JPH09504484A - 基材保護用物品と基材保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金属管等の細長い基材の保護用テープが提供される。テープの少なくとも一方の縁は面取りされていて、好ましい態様では、この面取りの角度は２５°以下、特に７°以下である。他の好ましい態様では、テープはバッキング層と接着剤層を含み、この両者とも、好ましくは、面取りされた縁を有しており、この面取り部は、好ましくは、バッキング層と接着剤層とにわたって延びている。テープは、好ましくは熱回復性であり、接着剤は、それが存在する場合、熱活性である。テープは、この発明の方法に従い、誘導加熱法を用いて、好ましくは、基材の厚さと表皮厚さとの比が少なくとも２５：１になるようにして、取付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 基材保護用物品と基材保護方法 本発明は、基材に保護被覆（カバー）を供給する物品、およびかかる物品を基 材に適用して取り付ける方法に関する。 構造体、例えば、油井鑿岩機（オイルリグ）または橋脚およびパイプなどの支 持体は、通常、機械的な悪条件および腐蝕に対する保護を必要とする。かかる保 護の手段として、構造体に、例えばスリーブまたはテープなどの保護被覆を施す ことはよく知られている。効果的かつ信頼できる保護被覆を施すため、構造体の 設置前に、工場での被覆施工が必要とされる場合が多い。しかし、かかる被覆は 、経時的に、土の応力または波浪が当たることなどの物理的な悪条件、耐熱性や 耐寒性および／または耐湿性が悪いことならびに最初の被覆施工が悪いことによ り、その保護作用を維持できなくなる。被覆の作用不全の状態が起ると、通常、 元の被覆を除去して新しい被覆を構造体に施工することが必要になる。さらに、 パイプを一体に接続、例えば、溶接する場合には、通常、露出したパイプ接続部 に保護被覆を施工することが必要である。 使用箇所に存在する構造体に効果的かつ持続的な被覆を施工することが困難な 場合が多い。これは、一つには、被覆を構造体に欠陥なしに確実に施工すること が困難なこと、また、一つには、現場の条件が工場で使用できる機器や技術の使 用を阻む場合が多いことによるものと思われる。 構造体、例えば、パイプラインに現場で保護被覆を施工する好適な一方法が、 欧州特許出願第０１８１２３３号に開示されているが、ここで言及することによ り、その開示全体を本明細書の一部とする。この方法は、パイプラインを液状硬 化性高分子プライマー、例えば、エポキシ樹脂で塗工し、次いで一または複数の 高分子層、例えばテープあるいはスリーブを施工することを特徴とし、これらの 最内側の層が硬化性高分子プライマーと相互作用し合って構造体への強固な結合 部を形成可能にするものである。この方法の利点は、一部の従来の塗工法、特に 、 いわゆる‘融着エポキシ法’、例えば米国特許第４,２１３,４８６号、同第４, ５１０,００７号、および同第３,５０２,４９２号に開示の方法において必要と される高温や複雑な機器を必要としないことにある。 本発明の第一の要旨によれば、長尺基材に、該基材の周囲に重なるように巻き 付けることにより保護被覆を付与するためのテープであって、巻き付け方向に延 びるテープの少なくとも１つの縁が、重なり箇所における空隙の存在を減らすよ うに面取りされていることを特徴とするテープが提供される。 本発明の第二の要旨によれば、長尺基材に本発明のテープを適用する方法であ って、前記テープを基材の周囲に重ねて巻き付けて、テープの重なる１またはそ れ以上の縁がテープのそれぞれの重ねられる縁の面取り部の少なくとも一部と緊 密に接触するようにすることを特徴とする方法が提供される。 本発明の第一および第二の要旨は、基材の周囲にテープ（ここに言う‘テープ ’とは、テープ、シートまたは包被形スリーブを意味する）を巻き付ける場合に おいて、テープ相互間にオーバーラップ（重なり）部が存在するようなテープ巻 き付けに係る問題点、すなわち、テープと基材との間のオーバーラップ部におけ る隙間または空隙が存在する問題を解決、または少なくとも軽減する。かかる隙 間または空隙の存在、特にこの隙間または空隙における空気の存在は、水または 湿気の侵入の要因となり、基材が金属、例えば金属管の場合にあっては、結果的 に基材の腐蝕を招くことがあり、それが更に基材へのテープの固着不良の因とな り、このため、テープが常に物理的な悪条件、例えば土の応力の影響を受けるう ちに、テープが基材から外れる事態を生じる恐れがある。 上述のように、本発明のテープにおいては、少なくとも１つの縁が面取りされ ているが、これは該縁部がテープの主表面に対して実質的に９０°の角度をなす ものでないことを意味する。これに対して、従来の‘ストレートカット(straigh t-cut)’のテープでは、その主表面に対して実質的に垂直の縁部を有する。