JP6159628B2

JP6159628B2 - 被覆管の製造方法、その製造方法によって得られる被覆管および被覆鋼材

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Publication number: JP6159628B2
Application number: JP2013190152A
Authority: JP
Inventors: 安藤　豊男; 豊男安藤; 伊澤　寛之; 寛之伊澤; 将人福田
Original assignee: 日鉄住金防蝕株式会社
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: JP2015054483A

Description

本発明は被覆管の製造方法、その製造方法によって得られる被覆管および被覆鋼材
に関する。

建設現場等では土砂や鉱石を水と混合し、金属管の内部を通過させて輸送することが広く行われている。ここで金属管をそのまま利用すると、その中を通過する土砂や鉱石によって内面が摩耗してしまうため、超高分子量ポリエチレン樹脂からなる層を形成した金属管が利用される場合がある。
これに関連した従来法として、例えば特許文献１、２に記載の方法が挙げられる。

特開平５−２４１５３号公報特開２０００−１６７９３７号公報

近年、輸送する土砂や鉱石の粒径が大きくなり、それに伴い輸送時の管壁の摩耗が増大し、金属管への衝撃も増大している。そのため超高分子量ポリエチレン樹脂からなる層が金属管から剥がれてしまう場合もあった。

本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、耐摩耗性および耐衝撃性に優れ、金属管の内面に形成した層が剥がれ難い被覆管の製造方法ならびにその製造方法によって得られる被覆管および同様の方法によって得られる被覆鋼材を提供することを目的とする。

本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出して本発明を完成させた。
本発明は次の（１）〜（７）である。
（１）金属管の内面に、２液反応型樹脂塗料を塗布してなる防食塗膜層と、
２液反応型ポリウレタンエラストマー材料からなるウレタン樹脂層と、
分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン層と、を有する被覆管。
（２）鋼材の表面に、２液反応型樹脂塗料を塗布してなる防食塗膜層と、２液反応型ポリウレタンエラストマー材料からなるウレタン樹脂層と、
分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン層と、を有する被覆鋼材。
（３）内径がＲである金属管の内面に、２液反応型樹脂塗料を塗布して防食塗膜層を形成する防食塗装工程と、
外径がｒ（ｒ＜Ｒ）であり、分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン管の外面に酸化処理を施した後、前記金属管の管内へ前記超高分子量ポリエチレン管を挿入する酸化・挿入工程と、
前記金属管の内面と前記超高分子量ポリエチレン管の外面との隙間に、２液反応型ポリウレタンエラストマー材料を流し込んでウレタン樹脂層を形成するウレタン樹脂層形成工程と、を備え、
前記金属管の内面に、前記防食塗膜層、前記ポリウレタンエラストマー材料からなるウレタン樹脂層、および前記超高分子量ポリエチレンからなる超高分子量ポリエチレン層を有する被覆管が得られる、被覆管の製造方法。
（４）前記ポリウレタン塗料のＢ型回転粘度計によって測定する粘度が５０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下である、上記（３）に記載の被覆管の製造方法。
（５）Ｒ−ｒが１〜２０ｍｍである、上記（３）または（４）に記載の被覆管の製造方法。
（６）前記超高分子量ポリエチレン管が、その外面に複数の突起部を有し、前記金属管の管内へ前記超高分子量ポリエチレン管を挿入した際に、前記金属管の中心軸と前記超高分子量ポリエチレン管の中心軸とが一致するように構成されている、上記（３）〜（５）のいずれかに記載の被覆管の製造方法。
（７）前記酸化・挿入工程における酸化処理が、火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、化学的エッチング処理およびＵＶ処理からなる群から選ばれる少なくとも１つである、上記（３）〜（６）のいずれかに記載の被覆管の製造方法。

本発明によれば、耐摩耗性および耐衝撃性に優れ、金属管の内面に形成した層が剥がれ難い被覆管の製造方法ならびにその製造方法によって得られる被覆管および同様の方法によって得られる被覆鋼材を提供することができる。

