JPH05261858A - ポリオレフィン被覆鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 氷ブリザードによる摩耗を防止するポリオレ
フィン被覆鋼材。 【構成】 ポリエチレンまたはエチレン−α−オレフィ
ン共重合体にポリジメチルシロキサングラフト化ポリオ
レフィンを添加したポリオレフィンを、下地処理層、接
着剤層を介して鋼材に被覆する。 【効果】 極寒環境で氷ブリザードによる被覆の摩耗が
防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン被覆鋼材
に関し、更に詳しくは−６０℃の環境で氷ブリザードに
よる被覆の摩耗を防止できるポリオレフィン被覆鋼材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、石油、天然ガスのエネルギ開発が
極寒冷地に進んできた。それに伴い輸送パイプラインも
長期間極低温の環境に曝される傾向にある。このような
高温輸送パイプラインに使用するポリオレフィン被覆鋼
管としては、例えば、鋼管の外表面に、ポリエチレンを
無水マレイン酸などで変性した接着剤を介して、ポリエ
チレンを被覆したポリエチレン被覆鋼管が一般的に用い
られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にパ
イプラインが極地で−６０℃の極低温で操業される場
合、氷粒のブリザードにより表面の摩耗が促進される。
従来のポリエチレン被覆鋼材では、この氷ブリザードに
対する耐摩耗性が不十分であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決すべく鋭意検討した結果、鋼材の表面をブラ
スト処理し、クロメート処理を施してクロメート被膜を
形成したのち、エポキシプライマーを塗布して硬化させ
てエポキシプライマー被膜を形成して下地処理し、接着
剤を介してポリオレフィンを被覆した鋼材において、ポ
リオレフィンとして下記の，またはを用い、 ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
を５〜５０重量％混合したポリエチレン ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
を５〜５０重量％混合したエチレン−α−オレフィン共
重合体 またはにエチレン−プロピレン共重合体ラバ
ー、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバ
ー、ポリイソブチレンのうちいずれかのポリオレフィン
ラバーを４０重量％以下添加した混合物 かつ、接着剤として、下記の（ア），（イ），（ウ）ま
たは（エ）からなる材料、 （ア）ポリエチレン１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜
１×１０^-4モルの割合で変性した変性物 （イ）エチレン−α−オレフィン共重合体１ｇを無水マ
レイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4の割合で変性した変性
物 （ウ）ポリエチレンに、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−ブテン−１共重合体ラ
バー、ポリイソブチレンのうちいずれかのポリオレフィ
ンラバーを３０重量％以下添加した混合物１ｇを無水マ
レイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4モルの割合で変性した
変性物 （エ）エチレン−α−オレフィン共重合体に、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−
ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのうちい
ずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下添加し
た混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4
モルの割合で変性した変性物 を用いることによって、前述の問題点が解決できること
を見い出し本発明に至った。以下、本発明につき、詳細
に説明する。

【０００５】本発明に用いる鋼材とは、炭素鋼、ステン
レス鋼などの合金鋼でできた鋼板、鋼管、形鋼、鋼矢板
などの鋼材またはこれらの鋼材の表面、裏面、外面、内
面などを亜鉛、アルミ、クロムなどでめっきしためっき
鋼材、亜鉛−鉄、亜鉛−アルミ、亜鉛−ニッケルなどで
合金めっきした合金めっき鋼材である。

【０００６】被覆に先だって、鋼材、めっき鋼材、合金
めっき鋼材を下地処理する。下地処理とは、以下に記す
表面の除錆、清浄化、クロメート処理とエポキシプライ
マーの塗布の組み合わせ処理をいう。まず鋼材ではグリ
ットブラスト、ショットブラスト、サンドブラストなど
でブラスト処理し、めっき鋼材と合金めっき鋼材では酸
洗、脱脂などで表面を除錆し、清浄にする。ブラスト処
理あるいは酸洗、脱脂を行わない場合には、−６０℃の
氷ブリザードで被覆が剥離しポリオレフィン被覆が容易
に摩耗する。

