JP4093288B2

JP4093288B2 - Multi-coated metal tube

Info

Publication number: JP4093288B2
Application number: JP23617796A
Authority: JP
Inventors: 淳一北川; 慎一郎森; 啓司菅原; 克己大森; 克彦笹田; 英之和田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2016-09-06
Also published as: JPH1076602A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防食層および保護層を被覆層として有する多重被覆金属管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道用、ガス用あるいはケーブル保護用などに、ポリエチレン被覆鋼管などが用いられており、その一種として防食用のポリエチレン被覆層と輸送取扱時の機械的外力に対する保護用のポリプロピレン被覆層との二重被覆層を設けたものがある。かかる二重被覆鋼管は、配管施工時に鋼管を溶接などにより接続する場合、その保護層のみを剥離する必要がある。
【０００３】
そこで、これらの多重被覆鋼管には、防食層のポリエチレンと保護層のポリプロピレンは互いに剥離性の良い樹脂が使用されており、そのためポリエチレンおよびポリプロピレンの樹脂組成が制約されていた。
【０００４】
例えば、防食層樹脂と保護層樹脂の剥離性を改良したものに、防食層と保護層のいずれか一層をポリエチレン樹脂単独とし、他の一層をポリエチレン２０〜４０重量％およびポリプロピレン６０〜８０重量％の配合よりなる共重合体またはブレンド樹脂としたプラスチック被覆鋼管が提案されている（特開昭５４−１５８７２０号公報）。しかし、ここで用いられているポリエチレン−ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン単体に比較して耐傷付性に不足し、またポリエチレン単体と比較して耐寒性およびウェルド強度の点で不十分であった。
【０００５】
また、前記樹脂組成物またはポリプロピレン樹脂にエチレン・α−オレフィンランダム共重合体をブレンドして用いた提案があるが（特公昭６０−２２６２２号公報）、押出特性、機械的強度、低温衝撃性、ウェルド強度等の点でかならずしも十分ではなかった。
【０００６】
また防食層と梱包層の剥離性を全く考慮しない任意のポリエチレン、ポリプロピレンをそれぞれ防食層、梱包層として用いると該樹脂の溶着等が発生し、剥離性が著しく悪化し、実用にならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、防食層であるポリエチレン樹脂層からの保護層であるポリプロピレン樹脂層の剥離性を著しく改良し、ポリエチレン、ポリプロピレンの樹脂組成に制約されることなく該樹脂を多重被覆鋼管に使用でき、低温衝撃性に優れ、さらに押出特性、機械的強度、ウェルド強度に優れた多重被覆鋼管を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの検討の結果、防食層ポリエチレン及び／又は保護層ポリプロピレンに、無機フィラーを添加することによって、樹脂間の粘着を防ぎ、その結果、防食層と保護層間の剥離性が大きく改善されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、金属管の外側にポリエチレン樹脂層が防食層として、その外面にはポリプロピレン樹脂層が保護層としてそれぞれ溶融押出被覆されている多重被覆金属管において、該ポリエチレン樹脂層及びポリプロピレン樹脂層のうち少なくとも１層にカオリン又はタルクが０．００１〜２０重量％含まれていることを特徴とする多重被覆鋼管に関するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
金属管の種類は特に限定されるものではなく、鋼管のほか銅管、鉛管などでもよい。金属管には公知のクロメート処理、プライマー被覆等の表面処理を施すことができる。
【００１１】