図１は、好ましい態様の超高分子量ポリエチレン管を説明するための概略斜視図である。図２は、好ましい態様の超高分子量ポリエチレン管を説明するための概略断面図である。図３は、好ましい態様の超高分子量ポリエチレン管および金属管を説明するための概略断面図である。図４は、実施例および比較例における耐摩耗性試験を説明するための概略図である。

本発明について説明する。
本発明は、内径がＲである金属管の内面に、２液反応型樹脂塗料を塗布して防食塗膜層を形成する防食塗装工程と、外径がｒ（ｒ＜Ｒ）であり、分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン管の外面に酸化処理を施した後、前記金属管の管内へ前記超高分子量ポリエチレン管を挿入する酸化・挿入工程と、前記金属管の内面と前記超高分子量ポリエチレン管の外面との隙間に、２液反応型ポリウレタンエラストマー材料を流し込んでウレタン樹脂層を形成するウレタン樹脂層形成工程と、を備え、前記金属管の内面に、前記防食塗膜層、前記２液反応型ポリウレタンエラストマー材料からなるウレタン樹脂層、および前記超高分子量ポリエチレンからなる超高分子量ポリエチレン層を有する被覆管が得られる、被覆管の製造方法である。
このような被覆管の製造方法を、以下では「本発明の方法」ともいう。

また、本発明は、金属管の内面に、２液反応型樹脂塗料を塗布してなる防食塗膜層と、２液反応型ポリウレタンエラストマ―材料からなるウレタン樹脂層と、分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン層と、を有する被覆管である。
このような被覆管を、以下では「本発明の被覆管」ともいう。

本発明の被覆管は、本発明の方法によって製造することができる。

また、本発明は、鋼材の表面に、２液反応型樹脂塗料を塗布してなる防食塗膜層と、２液反応型ポリウレタンエラストマ―材料からなるウレタン樹脂層と、分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン層と、を有する被覆鋼材である。
このような被覆鋼材を、以下では「本発明の被覆鋼材」ともいう。

本発明の被覆鋼材は、本発明の方法を金属管ではなく、鋼材に適用することで製造することができる。

本発明の方法が備える各工程について説明する。

＜防食塗装工程＞
防食塗装工程について説明する。
防食塗装工程では、初めに、金属管を用意する。
金属管の大きさ、材質等は特に限定されない。例えばアルミニウム管であってよいが、鋼やステンレスからなる鋼管であることが好ましい。なお、本発明の方法において金属管は金属バルブを含むものとする。

このような金属管の内径（中心軸に垂直な断面における内側の直径）をＲとする。

防食塗装工程では、前記金属管の内面に、２液反応型樹脂塗料を塗布する。前記金属管の内面に従来公知のブラスト処理を施した後に、２液反応型樹脂塗料を塗布することが好ましい。
２液反応型樹脂塗料は防食性能を備える膜を形成することができるものであれば特に限定されず、エポキシ系の２液反応型樹脂塗料を好ましく用いることができる。

２液反応型樹脂塗料の好適態様について説明する。
２液反応型樹脂塗料は、塗料の主剤として１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ当量が２５０未満のビスフェノール型液状エポキシ樹脂を１００重量部、応力改質剤としてモノグリシジルエーテルを７〜１５重量部、顔料として８０〜１２０重量部、溶剤として５〜３０重量部、の割合で配合した塗料ベース剤に、イソホロンジアミンをベースとした変性アミン硬化剤を配合して使用するエポキシ樹脂塗料組成物であることが好ましい。

このエポキシ樹脂塗料組成物における変性アミン硬化剤中のＮＨ基（活性水素）当量と主剤中のエポキシ当量及び応力改質剤中のエポキシ当量との配合比が１／１．０〜１／１．４（モル比）となるように配合調整することが好ましい。

エポキシ塗料についての基本組成について言えば、主剤としてのエポキシ樹脂は、架橋塗膜を形成することが可能な２個以上のエポキシ基を１分子中にもつ通常のエポキシ樹脂でよく、エポキシ当量は１５０〜２５０程度からなる液状樹脂を使用できる。エポキシ当量が２５０以上になると、高粘性となり塗装作業に支障をきたす。エポキシ当量が１５０以下では、架橋密度が高くなり塗膜強度が高くなるので好ましくない。