【０００７】次に、その表面にクロメート処理剤をロー
ル、刷毛などで塗布し、乾燥、加熱して焼き付け、クロ
メート被膜を形成する。クロメート被膜を形成しない場
合には、−６０℃の氷ブリザードで被覆が剥離しポリオ
レフィン被覆が容易に摩耗する。クロメート処理剤とし
ては、−６０℃の氷ブリザードによる被覆の剥離、摩耗
を防止するために、無水クロム酸の水溶液をトウモロコ
シデンプン、デキストリンなどの天然の高分子多糖ある
いは部分ケン化ポリ酢酸ビニルなどの合成高分子の還元
剤で部分的に還元して水溶液中の全クロムに対する３価
クロムの重量比を４０〜６０重量％の範囲に調整した水
溶液に、微粉末シリカを添加後の水溶液中の全クロムに
対するＳｉＯ₂ の重量比が０．５〜２重量％の範囲にな
るように添加したシリカ系クロメート処理剤、該シリカ
系クロメート処理剤に添加後の全クロム重量に対するＰ
Ｏ₄ ^3- の重量比が０．５〜２重量％の範囲になるように
リン酸またはトリポリリン酸を添加したシリカ−リン酸
系クロメート処理剤を用いる。微粉末シリカとしては、
例えば日本アエロジル社製のアエロジル＃２００、＃３
００などのシリカ微粉末、ＣＯＸ８４、ＭＯＸ８０など
のシリカ−アルミナ微粉末を用いる。

【０００８】次に、このクロメート被膜の上にエポキシ
プライマーを塗布して加熱硬化しエポキシプライマー被
膜を形成する。エポキシプライマーとしては、−６０℃
の氷ブリザードによる被覆の剥離、摩耗を防止するため
に、エポキシ樹脂、アミン系硬化剤またはジシアンジア
ミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤、お
よび無機顔料を必須成分とするエポキシプライマーを用
いる。アミン系硬化剤を用いる場合は、エポキシ樹脂１
００重量部に無機顔料５〜７０重量部を混合した主剤
に、アミン系硬化剤を化学当量の比で混合して用いる。
該無機顔料の添加量が５重量部未満、７０重量部越えで
は−６０℃の氷ブリザードにより被覆が剥離し摩耗が促
進される。

【０００９】また、ジシアンジアミド系硬化剤とイミダ
ゾール系硬化促進剤の混合硬化剤を用いる場合には、エ
ポキシ樹脂１００重量部にジシアンジアミド系硬化剤を
３〜２０重量部、イミダゾール系硬化剤を３〜２０重量
部と無機顔料を５〜７０重量部混合して用いる。該ジシ
アンジアミド系硬化剤の配合量が３重量部未満、２０重
量部越え、該イミダゾール系硬化促進剤の配合量が３重
量部未満、２０重量部越えでは−６０℃の氷ブリザード
により被覆が剥離し摩耗が促進される。

【００１０】エポキシ樹脂としては、−６０℃の氷ブリ
ザードによる被覆の剥離、摩耗を防止するために、ビス
フェノールＡのジグリシジルエーテル１００重量部にフ
ェノールノボラック型エポキシ５〜７０重量部を混合し
た混合樹脂を用いる。ビスフェノールＡのジグリシジル
エーテルとしては、例えば油化シェルエポキシ社のエピ
コート８２７，エピコート８２３，エピコート８３４，
エピコート１００１，エピコート１００４，エピコート
１００７，エピコート１００９などを用い、フェノール
ノボラック型エポキシとしては、例えば油化シェルエポ
キシ社のエピコート１５２，エピコート１５４などを用
いることが必要である。該フェノールノボラック型エポ
キシの添加量が５重量部未満、７０重量部越えでは−６
０℃の氷ブリザードにより被覆が剥離し摩耗が促進され
る。アミン系硬化剤としては、−６０℃の氷ブリザード
による被覆の剥離、摩耗を防止するために、下記の分子
構造を持つエピクロルヒドリンとｍ−キシレンジアミン
の縮合物で，ｎが１以上のものを用いる。

【００１１】

【化１】

【００１２】利用できる市販品としては、三菱ガス化学
社製のガスカミンＧ３２８，ガスカミンＧ３２８Ｓが挙
げられる。またジシアンジアミド系硬化剤としてはジシ
アンジアミドまたはジシアンジアミド変性物を用いる。
ジシアンジアミドとしては、例えば油化シェルエポキシ
社製のエピキュアＤＩＣＹ−７，エピキュアＤＩＣＹ−
１５が利用できる。ジシアンジアミド変性物としては、
例えば油化シェルエポキシ社製のエピキュアＦ１０８、
日本チバガイギー社製のアラルダイトＨＴ２８４４が利
用できる。

