JPS62230876A - 熱硬化性防食テ−プ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加熱硬化するテープに関し、更に詳しくは、高
温配管の外面の防食用途に好適な熱硬化性テープに関す
る。

〔従来技術〕

たとえば工場内配管や地域暖房等で使用される蒸気配管
や熱交換用配管は、運転時には１００℃前後の高温とな
ることが多い、これ等に用いられ−る金属配管は高温腐
食や運転停止時の結露、腐食性ミスト等による腐食の問
題がある。

このため従来から、これ等の配管には腐食防止の目的で
何等かのライニングが施されて来た。たとえばアスベス
ト布、ポリエチレン系テープやアスファルト系テープを
配管に巻き付ける方法があるが、これ等は防食性が不十
分であったりテープ自体又はテープの接着剤層の耐熱性
が不十分であったりする。また、２液型エポキシ樹脂を
現場施工時に繊維基材に含浸させながら巻き付ける工法
も知られているが、施工作業性に劣り、施工の確実性も
不十分なものである。

このように従来から知られている高温パイプの各種防食
方法では、防食性能、耐熱性並びに施工作業性を充分に
満足するものは無く、このような性能をすべて満足する
防食材料の開発が望まれていた。

而して最近に至り、上記従来のこれ等防食材料の欠点を
解決するためにエポキシ樹脂とその硬化剤とを必須成分
とする１液型工ポキシ樹脂組成物をガラスクロス等の繊
維基材に含浸せしめた１成型熱硬化性防食テープが開発
され、一部実用化されて来ている。これはエポキシ樹脂
の耐熱性、金属への密着性を有効に利用したものであり
、テーナ巻き付は後、パイプの熱により硬化反応を行わ
せるものであって、ｉｌｌ型であるため施工作業性もか
なり良いものである。しかし常温付近では良好な防食性
能を発揮するエポキシ樹脂も、１００°Ｃ付近の高温雰
囲気下では吸水性、透水性が大きくなり、高温多湿雰囲
気下では金属への密着性も低下し、これによるブリスタ
ー発生や被膜下腐食等の問題が発生する。高温での防食
性能は高温配管の防食では特に重要であり、従来技術で
は高温多湿雰囲気下で耐久性を有する防食被膜を形成す
るのは全く不可能であった。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、従来の上記ｌ波型
熱硬化性テープの上記雑煮を解決することであり、更に
詳しくは、１液型熱硬化性テープの高温での吸水性や透
水性に起因する高温多湿雰囲気下での耐久性を改良する
ことである。

ｃ問題点を解決するための手段〕 この問題点は、耐熱性ポリオレフィンフィルムの両面に
接着性ポリオレフィン層を夫々形成し、該接着性ポリオ
レフィン層の一方に常温で粘着性を有するエポキシ樹脂
組成物よりなる接着剤層を形成したテープを防食テープ
として使用することによって達成される。

即ち本発明者の研究に依ればエポキシ樹脂組成物より成
る接着剤層に水分を透過しにくい耐熱性プラスチックフ
ィルム層を形成し、接着剤層と耐熱性プラス千ツクフィ
ルム層との密着性が確保されれば上記問題点は解決され
、高温多湿雰囲気下でも耐久性を有する防食被膜が得ら
れることが判明したものである。

〔発明の構成並びに作用〕

本発明の熱硬化性防食テープは、基本的には第１図に示
す通り耐熱性ポリオレフィンフィルム（１）の両面上に
接着性ポリオレフィン層（２）、（２′）が形成され、
該接着性ポリオレフィン層の一方（２）上にエポキシ樹
脂組成物より成る接着剤層（３）が形成された構造を存
する。

本発明の熱硬化性防食テープの接着剤層を形成するエポ
キシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂及び（又は）変性エポ
キシ樹脂とこれを硬化し得る硬化剤を必須成分として含
み、必要に応じて硬化促進剤、充填剤、軟化剤、接着性
付与剤、着色剤、熱可塑性樹脂、ゴム、老化防止剤、カ
ンプリング剤等の各種添加剤を含むものである。

エポキシ樹脂としては、常温で粘着性を与えるために常
温で液状のエポキシ樹脂と常温で固形のエポキシ樹脂を
併用するのが好ましい。使用出来るエポキシ樹脂として
はビスフェノール系、ノボラック系の如きグリシジルエ
ーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型
等のエポキシ樹脂がある。また、変性エポキシ樹脂とし
ては、エポキシウレタン樹脂、エポキシエステル樹脂、
エポキシアルキド樹脂、エポキシフェノール樹脂、エポ
キシアルキドメラミン樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等が
ある。これ等の１種を単独で又は２種以上を併用して使
用する。