応力改質剤としてのモノグリシジルエーテルは、上記の主剤（エポキシ樹脂）１００重量部に対して５〜１５重量部、特に好ましくは８〜１２重量部添加する。添加量が５重量部より少ない場合、応力低下効果が認められず、一方１５重量部より多くなると、溶剤希釈時に溶剤が蒸発しにくくなり防食性を低下させる。防食性能が向上する理由としては、主剤の架橋樹脂と応力改質剤の相溶性が極めて良好なことから、塗膜の硬化収縮を緩和したり、あるいは塗膜弾性率を下げることによる内部応力の低減効果により、結果的に塗膜と鉄面の二次密着性を向上させているものと考えられる。

主剤には、顔料を所定量配合することができる。顔料としては着色顔料、体質顔料や防錆顔料の中から選択し配合することができる。着色顔料としては、例えば酸化チタンやカーボンブラック、弁柄、等の無機系着色顔料や、アゾ系、シアニン系、キナクリドン系等の有機系着色顔料が挙げられる。体質顔料としては、例えばタルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、シリカ、マイカ等が挙げられる。又、ステンレス、ＭＩＯ等の鱗片状顔料も利用できる。防錆顔料としては、例えばアルカリ性顔料である亜酸化鉛、鉛丹等、酸化性防錆顔料であるジンククロメート、ストロンチウムクロメート等、安定な化合物による防錆被膜層を形成するリン酸亜鉛、リンモリブデン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等が挙げられる。

顔料のビヒクルに対する配合割合についても特に限定されないが、防食性を左右する体質顔料の場合、例えば主剤１００重量部に対して８０〜１２０重量部の範囲にするとよい。これは、防食性の目安となる塗膜の水蒸気透過率が前記体質顔料の配合割合範囲で最少となるためである。他方、着色顔料の場合は所望の着色度に応じて適宜割合で配合できるが、一般には主剤中の樹脂成分に対して０〜１０００重量部の範囲にするとよい。

溶剤としては、主剤１００重量部に対して、溶剤の配合割合を５〜３０重量部の程度まで希釈可能である。溶剤の配合量は５重量部より少ない場合硬化速度が速く塗装作業がしづらく、３０重量部より多くなると溶剤が蒸発しにくくなり防食性を低下させる。溶剤としては、塗装後被膜中に残りにくい比較的沸点の低い芳香族系、アルコール系、ケトン系等の溶剤が好ましい。芳香族系溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、アルコール系溶剤としては、例えばエタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ケトン系溶剤としては、例えばメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトンが挙げられる。又これらの混合溶剤も使用できる。

硬化剤としては、イソホロンジアミンをベースとした変性アミンを使用する。ここでイソホロンジアミンをベースとした変性アミンとしては、イソホロンジアミンをエポキシ樹脂で変性したもの、マンニッヒ変性したもの、アダクト変性したもの等の各種変性アミンのそれぞれ単独、又はそれらの混合品が好ましく使用できる。また、本発明においてはこれらイソホロンジアミンをベースとした変性アミン１００重量部に対して、メタキシレンジアミン、脂肪族ポリアミドアミン、エポキシ変性されたメタキシレンジアミン、脂肪族ポリアミドアミンエポキシ変性物等から選ばれるアミン類１〜１００重量部を配合したものも使用できる。

使用に際しての硬化剤の添加量は、変性アミン硬化剤中のＮＨ基（活性水素）当量と主剤中のエポキシ当量及び応力改質剤中のエポキシ当量との配合比が１／１．０〜１／１．４（モル比）となるように二液を配合調整する。特に、この配合比は塗膜性能の面から１／１．１〜１／１．２がより好ましい。ここで、硬化剤の添加量が１／１．４（モル比）よりも少ない場合には、塗膜の架橋度が不十分となり、また、１／１．０（モル比）よりも多くなると親水性のアミノ基が過多となり耐水性が損なわれる。

