.6T(S/R))을 제작한다. 제조된 파형강관을 260℃에서 1분 10초간 가열한다. 열용사 장치가 부착된 파형강관 코팅장치를 이용하여 파형강관 내부에 [제조예 1]에서 제조된 폴리에틸렌 접착조성물을 230℃온도에서 열용사하여 제1코팅층을 형성한다. 이어서 180℃에서 고밀도폴리에틸렌(호남석유화학, 2600)를 열용사하여 제2코팅층을 형성하고, 80℃에서 30초간 후처리 단계를 거침으로써, 파형강관의 내부에 2중으로 피복되도록 한다. 또한, 파형강관의 내부에 피복한 것과 동일한 방법으로 파형강관의 외부에도 제1코팅층 및 제2코팅층을 형성 다음. 상온으로 공랭시켜 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[실시예 2-3]
하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 폴리에틸렌 접착조성물을 각각 [제조예 2] 및 [제조예 3]에서 제조된 것을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 제조하여 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[실시예 4-10]
하기 표 2에 나타난 바와 같이, 파형강관의 규격, 예열시간, 제1코팅층 형성온도, 제2코팅층 형성온도 및 후처리 시간을 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 1]
하기 표 2에 나타난 바와 같이, 폴리에틸렌 접착조성물을 이용한 제1코팅층을 형성하지 않고, 바로 제2코팅층을 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 PE 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 2]
하기 표 2에 나타난 바와 같이, 폴리에틸렌 접착조성물에서 말레산 변성 폴리에틸렌 수지를 사용하지 않은 것을 제외하고, [제조예 1]과 동일하게 제조한 것을 사용하여 제1코팅층을 형성하였으며, 나머지는 실시예 1과 동일한 방법으로 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 3]
하기 표 2에 나타난 바와 같이, 파열강관의 예열없이, 제1코팅층 형성온도를 80℃로 수행한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 4]
하기 표 2에 나타난 바와 같이, 제1코팅층 형성온도 및 제2코팅층 형성온도를 80℃로 수행한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 PE 2중 내외부 피복 파형강관을 제조하였다. 제조된 파형강관의 KS F4737 규격에 따라 접착강도(kgf/25mm) 및 KS B ISO 13565-1 규격에 따라 표면거칠기(㎛) 및 코팅성을 육안으로 평가하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112012102577661-pat00002
[표 3]
Figure 112012102577661-pat00003
상기 표 3에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 10은 비교예 1 내지 4에 비하여 접착강도, 표면거칠기 및 코팅성 등 전반적인 물성이 우수함을 알 수 있으며, 파형강관의 규격에 상관없이, 본 발명의 제조방법에 따라 균일한 물성이 나타나는 것을 알 수 있었다.
또한, 폴리에틸렌 접착조성물에 폴리올레핀계 이오노머를 첨가했을 때, 접착강도가 보다 향상됨을 알 수 있었다.
반면, 비교예 1은 폴리에틸렌 접착조성물로 형성된 제1코팅층 없이 파형강간 내 외부에 제2코팅층만을 형성함으로써, 접착 강도가 현저히 감소하였고, 비교예 2는 폴리에틸렌 접착조성물에 말레산 변성 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않음으로써, 접창강도가 다소 감소하는 것을 알 수 있었다.
