JPH0565350B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は石油、ガス等の流体輸送用パイプライ
ンの防食被覆に好適な熱収縮性物品に関するもの
である。 〔従来の技術とその問題点〕 石油、ガス等の流体輸送用パイプラインは、ポ
リエチレンライニング鋼管を溶接接続して敷設さ
れている。そして、鋼管の溶接接続部の防食には
各種の方法があるが、その一つとしてはポリエチ
レン製熱収縮性基材の内周面にホツトメルト接着
剤層の設けられた熱収縮性チユーブを用いる方法
が行なわれている。 石油、ガス等の流体輸送に際しては輸送効率向
上のため、流体を約80〜100℃に加熱しているが、
近年、輸送効率を一層向上させるため、流体温度
を約120℃まで上昇させる輸送方式が提案され、
該方式に対応し得るパイプライン敷設用のポリプ
ロピレンライニング鋼管が開発されている。 ポリプロピレンライニング鋼管によるパイプラ
インは前記した如く、流体輸送に廃しては約120
℃まで加熱されるものであり、鋼管の溶接接続部
の防食材料も、鋼管外周面のライニング層を形成
するポリプロピレンと同等以上の耐熱性を要求さ
れ、従来のポリエチレン製熱収縮性チユーブでは
その機能を発揮できなくなつている。 ところで、ホツトメルト接着剤層の設けられた
熱収縮性物品の製法としては、耐熱性芯体上にエ
チレン−酢酸ビニル共重合体シート等のホツトメ
ルト接着剤層形成用シートを巻き付け、更にその
上に熱収縮性シートを巻き付け、次いで加熱する
ことにより、両シートを融着すると共にチユーブ
成形し、その後冷却して芯体を除去することによ
りチユーブ状物品を得る方法、或いはホツトメル
ト接着剤層形成用シートと熱収縮性シートを重ね
合わせて加熱加圧し、両シートを融着することに
より、シート状物品を得る方法が知られている。 しかしながら、ポリプロピレン製熱収縮性シー
トを用い上記方法を実施した場合、得られる熱収
縮性物品の熱収縮率は、それに用いた熱収縮性シ
ートの熱収縮率よりも小さなものになつてしま
い、実用的な熱収縮率を有するものを得るのは困
難である。これは、ポリプロピレン製熱収縮性シ
ートが、ホツトメルト接着剤層形成用シートと接
着せしめる際の加熱により、それ自身に付与され
ている熱収縮性を減少乃至消失（所謂「熱収縮の
記憶忘れ」）するためである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者達は上記現状に鑑み鋭意検討の結果、
ポリプロピレン層を中間層とし、この片面に熱収
縮性基材を、他面に特定のグラフト共重合体含有
層を各々形成せしめた熱収縮性物品によれば、ポ
リプロピレンライニング鋼管の溶接接続部にポリ
プロピレン層を主体とする耐熱性を有する防食被
覆層を熱収縮により容易に形成できることおよび
高温時における鋼管に対する接着力を向上せしめ
ることができることを見出し、本発明を完成する
に至つたものである。 即ち、本発明に係る熱収縮性物品は、熱収縮性
基材の片面上に、ポリプロピレン層を介してポリ
オレフイン系ポリマーと脂肪族不飽和カルボン酸
もしくはその無水物とのグラフト共重合体含有層
が形成されていることを特徴とするものである。 本発明における熱収縮性基材は熱可塑性プラス
チツク（ポリプロピレンを除く）、ゴム或いはこ
れらの混合物をチユーブ状、シート状等に成形し
た後必要に応じて架橋し、これを所定方向に熱延
伸し、次いで急冷する方法等によつて得られる。
なお、所望により老化防止剤、充てん剤、着色
剤、帯電防止剤等の添加剤を適量配合することも
できる。 この熱収縮性基材の片面にはポリプロピレン層
および後述のグラフト共重合体含有層が順次形成
される。 ポリプロピレン層は熱収縮性物品を加熱せしめ
た際に軟化乃至溶融し熱収縮性基材の熱収縮に追
随挙動するものであり、また鋼管の溶接接続部上
に形成される防食層の主体を成すものであり、そ
の厚さは通常１〜３mm程度とされる。このポリプ
ロピレン層は熱収縮性基材の熱収縮に追随させる
ため、未架橋のものを用いるのが好適であるが、
追随性を阻害しない程度に架橋することもでき
る。なお、本発明におけるポリプロピレン層はエ
チレンとプロピレンのブロツク共重合体或いはラ
ンダム共重合体で形成してもよく、この場合はエ
チレン含有量を30重量％以下とするのがよい。 本発明においては、熱収縮性基材の片面にポリ
プロピレン層を介してポリオレフイン系ポリマー
と脂肪族不飽和カルボン酸もしくはその無水物と
のグラフト共重合体含有層が形成される。 上記グラフト共重合体含有層はポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−
メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレン共
