JPS5887045A - 亜鉛表面に対する合成樹脂被覆方法 - 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】 本発明は亜鉛めっきした鋼材などの亜鉛表面に対し合成
樹脂を被覆する方法に関する。

従来から鋼材等の金属に、防錆や表面保護等のだめに合
成樹脂のシートや板等を接着剤で接着して被覆すること
が行なわれており、特に溶剤による環境汚染や爆発の恐
れのない熱溶融型接着剤を用いる方法が開発されつつあ
る。しかしながら、亜鉛めっき鋼材等の亜鉛表面に対し
ては、これ捷での熱溶融型接着剤では接着強度が低く、
シかも温水浸漬によゆ接着強度が著しく低下し合成樹脂
被覆が剥離するという間鴇があった。

本発明は、」−記問題点を解決せんとし／ζものでその
要旨は不飽和脂肪族カルホン酸またはその無水物を共重
合したポリオレフィン７００重騎部に対し、硫黄および
／またけチウラム類、チアゾール系、ジチオ酸塩系の加
硫促進剤を０．７〜１０重量部混合してなる組成物を主
成分とする熱溶融型接着剤を用いて、亜鉛表面に合成樹
脂層を接着することを特徴とするＩＦ鉛衣表面対する合
成樹脂被覆方法である。

本発明はさらに内面に亜鉛表面を有する金属管の内面に
熱膨張性の合成樹脂管をライニングした金属管の製造に
特に有用である。すなわち、このようなライニング金属
管においては、たとえば温水を通過させたあと冷却する
際のような降況過稈において内側の合成樹脂管が鋼管よ
りも大きく収縮して縮径しようとするので鋼管との間に
剥離応力が働くために、接着剤に対し複雑な負荷がかか
る。このため、温水を通す用途においては、亜鉛表面と
の界面に弱点があると接着剤の性能を充分発揮すること
ができずに該界面の剥離により内面にふくらみを生じた
り、衝撃により合成樹脂管に亀裂を生じたりする問題が
特に生じ易かったが、このような過酷庁条件で用いられ
る合成樹脂ライニング鋼管であっても本発明の方法を用
いて製造すれば前記ふくらみや亀裂が生じない優れた製
品を得るととができる。

本発明においては、不飽和脂肪族カルボン酸捷たはその
無水物を共重合したポリオレフィン（以下、［酸含有ポ
リオレフィン−１という。）は単独でも金属に対する接
着性が良好であるが、これに硫黄捷だはＩＪｎ硫促進剤
を添加することにより、曲面めつき面に対する接着性を
向干し得だものである。

本発明に用いるポリオレフィンに共重合させる不飽和脂
肪族カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸、ビニル酸ｍ、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸
、メサコン酸、ントラコン酸等であり、不飽和脂肪族カ
ルボン酸無水物としては無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸等であって、これらを学独首たは
枚数併用し、含有量が０．７〜、？０．θ重肘チ好まし
くは／、θ〜２θ車誹係の範囲に共重合捷たはグラフト
共重合させる。捷だポリオレフィンにはポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリー／〜フテン、ホＩＪ−９−メｆ
ルー／−ペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−／〜ブテン共重合体、プロピレン−／−ブテン
共重合体、エチレン−ダメチル−／ペンテン共重合体等
のエチレン、プロピレン、／−ブテン、クメチルー／−
ペンテン等の単独重合体およびその共重合体々らびにこ
れらのオレフィンを主５Ｑ分としたエチレン酢酸ビニル
共重合体、エチレン塩化ビニル共重合体、エチレン・グ
リ之ジルメタクリレート共１１合体、エチＬ／７・エチ
ルアクリレート共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体
けん化物等が含捷れる。

なかでも、エチレン・アクリル酸共重合体、アイオノマ
ー、アクリル酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性
ポリエチレン、マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレ
イン酸変性エチレン酢酸ビニル共重合体などが好適に使
用できる。

本発明における接着剤組成物は酸含有ポリエチレン７０
０重量部に対ｌ〜、硫黄まだは加硫促進剤を０．７〜１
０重量部添加する必要がある。

０、／１計部未満では亜鉛めっき鋼管に対する接着性が
不充分であり、１０重量部を閲えても接着性の向上が頭
打ちになり寸だ吹き出し々との打首しくない埃象が生ず
る。加硫促進剤としては、デトラメチルチウラムジサル
ファイド、テトラブチルチウラムジザルファイド等のチ
ウラム類−一メルカプ）・ベンゾチアゾール、ジベンゾ
チアゾールジサルファイド等のチアゾール系、Ｚｎ　　
ジエチルジチオカーバメイト、ｚｎ　−ジ−ローブチル
ジチオカーバメイト等のジチオ酸塩　５− 糸から選択することができる。