面取 り部の角度、すなわち、テープの一方の主表面とテープの面取り側の縁とのなす 鋭角は、例えば、２５°または２０°以下である。好ましくは、１０°以下、よ り好ましくは７°以下、特に好ましくは５°以下である。面取り角の典型的な数 値 は２°５０'と４°５０'との間、例えば、３°３０'あるいは４°１５'である。 好ましい面取り角は、多くの場合、テープの可撓性と厚さに依存する。その理由 は、相対的に薄くて柔軟なテープは、通常、相対的に厚くて可撓性のないテープ ほどには、オーバーラップ部における空隙の存在を軽微にするための、浅い角度 の面取りを必要としないからである。テープは、好ましくは、少なくとも１mmの 厚み、好ましくは少なくとも１.３mmの厚みを有し、また、好ましくは５mm以下 、より好ましくは２.５mm以下、例えば、約１.６mmあるいは１.９mmの厚みを有 する。テープの典型的な面取り幅は約２〜３cmである。テープの面取りされた縁 部は実質的に平坦状であってもよく、あるいは、例えば凹状でも凸状であっても よい。好ましくは、面取り部は、テープが基材の周囲に巻き付けられる際にテー プの外側に面取り部が位置するように構成する。しかし、別の態様として、テー プを基材に巻き付けた際に、面取り部がテープの内側に位置するように構成して もよい。ただし、この場合には、テープが好ましくは十分な可撓性を有していて 、少なくともテープを基材の回りに巻き付けた際に、面取り部が基材の外面に適 応して、テープの外側にテーパーを形成し、実質的に面取りと同じ効果が得られ るようにすることが望ましい。 好ましくは、テープは巻付方向に延びる縁の一方でのみ面取りされる。‘巻付 方向’とは、テープが長尺基材の周囲に巻き付けられる方向をいう。本発明の好 ましい実施例では、テープは長尺基材の回りに、巻かれる都度、テープが基材の 長さの一部分に沿って横断するごとく巻き付けられる。基材が実質的に円形の断 面を有する場合、例えば、基材がパイプからなる場合、かかる巻き付けは、好ま しくは、実質的に螺旋状である。テープがこのようにしてオーバーラップ状に巻 き付けられると、基材の回りのテープの連続する巻き目は、テープの前の（先行 する）巻き目の面取りされた側の縁と重合する。しかし、これに代えて、本発明 のもう１つの好ましい実施例では、特に、相対的に短尺の基材の被覆を必要とす る場合において、テープを基材回りで独立したオーバーラップ部で巻き付ける。 このようなオーバーラップ状に巻き付ける場合、テープの独立したセクションを 、好ましくは、実質的に基材に沿う軸方向の移動なしに少なくとも１回基材回り に 巻き付けて、連続する各独立セクションがテープの前の（先行する）セクション の面取りされた縁部にオーバーラップするようにする。 テープの幅、すなわち、テープの主表面に平行で、実質的にテープの巻付方向 に垂直な方向の寸法は、特定の要件に適合するように選択してよいが、多くの場 合、テープは好ましくは２メートル幅以下、より好ましくは１メートル幅以下、 例えば９０cm幅であり、特にテープを基材に独立したオーバーラップセクション で巻き付ける場合、そうである。また、テープは９０cm幅よりもかなり小幅でよ く、例えば５０cm、るいは３０cmでよく、特にテープを基材回りに螺旋状に巻き 回す場合にあっては、そうである。好ましくは、オーバーラップ量は少なくとも ２０mm、より好ましくは少なくとも３０mmである。 本発明の好ましい態様によれば、テーブはバッキング（裏材料または支持材料 ）層および接着剤層とを含んでなる。バッキング層は、好ましくは、ポリオレフ ィンを含んでなり、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン；アクリルゴム ；ＥＰＤＭ；ニトリルゴム；ナイロン；エピクロロヒドリンエラストマー；ポリ サルファイド；アクリルエラストマー；ブチルゴム等が挙げられる。特に好まし いのは、架橋結合させたポリエチレンである。 接着剤層は、好ましくは、熱活性化可能な接着剤、例えば、ホットメルト接着 剤を含んでなる。ホットメルト接着剤は、金属に防食被覆を結合させるのに通常 使用される任意のシーラントでよく、特に、陰極防腐されたパイプライン（例え ば、印加電流または犠牲アノード）に、腐蝕、摩擦、衝撃による損傷等からパイ プラインを保護するために被覆を接着させるため通常使用されるものがよい。か かるホットメルト接着剤としては、熱可塑性ポリアミド系、ポリオレフィン系、 ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリサルファイド系等のものがある。特に好 ましいのは、ポリアミドまたはエチレンターポリマー系ホットメルト接着剤であ る。また特に好ましいのは、エチレンコポリマーまたはターポリマー、例えば、 エチレンと、酢酸ビニール、無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、ある いはエチルアクリレートなどのアルキルアクリレート等の一またはそれ以上との コポリマーまたはターポリマーを含むものである。