【００１３】イミダゾール系硬化促進剤としてはイミダ
ゾールを変性した変性物を用い、利用できる市販品とし
ては例えば四国化成社製のキュアゾールＣ₁₁Ｚ，キュア
ゾール２ＭＺ，キュアゾール２Ｐ４ＭＺ，キュアゾール
２ＰＺ，キュアゾール２ＭＺ−ＡＺＩＮ，キュアゾール
２Ｐ４−ＢＨＺが利用できる。無機顔料としては、−６
０℃の氷ブリザードによる被覆の剥離、摩耗を防止する
ために、酸化チタン、シリカ、シリカ−アルミナなどの
粉末を用いる。利用できる市販品として、チタン工業社
製のＫＲ３８０，ＫＲ４６０などの酸化チタン微粉末、
日本アエロジル社製のアエロジル＃２００、アエロジル
＃３００などのシリカ微粉末、日本アエロジル社製のＣ
ＯＸ８４，ＭＯＸ８０などのシリカ−アルミナ微粉末が
挙げられる。

【００１４】このエポキシプライマーを塗布する方法と
しては、スプレー塗装、しごき塗布などを利用する。こ
のエポキシプライマー被膜の上には接着剤を積層する。
接着剤として、−６０℃の氷ブリザードによる被覆の剥
離、摩耗を防止するために、下記の（ア），（イ），
（ウ）または（エ）からなる材料、 （ア）ポリエチレン１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜
１×１０^-4モルの割合で変性した変性物 （イ）エチレン−α−オレフィン共重合体１ｇを無水マ
レイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4モルの割合で変性した
変性物 （ウ）ポリエチレンに、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−ブテン−１共重合体ラ
バー、ポリイソブチレンのうちいずれかのポリオレフィ
ンラバーを３０重量％以下添加した混合物１ｇを無水マ
レイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4モルの割合で変性した
変性物 （エ）エチレン−α−オレフィン共重合体に、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−
ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのうちい
ずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下添加し
た混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4
モルの割合で変性した変性物 を用いる。エチレン、エチレン−α−オレフィン共重合
体１ｇに付加する無水マレイン酸が１×１０^-6モル未
満、１×１０^-4モル越えでは−６０℃の氷ブリザードに
より被覆が剥離し摩耗が促進される。エチレン、エチレ
ン−α−オレフィン共重合体に添加するポリオレフィン
ラバーの添加量が３０重量％越えでは、−６０℃の氷ブ
リザードにより被覆が剥離し摩耗が促進される。エポキ
シプライマー被膜の上にこの接着剤を被覆する方法とし
ては、例えばＴダイ、丸ダイから押出被覆する方法や粉
体状の接着剤を静電塗装する方法などが使える。この接
着剤層の上にポリオレフィンとして下記の，または
を被覆する。

【００１５】 ポリジメチルシロキサングラフト化ポ
リオレフィンを５〜５０重量％混合したポリエチレン ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
を５〜５０重量％混合したエチレン−α−オレフィン共
重合体 またはにエチレン−プロピレン共重合体ラバ
ー、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバ
ー、ポリイソブチレンのうちいずれかのポリオレフィン
ラバーを４０重量％以下添加した混合物 このうちポリオレフィン被覆中のポリジメチルシロキサ
ングラフト化ポリオレフィンが５重量部未満、５０重量
％越えでは−６０℃の氷ブリザードにより被覆が剥離し
摩耗が促進される。エチレン−α−オレフィン共重合体
の製造に用いるα−オレフィンにプロピレン、ブテン−
１、ヘキセン−１などのα−オレフィンを用い、エチレ
ンに対するα−オレフィンの共重合量を４０重量％以下
にする。エチレンに対するα−オレフィンの共重合量が
４０重量％越えでは、−６０℃の氷ブリザードにより被
覆が剥離し摩耗が促進される。ポリオレフィン中のポリ
オレフィンラバーの添加量が４０重量％越えでは−６０
℃の氷ブリザードにより被覆が剥離し摩耗が促進され
る。

