(57)【要約】本発明は、（ｉ）第一材料から構成される層または異形材（Ａ）と、（ｉｉ）層または異形材（Ａ）に隣接し、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含んでなる組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）、を含んでなる構造部材であって、層または異形材（Ａ）と層または異形材（Ｂ）のいずれかまたは両方の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されていることを特徴とする構造部材、該構造部材の製造方法、該構造部材を含んでなる物品とりわけ被覆管、該構造部材における接着促進剤としての、有機ケイ素化合物を含む組成物の使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）第一材料から構成される層または異形材（Ａ）と、
（ｉｉ）層または異形材（Ａ）に隣接し、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含んでなる組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）、
を含んでなる構造部材であって、層または異形材（Ａ）と層または異形材（Ｂ）のいずれかまたは両方の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されていることを特徴とする構造部材。
【請求項２】
層または異形材（Ａ）はポリマー組成物、ガラス、金属または金属合金から構成される、請求項１に記載の構造部材。
【請求項３】
層または異形材（Ａ）は金属または金属合金から構成される、請求項２に記載の構造部材。
【請求項４】
層または異形材（Ａ）の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む前記組成物で処理されている、請求項１〜３のいずれかに記載の構造部材。
【請求項５】
有機ケイ素化合物は、加水分解後にシラノール基を生じる一以上の加水分解性基を含んでなる、請求項１〜４のいずれかに記載の構造部材。
【請求項６】
有機ケイ素化合物は構造要素：
【化１】
2009538246.tif 000006
〔式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、独立してアルキル基およびアセチル基から選択される〕
を含んでなる、請求項１〜５のいずれかに記載の構造部材。
【請求項７】
層または異形材（Ａ）および／または層または異形材（Ｂ）の表面処理は、有機ケイ素化合物の溶液を表面に適用することを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の構造部材。
【請求項８】
層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のポリオレフィンは接着促進性基を含んでなる、請求項１〜７のいずれかに記載の構造部材。
【請求項９】
接着促進性基は極性基である、請求項８に記載の構造部材。
【請求項１０】
ポリオレフィン中の極性基はアクリレート、カルボン酸およびアミンから選択される、請求項９に記載の構造部材。
【請求項１１】
ポリオレフィン中の接着促進性基の量は０．０１〜５．０モル％である、請求項８〜１０のいずれかに記載の構造部材。
【請求項１２】
層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のベース樹脂のポリオレフィンは、エチレンホモポリマーまたはコポリマーもしくはプロピレンホモポリマーまたはコポリマーである、請求項１〜１１のいずれかに記載の構造部材。
【請求項１３】
第一材料から構成される層または異形材（Ａ）の表面および／またはポリオレフィンを含む組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）の表面を、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理することを特徴とする、構造部材の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜１２に記載の構造部材を含むことを特徴とする物品。
【請求項１５】
被覆管である、請求項１４に記載の物品。
【請求項１６】
多層構造部材の層／異形材（Ａ）はスチールから構成され、その外表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されている、請求項１５に記載の被覆管。
【請求項１７】