また、ホットメルト接着剤に は、所望により、ワックス、ゴム、安定剤等各種の添加剤を添加することができ る。添加剤の他の例としては、米国特許第４,４５５,２０４号および同第４,２ ８７,０３４号に示されたものがあり、これらは引用により本明細書の一部とす る。 もう１つの好適な接着剤としては、ＷＯ−９２／０８０７３に開示されたもの がある。この接着剤は、本質的に非晶質の熱可塑性樹脂と未硬化熱可塑性樹脂と のブレンドを含んで成り、好ましくは、硬化剤を含む。この接着剤の熱硬化性樹 脂は、好ましくは、エポキシ樹脂を含んでなり、硬化剤は、好ましくは、イソフ タロイルジヒドラジド、ベンゼンフェノンテトラカルボン酸二無水物、ジエチル トルエンジアミン、３,５−ジメチルチオ−２,４−トルエンジアミン、ジシアン ジアミド、置換イミダゾール、ジアミノジフェニルスルホン、置換ウレア（尿素 ）、置換ジシアンジアミド、固体ポリアミド、固体芳香族アミン、固体無水物、 ピロメリット酸二無水物、フェノール樹脂硬化剤、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレ ン）、イミダゾール、２−フェニ−４,５−ジヒドロキシメチルイミダゾールお よび２,４−ジアミノ−６[２'−メチルイミダゾリル−(１)]エチル−ｓ−トリア ジンイソシアネート付加物、ボロントリフルオリド：アミン錯体、トリアリイソ シアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリアクリレ ート、過酸化物ならびにトリブチル−錫−ジラウレートからなる群から選ばれる 。置換ウレアまたはイミダゾール等の硬化促進剤も、好ましくは含まれる。非晶 質熱可塑性樹脂は、好ましくは、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリス チレン、ポリフェニレンオキシド、非晶質ポリアミド、フェノキシ樹脂、非晶質 ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルイミド／シリコーンブロックコ ポリマー、ポリウレタン、非晶質ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹 脂、ポリメチルメタクリレート、スチレン／アクリロニトリルおよびスチレンの ブロックコポリマーから成る群から選ばれ、（ii）熱硬化性樹脂は、エポキシ樹 脂、ポリウレタン、ビスマレイン酸イミド樹脂、不飽和ポリエステル、トリアリ ルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレートおよびトリメチロールプロパント リアクリレートからなる群から選ばれる。 また別の好適な接着剤として、１９９４年３月１１日出願の米国特許出願第２ １２,６３２号（レイケム・コーポレイション（Raychem Corporation）−リンデ （Rinde）ら）に記載のものがある。この接着剤組成物は、２０℃では液体の硬 化性高分子組成物であって、（１）エポキシを含んで成る樹脂成分２５−６０重 量％、（２）（ａ）脂環式アミンまたは芳香族アミン〔例えば、４,４'−メチレ ン−ビス−（２−エチル−６−メチルシクロヘキシルアミン）、１,３−ジアミ ノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、メンタンジアミン、４,４'−メチレン −ビス−（２,６−ジエチルアニリン）、４,４'メチレン−ビス−（２−イソプ ロピル−６−メチルアニリン）、４,４'メチレン−ビス−（２,２−ジイソプロ ピルアニリン）、４,４'−メチレンジアニリン、ｍ−フェニレン−ジアミン、お よび４,４'メチレン−ビス−（２−エチル−６−メチルアニリン）、ならびにこ れらアミンのブレンド〕である第一の成分および（ｂ）ポリアミドアミンである 第二の成分、例えばホットメルト接着剤とを含んでなる硬化剤５−２５重量％、 ならびに（３）不活性無機充填剤２０−６５％を含んで成る。硬化剤は、好まし くは、さらに第三アミンである第三の成分を含み、および／または好ましくはさ らにブレンステッド塩基を含む。好ましくは、エポキシはビスフェノールＡエポ キシ樹脂、またはノボラックエポキシ、またはそれらのブレンドを含んで成る。 特に好ましいエポキシは、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルポリマーと４ −グリシジルオキシ−Ｎ−Ｎ−ジグリシジルアニリン系の多官能性樹脂約１０％ との混合物である変性エポキシである。無機充填剤は、好ましくは、バリウムス ルフェート、リトポン、二酸化チタン、マイカまたはそれらの混合物である。充 填剤は、好ましくは、平均粒子寸法５ミクロン未満のものである。エポキシの硬 化材に対する化学量論比は、好ましくは、１／０.