【００１６】ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオ
レフィンは、ポリエチレンまたはポリプロピレンを二軸
混練機などで溶融状態にし機械的せん断力をかけて主鎖
を切断してラジカルを発生させ、そこに下記の分子構造
を持つポリジメチルシロキサンをグラフトするメカノケ
ミカル反応で製造する。

【００１７】

【化２】

【００１８】ポリオレフィンにグラフトするポリジメチ
ルシロキサンは、その粘度が１２５００ｃＳｔ〜１００
０００ｃＳｔの範囲のものを用い、ポリオレフィンに対
して３０〜７０重量％の範囲でグラフトする。該ポリジ
メチルシロキサンのグラフト量が３０重量％未満、７０
重量％越えでは−６０℃の氷ブリザードにより被覆が剥
離し摩耗が促進される。利用できるポリジメチルシロキ
サングラフト化ポリエチレンの市販品としてはダウコー
ニング社製のマスターペレットＳＰ−３００（ポリジメ
チルシロキサン含有量４０重量％）、トーレシリコーン
社製のシリコーンコンセントレートＢＹ２７−００２
（ポリジメチルシロキサン含有量５０重量％）などがあ
り、ポリジメチルシロキサングラフト化ポリプロピレン
の市販品としては、トーレシリコーン社製のシリコーン
コンセントレートＢＹ２７−００１（ポリジメチルシロ
キサン含有量５０重量％）などがある。接着剤層の上に
このポリオレフィンを被覆する方法としては、例えばＴ
ダイ、丸ダイから押出被覆する方法や粉体状のポリオレ
フィンを静電塗装する方法などが使える。

【００１９】クロメート被膜は乾燥・焼き付け後の全ク
ロム付着量換算で１５０〜１０００ｍｇ／ｍ² の厚み、
エポキシプライマー被膜は３０〜２００μの厚み、接着
剤層は８０〜４００μの厚みでポリオレフィン層は１〜
８ｍｍの厚みであると良好な結果が得られる。

【００２０】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。

【００２１】

【実施例】

実施例−１ 鋼管（ＳＧＰ２００Ａ×５５００ｍｍ長さ×５．８ｍｍ
厚み）の外面をグリットブラスト処理して除錆し、シリ
カ系クロメート処理剤（無水クロム酸の水溶液をデキス
トリン（分子量１２００００）で部分的に還元し水溶液
中の全クロムに対する３価クロムの重量比を０．４０と
し、アエロジル＃２００（ＳｉＯ₂ ）を水溶液中の全ク
ロムに対する重量比で０．５添加）をロールで塗布して
１６０℃で加熱して乾燥・焼き付けした。乾燥・焼き付
け後の全クロム付着量は５００ｍｇ／ｍ² であった。次
いでその表面に、下記の組成のエポキシプライマーを膜
厚が５０μになるようにスプレー塗装し、１６０℃で加
熱して硬化した。

【００２２】 エピコート＃８２８（＊１） １００．０重量部 エピコート１５２ （＊２） ５．０重量部 ガスカミンＧ３２８（＊３） ３０．０重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） ３０．０重量部 ＊１）ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、エポ
キシ当量１９０ ＊２）フェノールノボラック型エポキシ、エポキシ当量
１７２ ＊３）エピクロルヒドリンとｍ−キシレンジアミンの縮
合物、活性水素当量５５ 次いで、その表面にポリエチレンを無水マレイン酸で変
性した粉体接着剤を膜厚が２５０μになるように静電塗
装し、加熱して溶融した。該粉体接着剤１ｇ中の無水マ
レイン酸の付加量は１×１０^-6モル／ｇであった。次い
で、その表面に下記の成分からなるポリオレフィンを膜
厚が２．５ｍｍになるようにＴダイで押出被覆し、冷却
して本発明による被覆鋼管１を得た。