これを硬化させるための硬化剤としては、エポキシ樹脂
に通常用いる硬化剤が広く通用されるが、その通用部位
を考慮して１２０℃以下で硬化し得るものがよく、たと
えばジアミノジフェニルアミンの如き芳香族ジアミン、
脂肪族アミンと脂肪族ジカルボン酸の縮合物、ジシアン
ジアミド、イミダゾール類等のアミン系硬化剤、無水テ
トラヒドロフタル酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、無水トリメリット酸などの有８１３１酸無水物系
硬化剤、フェノール樹脂、ビスフェノールＡ等のフエノ
ール系硬化剤等が挙げられる。これ等硬化側は１種また
は２Ｍ以上で使用される。

また、エポキシ樹脂とその硬化剤の選定にあたってはそ
の硬化物のガラス転移温度が防食施工物の使用温度環境
より高いものが好ましい。

またエポキシ樹脂組成物には必要に応じて次の様な各種
添加剤を含有せしめることが出来る。たとえば接着剤層
の粘度調整及び硬化後の強度向上の目的で、炭酸カルシ
ウム、タルク、アスベスト、けい酸類、カーボンブラッ
ク、コロイダルシリカ等の充填剤が用いられる。配合量
は、エポキシ樹脂１００重量部に対して通常Ｏ〜３００
重量部程度とすれば良い、更に、粘度を下げ、ぬれ性を
向上させる目的で、ブチルグリシジルエーテル、長鎖ア
ルコールのモノグリシジルエーテル等の反応性希釈剤、
ジオクチルフタレートの如きフタル酸系可塑剤、トリク
レンジホスフェートの如きりん酸系可塑剤等を配合出来
る。これ等の量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して
通常Ｏ〜３０重量部程度とするのが良い。

接着性ポリオレフィン層（２）、（２′）と接着剤層（
３）の接着性を良好にするために、エポキシ樹脂組成物
に接着性ポリオレフィン層に用いる樹脂を配合すること
も出来る。この場合の配合量はエポキシ樹脂１００重量
部に対して接着性ポリオレフィンθ〜３０重量部程度と
するのが良い。

次に本発明の防食テープの支持体を形成する耐熱性ポリ
オレフィンフィルム（１）は、使用環境温度で軟化しな
いことが必要であり、好ましくはビカット軟化点（ＡＳ
ＴＭ−Ｄ　１５２５．１ｋｇ荷重）が１２０℃以上のポ
リプロピレンまたはポリエチレンを使用し、これ等の１
種を単独で、又は２種以上を積層又は混合して使用する
。

また上記耐熱性ポリオレフィンフィルムには必要に応じ
て、着色剤、酸化防止剤、充填剤等各種添加剤を配合す
ることが出来る。またテープとしての柔軟性を確保する
ため通常５〜１０００μｍ、好ましくは１０〜６００μ
ｍの厚みにする。

一般に高い軟化温度を有するプラスチ、クフイルムはそ
れ自体柔軟性に乏しいものが多く、支持体の厚みを厚く
しすぎるとテープとしての柔軟性が極端に損なわれ、テ
ープ巻き付は作業性の低下等を起こしやすい。

第１図にて説明した通り、本発明の防食テープに於いて
は、該耐熱性ポリオレフィンフィルム（１）は、その両
面に接着性ポリオレフィン層（２）、（２′）を介して
接着剤層（３）が形成されている。

耐熱性ポリオレフィンフィルム（１）は透水性が非常に
低く、接着剤層の吸水による劣化を防ぐのに極めて有効
なものであるが、一般に極性が低いことに起因してエポ
キシ樹脂との接着性が劣るものである。このため、耐熱
性ポリオレフィンフィルム（１）の表面に接着処理を施
す必要があり、また、本発明のテープの代表的な使用形
態の一つにパイプ等にラップ巻き（重ね巻き）する使い
方があるため、耐熱性ポリオレフィンフィルム（１）の
両面に変性ポリオレフィン層（２）、（２′）を形成す
る必要がある。

ここで使用する接着性ポリオレフィン樹脂とはポリオレ
フィン樹脂に不飽和カルボン酸又はその無水物又は不飽
和エポキシ単量体を変成剤としてグラフト重合させた変
成ポリオレフィン樹脂であり、変成剤の量は変成ポリオ
レフィン樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部
好ましくは０．２〜１５ｆｆ！量部更に好ましくは０．
５〜ｌＯ重量部である。

上記変成ポリオレフィン樹脂のベースとなるポリオレフ
ィン樹脂にはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ビニルアセ
テート共重合体（熱可塑性共ｍ合ポリエステル）がある
。