ポリオレフィンを含む組成物から構成される層／異形材（Ｂ）を含んでなる構造部材における接着促進剤としての、有機ケイ素化合物を含む組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一材料から構成される層または異形材（Ａ）と、層または異形材（Ａ）に隣接し、ポリオレフィンを含む組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）、を含んでなる構造部材に関する。更に、本発明はそのような構造部材の製造方法、そのような構造部材を含んでなる物品、特に被覆管、およびそのような構造部材における接着促進剤としての有機ケイ素化合物を含む組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
２層、３層、４層、５層またはそれ以上の層を含み少なくともその１層がポリオレフィン層である構造部材は、管の保護用被覆など多くの用途に知られている。ポリオレフィン層/異形材を含んでなる構造部材の製造において、ポリオレフィン層/異形材と、同一または異なるポリオレフィン組成物もしくは金属などの異なる材料のいずれかで構成される更なる層/異形材の間の接着は良好ではないため、層間剥離、即ち層/異形材の望ましくない分離を回避するためには例えば中間層を使用することによって層/異形材の間の接着を改善しなければならない問題が知られている。
【０００３】
例えば、金属、とりわけスチールの管を被覆する際、通常、３つのポリマー層を金属壁上に塗布する。構造部材は通常、管の金属（スチール）壁の外表面にしっかり付着するように設計されたエポキシ層、中間層および高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンを通常含んでなる外側のポリオレフィン保護層を含む。特にポリマー層の金属への改善された接着性を付与するため、ならびに金属の防蝕のため、エポキシ層がこの構造部材中に必要とされる。外側の保護用ポリオレフィン層は、主に良好な機械的保護を付与し水の浸透を低減するために必要とされる。最後に、通常はポリオレフィンを含んでなる中間層は、エポキシ層と他のポリオレフィン層の間の良好な接着性を付与するために必要とされる。
【０００４】
エポキシ層を使用することは、この従来の被覆管用構造部材の一つの欠点である。なぜなら、第一に、エポキシ樹脂の加工窓が極めて狭くなることがあり、そのため要求生産量が強化され、しばしばコーティングの失敗が生じる。第二に、とりわけ高いガラス転移温度ではエポキシ層は非常に脆いことが知られており、第三に、エポキシ樹脂は高価だからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、エポキシ層を使用せずに、ポリオレフィン層/異形材とポリオレフィン層が積層される層/異形材の間の十分に良好な接着を有する、ポリオレフィン組成物で作られた層/異形材を含む構造部材、特に被覆金属管用の構造部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
驚くべきことに、この目的は、ポリオレフィン組成物から作られた層に隣接するはずの層／異形材の表面、および／またはポリオレフィン組成物から作られた層の表面を、ポリオレフィン層／異形材を他の層／異形材上に積層する前に、有機ケイ素化合物を含む組成物で処理することによって達成することができることを見出した。
【０００７】
したがって、本発明は、
（ｉ）第一材料から構成される層または異形材（Ａ）と、
（ｉｉ）層または異形材（Ａ）に隣接し、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含んでなる組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）、
を含んでなる構造部材であって、層または異形材（Ａ）と層または異形材（Ｂ）のいずれかまたは両方の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されていることを特徴とする構造部材を提供する。
【０００８】
本発明の利点は、有機ケイ素化合物を含む組成物による上記処理によって、ポリオレフィン層／異形材（Ｂ）と、互いに隣接させることとなる更なる層／異形材（Ａ）の間の接着性が極めて改善されることである。そのため、層間剥離または遮蔽への耐性が増加した、したがって、例えば寿命が増加した、ポリオレフィン層／異形材を含む構造部材を提供することが可能である。
【０００９】
例えば被覆された金属管の製造に置いて、接着促進性層、特にエポキシ層を省略し、しかも十分に高い、または金属とポリオレフィン層の間のより良好な接着度さえ得ることも可能である。エポキシ層の省略により、加工と運転の窓が著しく広がり、より強固な系がもたらされるため、上記管の製造が更に容易となる。更に、コストが著しく削減される。
【００１０】
更に、本発明の知見を適用することによって、いわゆる単独型のポリオレフィン被覆管（これは、内部金属壁は別にして更なる外側のポリオレフィン層をただ一つ有する管を意味する）を提供することが可能となる。
【００１１】