８−１／１.５の範囲、特に１ ／１である。この組成物は、好ましくは、６０℃以上の引火点を有する。 本発明の特に好ましい態様は、テープの面取り部がバッキング層および接着剤 層の両者を貫通して延びている態様のものである。すなわち、好ましくは、バッ キング層と接着剤の双方が面取り部を含んでおり、最も好ましくは、面取りされ た縁部がバッキング層と接着剤との境界を越えて連続である場合である。 接着剤を使用した場合の好ましい態様では、接着剤層は切欠き部または凹部（ インデント部分）、例えば、溝またはチャンネル、または他の形状のものを有し ている。これら切欠き部または凹部の目的は、空気を逃がすための流路を提供す ることにある。例えば、かかる接着剤層を備えたテープを加熱された基材の回り に螺旋状に巻き付ける（従って、隣接する巻きが重なる）と、基材と直接接触し ている接着剤がまず加熱されて溶融して流れる。オーバーラップ部の接着剤は、 基材から距離があるので、その後に溶融して流れる。テープが、後述するように 、熱回復性、特に熱収縮性である場合には、切欠き部、例えば溝が、オーバーラ ップ部の接着剤が溶融して流れる前に、空気をオーバーラップ部から逃がすこと ができる。接着剤層は、オーバーラップ部に空隙が形成される可能性を最小限に する構成になっている。従って、テープの巻き付けを実施できる速度が増大する とともに、オーバーラップ部において、例えばローラーによる加圧の必要を回避 できることになる。 本発明の第一の要旨によるテープは、好ましくは、熱回復性を有するものであ る。熱回復性物品はよく知られており、加熱処理を受けると、寸法形状が実質的 に変化するようにされた物品を有して成る。通常、これらの物品は、加熱される と、予め変形を受けた時の元の形状に戻ろうとする性質がある。しかし、本明細 書で言う‘熱回復性’とは、加熱されると、従前に変形を受けていなくても、新 しい形状をとろうとする物品をも含むものとする。 その最も一般的な態様では、熱回復性物品は、例えば米国特許第２,０２７,９ ６２；同第３,０８６,２４２号；および同第３,５９７,３７２号に記載されてい るように、弾性記憶または塑性記憶を示すポリマー材料から作られる。例えば、 米国特許第２,０２７,９６２号に明示されているように、元の寸法的に熱安定な 形態は連続するプロセスの中での過渡的形態であってよく、そのようなプロセス では、例えば、押し出し管を熱いうちに寸法的に熱不安定な形態に膨張させてい るが、他の適用例では、予備成形した寸法的に熱安定な物品を、別の状態におい て寸法的に熱不安定な形態に変形させている。 熱回復性物品の製造において、ポリマー材料を物品製造中の任意の工程で架橋 してよく、所望の寸法回復性を高めることができる。熱回復性物品を製造する一 方法では、ポリマー材料を所望の熱安定な形態に形成し、続いて該ポリマー材料 を架橋し、物品をポリマーの結晶融点を、非晶質材料の場合には、ポリマーの軟 化点をそれぞれ越える温度に加熱し、物品を変形させ、かつ物品が変形状態にあ る間にこれを冷却して、物品の変形された状態が熱不安定な状態になるようにし 、熱を加えることにより物品が最初の熱不安定な形状をとるようにする構成にな っている。 前述のように、本発明の第二の要旨による方法は、テープを基材の周囲にオー バーラップ状に巻き付けて、テープの各オーバーラップする縁またはそれぞれの 縁がテープのそれぞれのオーバーラップされる縁の面取り部の少なくとも一部と 密着するようにすることを特徴としている。本発明のテープが外側バッキング層 および熱活性化可能な内側接着剤層を含んで成る場合、前記方法は好ましくは更 に接着剤活性化のためにテープを加熱し、これによりテープを基材に固着させる ことを特徴とする。 好ましくは、テープのオーバーラップする縁または各縁は当接部（abutment） を形成し、加熱時に接着剤の一部がオーバーラップ部からにじみ出て、当接部付 近に（例えば隣接して）すみ肉部（fillet）を形成する。 本発明の特に好ましい方法においては、硬化性ポリマー組成物を基材に適用し て、テープが基材の回りに巻き付けられた際に、接着剤層が硬化性ポリマー組成 物と密に接触する位置に位置するとともに、硬化性ポリマー組成物が接着剤層と 密な接触状態にある間に、これを硬化させ、これにより基材へのテープの固着を 促進させるように構成している。好ましくは、取り付け時、接着剤は硬化性ポリ マー組成物との接触状態において液状であるか、または好ましくは、少なくとも 溶融しはじめている状態にあるのがよい。 硬化性ポリマー組成物は、好ましくは、樹脂成分、硬化剤および場合により存 在するブレンステッド塩基（好ましくは過剰）を含んで成る。樹脂成分は、好ま しくは、２０℃では液体である。硬化剤も、好ましくは２０℃で液体である。硬 化性組成物には溶剤が存在してもよいが、好ましい硬化性組成物は、ほとんどま たは全く溶剤を含まない。