防食層に用いられるポリエチレン樹脂は、エチレンの単独重合体あるいはエチレンとα−オレフィン、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセンなどとの共重合体であってエチレンを主体とする重合体である。本発明に好ましいポリエチレン樹脂は、ＭＩ０．０５〜１０ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９〜２ｇ／ｃｍ³、特に好ましくはＭＩ０.２〜０.５ｇ／ｍｉｎ、密度０．９２〜１ｇ／ｃｍ³である。防食層の厚みは０．０１〜５０ｍｍ程度、好ましくは０．１〜１０ｍｍ程度が適当である。このポリエチレン樹脂層は単一層のほか２層以上を共押出したあるいは逐次積層した複合層であってもよい。また、ポリエチレン樹脂層は破断点応力が１００ｋｇ／ｃｍ²以上、好ましくは１５０〜５００ｋｇ／ｃｍ²、特に好ましくは２００〜４００ｋｇ／ｃｍ²、そして衝撃強度が２ｋｇ・ｃｍ以上、好ましくは２．５〜２０ｋｇ・ｃｍ、特に好ましくは５〜１０ｋｇ・ｃｍのものが適当である。
【００１２】
保護層に用いられるポリプロピレン樹脂は、プロピレンの単独重合体あるいはプロピレンとエチレンあるいは１−ブテンなどとのランダム共重合体あるいはプロピレン単独重合体とプロピレン−エチレン共重合体とのブロック共重合体であって、プロピレンを主体とする重合体である。特に剛性と低温での衝撃強度の点からブロック共重合体が好ましい。本発明に好ましいポリプロピレン樹脂は、ＭＩ０．０５〜１０ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．８〜２ｇ／ｃｍ³、特に好ましくはＭＩ０．２〜２ｇ／１０ｍｉｎ、密度０.９〜１.５ｇ／ｃｍ³である。保護層の厚みは０．０１〜５０ｍｍ程度、好ましくは０．１〜１０ｍｍ程度が適当である。ポリプロピレン樹脂層とポリエチレン樹脂層との間の剥離強度は５ｋｇ／１０ｃｍ幅以下が適当であり、０〜３ｋｇ／１０ｃｍ幅程度、特に０〜１．５ｋｇ／１０ｃｍ幅程度が好ましい。また、ポリプロピレン樹脂層は破断点応力が１００ｋｇ／ｃｍ²以上、好ましくは１５０〜６００ｋｇ／ｃｍ²、特に好ましくは２００〜４００ｋｇ／ｃｍ²、そして衝撃強度が５ｋｇ・ｃｍ以上、好ましくは１０〜４０ｋｇ・ｃｍ、特に好ましくは１０〜３０ｋｇ・ｃｍのものが適当である。
【００１４】
無機フィラーは、カオリン、タルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタンなどがある。
【００１５】
無機フィラーの添加量は、０．００１〜６０重量％である。無機フィラーの添加量が０．００１重量％未満であると、剥離性の改善が十分でなく、また、６０重量％を越える場合には、低温衝撃性が著しく損なわれる。無機フィラーの効果を十分に発揮し、さらに機械的強度などの悪化を防ぐために、添加量は、好ましくは、０．１〜２０重量％が適当である。
【００１６】
さらに、本発明の被覆層として用いられるポリエチレン樹脂あるいはポリプロピレン樹脂中には、酸化防止剤、造核剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、有機の充填剤などの各種添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲内で配合してもよい。
【００１７】
多重被覆金属管の形成は、金属管上に被覆材料をチューブ状に押出して被覆する方法あるいは金属管上に被覆材料のフラットなシートを押出し、これらをらせん状に巻き付けて被覆する方法などによって行われる。
【００１８】
金属管上に被覆材料をチューブ状に押出して被覆する方法では、金属管を機械的または化学的に前処理した後、管の外周全面にわたり加熱溶融した粘着剤または接着剤を塗布し、ついで押出機により溶融混練したポリエチレン樹脂をクロスヘッドダイあるいはオフセットダイからチューブ状に押出して前記外周全面に被覆し、冷却後あるいは冷却せずに、形成された防食層上に、直接これと同様の方法でポリプロピレン樹脂をチューブ状に押出して保護層を形成させる方法、または多層ダイを用いてポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とを同時に被覆する方法などが用いられる。
【００１９】
金属管上に被覆材料のフラットなシートを押出し、これをらせん状に巻き付けて被覆する方法では押出機により溶融混練したポリエチレン樹脂をＴ−ダイからフラットなシートとして押出し、これをあらかじめ粘着剤などを塗布してある金属管の外周全面状にらせん状に被覆し、冷却後あるいは冷却せずに、形成された防食層上に、直接これと同様の方法でポリプロピレン樹脂のフラットなシートをらせん状に巻き付けて被覆する方法、または多層Ｔ−ダイを用いてポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とのフラットなシートを同時にらせん状に巻き付けて被覆する方法などが用いられる。