本発明のさらなる利点は、有機ケイ素化合物を含む組成物による処理は耐食性を付与するため、とりわけ被覆スチール管の製造において、腐食防止のためにこれまで用いられてきたクロム酸塩溶液によるスチール表面の処理を回避できることである。このため、有毒で発癌性さえあるクロム酸塩は、もはや必要ではない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明による構造部材は、例えば、アルミニウムで作られたようなバリヤー層とポリオレフィン層を含んでなり、金属シートはポリオレフィン層(ルーフィング)で被覆され、金属異形材はポリオレフィン層で被覆されたような構造部材、または異なるポリオレフィン層/異形材、例えばポリエチレンとポリプロピレンの層/異形材を含んでなる構造部材であってもよい。
【００１３】
層／異形材（Ａ）および（Ｂ）を互いに隣接させることは、例えば積層、共押出または溶接のような当業界で既知の任意の方法によって実現することができる。例えば、層／異形材（Ａ）が金属から構成される場合には、押出、射出成形などによって、ポリオレフィン層／異形材をその上に形成してよい。
【００１４】
用語「ポリオレフィン」を本明細書中で用いる場合、オレフィンのホモポリマーおよび／またはコポリマーは、極性基のような更なる基をも有し得る意味である。
【００１５】
ポリオレフィン層または異形材（Ｂ）を構成する組成物は、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含んでなる。用語「ベース樹脂」は、組成物（Ｂ）を構成するあらゆるポリマー成分をカバーするように意図される。
【００１６】
好ましくは、層／異形材（Ａ）および／または（Ｂ）の表面の処理に用いる有機ケイ素化合物それ自体ならびに有機ケイ素化合物を含む組成物は、エポキシ基を含有する化合物を含まない。
好ましくは、有機ケイ素化合物は非ポリマー化合物である。
【００１７】
好ましくは、ポリオレフィン層／異形材（Ｂ）を構成するポリオレフィン組成物は、エポキシ基を含有する任意の化合物を含まない。
【００１８】
好ましくは、更に、層／異形材（Ａ）を構成する材料、特に金属も、エポキシ基を含有する任意の化合物を含まない。
【００１９】
好ましくは、層／異形材（Ａ）は、ポリマー組成物、ガラス、金属または金属合金から構成され、より好ましくは金属または金属合金から構成される。
【００２０】
層／異形材（Ａ）は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に前記の有機ケイ素化合物を含む組成物で処理しておくことが好ましい。上記したとおり、前記の有機ケイ素化合物を含む組成物による処理は腐食防止も付与するため、層／異形材（Ａ）は、金属または金属合金から構成されると特に好適である。
【００２１】
（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に、層／異形材（Ａ）のみを前記の有機ケイ素化合物を含む組成物で処理しておくことは、更に好適である。
【００２２】
層／異形材（Ａ）および／または（Ｂ）の処理に用いる組成物は、単一の有機ケイ素化合物を含んでよいが、これらの化合物の２以上の混合物を含んでもよい。このことは、有機ケイ素化合物の全ての好適な実施形態にも当てはまる。
【００２３】
好ましくは、加水分解によってシラノール基、即ちＳｉＯＨ基が生じた後、有機ケイ素化合物は一以上の加水分解性基を含んでなる。
【００２４】
より好ましくは、加水分解されていない有機ケイ素化合物は、構造要素：
【化１】
2009538246.tif 000002
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、独立してアルキル、好ましくはメチル、エチルまたはプロピルの基およびアセチルから選択される〕を含んでなる。有機ケイ素化合物は、これらの構造要素の一以上を含んでよい。
【００２５】
そのような化合物の例には、ヒドロカルビル−、好ましくはアルキル−、トリアルコキシシラン、好ましくはヒドロカルビルトリメトキシ−、トリエトキシ−、またはトリプロポキシシラン、例えばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｉ−ブチルトリメトキシシラン、ｉ−ブチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、およびヘキサデシルトリエトキシシラン；アミンおよび／または硫黄官能価を有するトリアルコキシシラン、例えば３−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびチオ［ビス（プロピレン−３−トリメトキシシラン）］；（メタ）アクリレート官能価を有するトリアルコキシシラン、例えばガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；および例えばテトラメチルシリケートまたはテトラエチルシリケートに基づくオリゴマーシランが含まれる。
【００２６】
有機ケイ素化合物は、炭素−炭素二重結合、即ちアルケニル基を有する一以上の基を含んでもよい。
【００２７】
好ましくは、有機ケイ素化合物は加水分解されたビニルシランであり、より好ましくは構造要素：
【化２】