一般に、この組成物には、組成物の約２０重量％を越 えて溶剤を含有しない方がよい。好ましくは、約５％以下であり、最も好ましく は、溶剤含有ゼロの状態がよい。 硬化性組成物の樹脂成分は、好ましくは、熱硬化性樹脂、例えば、液体エポキ シ樹脂（例えばビスフェノールＡエポキシ、ノボラックエポキシ、１,２−エポ キシ、またはコールタールエポキシ、ポリウレタンのプレポリマー先駆物質、お よび／またはコールタールウレタン、ポリエステル（不飽和およびアルキル）、 アクリレート、ポリイミド、シリコーン等である）を含んでなる。 硬化性ポリマー組成物は、好ましくは樹脂成分用の硬化剤を含む。硬化剤は、 適用条件下で、選択された樹脂が所望の時間内に実質程度に硬化するように選択 される。好ましい態様では、樹脂成分はエポキシ樹脂を含み、硬化剤は触媒硬化 剤、反応性硬化剤、あるいはそれらの混合物であってもよい。触媒硬化剤として は、例えば、メタルアルコキシド、イソシアヌレート、より好ましくは遊離アミ ン基を含む物質が挙げられる。好ましい触媒硬化剤としては、第三アミン、例え ば、ピリジン、２,４,６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチ ルアミノプロピルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミンまたは１ −メチルイミダゾル等；または第二アミン、例えば、ピペリジン、ジエタノール アミン、またはイミダゾールが挙げられる。反応性硬化剤としては、例えば、ポ リアミド（例えば、ヘンケル（Henkel）社製バーサミド・ポリアミド（versamid Polyamide））、ポリアミン、例えば、エチレンジアミン、エチレントリアミン 、ジエチレントリアミンまたはトリエチレンテトラミン、および上記ポリアミド 類、ポリアミン類または類似のアミン類の付加物（アダクト）、例えば、ポリア ミドとビスフェノールＡエポキシ樹脂とのアダクトが挙げられる。反応性硬化剤 と組み合わせて用いられるのが有用な他の触媒としては、フェノール、ビスフェ ノールＡ、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキシ基を含むその他化合物があ る。 本発明のテープが熱回復性のものである場合は、テープは好ましくは、基材に 巻き付けられた後に加熱するのがよく、これによりテープを回復させることがで きる。 本発明の第三の要旨によれば、熱活性化可能な組成物、好ましくは接着剤を有 して成る物品を基材に取り付ける方法であって、物品を基材と熱的に接触して配 置し、基材を誘導加熱、すなわち、高周波交番磁場（alternatingmag netic fie ld）を基材に適用して、基材を表皮効果誘導加熱する（skineffect induction h eating）ことにより組成物を加熱し、物品がこれにより基材に固着されるように すること特徴とする方法が提供される。物品を基材と熱的接触状態に配置するる ことは、物品を基材と直接物理的接触状態に置くことおよび物品を基材と物理的 接触状態にある一または複数の層と接触させて、基材と物品との間の熱伝達が起 るようにすることとの両方を含む。 表皮効果は、誘導加熱における周知の効果であって、導電性基材における誘導 交番電流（渦電流）は、基材の断面にわたって均一には配分されず、基材の外側 表面に向かって密度が高くなる。簡便な概念として、‘表皮厚さ（skin depth） ’の概念があるが、表皮厚さは導体表面の下からの深さと定義され、ここでは電 流密度が導体表面の値の１／ｅ倍に低下する（ここで、ｅとは自然対数の底であ って、すなわち２.７１８である）。直円柱ソリッドバー（中実棒）における理 論表皮厚さｄは、次式により与えられる。 ｄ＝ｋ（ｆμＴ）^-1/2 式中、ｄは表皮厚さ（ｍ）、ｆは印加された交番磁界の周波数（Hz）、μは基材 の相対透磁率（無次元）、Ｔは基材の導電率（mhos/m）、ｋは幾何学的定数であ る。 本発明の第三の要旨による方法は、幾つかの利点を有する。高周波誘導加熱法 を用いて基材を、熱が基材の外側層、一部分、または‘表皮’に集中するように して加熱することは、物品の加熱に、通常、基材を全体にわたって加熱する必要 がないことを意味する。これは、極めて重要なことであり得、特に基材が、例え ば、金属管、例えば、鋼管である場合においては、効果的なヒートシンク（熱溜 め）としての役割を果たす場合は、重要である。流体搬送管、例えば、送油管や 送水管は、流体が管内を流れているときには、特に効果的なヒートシンクとして 作用し得るものである。しかし、本発明の第三の要旨による方法を用いることに より、パイプの操業中に、例えば、油や水の輸送中に物品をパイプに通常固着す ることが可能となる。これは、表皮効果の利用により、パイプ内に十分な熱エネ ルギーを送り込んでパイプの厚み全体にわたって加熱する必要を回避できるとと もに、これにより流体が熱を運び去るのを防止することが可能となるからである 。