【００２３】 ポリエチレン ９５重量％ ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン ５重量％ （シリコーンコンセントレートＢＹ２７−００２） 被覆鋼管１を−６０℃の雰囲気で冷却し、表面に−６０
℃の氷粒（粒径０．５ｍｍ）を投射速度：２０ｍ／ｓｅ
ｃで３０分間投射し、投射後の表面の摩耗量（膜厚の減
少量）を測定した。測定結果を表１に示す。表１から、
本発明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００２４】実施例−２ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の成分構成に変えて本発明による被覆鋼管２を得
た。 ポリエチレン ５０重量％ ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン ５０重量％ この被覆鋼管２を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００２５】実施例−３ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の構成成分に変えて本発明による被覆鋼管３を得
た。 ポリエチレン ４８重量％ ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン １２重量％ エチレン−プロピレン共重合体ラバー ４０重量％ この被覆鋼管３を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００２６】実施例−４ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の構成成分に変えて本発明による被覆鋼管３を得
た。 エチレン−オクテン−１共重合体 ４８重量％ （エチレン含有量６０重量％） ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン １２重量％ エチレン−プロピレン共重合体ラバー ４０重量％ この被覆鋼管４を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００２７】実施例−５ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の構成成分に変えて本発明による被覆鋼管４を得
た。 エチレン−ブテン−１共重合体 ９５重量％ （エチレン含有量６０重量％） ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン ５重量％ この被覆鋼管５を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００２８】実施例−６ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の構成成分に変えて、本発明による被覆鋼管６を得
た。 エチレン−ブテン−１共重合体 ４８重量％ （エチレン含有量６０重量％） ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン １２重量％ ポリイソブチレン ４０重量％ この被覆鋼管６を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００２９】実施例−７ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の構成成分に変えて、本発明による被覆鋼管７を得
た。 エチレン−プロピレンランダム共重合体 ４８重量％ （エチレン含有量６０重量％） ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン １２重量％ エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー ４０重量％ この被覆鋼管６を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３０】実施例−８ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンを
下記の構成成分に変えて、本発明による被覆鋼管８を得
た。 エチレン−ヘキセン−１共重合体 ９５重量％ （エチレン含有量６０重量％） ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン ５重量％ この被覆鋼管８を実施例１と同じ方法で氷粒投射により
摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発
明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３１】実施例−９ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸付加量を１×１０^-4モル／ｇをに変えて、本発明
による被覆鋼管９を得た。この被覆鋼管９を実施例１と
同じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。測定結果を表
１に示す。表１から、本発明の被覆鋼管は被覆の摩耗が
なく、極寒冷地での氷ブリザードに対して優れた耐摩耗
性を発現する。

【００３２】実施例−１０ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１０を得た。 エチレン−ブテン−１共重合体 １００重量％ （エチレン含有量６０重量％） この被覆鋼管１０を実施例１と同じ方法で氷粒投射によ
り摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本
発明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブ
リザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３３】実施例−１１ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１１を得た。 エチレン−プロピレンランダム共重合体 １００重量％ （エチレン含有量６０重量％） この被覆鋼管１１を実施例１と同じ方法で氷粒投射によ
り摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本
発明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブ
リザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３４】実施例−１２ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１２を得た。 エチレン−ヘキセン−１共重合体 １００重量％ （エチレン含有量６０重量％） この被覆鋼管１２を実施例１と同じ方法で氷粒投射によ
り摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本
発明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブ
リザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３５】実施例−１３ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１１を得た。 エチレン−オクテン−１共重合体 １００重量％ （エチレン含有量６０重量％） この被覆鋼管１３を実施例１と同じ方法で氷粒投射によ
り摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本
発明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブ
リザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３６】実施例−１４ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１４を得た。 エチレン−ブテン−１共重合体 ７０重量％ （エチレン含有量６０重量％） エチレン−プロピレン共重合体ラバー ３０重量％ この被覆鋼管１４を実施例１と同じ方法で氷粒投射によ
り摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本
発明の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブ
リザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３７】実施例−１５ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１５を得た。 エチレン−ブテン−１共重合体 ７０重量％ （エチレン含有量６０重量％） エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバー ３０重量％ この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリザ
ードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３８】実施例−１６ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて本
発明による被覆鋼管１６を得た。 エチレン−ブテン−１共重合体 ７０重量％ （エチレン含有量６０重量％） ポリイソブチレン ３０重量％ この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリザ
ードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００３９】実施例−１７ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時の無水クロム酸水溶液をデキストリ
ンで部分的に還元する際の水溶液中の全クロムに対する
３価クロムの重量比を０．４０から０．５０に変更し、
本発明による被覆鋼管１７を得た。この被覆鋼管を実施
例１と同じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。測定結
果を表１に示す。表１から、本発明の被覆鋼管は被覆の
剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリザードに対して
優れた耐摩耗性を発現する。