2009538246.tif 000003
〔Ｒ１およびＲ２は、それぞれ水素、アルキル、好ましくはメチル、エチルおよびプロピル、ならびにアセチルからなる群から選択される〕
を一末端に有しビニル基を反対の末端に有する加水分解されたビニルシランである。
【００２８】
一以上のＳｉＯＨ基を含む上記の好適な化合物のための前駆体として、加水分解されていないシランを用いることができる。好ましくは、加水分解されたビニルシラン、好ましくはより好適な実施形態として上記に示した加水分解されたビニルシランが加水分解によって得られるように、加水分解されていないビニルシランを選択する。
【００２９】
更にいっそう好ましくは、加水分解されていないビニルシランは、
【化３】
2009538246.tif 000004
〔式中、Ｘはアルキル基であり、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５はそれぞれＣ１〜Ｃ４アルキルおよびアセチルからなる群から選択される。より好ましくは、ＸはＣ１〜Ｃ１０アルキルである。〕
からなる群から選択される。
【００３０】
特に、加水分解されていないビニルシランは、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリアセトオキシシラン、ビニルメチルトリメトキシシラン、ビニルエチルトリメトキシシラン、ビニルプロピルトリメトキシシラン、およびＮ−［２−（ビニルベンジルアミノ）−エチル］−３−アミノプロピルトリメトキシシランからなる群から選択してよい。
【００３１】
そのような有機ケイ素化合物は、例えば、ＵＳ  ５，７５９，６２９に開示されている。この文献の開示内容は、その全体が本明細書中に組み込まれるものとする。特に、この文献に開示された、有機ケイ素化合物についての全ての実施形態および好適な実施形態、特に加水分解されたビニルシランおよび加水分解されていないビニルシランの実施形態は、それが既述のものであろうとなかろうと、明確に参照される。
【００３２】
好ましくは、層／異形材（Ａ）および／または層／異形材（Ｂ）の表面の処理は、有機ケイ素化合物の溶液、通常は水溶液を、表面に適用することを含む。
【００３３】
好ましくは、処理溶液を調製するために使用する加水分解されていないビニルシランの全濃度は溶液成分の全容積を基準に４容積％以上である。より好ましくは、溶液の濃度は５〜２０容積％である。
【００３４】
有機ケイ素化合物とは別に、好ましくは、水とは別に、該溶液はメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールおよびその異性体からなる群から選択してよい少なくとも１つのアルコールを必要に応じて含むことができる。
【００３５】
好ましくは、該溶液のｐＨ値は３〜８、より好ましくは４〜６である。
【００３６】
やはり明確に、溶液の適用に関しては、ＵＳ  ５，７５９，６２９が参照され、そこに与えられた全ての好適な実施形態が参照される。
【００３７】
好適な実施形態では、処理すべき層／異形材の冷表面上に溶液を噴霧する。特に金属層／異形材へ適用する場合、例えば誘導加熱によって、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは６０〜２００℃の温度まで層／異形材を加熱して、乾燥時間を減少させることができる。
【００３８】
本発明による構造部材の好適な実施形態では、層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のポリオレフィンは接着促進性基を含んでなる。
好ましくは、該接着促進性基は極性基である。
【００３９】
接着促進性の、好ましくは極性の基を有するポリオレフィンは、例えば、オレフィンモノマーと上記基を有するコモノマー化合物とを共重合することによって、またはポリオレフィンを製造後に適切な化合物をポリオレフィン骨格上にグラフトすることによって、製造することができる。
【００４０】
接着促進性基を有するポリオレフィンを製造するために共重合を用いる場合には、エチレンと、Ｃ１−〜Ｃ６−アルキルアクリレート、Ｃ１−〜Ｃ６−アルキルメタクリレート、ヒドロキシ官能性モノマー、無水物官能性モノマー、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニルおよびビニルシランから選択される一以上のコモノマーとのコポリマーを含んでなる極性コポリマーを製造することが好ましい。例えば、極性コポリマーは、エチレン、上記モノマーの１つおよびビニルシランの三元重合体であってもよい。該コポリマーは、アイオノマー構造（例えばＤｕＰｏｎｔ製のＳｕｒｌｙｎタイプのようなもの）を含有していてもよい。
【００４１】
接着促進性基を有するポリオレフィンを得るためにグラフトを用いる場合には、グラフト剤としては、この目的にとって適当であるとして当業者に既知の任意のグラフト剤を用いることができる。
【００４２】
好ましくは、酸グラフト剤は不飽和カルボン酸またはその誘導体、例えば無水物、エステルおよび塩(金属または非金属の両者)である。好ましくは、不飽和基はカルボン酸基と共役している。