【００２０】
〔測定方法〕
剥離強度：１００Ａ鋼管に被覆された保護層ポリプロピレンに、管長方向に１０ｃｍ幅でスリットを入れ、円周方向の９０度角ピール強度を測定し、そのときのピール強度が５ｋｇ／１０ｃｍ以下のものを剥離性良好とした。
【００２１】
破断点応力：ＪＩＳＫ−７１１３の２号ダンベルを使用し、−２０℃において、引張速度５０ｍｍ／分で測定し、そのときの破断点応力が２００ｋｇ／ｃｍ²以上のものを合格とした。
【００２２】
衝撃強度：−２０℃において、直径５０ｍｍの円板状試験片上に、荷重３０４０ｇの先端径５／８インチの錘を落下させ、錘の落下距離を変えることにより、一定枚数の試験片の５０％が破壊するに要するエネルギーより衝撃強度（ｋｇ・ｃｍ）を求めた。−２０度における衝撃強度が防食層ポリエチレンについては、５０ｋｇ・ｃｍ以上を合格とし、保護層ポリプロピレンについては、６０ｋｇ・ｃｍ以上を合格とした。
【００２３】
【実施例】
実施例１：
１００Ａ鋼管表面にプライマーを塗布した後、変性ポリエチレンを接着層として被覆した。その直後に防食層として、カオリンを０．００１重量％添加した高密度ポリエチレン（ＭＩ０．９０ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９４ｇ／ｃｍ³）を２３０℃に溶融してクロスヘッドダイから１．５ｍｍの厚さに押出被覆し、水冷した。次いで、他のクロスヘットダイから保護層としてポリプロピレン（ＭＩ０.９０ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９０ｇ／ｃｍ³）を２００℃に溶融して１．５ｍｍの厚さに押出被覆した。
【００２４】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は２.４ｋｇ／１０ｃｍ、防食層のポリエチレンの破断点応力は３５０ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は７５ｋｇ・ｃｍであった。また、保護層ポリプロピレンの破断点応力は５００ｋｇ・ｃｍ²、衝撃強度は１２０ｋｇ・ｃｍであった。よって、防食層と保護層の剥離性が良好で、両樹脂の破断点応力、衝撃強度とも問題なかった。
【００２５】
参考例１：
１００Ａ鋼管表面にプライマーを塗布した後、変性ポリエチレンを接着層として被覆した。その直後に防食層として、カオリンを６０重量％添加した高密度ポリエチレン(ＭＩ０.１ｇ／１０ｍｉｎ、密度２.０ｇ／ｃｍ^３ _）を２４０℃に溶融してクロスヘッドダイから１．５ｍｍの厚さに押出被覆し、水冷した。次いで、他のクロスヘッドダイから保護層としてポリプロピレン（ＭＩ０．４ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９０ｇ／ｃｍ^３）を２００℃に溶融して１.５ｍｍの厚さに押出被覆した。被覆後、直ちに水冷を行なった。
【００２６】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は１.０ｋｇ／１０ｃｍ、防食層のポリエチレンの破断点応力は３００ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は６５ｋｇ・ｃｍであった。また、保護層ポリプロピレンの破断点応力は５００ｋｇ・ｃｍ²、衝撃強度は１２０ｋｇ・ｃｍであった。よって、防食層と保護層の剥離性が良好で、両樹脂の破断点応力、衝撃強度とも問題なかった。
【００２７】
実施例２：
１００Ａ鋼管表面にプライマーを塗布した後、変性ポリエチレンを接着層として被覆した。その直後に防食層として、高密度ポリエチレン（ＭＩ０．３ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９４ｇ／ｃｍ^３）を２３０℃に溶融してクロスヘッドダイから１．５ｍｍの厚さに押出被覆し、水冷した。次いで、他のクロスヘッドダイから保護層として、カオリンを０.００１重量％添加したポリプロピレン（ＭＩ０.５ｇ／１０ｍｉｎ、密度０.９１ｇ／ｃｍ^３）を２００℃に溶融して１.５ｍｍの厚さに押出被覆した。被覆後、直ちに水冷を行なった。