接着剤の成分としては、−１−記のほかロジン類、テル
ペン類、炭化水素系、フェノール系等の粘着＋１与樹脂
、炭酸カル／ラム、タルク、クレー等の充填制、ゴム成
分、エラストマー成分、各種ワックス、可塑剤、酸化防
止剤等を添加してもよい。

」二配接着剤を使用して合成樹脂層を亜鉛表面に接着す
るためには、あらかじめ合成樹脂層表面および／捷たは
亜鉛表面に接着剤を溶融塗布しておく、あるいはフィル
ム状の接着剤を挾み込むなどして、接着剤層を介して合
成樹脂層と亜鉛層とを重ね合せて加熱により接着剤を溶
融状態にして接着すればよい。

捷だ、本発明により合成樹脂ライニング金属管を製造す
るためには以下のようにすればよい。

熱膨張性の合成樹脂管としては、主としてポリ１焦化ビ
ニル、ポリプロピレン等の合成樹脂を管状に押出成形し
た後、合成樹脂の軟化点以上、融点以下の温度条件で軸
方向に引伸ばすなどの　６− 方法で縮径し、ただちに、狛冷して熱膨張性を飼鳥した
ものが使用できる。

熱溶融型接着剤層はあらかじめ合成樹脂管の外周面に設
けてライニング用積層管としておくことが施工し易いの
で好１しくそのためには前記組成物を押出機によってク
ロスヘツト夕゛イを用いて合成樹脂管外面に環状に押出
すか、または帯状に押出して合成樹脂管に巻いていくな
どにより溶融コーティングするか、あるいはフラットフ
ィルム状に成形しｌ’ｃ接着剤を合成樹脂管に巻いてお
くなとの方法が採用できる。

上記ライニング用積層管を金属管内にライニングするた
めには、あらかじめ内面を清掃した金属管内にライニン
グ用積層管を挿入Ｌ、金属管外側からガスバーナー、熱
風吹きつけなどの方法で管の一端から他端あるいは中央
から両端へと遂次加熱したり、捷だはライニング用積層
管の内側に加熱流体を通すなどして加熱することにより
、ライニング用積層管を膨張させると同時に俤着剤を溶
融して接着させるのである。

にライニングする場合は、あらかじめ鋼管内面の亜鉛め
っき面をリン酸亜鉛処理する等の繁雑な前処理が必要で
あったが、本発明の方法によれば、ワイヤーブラシによ
り研磨して白さびや、不純物、油脂分を除去、清掃する
程度で充分な実用強度が得られる。

寸だ、熱膨張性合成樹脂管と前記熱溶融型接着剤組成物
との相方に対して接着性の良好な中間層を設けて接着力
をさらに向上させてもよい。

中間層としては、例えば熱膨張性合成樹脂管としてポリ
塩化ビニル樹脂管を用いる場合は前記接着剤の主成分で
ある酸含有ポリオレフィンに対し、ロジン系樹脂、テル
ペン系樹脂等の粘着イ」与剤およびエチレン−／−ブテ
ン共重合体等のポリオレフィン系エラストマーを配合し
たものが用いることができる。

本発明は以」−説明した構成からなるので亜鉛表面に対
し繁雑な前処理を施こさなくても強固で温水に対する面
」人件の大きい合成樹脂被覆を施すことができ、特に内
面に亜鉛めっきを施した金属管内面に合成樹脂被覆を施
すことにより得られる合成樹脂ライニング金属管は、温
水を通過するなどの過酷な条件下でも合成樹脂管内面に
ふくれを生じｋりせず、衝撃により亀裂を生ずることも
ない々と、極めて優れた亜鉛表面に対する合成樹脂被覆
方法である。

以下、実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、以下の例では、合成樹脂被覆金属管を例にとって
説明する。

実施例／ 酸含有ポリオレフィンとしてエチレン−アクリル酸共重
合体（メルトインテックス：２．０、アクリル酸含有計
仁５重＠係）７００重喰計重そして第１表の実験扁／〜
ヶに示すような硫黄捷たは加硫促進剤を／重量部配合し
た接着剤組成物と、同上のエチレン−アクリル酸共１１
合体／θ０重量部、エチレン−／−ブテン共重合体エラ
ス］・マー（メルトインテックス礼ｏ　）　１０゜重量
部、テルペンフェノール樹脂（軟化温度　９− ７３０°Ｃ）３０重計部を配合した中間層れ１成物とを
準備した。

次に、熱膨張１／］：ポリ塩化ビニル管の夕１面に、前
言口中間層組成物、その夕１面に前Ｈピ接着剤組成物を
、クロスヘラ１−グイを用いだ共押出コーディングによ
り設けてライニング川合成樹脂管を得／こ。中間層は３
Ｆ均１すさかＳＯμ、接着剤層は平均ｊツさが、２５７
１であった、。