従って、本発明の方法は、管の被覆のためパイプラインの操業を停止するとい った極めて高価な慣行を通常的に回避することができる。しかも、パイプは一般 にその内部被覆が熱により損傷を受けることがあるが、表皮効果を利用してパイ プの表皮のみを加熱することにより、管の内部被覆を損傷する危険を実質的に減 らすことができる。本発明の第三の要旨による方法のもう１つの利点は、物品の 加熱が基材の表面から起る、例えば、管表面から外向きに、管表面と熱的に接触 する物品の表面（物品の‘内側面’）へ向けて起こるので、通常、物品の内面の 組成物、例えば、接着剤を活性化するために物品の全厚にわたって加熱する必要 がないことであり、ここで重要なことは、この方法では、物品を基材に固着させ るため、最も熱を必要とする物品の部分（内側面）に熱が確実に供給されること である。 本発明の第三の要旨による方法の他の利点は、物品の加熱が、通常、非常に迅 速に行われることである。高周波誘導加熱を用いているので、基材の外皮を加熱 するのに十分なだけのエネルギーがあればよく、従って、組成物は、通常、十分 に加熱され、１分以内の加熱で活性化される。この時間は、例えば、３０秒未満 、１０秒未満、通常５、６秒である。 好ましくは、基材の厚さの表皮厚さに対する比は、少なくとも２５：１、より 好ましくは、少なくとも４０：１、さらに好ましくは、少なくとも６０：１、最 も好ましくは、少なくとも１００：１、特に好ましくは、少なくとも１２０：１ である。上述のように、基材の加熱を外皮部に集中させることは、物品加熱のた めにエネルギーを基材の全厚を加熱するのに使用する必要はないので、これは好 ましいことである。基材がパイプから構成される場合、基材の厚みはパイプの肉 厚である。この方法は、例えば、約０.５cm−４cm、通常約１.２５cmの肉厚の管 を被覆するのに使用することができる。好ましくは、表皮厚さは０.５mm以下 であり、より好ましくは０.３mm以下であり、特に好ましくは、０.２mm以下であ り、更により好ましくは、０.１５mm、例えば０.１mmである。鋼管における表皮 厚さは、周波数１５−２０KHzで誘導加熱する場合、周波数４００Hzで加熱され る場合の表皮厚さ約５mmに比べて、通常約０.１mmである。 基材の誘導加熱は、二つの周知のメカニズム、すなわち、ジュール加熱と磁気 ヒステリシス損失の一方または両者に帰するであろう。これらの第１のものは、 非磁性材料（例えばアルミニウム、銅、オーステナイトステンレス鋼、キュリー 温度以上の炭素鋼等）における発熱の唯一のメカニズムであり、また強磁性金属 （例えば、キュリー温度以下の炭素鋼）における基本メカニズムである。第２の メカニズムは、フェライトなどのフェリ磁性材料における発熱のメカニズムであ る。 誘導加熱の周波数は、好ましくは少なくとも１３KHz、より好ましくは少なく とも１３KHz、特に少なくとも１５KHz、最も好ましくは、少なくとも１７KHzで ある。ある用途においては、好ましい周波数範囲は１５−３０KHz、通常約２０K Hzである。しかし、他の用途では、周波数ははるかに高くなってよく、例えば、 １００または２００KHz、あるいは５００KHzにもなってよい。実際の使用周波数 は、個々の環境と要件、ならびに基材と物品の材料による。周波数範囲の上限は 、多くの場合、電気的安全性の問題や、コスト、あるいは使用する誘導加熱装置 の物理的特性によって決まる。 これに対して、パイプラインの誘導加熱は、これまで通常約４００−８００Hz の周波数で行われている。 本発明の好ましい方法では、物品は基材に接触させて、物品が基材の少なくと も一部を実質的に取り囲むようにして配置され、好ましくは、物品は基材の回り に配置または巻き付けられるスリーブまたはテープを有して成る。より好ましく は、物品は熱活性組成物のバッキング（支持材料）層を含む。 物品は、前述の本発明の第一の要旨に従ったテープを含んで成ってよく、テー プは、面取りされた１またはそれ以上の縁部を有していても、有していなくても よい。しかし、好ましくは、物品は本発明に従ったテープ（すなわち、面取りさ れた１またはそれ以上の縁部を有するもの）を含む。本発明の第一の要旨による テープを本発明の第三の要旨による方法により取付けることは、巻き付けられた テープに実質的に空隙が存在しないことにより、テープの接着剤が基材の外側表 面の形状に十分に合致できるという利点がある。これは、接着剤が、巻き付けら たテープのオーバーラップ箇所においても、基材から発する熱エネルギーにより 効果的に加熱され、確実かつ信頼できる保護被覆が得られるという効果がある。 本発明の第三の要旨による特に好ましい方法では、物品を基材に接触配置する に先立ち、前述のような硬化性ポリマー組成物を基材に適用（例えば塗布）し、 これにより物品を基材に適用する際に熱活性接着剤が硬化性ポリマー組成物と密 着状態に配置され、硬化性ポリマー組成物が、熱活性接着剤と密着状態にある間 に硬化でき、これにより基材への物品の固着性が高められる。 