【００２８】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は２.２ｋｇ／１０ｃｍ、防食層のポリエチレンの破断点応力は３６０ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は８０ｋｇ・ｃｍであった。また、保護層ポリプロピレンの破断点応力は４９０ｋｇ・ｃｍ²、衝撃強度は１１５ｋｇ・ｃｍであった。よって、防食層と保護層の剥離性が良好で、両樹脂の破断点応力、衝撃強度とも問題なかった。
【００２９】
参考例２：
１００Ａ鋼管表面にプライマーを塗布した後、変性ポリエチレンを接着層として被覆した。その直後に防食層として、高密度ポリエチレン（ＭＩ０．３ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９４ｇ／ｃｍ^３）を２３０℃に溶融してクロスヘッドダイから１．５ｍｍの厚さに押出被覆し、水冷した。次いで、他のクロスヘッドダイから保護層として、カオリンを６０重量％添加したポリプロピレン（ＭＩ０.３ｇ／１０ｍｉｎ、密度２．０ｇ／ｃｍ^３）を２２０℃に溶融して１.５ｍｍの厚さに押出被覆した。被覆後、直ちに水冷を行なった。
【００３０】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は０.８ｋｇ／１０ｃｍ、防食層のポリエチレンの破断点応力は３６０ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は８０ｋｇ・ｃｍであった。また、保護層ポリプロピレンの破断点応力は４４０ｋｇ・ｃｍ²、衝撃強度は１０５ｋｇ・ｃｍであった。よって、防食層と保護層の剥離性が良好で、両樹脂の破断点応力、衝撃強度とも問題なかった。
【００３１】
実施例３：
保護層にタルクを２０重量％添加したポリプロピレンを用いて、管径１００Ａ鋼管に実施例１と同様に被覆し、得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度、破断点応力、衝撃強度を評価し、結果を表２に示す。
【００３２】
参考例３：
防食層として、滑剤および無機フィラーを添加していない高密度ポリエチレンを用い、保護層として、滑剤を添加していないポリプロピレンを用いて、実施例１と同様に押出被覆した。
【００３３】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は１２．０ｋｇ／１０ｃｍ、防食層のポリエチレンの破断点応力は３６０ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は８０ｋｇ・ｃｍであった。また、保護層ポリプロピレンの破断点応力は５００ｋｇ・ｃｍ²、衝撃強度は１２０ｋｇ・ｃｍであった。防食層と保護層が溶着し、両樹脂の剥離性が悪化した。
【００３４】
参考例４：
防食層として、カオリンを７０重量％添加した高密度ポリエチレンを用い、保護層としてポリプロピレンを用いて、実施例１と同様に押出被覆した。
【００３５】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は０．８ｋｇ／１０ｃｍであったが、防食層のポリエチレンの破断点応力は１５０ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は４０ｋｇ・ｃｍとなり、剥離性は問題なかったが、防食層のポリエチレンの機械的強度が悪化した。
【００３６】
参考例５：
防食層として、高密度ポリエチレンを用い、保護層としてカオリンを７０重量％添加したポリプロピレンを用いて、実施例１と同様に押出被覆した。
【００３７】
得られた被覆鋼管の防食層ポリエチレンと保護層ポリプロピレンの剥離強度は０．８ｋｇ／１０ｃｍであったが、保護層のポリプロピレンの破断点応力は２５０ｋｇ／ｃｍ²、衝撃強度は４５ｋｇ・ｃｍとなり、剥離性は問題なかったが、保護層のポリプロピレンの機械的強度が悪化した。
【００３８】
【表１】

【表２】

【００３９】
【表２】

【００４０】
【発明の効果】
本発明の多重被覆鋼管は、防食層のポリエチレン、保護層のポリプロピレンの剥離性を著しく改良し、ポリエチレン、ポリプロピレンの樹脂組成に制約されることなく該樹脂を多重被覆鋼管に使用でき、機械的強度、低温衝撃性に優れ、さらに押出特性、ウェルド強度に優れた多重被覆鋼管を提供できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-coated metal tube having an anticorrosion layer and a protective layer as a coating layer.