得られたライニング川合成樹脂管を亜鉛めっき鋼管（水
道用でサイズ３０Ａ、長さＳりｏｏｍｍ）内に挿入し、
ガス・−−ナーて鋼管表面を一端から他端へ向けて、鋼
管表面か／　Ｑ　００Ｇになるように加熱して、ライニ
ングした。なお、鋼管は、捷えもって内面をワイヤーブ
ラ／で清掃した。

次にこうして得だライニノグ金属管を以下の方法て而［
熱性を評価した結果を第１表に示す。

Ａｉｌ記ライう／グ金属管の任意の場所から長さ１１０
００１ｎの試料を切出し、ｇθ℃温水中２時間浸漬１．
２０℃水中一時間浸漬を／サイクルとして乙０サイクル
の繰返しテストを行なつ／ζ０こ−］〇　− の試料の内面を肉眼で観察してふくらみのまったくない
ものを良好、あるものを不良とした。

その後、該試料から均一間隔に５個、幅コθ龍の接着強
度測定用試験片を切り出し、ＪＷＷＡＫ　−／／ｌ、法
（日本水道協会規格）に基づく押抜強度を２０℃で測定
し、残留接着強度（Ｋｙ／ｆｆ１）とした。なお、繰返
しテスト用試料を切出しだ残りのライニング金属管から
さらに１０ＯＯＨの試料を切出し、前記と同様に押抜強
度を測定して初期接着強度とした。

第１表 実施例Ω 酸含有ポリオレフィンとして実施例／と同じエチレン−
アクリル酸共重合体７００重量部、値数を第２表の実験
形り〜９に示す量、そ１〜でさらにエチレン−／−ブテ
ン共重合体エラストト マ−（メルニインテックスノ、Ｏ）左θ重計部、αピネ
ンフェノール軟化温［／　ｓ　ｏｏＣ，３０重１部を配
合した接着剤わ」放物を実施例／と同様のポリ塩化ビニ
ル管にクロスヘノドタ゛イを用いて直接押出コーティン
グしてライニング用積層管を借た。

この積層管を実施例／と全く同様にして亜鉛めっき鋼管
にライニングして、実施例／と全く同様にして面１熱性
を評価した結果を第２表に示す。

叫／ζ比較のプ４め、布板の溶剤型接着剤（クロロプレ
ン−フェノリック系）を塗布し／てライニング用積層管
を用いて実施例／と同様にしてライニングしたものを実
！、Ｇ＊　＆　／　０に示す。

第−表 第一表に示すように硫黄の添加Ｉが０．２重量部に満た
ない実験形５では初期接着強度は３０．７に９／ｄと大
きいが、繰返しテストを行なうと残留強度がｒ、ｔＫｙ
ｌｃｒ＆と極めて小さくなり、合成州脂管内面に剥離に
よるふくらみが生じた。

これに対して本発明の実験屋６〜９は、従来の溶剤型接
着剤を用いた実験Ａ　／　０の方法に比べても優れた残
留強度を示し、外観も良好であった。なお、硫黄を１０
重置部を越えて添加す　１３− ると表面に吹き出して実用にならなかった一０実施例３ 酸含有ポリエチレンとして無水マレイン酸変性エチレン
−酢酸１ニニル共重合体（メルトインデンクスノ、θ）
７００重量部、硫黄／重数部、エチレン−／−フｆ−ン
共ＴＥ　合体エラス）　マー（ノルドインテックスλ、
Ｏ）Ｓ０重敗部、αビイ・ンフェノール（軟化温度／Ｓ
Ｏ℃）３０重階部を配合した接着剤組成物を用いて、実
施例コと全く同様にして亜鉛めっき鋼管にライニングし
て、実施例／と同様にして血１熱性を評価したところ、
初期接着強１８．が、２７．コＫｙ／ｄ、残留接着強度
が／　ｑ　、　／　Ｋｙ　／　ｃｒＩと優れており、外
観も良好であった。

特許出願人　三菱樹脂株式会社 代　理　人　　弁理上　近　藤　久　美　１４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不飽和脂肪族カルボン酸捷たはその無水物を共重合した
   ポリオレフィン１００重階部に対シ、硫黄および／また
   けチウラム類、チアゾール系、ジチオ酸塩系の加硫促進
   剤を０．／〜７０重量部混合してなる組成物を主成分と
   する熱溶融型接着剤を用いて、亜鉛表面に合成樹脂層を
   接着することを特徴とする亜鉛表面に対する合成樹脂被
   覆方法。