このような２液反応型樹脂塗料を前記金属管の内面に塗布する方法は特に限定されず、例えば従来公知の方法で塗布して防食塗膜層を形成することができる。

防食塗膜層の厚さは特に限定されないが、２００〜６００μｍであることが好ましく、５００μｍ程度であることがより好ましい。

＜酸化・挿入工程＞
酸化・挿入工程について説明する。
酸化・挿入処理工程では、初めに、超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子ポリエチレン管を用意する。

超高分子量ポリエチレンは、分子量（重量平均分子量）が１００万〜１，０００万であるポリエチレンを意味するものとする。この分子量は３００万〜１，０００万であることが好ましく、５００万〜１，０００万であることがより好ましい。

超高分子量ポリエチレンは、エチレンを主成分とするものであり、例えば、エチレンの単独重合体、エチレンを主成分とし、エチレンと、このエチレンと共重合可能な単量体との共重合体などが挙げられる。このエチレンと共重合可能な単量体としては、例えば、炭素数３以上のα−オレフィンなどが挙げられる。前記炭素数３以上のα−オレフィンの具体例としては、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。

超高分子量ポリエチレン管は前記超高分子量ポリエチレンを主成分とし、その他にフィラー、着色剤、グラファイト、抗酸化剤等を含んでよい。超高分子量ポリエチレン管を構成する超高分子量ポリエチレンの含有率は７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましい。

超高分子量ポリエチレン管の厚さは特に限定されないが、１〜１０ｍｍであることが好ましく、６ｍｍ程度であることがより好ましい。

このような超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン管の外形（中心軸に垂直な断面における外側の直径）をｒとする。ｒはＲよりも小さい（すなわちｒ＜Ｒである）。
ここで、Ｒとｒとの差（Ｒ−ｒ）が１〜２０ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることがより好ましく、２〜７ｍｍであることがより好ましく、２〜３ｍｍであることがさらに好ましい。

前記超高分子量ポリエチレン管が、その外面に複数の突起部を有し、前記金属管の管内へ前記超高分子量ポリエチレン管を挿入した際に、前記金属管の中心軸と前記超高分子量ポリエチレン管の中心軸とが一致するように構成されているものであることが好ましい。
このような好ましい態様の超高分子量ポリエチレン管について図１〜３を用いて説明する。

図１は、外面に複数（８個）の突起部３を有する態様の超高分子量ポリエチレン管１の概略斜視図である。また、図２には、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。さらに図３は、金属管１０の管内へ、超高分子量ポリエチレン管１を挿入した状態を示す概略断面図である。
なお、図１〜３に示すように、外面に突起部３を有する超高分子量ポリエチレン管１の場合、その外径（ｒ）は、突起部を含まない（突起部がないと仮定した）外径を意味するものとする。

超高分子量ポリエチレン管は複数の突起部を有することが好ましく、図１に示す態様のように、その突起部３の高さ（超高分子量ポリエチレン管１の外面からの垂直高さ）が一定で、かつ、外面において均等なピッチで存在することが好ましい。また、図３に示すように、超高分子量ポリエチレン管１を金属管１０の管内へ挿入した際に、金属管１０の中心軸と超高分子量ポリエチレン管１の中心軸とが一致するように、高さを調整された突起部であることが好ましい。このような態様であると、金属管１０の管内へ超高分子量ポリエチレン管１を挿入した後、金属管１０の内面と超高分子量ポリエチレン管１の外面との隙間に、２液反応型ポリウレタンエラストマ―材料を流し込んで形成したウレタン樹脂層の層厚が均一になるからである。
なお、金属管１０の中心軸と超高分子量ポリエチレン管１の中心軸とは完全に一致することは困難であり、略一致すれば、上記のような効果を奏する。