[0002]
[Prior art]
Polyethylene-coated steel pipes are used for water supply, gas, or cable protection, and one type is a double layer of a polyethylene coating layer for corrosion protection and a polypropylene coating layer for protection against mechanical external forces during transportation. Some have a coating layer. When the steel pipe is connected by welding or the like at the time of piping construction, it is necessary to peel off only the protective layer of the double-coated steel pipe.
[0003]
Therefore, in these multi-coated steel pipes, the anti-corrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene are made of a resin having good peelability, and the resin composition of polyethylene and polypropylene is restricted.
[0004]
For example, to improve the peelability of the anticorrosion layer resin and the protective layer resin, one layer of the anticorrosion layer and the protective layer is a polyethylene resin alone, and the other layer is 20 to 40% by weight polyethylene and 60 to 80% by weight polypropylene. There has been proposed a plastic-coated steel pipe made of a copolymer or a blend resin composed of the above (Japanese Patent Laid-Open No. 54-158720). However, the polyethylene-polypropylene resin composition used here lacks scratch resistance compared to polypropylene alone, and is insufficient in terms of cold resistance and weld strength compared to polyethylene alone.
[0005]
In addition, there is a proposal in which an ethylene / α-olefin random copolymer is blended with the resin composition or the polypropylene resin (Japanese Examined Patent Publication No. 60-22622), but extrusion characteristics, mechanical strength, low temperature impact property, It was not always sufficient in terms of weld strength and the like.
[0006]
Further, if any polyethylene and polypropylene that do not take into consideration the peelability of the anticorrosion layer and the packing layer are used as the anticorrosion layer and the packing layer, respectively, welding of the resin occurs, and the peelability is remarkably deteriorated so that it is not practical.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and remarkably improves the peelability of the polypropylene resin layer as the protective layer from the polyethylene resin layer as the anticorrosion layer, and is restricted by the resin composition of polyethylene and polypropylene. It is an object of the present invention to provide a multiple-coated steel pipe that can be used for multiple-coated steel pipes without any problems, has excellent low-temperature impact properties, and has excellent extrusion characteristics, mechanical strength, and weld strength.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of the study by the present inventors, by adding an inorganic filler to the anticorrosive layer polyethylene and / or protective layer polypropylene, adhesion between the resins is prevented, and as a result, the peelability between the anticorrosive layer and the protective layer is greatly improved. Based on this finding, the present invention has been completed.
[0009]
That is, the present invention provides a polyethylene resin layer is anticorrosive layer on the outside of the metal tube, in a multi-coated metal tube the polypropylene resin layer is melt-extruded respectively coated as a protective layer on the outer surface of that, the polyethylene resin layer and a polypropylene The present invention relates to a multi-coated steel pipe characterized in that kaolin or talc is contained in an amount of 0.001 to 20 % by weight in at least one of the resin layers.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The kind of metal tube is not particularly limited, and may be a copper tube, a lead tube, etc. in addition to a steel tube. The metal tube can be subjected to a known surface treatment such as chromate treatment or primer coating.
[0011]
The polyethylene resin used for the anticorrosion layer is a homopolymer of ethylene or ethylene and α-olefin, such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-octene, It is a copolymer with decene or the like and is a polymer mainly composed of ethylene. Preferred polyethylene resins for the present invention are MI 0.05-10 g / 10 min, density 0.9-2 g / cm ³ , particularly preferably MI 0.2-0.5 g / min, density 0.92-1 g / cm ^3. It is. The thickness of the anticorrosion layer is about 0.01 to 50 mm, preferably about 0.1 to 10 mm. This polyethylene resin layer may be a single layer or a composite layer in which two or more layers are coextruded or sequentially laminated. The polyethylene resin layer has a stress at break of 100 kg / cm ² or more, preferably 150 to 500 kg / cm ² , particularly preferably 200 to 400 kg / cm ² , and an impact strength of 2 kg · cm or more, preferably 2.5 to 20 kg · cm, particularly preferably 5 to 10 kg · cm is suitable.