또한, 비교예 3 및 4는 파형강관의 예열단계를 생략하거나, 제1코팅층 또는 제2코팅층의 형성온도가 낮음에 따라, 접착강도 및 표면특성도 감소되는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따라 제1코팅층 및 제2코팅층을 형성함으로써, 파형강관의 규격에 상관없이 우수한 접착강도 및 표면특성을 구현 가능함을 알 수 있었다. 또한, 시간당 100mm에 육박하는 집중호우로 인하여 파형강관에 유입되는 토사, 자갈, 모래 등의 마모레벨 3 또는 4 정도 되는 악성 마모물질에 대응이 탁월함으로써, 최소 50년 이상의 기존의 파형강관의 내구수명을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (18)

  1. 파형강관 예열단계;
    상기 파형강관의 내부 또는 외부에 폴리에틸렌 접착조성물을 도포하여 제1코팅층을 형성하는 1차 코팅단계;
    상기 1차 코팅된 파형강관의 내부 또는 외부에 폴리올레핀 수지를 도포하여 제2코팅층을 형성하는 2차 코팅단계; 및
    상기 2차 코팅된 파형강관을 열처리하는 후처리단계;를 포함하고,
    상기 폴리에틸렌 접착조성물은 a) 말레산 변성 폴리에틸렌 수지; b) 고밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 중간밀도폴리에틸렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제1수지; c) 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 부타디엔러버, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제2수지; d) 폴리아마이드 왁스, 폴리테트라플르오로에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 분산안정제; e) 카르복실기 또는 이들의 염에서 선택되는 하나 이상의 이온성기를 갖는 측쇄를 함유하는 폴리올레핀계 이오노머; 및 f) 산화방지제, 자외선 안정제, 가소제, 표면조정제, 충전필러, 대전방지제 및 착색안료 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제;를 포함하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 코팅단계는 170 내지 300℃에서 수행되며,
    상기 2차 코팅단계는 100 내지 200℃에서 수행되는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 파형강관 예열단계는 200 내지 300℃에서 1 내지 10분 동안 수행하며,
    상기 후처리 단계는 50 내지 100℃에서 0.5 내지 5분 동안 수행하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 a)말레산 변성 폴리에틸렌 수지 10 ~ 40중량%, b)제1수지 20 ~ 50중량%, c)제2수지 20 ~ 40중량%, d)분산안정제 0.5 ~ 3중량%, e)폴리올레핀계 이오노머 1 ~ 20중량% 및 f)첨가제 0.1 ~ 10중량% 포함되는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 a)말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 고밀도폴리에틸렌 수지에 말레익 안하이드라이드를 0.2 내지 1중량% 함유하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌 접착조성물은 분말상이며, 평균입자크기가 150 내지 250㎛이고, 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 산화방지제는 알킬페놀, 알킬렌비스페놀, 알켈페놀티오에테르 및 방향족 아민 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이고,
    상기 자외선 안정제는 벤조트리아졸, 살리실산에스테르 히드록시벤조페놀 및 아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며,
    상기 가소제는 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소데실프탈레이트 및 트리옥틸포스페이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며,
    상기 착색안료는 산화철, 감청, 울트라마린블루, 카드뮴레드, 크롬옐로우 및 오렌지 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 이오노머의 주사슬은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이고, 상기 폴리올레핀계 이오노머의 이온성기는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수말레산 또는 무수말레산모노에스테르에서 유도되며,
    상기 폴리올레핀계 이오노머에서 이온성기의 함량은 3 내지 25중량%이고, 주사슬의 함량은 75 내지 97중량%인 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 수지는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 후처리단계 이후에 후처리된 파형강관을 상온으로 냉각시키는 공랭단계를 추가로 더 포함하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관의 제조방법.
  12. 제 1항 내지 제 3항 및 제 5항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되며, 제1코팅층 및 제2코팅층을 포함하고,
    상기 제1코팅층은 a) 말레산 변성 폴리에틸렌 수지 10 ~ 40중량%,;
    b) 고밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 중간밀도폴리에틸렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제1수지 20 ~ 50중량%;
    c) 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 부타디엔러버, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 제2수지 20 ~ 40중량%;
    d) 폴리아마이드 왁스, 폴리테트라플르오로에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 분산안정제 0.5 ~ 3중량%;
    e) 카르복실기 또는 이들의 염에서 선택되는 하나 이상의 이온성기를 갖는 측쇄를 함유하는 폴리올레핀계 이오노머 1 ~ 20중량%; 및
    f) 산화방지제, 자외선 안정제, 가소제, 표면조정제, 충전필러, 대전방지제 및 착색안료 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제 0.1 ~ 10중량%;를 포함하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1코팅층의 두께는 0.5 내지 0.8mm이고, 상기 제2코팅층의 두께는 2.0 내지 3.0mm인 PE 2중 내외부 피복 파형강관.
  14. 제 12항에 있어서,
    KS F4737규격에 따라 측정된 상기 제1코팅층의 접착강도는 14 ~ 20kgf/25mm이고, KS B ISO13565-1에 따라 측정된 제1코팅층의 표면거칠기는 1 ~ 5㎛인 PE 2중 내외부 피복 파형강관.
  15. 삭제
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 a)말레산 변성 폴리에틸렌 수지는 용융흐름지수가 10 ~ 50g/10분인 고밀도폴리에틸렌 수지에 말레익 안하이드라이드를 0.2 내지 1중량% 함유하는 PE 2중 내외부 피복 파형강관.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 이오노머의 주사슬은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이고, 상기 폴리올레핀계 이오노머의 이온성기는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수말레산 또는 무수말레산모노에스테르에서 유도되며,
    상기 폴리올레핀계 이오노머에서 이온성기의 함량은 3 내지 25중량%이고, 주사슬의 함량은 75 내지 97중량%인 PE 2중 내외부 피복 파형강관.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 수지는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 PE 2중 내외부 피복 파형강관
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