このような超高分子量ポリエチレン管の製造方法は特に限定されない。例えば、従来公知の圧縮成形法を用いて製造することができる。具体的には、超高分子量ポリエチレン粒子を金型内に均一に供給した後に、当該金型に当設若しくは内臓したヒーターで略２００℃に加熱してから、当該金型にプレス装置で圧力を掛けて一定時間保定して空隙のない密実な超高分子量ポリエチレンのパリソンを形成させ、その後、冷却して所定の寸法を有した超高分子量ポリエチレン管を得るものである。尚、必要に応じて前記超高分子量ポリエチレン管に延伸加工を施して、より好ましい寸法を有した超高分子量ポリエチレン管に賦形させることもある。
尚、超高分子量ポリエチレン管が有する前記突起部は、超高分子量ポリエチレン管を製造する際に当該管製造に用いる超高分子量ポリエチレンと同一の材料で当該管外面に一体的に形成させる方法、若しくは予め成形した超高分子量ポリエチレン管体外面に前記ウレタン樹脂層の被覆に用いた２液反応型ウレタンエラストマー材料と同一の材料に依る成形体を貼り付ける方法の、何れかに依って成形させることができる。

酸化・挿入処理工程では、上記のような超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン管の外面に、酸化処理を施す。

酸化処理を行うことで２液反応型ポリウレタンエラストマー材料からなるウレタン樹脂層との密着性が格段に高まる。
酸化処理は、超高分子量ポリエチレン管の外面（表面）を酸化することができる処理であれば特に限定されず、酸化処理が、火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、化学的エッチング処理およびＵＶ処理からなる群から選ばれる少なくとも１つを好適例として挙げられる。これらの中でもプラズマ処理が好ましい。

酸化・挿入処理工程では、このような酸化処理を施した超高分子量ポリエチレン管を、前記金属管の管内へ挿入する。

＜ウレタン樹脂層形成工程＞
ウレタン樹脂層形成工程について説明する。
ウレタン樹脂層形成工程では、前記金属管の内面と前記超高分子量ポリエチレン管の外面との隙間に、２液反応型ポリウレタンエラストマー材料を流し込んでウレタン樹脂層を形成する。

２液反応型ポリウレタンエラストマー材料は、ポリオール等の主剤と、ポリイソシアネート等の硬化剤とを混合して得られるものが挙げられる。
主剤として、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネート等が挙げられる。
硬化剤として、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートが挙げられる。

２液反応型ポリウレタンエラストマー材料は、主剤および硬化剤の他に、さらに、多価アルコール、多塩基カルボン酸、多価アミン、難燃剤、無機充填剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、吸水剤、触媒を含んでもよい。これらの配合比を調整することで、粘度等を調整することができる。
ここで、多価アルコールとして、例えば、ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリエチレンサクシネートジオール、ポリブチレンサクシネートジオールなどが挙げられる。
多塩基性カルボン酸として、例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等が挙げられる。
多価アミンとして、ジエチルトルエンジアミンが好適例として挙げられる。

２液反応型ポリウレタンエラストマー材料は、ＪＩＳＫ７１１７−１によって測定方法が規定されているＢ型回転粘度計によって測定する粘度が５０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下であるものが好ましい。この粘度は３０〜７００ｍＰａ・ｓ／２５℃であることがより好ましく、３０〜１００ｍＰａ・ｓ／２５℃であることがさらに好ましい。

２液反応型ポリウレタンエラストマー材料は、分子量（数平均分子量）が５００〜６０００であることが好ましく、５００〜２０００であることがより好ましい。

２液反応型ポリウレタンエラストマー材料は、ポットライフが１０分〜９０分であることが好ましく、３０分〜６０分であることがより好ましい。

上記のような２液反応型ポリウレタンエラストマー材料から得られるウレタン樹脂層の厚さは特に限定されないが、１〜２０ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることがより好ましく、１〜７ｍｍであることがより好ましく、１〜３ｍｍであることがさらに好ましい。

このような本発明の製造方法によって、耐摩耗性および耐衝撃性に優れ、金属管の内面に形成した層が剥がれ難い被覆管を製造することができる。同様の方法で、同効果を奏する被覆鋼材を得ることができる。