[0012]
The polypropylene resin used for the protective layer is a propylene homopolymer, a random copolymer of propylene and ethylene or 1-butene, or a block copolymer of a propylene homopolymer and a propylene-ethylene copolymer. A polymer mainly composed of propylene. A block copolymer is particularly preferred from the viewpoint of rigidity and impact strength at low temperatures. The preferred polypropylene resin for the present invention is MI 0.05-10 g / 10 min, density 0.8-2 g / cm ³ , particularly preferably MI 0.2-2 g / 10 min, density 0.9-1.5 g / cm ^3. It is. The thickness of the protective layer is about 0.01 to 50 mm, preferably about 0.1 to 10 mm. The peel strength between the polypropylene resin layer and the polyethylene resin layer is suitably 5 kg / 10 cm width or less, preferably about 0 to 3 kg / 10 cm width, particularly preferably about 0 to 1.5 kg / 10 cm width. The polypropylene resin layer has a stress at break of 100 kg / cm ² or more, preferably 150 to 600 kg / cm ² , particularly preferably 200 to 400 kg / cm ² , and an impact strength of 5 kg · cm or more, preferably 10 to 40 kg · cm, particularly preferably 10 to 30 kg · cm is suitable.
[0014]
Examples of the inorganic filler include kaolin, talc, clay, silica, calcium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, and titanium dioxide.
[0015]
The addition amount of the inorganic filler is 0.001 to 60% by weight. If the addition amount of the inorganic filler is less than 0.001% by weight, the peelability is not sufficiently improved, and if it exceeds 60% by weight, the low temperature impact property is remarkably impaired. In order to sufficiently exhibit the effect of the inorganic filler and prevent deterioration of mechanical strength and the like, the addition amount is preferably 0.1 to 20% by weight.
[0016]
Furthermore, various additives such as antioxidants, nucleating agents, ultraviolet absorbers, antistatic agents, flame retardants, pigments, dyes and organic fillers are added to the polyethylene resin or polypropylene resin used as the coating layer of the present invention. You may mix | blend an agent within the range which does not impair the objective of this invention.
[0017]
Multi-coated metal tubes are formed by a method in which a coating material is extruded on a metal tube in a tube shape, or a flat sheet of the coating material is extruded on a metal tube and then wound in a spiral shape to coat the tube. Is called.
[0018]
In the method of coating a metal tube by extruding a coating material into a tube shape, the metal tube is mechanically or chemically pretreated, and then a hot-melt adhesive or adhesive is applied to the entire outer periphery of the tube, followed by extrusion. A polyethylene resin melt-kneaded by a machine is extruded into a tube shape from a crosshead die or an offset die and coated on the entire outer periphery, and after cooling or without cooling, directly on the formed anticorrosion layer in the same manner. A method of forming a protective layer by extruding a polypropylene resin into a tube shape, or a method of simultaneously coating a polyethylene resin and a polypropylene resin using a multilayer die is used.
[0019]
In a method of extruding a flat sheet of a coating material onto a metal tube and winding it in a spiral, the polyethylene resin melt-kneaded by an extruder is extruded as a flat sheet from a T-die, and this is pre-adhesive. Spiral coating is applied to the entire outer circumference of the coated metal tube, and after cooling or without cooling, a flat sheet of polypropylene resin is spiraled directly on the formed anticorrosion layer in the same manner. A method of winding and covering, or a method of simultaneously winding a flat sheet of polyethylene resin and polypropylene resin in a spiral shape using a multilayer T-die is used.
[0020]
〔Measuring method〕
Peel strength: A protective layer polypropylene coated on a 100A steel pipe is slit with a width of 10 cm in the pipe length direction, and a 90-degree angle peel strength in the circumferential direction is measured, and the peel strength at that time is 5 kg / 10 cm or less. Good peelability.