【００４０】実施例−１８ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時のアエロジル＃２００（ＳｉＯ₂ ）
の添加量を水溶液中の全クロムに対する重量比で０．５
から２．０に変更し、本発明による被覆鋼管１８を得
た。この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射によ
り摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本
発明の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地で
の氷ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４１】実施例−１９ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時のアエロジル＃２００をＣＯＸ８４
に変更し、本発明による被覆鋼管１９を得た。この被覆
鋼管１９を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩耗試
験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明の被
覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリ
ザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４２】実施例−２０ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時のデキストリンを部分ケン化ポリ酢
酸ビニル（分子量１４００００、ケン化度８５％）に変
更し、本発明による被覆鋼管２０を得た。この被覆鋼管
を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。
測定結果を表１に示す。表１から、本発明の被覆鋼管は
被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷ブリザードに
対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４３】実施例−２１ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時に、リン酸を全クロムに対するＰＯ
₄ ^3- の重量比で０．５添加し、本発明による被覆鋼管２
１を得た。この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投
射により摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１か
ら、本発明の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒
冷地での氷ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現す
る。

【００４４】実施例−２２ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるシリカ系クロ
メート処理剤製造時に、リン酸を全クロムに対するＰＯ
₄ ^3- の重量比で２．０添加し、本発明による被覆鋼管２
２を得た。この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投
射により摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１か
ら、本発明の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒
冷地での氷ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現す
る。

【００４５】実施例−２３ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２３を得た。 エピコート＃８２８ １００．０重量部 エピコート１５２ ７０．０重量部 ガスカミンＧ３２８ ５１．２重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） ８．５重量部 この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４６】実施例−２４ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２４を得た。 エピコート＃８２８ １００．０重量部 エピコート１５２ ７０．０重量部 ガスカミンＧ３２８ ５１．２重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） １１７．０重量部 トルエン ５０．０重量％ この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４７】実施例−２５ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２５を得た。 エピコート＃８２８ １００．０重量部 エピコート１５２ ７０．０重量部 エピキュアＦ１０８ ４．１重量部 キュアゾールＣ₁₁Ｚ ４．１重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） ３４．０重量部 この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４８】実施例−２６ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２６を得た。 エピコート＃８２８ １００．０重量部 エピコート１５２ ７０．０重量部 エピキュアＦ１０８ ３４．０重量部 キュアゾールＣ₁₁Ｚ ３４．０重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） ３４．０重量部 この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００４９】実施例−２７ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２７を得た。 エピコート＃８２８ １００．０重量部 エピコート１５２ ７０．０重量部 エピキュアＦ１０８ １１．９重量部 キュアゾール２ＭＺ ４．１重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） ３４．０重量部 この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００５０】実施例−２８ 実施例１と同じ方法で、下地処理に用いるエポキシプラ
イマーを下記の配合のエポキシプライマーに変えて、本
発明による被覆鋼管２８を得た。 エピコート＃８２８ １００．０重量部 エピコート１５２ ７０．０重量部 エピキュアＦ１０８ １１．９重量部 キュアゾール２Ｐ４ＭＺ ４．１重量部 ＫＲ３８０ （酸化チタン） ３４．０重量部 この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、本発明
の被覆鋼管は被覆の剥離、摩耗がなく、極寒冷地での氷
ブリザードに対して優れた耐摩耗性を発現する。

【００５１】比較例−１ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤とポリオレ
フィンを下記の従来の材料の組み合わせに変更し、被覆
鋼管２９を得た。 接着剤； ポリエチレンを１×１０^-6モルの無水マレイン 酸で変性した無水マレイン酸変性ポリエチレン １００重量％ ポリオレフィン； ポリエチレン １００重量％ この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、この従
来の被覆鋼管即ち、本発明のポリオレフィンの必須構成
要件であるポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチ
レンを欠くポリオレフィンを被覆した被覆鋼管では被覆
が剥離、摩耗し、極寒冷地での氷ブリザードに対して耐
摩耗性が不十分である。