重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、プロピ
レン−１−ブテン共重合体等のポリオレフイン系
ポリマーと脂肪族不飽和カルボンもしくはその無
水物とのグラフト共重合体単独或いはポリオレフ
イン系ポリマーと該グラフト共重合体との混合物
により形成できる。グラフト共重合体とポリオレ
フイン系ポリマーを混合して用いる場合には、こ
れら２者の混合物中におけるグラフト共重合体の
含量が0.5重量％以上になるように配合するのが
好ましいものである。 ポリオレフイン系ポリマーとグラフト共重合せ
しめられる脂肪族不飽和カルボンもしくはその無
水物は特に限定されるものではないが、グラフト
共重合の容易さ等の観点から、アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、シトラ
コン酸、無水シトラコン酸、イタコン酸或いは無
水イタコン酸が好適に用いられる。 グラフト共重合体におけるグラフト率はポリオ
レフイン系ポリマーにグラフト共重合せしめる不
飽和カルボン酸の種類に応じて変え得るが、通常
は0.01〜５％である。なお、このグラフト率は下
記の式（）により算出された値である。 グラフト率（％）＝ ポリオレフイン系ポリマーにグラフト共重合せしめら
れた不飽和カルボン酸の重量／ポリオレフイン系ポリマ
ーの重量×100……（） 上記グラフト共重合体含有層は熱収縮性物品を
熱収縮せしめる際に鋼管等の被着体に対する接着
剤（ホツトメルト接着剤）として作用するもので
あり、本発明においては該含有層の接着性能をよ
り向上させるため、パラフインワツクス、マイク
ロワツクス、低分子量ポリエチレンワツクス等の
ワツクス類、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹
脂、共重合系石油樹脂、クマロンインデン樹脂、
脂肪族系環状飽和石油樹脂等の粘着付与樹脂等を
配合することができる。ワツクス類および粘着付
与樹脂はグラフト共重合体（グラフト共重合体と
ポリオレフイン系ポリマーを混合して用いる場合
はその両者）100重量部に対し、いずれも通常100
重量部以下の割合で用いられる。 本発明において用いられるグラフト共重合体
は、例えばポリオレフイン系ポリマーを不飽和カ
ルボン酸溶液中に浸漬し、重合開始剤を添加して
加熱重合する方法或いはポリオレフイン系ポリマ
ーに放射線を照射して該ポリマーを活性化せし
め、次いで不飽和カルボン酸と接触させて重合す
る方法等により得ることができる。 本発明に係る熱収縮性物品は、耐熱性芯体上に
グラフト共重合体含有層形成用シート、ポリプロ
ピレンシートおよび熱収縮性シートを順次巻き付
け、次いで加熱することにより三者を融着すると
共にチユーブ成形し、その後冷却して芯体を除去
する方法、或いは上記三種のシートを順次重ね合
わせて加熱加圧することにより三者を融着し、冷
却後圧力を解除する方法等により得ることができ
る。 以下図面により本発明の実例を説明する。第１
図において、１はチユーブ状の熱収縮性基材であ
り、その内周面にはポリプロピレン層２を介して
グラフト共重合体含有層３が形成されている。 このチユーブ状の熱収縮性物品を用いて例えば
ポリプロピレンライニング鋼管の溶接接続部に防
食被覆層を形成せしめるには、熱収縮性物品を鋼
管の溶接接続部上に挿入し、ガスバーナー等で加
熱する。加熱により、熱収縮性基材は熱収縮を生
ずると共に、ポリプロピレン層は軟化乃至溶融
し、熱収縮性基材の熱収縮に追随するので、第２
図に示す如く、熱収縮性物品は鋼管４，４の溶接
接続部上にグラフト共重合体含有層３により強固
に接着し、ポリプロピレン層２を主体とする防食
被覆層が形成される。５は鋼管４の外周面に設け
られたポリプロピレンライニング層である。な
お、一般にポリプロピレン層と熱収縮性基材との
接着強度は余り大きくなく、防食被覆層形成後に
衝撃力が作用したような場合、両者の界面で剥離
現象を生ずることもあるが、ポリプロピレン層は
グラフト共重合体含有層により鋼管の溶接接続部
上に強固に保持されるので、防食機能が損なわれ
るような不都合は生じない。なお、熱収縮性基材
とポリプロピレン層との接着強度を高めるために
接着剤層を介して、両者を接合することもでき
る。 〔発明の効果〕 本発明は上記のように構成され、ポリプロピレ
ン層の片面に熱収縮性基材が、他面にグラフト共
重合体含有層が各々形成されているので、鋼管の
溶接接続部等にポリプロピレンを主体とする耐熱
性の優れた防食被覆層を熱収縮により容易に形成
でき、また下記実施例にも示されているように、
グラフト共重合体含有層により鋼管等の被着体へ
