JPH079614A - 高密度エチレン系樹脂被覆用鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度エチレン系樹脂を被覆するための鋼板
を提供する。 【構成】 表面処理された鋼板にエポキシ，ポリエステ
ル，アクリル系樹脂の１種以上と、この樹脂に対して
０．１〜３０重量％のクロム酸塩，ケイ酸あるいはその
塩，アルミナ，リン酸塩の１種以上を含む溶液を主成分
とした水溶液を乾燥後の皮膜量で０．０１〜３ｇ／ｍ²
塗布、乾燥した後、不飽和カルボン酸またはその無水物
あるいはこの誘導体を炭化水素基に導入し変性量を０．
１〜２０％持たせた酸変性低密度オレフィン系樹脂１に
対して中密度あるいはリニア低密度エチレン系樹脂を
０．１〜１含む樹脂を５〜２００μｍ被覆し、１４０℃
〜２５０℃の範囲で加熱処理した高密度エチレン系樹脂
被覆用鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度エチレン系樹脂
を鋼板に被覆する際、良好な密着性が得られるように表
面処理した鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地上あるいは地下に数多くの管
（パイプ）が使用され、その材料として一般にコンクリ
ート管，鉄管，鉛管あるいはステンレス管，塩化ビニル
管等数多くの種類のものが使用されている。

【０００３】その用途は気体，液体などの輸送、あるい
は電線などの保護のために用いられるが、コンクリート
管，鉄管，鉛管は重量があり取扱いに不便である。ステ
ンレス管は高価であり、塩化ビニルなどを使用したプラ
スチック管は破損しやすい欠点を持っており、安価で取
扱いやすく耐久性に優れた材料の開発が望まれている。

【０００４】そこで、重量を軽減するために鋼板の厚み
を薄くして防錆のためプラスチックを組み合わせること
が着目された複合材が開発されている。

【０００５】たとえば優れた方法の一つとして、幅１０
０ｍｍ，厚み０．５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板をクロメ
ート系の化成処理を行い、有機系の下地処理を行い、押
し出し法によって２００μｍの低密度のポリエチレン系
樹脂が被覆され、さらに任意の厚み、一般的には１〜２
０ｍｍの高密度ポリエチレン樹脂が押し出し法によって
被覆すると同時に、管状に成形される方法が提案されて
いる。

【０００６】しかし、前述の方法では過酷な雰囲気下で
高密度ポリエチレンとの密着性の劣化が著しく、しかも
高速生産するためには被覆工程で設備が繁雑になり、ま
た塗料中に有機溶剤を含む場合は作業環境を非常に悪く
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
解消するもので、高密度エチレン系樹脂を容易に、しか
も優れた密着性で被覆できる鋼板を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、まず表面処理
された鋼板に熱硬化性樹脂を含む被膜を被覆した鋼板を
作製する。次に、５〜２００μｍの低密度と中密度ある
いはリニア低密度の酸変性のエチレン系の樹脂を被覆し
加熱処理した高密度エチレン系樹脂被覆用鋼板を製造す
る。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明において用いられる表面処理鋼板は
板厚０．１〜２．０ｍｍの冷延鋼板で、表面処理にはＺ
ｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌ単独、あるいはこれらの金属を含
む合金めっき，複層めっき、あるいはクロム酸塩処理，
リン酸塩処理などの化成処理が含まれる。もちろん鋼板
の表、裏は異なる表面処理であっても差し支えない。

【００１１】上述のめっき量あるいは化成処理皮膜量は
特に制限されるものではないが、一般に管用にはＺｎ，
Ｓｎ，Ａｌ，Ｃｕめっきなどは０．５〜５０ｇ／ｍ
²が、Ｃｒ，Ｎｉめっきは０．０１〜５ｇ／ｍ²、化成処
理は０．０１〜３ｇ／ｍ²が使用される。

【００１２】上述の表面処理された鋼板は、熱硬化の性
質を有するエポキシ，ポリエステル，アクリル系樹脂の
１種以上、クロム酸，ケイ酸あるいはその塩，アルミ
ナ，リン酸塩の１種以上を樹脂に対して０．１〜３重量
％含む溶液を主成分とした水溶液を固形分として０．１
〜３０ｇ／ｍ²塗布し、乾燥する。

【００１３】次に、上述の表面処理された鋼板に被覆さ
れる熱可塑性樹脂には熱再活性化して基材と良好な接着
性を示すものが好ましい。これらの樹脂は熱硬化性樹脂
と複層あるいは混合されたものであっても差し支えない
が、上層つまり高密度ポリエチレンと接するところでは
熱可塑性樹脂でなければならない。