[0021]
Stress at break: No. 2 dumbbell of JIS K-7113 was used and measured at −20 ° C. at a tensile speed of 50 mm / min, and a stress at break at that time was 200 kg / cm ² or more.
[0022]
Impact strength: At −20 ° C., a weight of 5/8 inch with a load of 3040 g is dropped on a disk-shaped test piece having a diameter of 50 mm, and the falling distance of the weight is changed to 50% of a certain number of test pieces. The impact strength (kg · cm) was determined from the energy required for breaking. The impact strength at −20 degrees was 50 kg · cm or more for the anticorrosion layer polyethylene, and 60 kg · cm or more for the protection layer polypropylene.
[0023]
【Example】
Example 1:
After applying a primer to the surface of the 100A steel pipe, modified polyethylene was coated as an adhesive layer. Immediately thereafter, high-density polyethylene (MI 0.90 g / 10 min, density 0.94 g / cm ³ ) added with 0.001% by weight of kaolin was melted at 230 ° C. as a corrosion protection layer, and 1.5 mm from the crosshead die. Extrusion coated to thickness and water cooled. Next, polypropylene (MI 0.90 g / 10 min, density 0.90 g / cm ³ ) was melted at 200 ° C. as a protective layer from another cross-head die and extrusion coated to a thickness of 1.5 mm.
[0024]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe was 2.4 kg / 10 cm, the breaking stress of the polyethylene of the anticorrosion layer was 350 kg / cm ² , and the impact strength was 75 kg · cm. The protective layer polypropylene had a stress at break of 500 kg · cm ² and an impact strength of 120 kg · cm. Therefore, the peelability of the anticorrosion layer and the protective layer was good, and there was no problem with the stress at break and the impact strength of both resins.
[0025]
Reference example 1 :
After applying a primer to the surface of the 100A steel pipe, modified polyethylene was coated as an adhesive layer. Immediately after that, high-density polyethylene (MI 0.1 g / 10 min, density 2.0 g / cm ³ ₎ added with 60% by weight of kaolin was melted at 240 ° C. as a corrosion protection layer to a thickness of 1.5 mm from the crosshead die. Extrusion coated and water cooled. Next, polypropylene (MI 0.4 g / 10 min, density 0.90 g / cm ³ ) was melted at 200 ° C. as a protective layer from another crosshead die and extrusion coated to a thickness of 1.5 mm. Immediately after coating, water cooling was performed.
[0026]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the coated steel pipe obtained was 1.0 kg / 10 cm, the breaking stress of the polyethylene of the anticorrosion layer was 300 kg / cm ² , and the impact strength was 65 kg · cm. The protective layer polypropylene had a stress at break of 500 kg · cm ² and an impact strength of 120 kg · cm. Therefore, the peelability of the anticorrosion layer and the protective layer was good, and there was no problem with the stress at break and the impact strength of both resins.
[0027]
Example 2 :
After applying a primer to the surface of the 100A steel pipe, modified polyethylene was coated as an adhesive layer. Immediately after that, high-density polyethylene (MI 0.3 g / 10 min, density 0.94 g / cm ³ ) was melted at 230 ° C. as an anticorrosion layer, extrusion coated to a thickness of 1.5 mm from a crosshead die, and water-cooled. . Next, polypropylene (MI 0.5 g / 10 min, density 0.91 g / cm ³ ) added with 0.001% by weight of kaolin as a protective layer from another crosshead die was melted at 200 ° C. to a thickness of 1.5 mm. Then it was extrusion coated. Immediately after coating, water cooling was performed.
[0028]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe was 2.2 kg / 10 cm, the breaking stress of the polyethylene of the anticorrosion layer was 360 kg / cm ² , and the impact strength was 80 kg · cm. The protective layer polypropylene had a breaking stress of 490 kg · cm ² and an impact strength of 115 kg · cm. Therefore, the peelability of the anticorrosion layer and the protective layer was good, and there was no problem with the stress at break and the impact strength of both resins.