【００５２】比較例−２ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンの
構成成分を次のように変更して、被覆鋼管３０を得た。 エチレン−プロピレン共重合体 ５０重量％ （エチレン含有量５０重量％） ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン ５０重量％ 即ち、本発明のポリオレフィンの必須構成要件であるエ
チレン−α−オレフィン中のα−オレフィンの添加量が
４０重量％を越えるエチレン−プロピレンランダム共重
合体を含むポリオレフィンを被覆した被覆鋼管である。
この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩
耗試験した。測定結果を表１に示す。表１から、この被
覆鋼管では被覆が剥離、摩耗し、極寒冷地での氷ブリザ
ードに対して耐摩耗性が不十分である。

【００５３】比較例−３ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンの
構成成分を次のように変更して、被覆鋼管３１を得た。 ポリエチレン ４０重量％ ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン ６０重量％ 即ち、本発明のポリオレフィンの構成要件の一つである
ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレンを５０
重量％を越えて添加したポリオレフィンを被覆した被覆
鋼管である。この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒
投射により摩耗試験した。測定結果を表１に示す。表１
から、この被覆鋼管では被覆が剥離、摩耗し、極寒冷地
での氷ブリザードに対して耐摩耗性が不十分である。

【００５４】比較例−４ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いるポリオレフィンの
構成成分を次のように変更して、被覆鋼管３２を得た。 ポリエチレン ４０重量％ ポリジメチルシロキサングラフト化ポリエチレン １０重量％ エチレン−プロピレン共重合体ラバー ５０重量％ 即ち、本発明のポリオレフィンの構成要件の一つである
エチレン−ブテン−１共重合体を３０重量％を越えて添
加したポリオレフィンを被覆した被覆鋼管である。この
被覆鋼管を実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩耗試
験した。測定結果を表１に示す。表１から、この被覆鋼
管では被覆が剥離、摩耗し、極寒冷地での氷ブリザード
に対して耐摩耗性が不十分である。

【００５５】比較例−５ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸で変性する前の構成成分を下記のように変えて被
覆鋼管３３を得た。 ポリエチレン ６５重量％ エチレン−プロピレン共重合体ラバー ３５重量％ 即ち、本発明の接着剤の構成要件の一つであるエチレン
−プロピレン共重合体ラバーを３０重量％を越えて添加
した接着剤を被覆した被覆鋼管である。この被覆鋼管を
実施例１と同じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。測
定結果を表１に示す。表１から、この被覆鋼管では被覆
が剥離、摩耗し、極寒冷地での氷ブリザードに対して耐
摩耗性が不十分である。

【００５６】比較例−６ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸の付加量を接着剤１ｇあたり１×１０^-7モルに変
えて被覆鋼管３４を得た。即ち、本発明の接着剤の構成
要件の一つである無水マレイン酸の付加量が１×１０^-6
〜１×１０^-4モルの範囲を下回る変性を施した接着剤を
被覆した被覆鋼管である。この被覆鋼管を実施例１と同
じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。測定結果を表１
に示す。表１から、この被覆鋼管では被覆が剥離、摩耗
し、極寒冷地での氷ブリザードに対して耐摩耗性が不十
分である。

【００５７】比較例−７ 実施例１と同じ方法で、被覆に用いる接着剤の無水マレ
イン酸の付加量を接着剤１ｇあたり１×１０^-3モルに変
えて被覆鋼管３５を得た。即ち、本発明の接着剤の構成
要件の一つである無水マレイン酸の付加量が１×１０^-6
〜１×１０^-4モルの範囲を上回る変性を施した接着剤を
被覆した被覆鋼管である。この被覆鋼管を実施例１と同
じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。測定結果を表１
に示す。表１から、この被覆鋼管では被覆が剥離、摩耗
し、極寒冷地での氷ブリザードに対して耐摩耗性が不十
分である。

【００５８】比較例−８ 実施例１と同じ方法で、エポキシプライマーの塗布を省
略して被覆鋼管３６を得た。この被覆鋼管を実施例１と
同じ方法で氷粒投射により摩耗試験した。測定結果を表
１に示す。表１から、この被覆鋼管では被覆が剥離、摩
耗し、極寒冷地での氷ブリザードに対して耐摩耗性が不
十分である。