【００４３】
そのようなグラフト剤の例としては、ビニルシラン、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、ナド酸、シトラコン酸、イタコン酸、クロトン酸、およびそれらの無水物、金属塩、エステル、アミドまたはイミドが挙げられる。
【００４４】
好適なグラフト剤は、マレイン酸、マレイン酸無水物などのその誘導体、特にマレイン酸無水物である。
【００４５】
グラフト化は、当業界に知られる任意の方法、例えば無溶媒のメルト中、または溶液中または分散体中、または流動床中でのグラフト化などによって行うことができる。好ましくは、グラフト化は、例えばＵＳ  ３，２３６，９１７、ＵＳ  ４，６３９，４９５、ＵＳ  ４，９５０，５４１またはＵＳ  ５，１９４５０９に記載されたような加熱した押出機または混合機中で行われる。上記文献の内容は、ここに引用することによって本明細書の一部を構成するものとする。好ましくは、グラフト化は、ＵＳ  ４，９５０，５４１に記載されたような二軸スクリュー押出機中で行われる。
【００４６】
グラフト化は、ラジカル開始剤の存在下または不存在下に行ってよいが、好ましくは有機過酸化物、有機過酸エステルまたは有機ヒドロ過酸化物のようなラジカル開始剤の存在下に行われる。
【００４７】
好ましくは、ポリオレフィン中の極性基は、アクリレート類、例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、マレイン酸などのカルボン酸類、およびアミン類から選択される。
【００４８】
層または異形材（Ｂ）を構成するポリオレフィン組成物のベース樹脂は、１種類のポリオレフィンまたは２種類以上のポリオレフィンの混合物のいずれを含むものであってもよい。
【００４９】
接着促進性基は、ポリオレフィン組成物中に存在する１種、数種または全てのポリオレフィン中に存在してよい。
【００５０】
好ましくは、ポリオレフィン組成物中の接着促進性基の量は、ポリオレフィン組成物中の全オレフィンモノマー量を基準に０．０１〜５．０モル％、より好ましくは０．０２〜１．０モル％である。
【００５１】
更に、好ましくは、層／異形材（Ｂ）を構成する組成物のベース樹脂のポリオレフィンは、エチレンホモポリマーまたはコポリマーおよび／またはプロピレンホモポリマーまたはコポリマーもしくはそれらの任意の混合物である。
【００５２】
層／異形材（Ｂ）を構成するポリオレフィン組成物のベース樹脂中の全ポリオレフィン量は、９０重量％以上であることが好ましい。
【００５３】
安定剤のような通常の添加剤は、１０重量％まで、より好ましくは５重量％まで、更にいっそう好ましくは１重量％までの量でポリオレフィン組成物中に存在してよい。
【００５４】
しかしながら、充填剤入りポリオレフィンの実施形態では、該組成物は充填剤物質を７０重量％までの量で含むことも可能である。そこで、ベース樹脂は、２５重量％以上の量となることが好ましい。
【００５５】
本発明は、第一材料から構成される層または異形材（Ａ）の表面および／またはポリオレフィンを含む組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）の表面を、層／異形材（Ａ）と層／異形材（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理することを特徴とする、構造部材の製造方法にも関する。
【００５６】
更に本発明は、前記した任意の実施形態で該構造部材を含んでなる物品にも関する。
【００５７】
特に好適な実施形態では、本発明による構造部材は、層／異形材（Ａ）がインナーチューブ／パイプの形態で金属／金属合金から構成された被覆管、より好ましくは被覆された金属管である。有機ケイ素化合物を含む組成物で（Ａ）の外表面を処理した後に、上記パイプ／チューブの外側の表面上にポリオレフィン層を形成させる。
【００５８】
更に、そのような被覆された金属管については、２つの実施形態が好適である。
第一の実施形態では、内側金属壁の外側表面上に、中間のポリオレフィン接着層を形成し、その上に、順に外側のポリオレフィン保護層を形成する。
【００５９】
そのようなポリオレフィン接着層のための組成物は、例えばＷＯ  ９９／３７７３０またはＷＯ  ０３／０４６１０１に開示されている。これらの文献の内容は、その全体が本明細書中に組み込まれるものとする。
【００６０】
第二の実施形態では、被覆管はいわゆる単独型（スタンドアロン）のポリオレフィン被覆管であり、これは、内側金属壁の外側表面上に外側ポリオレフィン保護層が直接形成されていることを意味する。
【００６１】
この実施形態では、ポリオレフィン保護層を構成するポリオレフィン組成物は、０．０１〜１．０重量％の量で該組成物中に接着促進性基を含むことが好ましい。
【００６２】
被覆された金属管の全ての実施形態において、金属／金属合金から構成される層／異形材（Ａ）は、層／異形材（Ｂ）をその上に形成する前に前記の有機ケイ素化合物を含む組成物で処理しておくことが、特に好ましい。