[0029]
Reference example 2 :
After applying a primer to the surface of the 100A steel pipe, modified polyethylene was coated as an adhesive layer. Immediately after that, high-density polyethylene (MI 0.3 g / 10 min, density 0.94 g / cm ³ ) was melted at 230 ° C. as an anticorrosion layer, extrusion coated to a thickness of 1.5 mm from a crosshead die, and water-cooled. . Next, polypropylene (MI 0.3 g / 10 min, density 2.0 g / cm ³ ) added with 60% by weight of kaolin as a protective layer from another crosshead die was melted at 220 ° C. to a thickness of 1.5 mm. Extrusion coated. Immediately after coating, water cooling was performed.
[0030]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe was 0.8 kg / 10 cm, the stress at break of the polyethylene of the anticorrosion layer was 360 kg / cm ² , and the impact strength was 80 kg · cm. The protective layer polypropylene had a breaking point stress of 440 kg · cm ² and an impact strength of 105 kg · cm. Therefore, the peelability of the anticorrosion layer and the protective layer was good, and there was no problem with the stress at break and the impact strength of both resins.
[0031]
Example 3 :
Using polypropylene with 20% by weight of talc added to the protective layer, the steel pipe having a pipe diameter of 100A was coated in the same manner as in Example 1, and the peel strength of the anticorrosive layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe, stress at break, The impact strength was evaluated and the results are shown in Table 2.
[0032]
Reference Example 3 :
Extrusion coating was performed in the same manner as in Example 1 using high-density polyethylene to which no lubricant and inorganic filler were added as the anticorrosion layer, and polypropylene having no lubricant added as the protective layer.
[0033]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe was 12.0 kg / 10 cm, the breaking stress of the polyethylene of the anticorrosion layer was 360 kg / cm ² , and the impact strength was 80 kg · cm. The protective layer polypropylene had a stress at break of 500 kg · cm ² and an impact strength of 120 kg · cm. The anticorrosion layer and the protective layer were welded, and the peelability of both resins deteriorated.
[0034]
Reference example 4 :
Extrusion coating was performed in the same manner as in Example 1 using high-density polyethylene to which 70% by weight of kaolin was added as the anticorrosion layer and polypropylene as the protective layer.
[0035]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe was 0.8 kg / 10 cm, but the breaking strength of the polyethylene of the anticorrosion layer was 150 kg / cm ² , and the impact strength was 40 kg · cm. Although there was no problem with the property, the mechanical strength of polyethylene of the anticorrosion layer was deteriorated.
[0036]
Reference Example 5 :
Extrusion coating was performed in the same manner as in Example 1 using high-density polyethylene as the anticorrosion layer and polypropylene added with 70% by weight of kaolin as the protective layer.
[0037]
The peel strength of the anticorrosion layer polyethylene and the protective layer polypropylene of the obtained coated steel pipe was 0.8 kg / 10 cm, but the breaking point stress of the protective layer polypropylene was 250 kg / cm ² and the impact strength was 45 kg · cm. However, the mechanical strength of the protective layer polypropylene deteriorated.
[0038]
[Table 1]

[Table 2]

[0039]
[Table 2]

[0040]
【The invention's effect】
The multi-coated steel pipe of the present invention significantly improves the peelability of the polyethylene for the anticorrosion layer and the polypropylene for the protective layer, and can be used for the multi-coated steel pipe without being restricted by the resin composition of polyethylene and polypropylene. In addition, it is possible to provide a multi-coated steel pipe that is excellent in low-temperature impact resistance, and further excellent in extrusion characteristics and weld strength.

Claims

As the polyethylene resin layer is anticorrosive layer on the outside of the metal tube, in a multi-coated metal tube the polypropylene resin layer is melt-extruded respectively coated as a protective layer on the outer surface of that, among the polyethylene resin layer and a polypropylene resin layer of at least 1 Multi-coated steel pipe characterized in that kaolin or talc is contained in the layer in an amount of 0.001 to 20 % by weight