本発明の実施例について説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
鋼板（ＳＳ４００）の表面に、エポキシ樹脂塗料（ＥＰ−４０００、日塗化学株式会社製）を５００μｍの厚さの膜厚となるように塗布し、防食塗膜層を形成した。
次に、その上に、２液反応型ポリウレタンエラストマ―材料を塗布してウレタン樹脂層を形成した。この２液反応型ポリウレタンエラストマ―材料の粘度は５０ｍＰａ・ｓ、数平均分子量は１３００、ポットライフは３０分である。２液反応型ポリウレタンエラストマ―材料は、形成されるウレタン樹脂層の層厚が１．５ｍｍの厚さとなるように塗布した。
次に、その上に、超高分子量ポリエチレン層として、厚さ６ｍｍの板（ＲＵ１０００、ナック・ケイ・エス株式会社製）を重ね合わせた。なお、この超高分子量ポリエチレン層（超高分子量ポリエチレンからなる板）における、前記ウレタン樹脂層と接する側の主面に、事前にプラズマ処理を施した。プラズマ処理は、プラズマシャワー照射装置（ＰＳ−６０１ＳＷ、ウェッジ株式会社製）を用い、電圧１０ｋＶ、クリアランス１０ｍｍ、送り速度５ｍ／ｍｉｎ、処理回数３回という条件で行った。
このようにして得られた、鋼板の主面上に、防食塗膜層、ウレタン樹脂層および超高分子量ポリエチレン層が形成されたものを、以下では試験片１とする。

＜比較例１＞
実施例１では鋼板の表面に防食塗膜層およびウレタン樹脂層をこの順に形成したが、比較例１では防食塗膜層を形成せず、さらにウレタン樹脂層の代わりにエポキシ樹脂塗料を塗布した。具体的には、実施例１で用いたものと同じ鋼板の表面に、２液反応型エポキシ樹脂塗料を２ｍｍの厚さの膜厚となるように塗布した。
次に、その上に、実施例１と同じ超高分子量ポリエチレン層として、厚さ６ｍｍの超高分子量ポリエチレンからなる板を重ね合わせた。なお、実施例１と同様のプラズマ処理を施したものである。
このようにして得られた、鋼板の主面上に、エポキシ樹脂からなる層および超高分子量ポリエチレン層が形成されたものを、以下では試験片１１とする。

＜比較例２＞
実施例１では鋼板の表面に防食塗膜層およびウレタン樹脂層をこの順に形成したが、比較例２では防食塗膜層を形成せず、さらにウレタン樹脂層の代わりにエポキシ樹脂塗料を塗布した。具体的には、実施例１で用いたものと同じ鋼板の表面に、２液反応型注入用エポキシ樹脂塗料を２ｍｍの厚さの膜厚となるように塗布した。
次に、その上に、実施例１と同じ超高分子量ポリエチレン層として、厚さ６ｍｍの超高分子量ポリエチレンからなる板を重ね合わせた。なお、実施例１と同様のプラズマ処理を施したものである。
このようにして得られた、鋼板の主面上に、エポキシ樹脂からなる層および超高分子量ポリエチレン層が形成されたものを、以下では試験片１２とする。

＜比較例３＞
実施例１では鋼板の表面に防食塗膜層およびウレタン樹脂層をこの順に形成し、さらに超高分子量ポリエチレン層を形成したが、比較例３では超高分子量ポリエチレン層を形成せず、それ以外は実施例１と同様として試験片を形成した。具体的には、鋼板（ＳＳ４００）の表面にウレタン樹脂層を形成し、さらに超高分子量ポリエチレン層を形成した。
このようにして得られた、鋼板の主面上に防食塗膜層およびウレタン樹脂層が形成されたものを、以下では試験片１３とする。

＜比較例４＞
実施例１では超高分子量ポリエチレン層のウレタン樹脂層と接する側の主面に、事前にプラズマ処理を施したが、比較例４ではプラズマ処理を施さず、アセトン脱脂洗浄のみを行った。それ以外は実施例１と同様として試験片を形成した。
このようにして得られた、鋼板の主面上に防食塗膜層、ウレタン樹脂層および超高分子量ポリエチレン層が形成されたものを、以下では試験片１４とする。