【００６３】
本発明は更に、ポリオレフィンを含む組成物から構成される層／異形材を含んでなる構造部材、特に前記した任意の構造部材における接着促進剤としての、有機ケイ素化合物を含む組成物の使用にも関する。
【実施例】
【００６４】
実験例および実施例
１．定義および測定法
ａ）メルトフローレート
メルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＩＳＯ  １１３３に準じて決定され、「ｇ／１０分」で表示する。ＭＦＲは、ポリマーの流動性、したがって加工性を表示するものである。メルトフローレートが高ければ高いほど、ポリマーの粘度は低い。ＭＦＲは、ポリエチレンについては１９０℃、ポリプロピレンについては２３０℃で決定される。ＭＦＲは、２．１６ｋｇ（ＭＦＲ２）、５ｋｇ（ＭＦＲ５）または２１．６ｋｇ（ＭＦＲ２１）などの異なる荷重で決定してよい。
【００６５】
ｂ）剥離強度
スチール上のポリマーの接着性は、Ｉｎｓｔｒｏｎ  １１２２剥離強度試験装置によってＤＩＮ  ３０６７０に準じて試験した。３ｃｍ幅のストリップをコーティング層から切り取る。ストリップの他端を引張装置に固定し、スチールから１０ｍｍ／分の引張速度でストリップを引っ張る間、引張強さを測定する。結果はＮ／ｃｍで表す。
【００６６】
２．製造した構造部材
以下の手順に従って、異なった被覆スチール管構造部材を製造した。
パイプ輸送システム、誘導オーブン、エポキシ噴霧ユニット、接着剤ポリマー用押出機、最上層用押出機および冷却槽からなる連続式クロスヘッド押出ライン（ｓｉｄｅ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｌｉｎｅ）であるスチール管被覆パイロットラインで、コーティングを行った。
スチール管コーティングラインに用いたスチール管は、長さ１ｍおよび直径１００ｍｍである。
【００６７】
実施例１：（比較）：
清浄なスチールグリットブラスト仕上スチール管をローリング輸送バンド上にセットした。誘導オーブン中、数秒の滞留時間で管表面を１８０〜２２０℃まで加熱した。
【００６８】
次いで、熱い外側の管表面上にエポキシ層（３Ｍ製のＳｃｏｔｃｈｋｏｔｅ  ２２６Ｎ）を加えた。エポキシ層の厚みは１２０マイクロメーターであった。
【００６９】
次に、ポリプロピレン接着層を２００℃の温度でエポキシ層上にクロスヘッド押出した（ｓｉｄｅ  ｅｘｔｒｕｄｅｄ）。この接着層は、非グラフト異相プロピレンコポリマー（ＭＦＲ２（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝３．５ｇ／１０分、ゴム含量：１４重量％、ゴム中のエチレン含量：３５重量％）８０重量％と、生成物中のマレイン酸無水物含量０．７重量％およびＭＦＲ２（２３０℃、２．１６ｋｇ）５０ｇ／１０分が得られるようにして配合ライン中で２００℃にて過酸化物およびマレイン酸無水物によってグラフトされた同様の異相プロピレンコポリマー２０重量％からなるプロピレン異相コポリマー組成物から形成した。最終的なプロピレン異相コポリマー組成物は、マレイン酸無水物含量０．１４重量％およびＭＦＲ２（２３０℃、２．１６ｋｇ）８ｇ／１０分を有していた。接着層の厚みは２００マイクロメーターであった。
【００７０】
次の段階で、更なる異相プロピレンコポリマー（ＭＦＲ２（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝０．９ｇ／１０分、ゴム含量１３重量％、全エチレン含量９重量％）から作られたポリプロピレン最上層を２２０℃の温度で接着層上に押出し、被覆管を水冷却槽中で冷却した。コーティング層の厚みは３．３ミリメーターであった。
【００７１】
実施例２：
清浄なスチールグリットブラスト仕上スチール管（比較例１と同じもの）を、ローリング輸送バンド上にセットした。外側の管表面を噴霧によって１０％有機シラン−水溶液（Ｏｘｓｉｌａｎ  ＭＭ−０７０５、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌから入手可能）で湿潤させた。次いで、スチール表面を１６０℃まで加熱し、接着層を押し出す前に表面を乾燥させた。こうして得られた層の厚みは１０マイクロメーターであった。
接着層と仕上塗層の押出は、比較例１と同様にして行った。
【００７２】
実施例３（比較）：
接着層と仕上塗層の押出はこれまでの実施例と同様にして行ったが、有機シランもエポキシ層も管表面上に加えない前に行った。
【００７３】
実施例４
清浄なスチールグリットブラスト仕上スチール管を、ローリング輸送バンド上にセットした。管表面を噴霧によって１０％有機シラン−水溶液（Ｏｘｓｉｌａｎ  ＭＭ−０７０５、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌから入手可能）で湿潤させた。次いで、スチール表面を１６０℃まで加熱し、表面を乾燥させた。こうして得られた層の厚みは１０マイクロメーターであった。