【００５９】比較例−９ 実施例１と同じ方法で、クロメート処理を省略して被覆
鋼管３７を得た。この被覆鋼管を実施例１と同じ方法で
氷粒投射により摩耗試験した。測定結果を表１に示す。
表１から、この被覆鋼管では被覆が剥離、摩耗し、極寒
冷地での氷ブリザードに対して耐摩耗性が不十分であ
る。

【００６０】比較例−１０ 実施例１と同じ方法で、鋼管のブラスト処理を省略して
被覆鋼管３８を得た。この被覆鋼管を実施例１と同じ方
法で氷粒投射により摩耗試験した。測定結果を表１に示
す。表１から、この被覆鋼管では被覆が剥離、摩耗し、
極寒冷地での氷ブリザードに対して耐摩耗性が不十分で
ある。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明によるポリオレフィン被覆鋼材は、従来のポリオレ
フィン被覆鋼材に比較して、極低温での氷ブリザードに
対する耐摩耗性に優れるため、従来にない優れた防食性
を長期間発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるポリオレフィン被覆鋼材の一部断
面図。

【図２】従来法によるポリオレフィン被覆鋼材の一部断
面図。

【符号の説明】 １…ブラスト処理または酸洗・脱脂で表面のスケールな
どを除去した鋼材（鋼管） ２…シリカ系クロメート被膜またはシリカ−リン酸系ク
ロメート被膜 ３…エポキシ樹脂、アミン系硬化剤と無機顔料を必須成
分とするエポキシプライマー被膜、またはエポキシ樹
脂、ジシアンジアミド系硬化剤、イミダゾール系硬化促
進剤と無機顔料を必須成分とするエポキシプライマー被
膜 ４…下記の〜のいずれかを無水マレイン酸で変性し
て得た接着剤層 ポリエチレン エチレン−α−オレフィン共重合体 またはに３０重量％以下のポリオレフィンラバ
ーを添加した混合物 ５…下記の〜のいずれかからなるポリオレフィン層 ポリエチレンにポリジメチルシロキサングラフト化
ポリオレフィンを５〜５０重量％添加した混合物 エチレン−α−オレフィン共重合体にポリジメチル
シロキサングラフト化ポリオレフィンを５〜５０重量％
添加した混合物 またはに４０重量％以下のポリオレフィンラバ
ーを添加した混合物 ６…クロメート被膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材の表面に下地処理を施した後、接着
   剤を介してポリオレフィンを被覆した鋼材において、 ポリオレフィンとして下記の，またはを用い、か
   つ、接着剤として、下記の（ア），（イ），（ウ）また
   は（エ）からなる材料を用いたことを特徴とするポリオ
   レフィン被覆鋼材 ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
   を５〜５０重量％混合したポリエチレン ポリジメチルシロキサングラフト化ポリオレフィン
   を５〜５０重量％混合したエチレン−α−オレフィン共
   重合体 またはにエチレン−プロピレン共重合体ラバ
   ー、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体ラバ
   ー、ポリイソブチレンのうちいずれかのポリオレフィン
   ラバーを４０重量％以下添加した混合物 （ア）ポリエチレン１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜
   １×１０^-4モルの割合で変性した変性物 （イ）エチレン−α−オレフィン共重合体１ｇを無水マ
   レイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4の割合で変性した変性
   物 （ウ）ポリエチレンに、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−ブテン−１共重合体ラ
   バー、ポリイソブチレンのうちいずれかのポリオレフィ
   ンラバーを３０重量％以下添加した混合物１ｇを無水マ
   レイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4モルの割合で変性した
   変性物 （エ）エチレン−α−オレフィン共重合体に、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−
   ブテン−１共重合体ラバー、ポリイソブチレンのうちい
   ずれかのポリオレフィンラバーを３０重量％以下添加し
   た混合物１ｇを無水マレイン酸１×１０^-6〜１×１０^-4
   モルの割合で変性した変性物
2. 【請求項２】 下地処理として、鋼材をブラスト処理し
   た後、クロメート被膜とエポキシプライマー塗膜を積層
   したことを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン被
   覆鋼材。