上記のようにして得られた試験片１、試験片１１、試験片１２、試験片１３および試験片１４について、次に説明する引き剥がし試験、耐摩耗性試験（落石摩耗試験）および耐衝撃性剥離性試験を行った。

＜引き剥がし試験＞
各試験片の主面に直線状の切れ込みを複数入れた。各切れ込みは略平行であって約２０ｍｍの間隔となるように形成した。次に、直線状の切れ込みに対してたがねの刃を垂直に押し当て、たがねの端部をハンマーでたたき、鋼板上の皮膜等を直線状の切れ込みに沿って引き剥がした。そして、鋼板上の皮膜等が容易に剥がれるか否かについて試験した。
結果を第１表に示す。

＜耐摩耗性試験（落石摩耗試験）＞
耐摩耗試験について図４を用いて説明する。
図４に示すように、２．５ｍ上から砕石１１（砕石３号（３０〜５０ｍｍ））を、アクリル管１３（断面直径：２０ｃｍ）を用いて、各試験片１５に対して衝突角度３０度で投下し、摩耗重量を測定した。具体的には、５０ｋｇの砕石を投下する操作を４回行い、累積での砕石の投下量が２００ｋｇである場合の摩耗量を測定した。
結果を第１表に示す。

＜耐衝撃性剥離性試験＞
上記の耐摩耗試験を行った後の各試験片の表面を観察し、鋼板上の被膜の剥離によるふくれ、浮上りや色の変化の有無を確認した。そして、鋼板上の皮膜等が容易に剥がれるか否かについて試験した。
結果を第１表に示す。

第１表に示すように、実施例１によって得られた試験片１は、ハツリ試験に供しても、鋼板上の皮膜等は容易に剥がれることはなかった。これに対して、比較例１，２、４の試験片１１、試験片１２、試験片１４の場合は、鋼板上の皮膜等が容易に剥がれた。

また、実施例１によって得られた試験片１は、耐摩耗性試験に供しても、摩耗量は極わずかであった。これに対して、比較例３の試験片１３の場合は、摩耗量が極めて多くなった。

また、実施例１によって得られた試験片１は、耐衝撃性剥離性試験に供しても、鋼板上の皮膜等は容易に剥がれることはなかった。これに対して、比較例２、比較例４の試験片１２、試験片１４の場合は、鋼板上の皮膜等が容易に剥がれた。

１超高分子量ポリエチレン管
３突起部
１０金属管
１１砕石
１３アクリル管
１５試験片

Claims

内径がＲである金属管の内面に、防食塗料を塗布して防食塗膜層を形成する防食塗装工程と、
外径がｒ（ｒ＜Ｒ）であり、分子量が１００万〜１，０００万である超高分子量ポリエチレンを主成分とする超高分子量ポリエチレン管の外面に酸化処理を施した後、前記金属管の管内へ前記超高分子量ポリエチレン管を挿入する酸化・挿入工程と、
前記金属管の内面と前記超高分子量ポリエチレン管の外面との隙間に、２液反応型ポリウレタンエラストマー材料を流し込んでウレタン樹脂層を形成するウレタン樹脂層形成工程と、を備え、
前記金属管の内面に、前記防食塗膜層、前記２液反応型ポリウレタンエラストマー材料からなるウレタン樹脂層、および前記超高分子量ポリエチレンからなる超高分子ポリエチレン層を有する被覆管が得られる、被覆管の製造方法。
前記２液反応型ポリウレタンエラストマー材料のＢ型回転粘度計によって測定する粘度が５０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下である、請求項１に記載の被覆管の製造方法。
Ｒ−ｒが１〜２０ｍｍである、請求項１または２に記載の被覆管の製造方法。
前記超高分子量ポリエチレン管が、その外面に複数の突起部を有し、前記金属管の管内へ前記超高分子量ポリエチレン管を挿入した際に、前記金属管の中心軸と前記超高分子量ポリエチレン管の中心軸とが一致するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆管の製造方法。
前記酸化・挿入工程における酸化処理が、火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、化学的エッチング処理およびＵＶ処理からなる群から選ばれる少なくとも１つである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の被覆管の製造方法。