【００７４】
次いで、ポリエチレン接着層を２００℃でクロスヘッド押出した（ｓｉｄｅ  ｅｘｔｒｕｄｅｄ）。使用したポリエチレンは、中密度無水マレイン酸グラフトポリエチレン組成物（ｄ＝９３４ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ２（１９０℃、２．１６ｋｇ）＝１．５ｇ／１０分、マレイン酸含量：０．５重量％、エチレンブチルアクリレート含量：６重量％、ＥＰ  １  ３１６  ５９８の実施例中で組成物３として記載）であった。
【００７５】
次の段階で、高密度ポリエチレン（ｄ＝９５３ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ２（１９０℃、２．１６ｋｇ）＝０．５ｇ／１０分、ＥＰ  ８３７  ９１５の実施例中でポリエチレン番号３として記載）から作られたポリエチレン最上層を、接着層上に２２０℃の温度でクロスヘッド押出し（ｓｉｄｅ  ｅｘｔｒｕｄｅｄ）、被覆管を水冷却槽中で冷却した。
【００７６】
実施例５（比較）
有機シラン溶液によるスチール表面の処理を適用しなかったこと以外は実施例４と同様にして、コーティングを行った。
【００７７】
３．剥離強度試験結果
実施例１〜５の被覆管に対する剥離強度試験の結果を下記の表１に示す。
【００７８】
【表１】
2009538246.tif 000005
【００７９】
表１に示した結果からわかるように、有機シランで管スチール表面を前処理すると、エポキシだけで被覆する場合よりも、プロピレン被覆系において低温では同じ接着結果が、高温では一層良好な接着結果が得られ、何ら処理／エポキシ層（比較実施例１、３および実施例２を参照）をしない場合よりも、はるかに良好な接着性が得られた。
【００８０】
更に、有機シラン処理を用いると、ポリエチレンコーティングについて明らかな接着性の改善が得られた（実施例４および比較実施例５）。
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月29日(2009.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
更に、有機シラン処理を用いると、ポリエチレンコーティングについて明らかな接着性の改善が得られた（実施例４および比較実施例５）。
本明細書の当初の開示は、少なくとも下記の態様を包含する。
〔１〕  （ｉ）第一材料から構成される層または異形材（Ａ）と、
（ｉｉ）層または異形材（Ａ）に隣接し、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含んでなる組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）、
を含んでなる構造部材であって、層または異形材（Ａ）と層または異形材（Ｂ）のいずれかまたは両方の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されていることを特徴とする構造部材。
〔２〕  層または異形材（Ａ）はポリマー組成物、ガラス、金属または金属合金から構成される、〔１〕に記載の構造部材。
〔３〕  層または異形材（Ａ）は金属または金属合金から構成される、〔２〕に記載の構造部材。
〔４〕  層または異形材（Ａ）の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む前記組成物で処理されている、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の構造部材。
〔５〕  有機ケイ素化合物は、加水分解後にシラノール基を生じる一以上の加水分解性基を含んでなる、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の構造部材。
〔６〕  有機ケイ素化合物は構造要素：
【化４】
2009538246.tif 000007
〔式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、独立してアルキル基およびアセチル基から選択される〕
を含んでなる、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の構造部材。
〔７〕  層または異形材（Ａ）および／または層または異形材（Ｂ）の表面処理は、有機ケイ素化合物の溶液を表面に適用することを含む、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の構造部材。
〔８〕  層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のポリオレフィンは接着促進性基を含んでなる、〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の構造部材。
〔９〕  接着促進性基は極性基である、〔８〕に記載の構造部材。
〔１０〕  ポリオレフィン中の極性基はアクリレート、カルボン酸およびアミンから選択される、〔９〕に記載の構造部材。