有利には、物品および硬化性ポリマー組成物を基材に適用する前に、基材を加 熱して、水分を基材から除去するようにしてもよい。この物品は、例えば、前述 のように熱回復性物品でもよい。 本発明のすべての要旨を好適に組み合わせて、基材、例えば金属製パイプライ ンへの保護被覆を提供するシステムが有利に得られることが判るであろう。例え ば、保護被覆の適用を必要とするパイプラインを、まず準備段階として、予備加 熱することにより、その外面から水分を追い出す（例えば、ガストーチにより行 う）。次いで、パイプの乾燥した表面に、例えば、噴霧により硬化性液体プライ マー組成物を適用してよい。次いで、本発明の２層（バッキング層と接着剤層） テープを硬化性プライマー上からパイプの回りに螺旋状に巻き付けてよい。パイ プの回りのテープ巻き付けに引き続いて、パイプの外皮を高周波（例えば、２０ KHz）誘導加熱することによりテープのホットメルト接着剤および硬化性プライ マーを加熱してよい。パイプの外皮からプライマーおよび接着剤に伝わった熱は 好適に接着剤を活性化し、プライマー（接着剤と接触している）を硬化させ、プ ライマーと接着剤が相互に作用し合ってパイプへの確実な結合が得られる。テー プは、有利には熱回復性のものであってよく、誘導加熱によりテープの回復を幾 らか得ることができる。また、テープの回復および／またはオーバーラップ部に おけるテープ相互間の良好な接着を得るため、例えば、赤外線加熱によりテープ の後加熱を行ってもよい。 次に、添付図面を参照して、本発明を例示により説明する。 図１：パイプの回りに巻き付けた従来のテープのオーバーラップ部の詳細図； 図２：本発明に基づいて独立したオーバーラップ部（重なり）セクションのテ ープで巻き付けたパイプを示す図； 図３：本発明に従って螺旋状に巻き付けたテープで被覆されたパイプを示す図 ； 図４：図２および３の巻き付けられたテープのオーバーラップ部のテープ加熱 前の状態を示す詳細図； 図５：図４のオーバーラップ部のテープ加熱後の状態の詳細図； 図６：本発明の高周波誘導加熱法の模式図。 図１は、常套の（先行技術の）ストレートカット状テープをパイプに巻き付け たもののオーバーラップ箇所の詳細図である。テープの重ねられた縁１０が面取 りされていないため、テープの重なり部１２の下に空隙１１が存在している。 図２は、本発明のテープ２の独立した（個別の）オーバーラップ部で巻き付け られた鋼管１を示す。テープは高密度ポリエチレンのバッキング層３およびエチ レンビニルアセテートのホットメルト接着剤の接着剤層４とからなり、接着剤層 ４がテープの各オーバーラップ部から部分的に滲出して隅肉を形成するのを示し ている。 図３は、鋼管１を本発明のテープ２で螺旋状に巻き付けた状態を示す。滲出し た接着剤４の隅肉が管の長さ方向に沿って螺旋状に延びる状態を示している。 図４は、図１および２の巻き付けられたテープのオーバーラップ部のテープ加 熱前の状態を示す詳細断面図である。図示のように、テープの面取りされた縁５ は外側のバッキング層３および内側の接着剤層４の双方にわたって延び、面取り された縁には重なり部６が重ねられている。テープのオーバーラップ部６は重ね られた部分の面取り部に実質的に適合でき、実質的に空隙が存在しない状態にあ ることが判るであろう。明らかにするため、面取り角３４は、現実に好ましい角 度より大きめに示してある。 図４のオーバーラップ部を図５にテープ加熱後の状態で示す。接着剤４は溶融 してパイプの外面に付着しており、接着剤の一部はオーバーラップ部から滲出し てテープの重なり部の当接部８付近に隅肉部７を形成している。重なり部６の接 着剤層と面取りされた縁５の接着剤部分は空隙を残さずに一体に融着している。 図６は、本発明による誘導加熱法の模式図である。テープ（図３または５に図 示したものであってよい）を螺旋状に巻き付けられたパイプは、その周囲に配置 されたコイル９で示す誘導ヒーターを備えている。この誘導ヒーターは、テープ のホットメルト接着剤を溶融するために、パイプに沿って移動して管のセクショ ンを連続的に加熱するように配置されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０９Ｊ 7/02 ＪＪＦ 6904−4Ｊ Ｃ０９Ｊ 7/02 ＪＪＦ Ｆ１６Ｌ 58/16 0333−3Ｅ Ｆ１６Ｌ 58/16 // Ｂ２９Ｌ 23:00 31:00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＴ ，ＬＶ，ＭＧ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ， ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．