熱収縮性物品を強固に接着し得る特徴がある。 〔実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。なお、実施例中の「部」は「重量部」であ
る。 実施例 １ 外周面にフツ素樹脂をコーテイングして離型処
理した外径150mmの鉄製管状芯体上に厚さ0.2mmの
グラフト共重合体含有層形成用シートを３回すし
巻きする。 このグラフト共重合体含有層形成用シートは、
比重0.90、メルトイソデツクス4.5ｇ／10minのポ
リプロピレンと無水マレイン酸とのグラフト共重
合体（グラフト率１％）５部、上記ポリプロピレ
ン95部、脂肪族系環状飽和石油樹脂（荒川化学社
製、商品名アルコン、軟化点125℃）20部および
低分子量ポリエチレンワツクス（三井石油化学社
製、商品名ハイワツクス、軟化点128℃）５部か
ら成る。 上記グラフト共重合体含有層形成用シート上
に、比重0.90、メルトインデツクス1.0ｇ／10min
の未架橋ポリプロピレン（三菱油化社製、商品名
ノーブレン）から成る厚さ0.2mmのシートを６回
すし巻きし、更に長尺の架橋ポリエチレン製熱収
縮性シート（厚さ0.2mm、長尺方向の熱収縮率50
％）をその長尺方向が芯体の周方向と一致するよ
うに６回すし巻きし、その巻き終り端を耐熱性粘
着テープで巻き解けないように固定する。 次に、温度190℃の加熱炉中で60分間加熱し、
三種のシートを熱融着すると共にチユーブ成形す
る。 次いで、加熱炉から取り出して室温まで冷却
し、芯体および耐熱性粘着テープを取り除くこと
により、熱収縮性基材の内周面に未架橋ポリプロ
ピレン層およびグラフト共重合体含有層が順次形
成せしめられた３層構造のチユーブ状熱収縮性物
品を得た。該物品の内径は150mm、肉厚は３mm、
熱収縮率は50％であつた。 実施例 ２ グラフト共重合体として比重0.9、メルトイン
デツクス4.5ｇ／10minのポリプロピレンとアク
リル酸とのグラフト共重合体（グラフト率４％）
を用いる以外は全て実施例１と同様に作業して、
３層構造の熱収縮性チユーブを得た。 実施例 ３ グラフト共重合体含有層形成成分としてのグラ
フト共重合体とポリプロピレンの配合部数を各々
50部とする以外は全て実施例１と同様に作業し
て、３層構造の熱収縮性チユーブを得た。 実施例 ４ グラフト共重合体含有層を実施例１で用いたグ
ラフト共重合体５部およびポリプロピレン95部の
二者の配合物で構成する以外は、全て実施例１と
同様に作業し、３層構造の熱収縮性チユーブを得
た。 実施例 ５ グラフト共重合体含有層を実施例２で用いたグ
ラフト共重合体のみで形成する以外は全て実施例
１と同様に作業し、３層構造の熱収縮性チユーブ
を得た。 実施例 ６ 比重0.90、メルトインデツクス4.5ｇ／10minの
ポリプロピレンとアクリル酸とのグラフト共重合
体（グラフト率0.1％）により形成された厚さ0.2
mmのグラフト共重合体含有層形成用シートを用い
る以外は全て実施例１と同様に作業し、３層構造
の熱収縮性チユーブを得た。 実施例 ７ 比重0.90、メルトインデツクス4.5ｇ／10minの
ポリプロピレンと無水マレイン酸とのグラフト共
重合体（グラフト率５％）１部と上記ポリプロピ
レン99部の混合物から形成されたグラフト共重合
体含有層形成用シートを用いる以外は全て実施例
１と同様に作業して、３層構造の熱収縮性チユー
ブを得た。 上記各実施例で得られた熱収縮性チユーブを外
径100Aのポリプロピレンライニング鋼管の溶接
接続部（温度約150℃に予熱されている）上に挿
入し、ガスバーナーでチユーブを加熱し収縮させ
て、溶接接続部上に接着せしめる。次に、鋼管ご
と幅25mmに切断し、その後温度25℃および120℃、
引張り速度50mm／minの条件で90°ピーリング法
により接着力を測定した。得られた結果を第１表
に示す。 比較のため、グラフト共重合体含有層形成用シ
ートに代え、メルトインデツクス15ｇ／10min、
酢酸ビニル含量14重量％のエチレン−酢酸ビニル
共重合体から成る厚さ0.2mmのホツトメルト接着
剤層形成用シートを用いる以外は、実施例１と同
様に作業して得た熱収縮性チユーブのデータを同
時に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱収縮性物品の実例を示
す側面図、第２図は熱収縮性物品の使用例を示す
断面図である。 １……熱収縮性基材、２……ポリプロピレン
層、３……グラフト共重合体含有層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱収縮性基材の片面上に、ポリプロピレン層
   を介してポリオレフイン系ポリマーと脂肪族不飽
   和カルボン酸もしくはその無水物とのグラフト共
   重合体含有層が形成されていることを特徴とする
   熱収縮性物品。