【００１４】本発明に適した樹脂としては、不飽和カル
ボン酸またはその無水物のアクリル酸、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、無水イタコン酸あるいはこれら
の誘導体のモノエポキシ化合物と上記酸とのエステル化
合物，分子内にこれらの酸と反応し得る基を有する重合
体と酸との反応生成物などを炭化水素基に導入し変性量
を０．１〜２０％持たせた酸変性エチレン系樹脂で、低
密度１に対して中密度あるいはリニア低密度を０．１〜
１含んだものが好ましい。低密度エチレン系樹脂のみで
は経時密着性が劣る。

【００１５】不飽和カルボキシル酸を導入した場合は陽
イオンとしてＮａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｚｎ等の金属イオンを含
む。

【００１６】また、エチレン−アクリル酸メチルに架橋
用コモノマーとして不飽和有機エステルを結合した３元
共重合ゴムであるエチレン・アクリルゴム，あるいはオ
レフィン系熱可塑性エラストマーの添加が密着性に対し
てさらに有効である。その添加量は１０％以内である。

【００１７】前述の樹脂は水あるいは有機溶剤による分
散状態、粉、あるいはフィルム状の状態で被覆され、加
熱される。

【００１８】被覆厚みは５〜２００μｍが好ましい。５
μｍ以下では高密度エチレン系樹脂との密着性が悪い。
２００μｍ以上になるとその後の成形加工性を悪くし、
高密度エチレン系樹脂との密着性も飽和するので好まし
くない。好ましくは５０〜１００μｍである。加熱温度
は使用する樹脂の性状によっても異なるが一般には１０
０〜２５０℃の範囲でよく、本発明の被覆鋼板は高密度
エチレン系樹脂を被覆する際加熱されるので仮接着でも
よく、積載したときにブロッキングを起こさなければ、
あるいは取扱い時に樹脂層が剥離しなければ十分であ
る。

【００１９】かくして、高密度エチレン系樹脂被覆用の
鋼板を得ることができる。また、使用例として管用を主
体に述べたが管用に限定されるものではない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００２１】実施例１ ０．５ｍｍの軟鋼板に２０ｇ／ｍ²のＺｎめっきを行
い、さらにＣｒとして０．０１５ｇ／ｍ²クロメート処
理を施した後、プライマー処理としてエポキシ１：ポリ
エステル５：クロム酸亜鉛：０．０１：シリカ０．０３
から成る水溶性の塗料を３μｍになるように塗布し、１
２０℃×２０秒の加熱処理を行った。次にアクリルで変
性した低密度ポリエチレン１に対して中密度ポリエチレ
ン０．５からなる樹脂に、２％のエチレン・アクリルゴ
ムを加えた５０μｍのフィルムを積層し１５０℃で６０
秒加熱して本発明の鋼板を作成した。密着性の評価方法
は高密度エチレン系樹脂積層後に本発明の鋼板とＴピー
ル試験を行い、その剥離強度で評価を行った。その結
果、本発明のものは初期の密着力は６ｋｇ／ｃｍで８０
℃温水浸漬９００ｈｒ経時後においても７ｋｇ／ｃｍで
あったが、本発明の変性オレフィン樹脂より中密度のも
のを除いたものは初期は３ｋｇ／ｃｍで温水経時すると
１ｋｇ／ｃｍ以下の密着力であった。なお、評価は以下
の項目について行った。 初期密着性試験：表１，２の条件に従って作成した本発
明の鋼板を巾３ｃｍ，長さ１０ｃｍの試験片に加工し、
試験片と同サイズの厚み３ｍｍの高密度ポリエチレン板
を積層し２００℃で２分間の加熱処理を行った。その
後、５０ｍｍ／分の剥離速度でＴピール試験を行った。 経時後の密着性試験：前述と同様な条件で高密度ポリエ
チレン板を積層し、８０℃の温水中に９００時間浸漬
し、その後前述と同様な方法で剥離試験を行った。 表１，２は前述に準じた本発明の鋼板の作成条件、表３
に高密度エチレン系樹脂の積層条件と密着性の評価結果
を示した。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【発明の効果】本発明の高密度エチレン系樹脂被覆用鋼
板は、高密度エチレン系樹脂との密着性に優れ、管用材
料および平板材料として用いることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面処理された鋼板にエポキシ，ポリエ
   ステル，アクリル系樹脂の１種以上と、この樹脂に対し
   て０．１〜３０重量％のクロム酸塩，ケイ酸あるいはそ
   の塩、アルミナ，リン酸塩の１種以上を含んだ乾燥後の
   皮膜量が０．０１〜３ｇ／ｍ²である塗膜と、その上層
   に不飽和カルボン酸またはその無水物あるいはこの誘導
   体を炭化水素基に導入し変性量を０．１〜２０％持たせ
   た酸変性低密度エチレン系樹脂１に対して中密度あるい
   はリニア低密度エチレン系樹脂を０．１〜１含む樹脂を
   ５〜２００μｍ被覆した樹脂層からなる高密度エチレン
   系樹脂被覆用鋼板。