長尺基材に、該基材の周囲に重ねて巻き付けることにより保護被覆を付与 するためのテープであって、巻付方向に延びるテープの少なくとも１つの縁が面 取りされていて、面取り角が２５°以下、好ましくは１０°以下、より好ましく は、７°以下、特に５°以下であるテープ。 ２．長尺基材に、該基材の周囲に重ねて巻き付けることにより保護被覆を付与 するためのテープであって、テープがバッキング層および接着剤層を有して成り 、バッキング層の少なくとも１つの縁および接着剤層の少なくとも１つの縁が面 取りされていることを特徴とするテープ。 ３．バッキング層および／または接着剤層の面取りの角度が２５°以下、好ま しくは１０°以下、より好ましくは、７°以下、特に５°以下である請求の範囲 第２項記載のテープ。 ４．面取り部が、テープを基材の回りに巻き付けた際にそれがテープの外側に 位置するように配されていることを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれか に記載のテープ。 ５．テープがその巻付方向に延びる縁の１つでのみ面取りされていることを特 徴とする請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載のテープ。 ６．接着剤は熱活性接着剤である請求の範囲第２項またはこれに従属するいず れかの請求の範囲に記載のテープ。 ７．面取り部がバッキング層および接着剤層の両者にわたって延びている請求 の範囲第２項またはこれに従属するいずれかの請求の範囲に記載のテープ。 ８．バッキング層はポリマー材料、好ましくはポリオレフィンから形成され、 接着剤層もポリマー材料、好ましくはポリエチレンビニルアセテートから形成さ れ、バッキング層は、好ましくは熱回復性である請求の範囲第２項またはこれに 従属するいずれかの請求の範囲に記載のテープ。 ９．請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載のテープを長尺基材に適用する方 法であって、テープを基材の周囲に重ねて巻き付けて、テープの重なる縁がテー プのそれぞれの重ねられる縁の面取り部の少なくとも一部と密着するようにする ことを含んで成り、テープは好ましくは、基材の回りに螺旋状に巻き付けるか、 または基材の回りに独立したオーバーラップ部を形成させて巻き付けることを特 徴とする方法。 １０．テープが外側のバッキング層および内側の熱活性接着剤層を有して成る 請求の範囲第９項記載の方法であって、接着剤を活性化するためテープを加熱し 、これによりテープを基材に固着させることを更に含んで成り、好ましくは、テ ープの重なる縁部が当接部を形成し、加熱された際、接着剤の一部がオーバーラ ップ部から滲出して当接部に隣接して隅肉部が形成されるようになっていること を特徴とする方法。 １１．テープを基材に巻き付ける前に、硬化性ポリマー組成物を基材に適用し 、テープを基材に巻き付けた際に接着剤層を硬化性ポリマー組成物と密着させ、 硬化性ポリマー組成物が接着剤層と密着状態にある間にこの組成物が硬化して、 これにより基材へのテープの固着を向上させることを特徴とする請求の範囲第１ ０項記載の方法。 １２．テープが熱回復性であり、テープを基材に巻き付けた後にこれを加熱し 、これによりテープを回復させることを特徴とする請求の範囲第９〜１１項のい ずれかに記載の方法。 １３．物品を基材に固着させる方法であって、物品が熱活性組成物、好ましく は、熱活性接着剤を有して成り、物品を基材と熱的に接触させて配置し、基材に 高周波交番磁界を加えることにより基材を加熱して、基材を表皮効果誘導加熱に より組成物を加熱するようにして、これにより物品を基材に固着させ、基材の厚 さの表皮厚さに対する比が、少なくとも２５：１、好ましくは少なくとも４０： １、さらに好ましくは少なくとも６０：１、最も好ましくは少なくとも１００： １、特に少なくとも１２０：１である方法。 １４．物品が基材の少なくとも一部を実質的に包囲するように基材と接触して 物品を配置し、好ましくは、物品が基材の回りに配置または巻き付けられるスリ ーブまたはテープを含むことを特徴とする請求の範囲第１３項記載の方法。 １５．物品は熱活性組成物用のバッキング層を有してなり、このバッキング層 が好ましくは熱回復性である請求の範囲第１３または１４項記載の方法。 １６．物品を基材に接触配置するに先立ち、硬化性ポリマー組成物を基材に適用 し、物品を基材に適用する際に熱活性接着剤が硬化性ポリマー組成物と密着状に 位置し、硬化性ポリマー組成物が熱活性接着剤と密着状態にある間に組成物を硬 化させ、これにより基材への物品の固着性を高めることを特徴とする請求の範囲 第１３〜１５項のいずれかに記載の方法。 １７．基材が導管、好ましくはパイプを有して成り、好ましくは、流体が導管 内を流れていることを特徴とする請求の範囲第１３〜１６項のいずれかに記載の 方法。 １８．物品が請求の範囲第１〜８項に記載のテープを有して成ることを特徴と する請求の範囲第１３〜１７項のいずれかに記載の方法。