〔１１〕  ポリオレフィン中の接着促進性基の量は０．０１〜５．０モル％である、〔８〕〜〔１０〕のいずれかに記載の構造部材。
〔１２〕  層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のベース樹脂のポリオレフィンは、エチレンホモポリマーまたはコポリマーもしくはプロピレンホモポリマーまたはコポリマーである、〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載の構造部材。
〔１３〕  第一材料から構成される層または異形材（Ａ）の表面および／またはポリオレフィンを含む組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）の表面を、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理することを特徴とする、構造部材の製造方法。
〔１４〕  〔１〕〜〔１２〕に記載の構造部材を含むことを特徴とする物品。
〔１５〕  被覆管である、〔１４〕に記載の物品。
〔１６〕  多層構造部材の層／異形材（Ａ）はスチールから構成され、その外表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されている、〔１５〕に記載の被覆管。
〔１７〕  ポリオレフィンを含む組成物から構成される層／異形材（Ｂ）を含んでなる構造部材における接着促進剤としての、有機ケイ素化合物を含む組成物の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）金属または金属合金から構成される層または異形材（Ａ）と、
（ｉｉ）層または異形材（Ａ）に隣接し、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含んでなる組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）、
を含んでなる構造部材であって、層または異形材（Ａ）の表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されていることを特徴とする構造部材。
【請求項２】
有機ケイ素化合物は、加水分解後にシラノール基を生じる一以上の加水分解性基を含んでなる、請求項１のいずれかに記載の構造部材。
【請求項３】
有機ケイ素化合物は構造要素：
【化１】
2009538246.tif 000008
〔式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、独立してアルキル基およびアセチル基から選択される〕
を含んでなる、請求項１〜２のいずれかに記載の構造部材。
【請求項４】
層または異形材（Ａ）の表面処理は、有機ケイ素化合物の溶液を表面に適用することを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の構造部材。
【請求項５】
層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のポリオレフィンは接着促進性基を含んでなる、請求項１〜４のいずれかに記載の構造部材。
【請求項６】
接着促進性基は極性基である、請求項５に記載の構造部材。
【請求項７】
ポリオレフィン中の極性基はアクリレート、カルボン酸およびアミンから選択される、請求項６に記載の構造部材。
【請求項８】
ポリオレフィン中の接着促進性基の量は０．０１〜５．０モル％である、請求項５〜７のいずれかに記載の構造部材。
【請求項９】
層または異形材（Ｂ）を構成する組成物のベース樹脂のポリオレフィンは、エチレンホモポリマーまたはコポリマーもしくはプロピレンホモポリマーまたはコポリマーである、請求項１〜８のいずれかに記載の構造部材。
【請求項１０】
金属または金属合金から構成される層または異形材（Ａ）の表面を、（Ａ）とポリオレフィンを含む組成物から構成されるポリオレフィン層または異形材（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理することを特徴とする、構造部材の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９に記載の構造部材を含むことを特徴とする物品。
【請求項１２】
被覆管である、請求項１１に記載の物品。
【請求項１３】
多層構造部材の層／異形材（Ａ）はスチールから構成され、その外表面は、（Ａ）と（Ｂ）を互いに隣接させる前に有機ケイ素化合物を含む組成物で処理されている、請求項１２に記載の被覆管。
【請求項１４】
ポリオレフィンを含む組成物から構成される層／異形材（Ｂ）を含んでなる構造部材における接着促進剤としての、有機ケイ素化合物を含む組成物の使用。
【国際調査報告】
2009538246.tif 000009
2009538246.tif 000010
2009538246.tif 000011
2009538246.tif 000012