また上記変成剤としての不飽和カルボン酸及びその無水
物としてはアクリル酸、メククリル酸、マレイン酸、フ
マル酸、無水マレイン酸、無水フマル酸、イタコン酸等
があり、不飽和エポキシ単量体としてはグリシジルアク
リレート、グリシジルメタクリレート、イタコン酸のモ
ノ、ジおよびトリグリシジルエステル、アクリルグリシ
ジルエーテル、３．４−エポキシ−１−ブテン等があり
、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸
、無水マレイン酸、グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレート等を用いる。

上記接着性ポリオレフィン層（２）、（２′）の厚みは
、１０〜８０８ｍ１好ましくは１５〜５０μｍ程度であ
る。この厚みがあまりにも小さすぎると耐熱性ポリオレ
フィンフィルム（１）と接着剤Ｆｉ　（３）との密着性
が不十分となり、また厚みがあまりにも大きすぎる場合
は、耐熱性ポリオレフィンフィルム（１）と接着剤層（
３）との間へ水分が侵入しやすくなり高温多湿環境下で
の耐久性に問題を生じることがある。

また、上記接着性ポリオレフィン樹脂は使用環境温度で
の接着力を確保するためにビカット軟化点が１００℃以
上であることが好ましい。

このような構成からなる本発明の熱硬化性テープの製造
方法の一例を示すと次の通りである。先ずテープの支持
体層に関しての製法としては（イ）耐熱性ポリオレフィ
ン樹脂をカレンダー加工や押出成形によりピンホール等
の欠陥の無い１層又は２層以上の構造を有するフィルム
とし、インフレーション成形等により作った接着性ポリ
オレフィンフィルムと貼り合せする方法、（ロ）耐熱性
ポリオレフィン樹脂と接着性ポリオレフィン樹脂とを多
層押出成形法により耐熱性ポリオレフィン層の両側に接
着性ポリオレフィン層を有する多層構造のフィルムとす
る方法等があり、これ等の方法によりテープの支持体層
を作成することが出来る。

次いで、上記テープ支持体層に押出成形法、カレンダー
加工法等によりシート化したエポキシ樹脂組成物層を貼
り合わせることにより本発明の熱硬化性テープが得られ
る。

いずれの場合も、接着剤層の厚みは、良好な接着力を得
るために２０μｍ以上であるのが好ましい、また、テー
プとして使用する際に巻き戻しが困難な場合には、予め
接着剤層に離型用フィルムを貼り付けておき使用時にこ
の離型フィルムを離しながらテープを配管に巻き付ける
のが好ましい。

次に本発明の熱硬化性テープの使用法について説明する
。一般的には高温の配管の運転を停止し、配管が常温に
なってから施工を行う方が施工作業性が良好である。

先ず施工すべき配管を必要に応じてブラストやサンドペ
ーパーなどで下地調整し、次に巻き付は位置を決めて巻
き付けを開始する。配管表面に接着剤層が密着するよう
に張力をかけながら必要ならハーフランプ（半分型なる
ように）や１／３ラツプにしてスパイラル状に巻く。巻
き終わりはフッ素樹脂テープなどの耐熱性に優れるテー
プで固定して、次の加熱硬化工程に於いてテープ終端部
から剥離してこないようにする。接着剤層は粘着性を有
しているため仮止めが可能でこれが巻き付は作業に好結
果を持たらす。

次にこのパイプに連結された装置を運転して加熱すると
所定時間内に接着剤層が硬化反応を終了し、本来の防食
性能を発揮する。

また、高温配管を運転している状態でも、巻き付けの作
業性はやや劣るものの施工することは可能である。

この場合接着剤層が軟化して仮り止めの機能を失ってい
るので、巻きはじめと巻き終わりにフッ素樹脂テープな
どの耐熱性に優れるテープで固定することが好ましく、
場合によっては巻き付けの途中の部分でもズレを防ぐた
めに一定の間隔でフッ素樹脂テープを巻き付けることが
好ましい。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例により説明する。以下部とあるの
は重量部を意味する。

実施例１ 耐熱性ポリオレフィン層としてポリプロピレン（ビカッ
ト軟化点１５５℃、メルトフローインデックス０．５ｇ
／１０分）を使用し、接着性ポリオレフィン層として上
記ポリプロピレンに無水マレイン酸をグラフトした変性
ポリプロピレン（ポリプロレン１００重量部に対する無
水マレイン酸の付加量２．０重量部、ビカット軟化点１
４０℃、メルトフローインデックス０．８ｇ／１０分）
を使用し、厚さ３００μｍの耐熱性ポリオレフィン層（
１）の両面に厚さ３０μｍの接着性ポリオレフィンＮ（
２）、（２′）を有するフィルムをＴダイ３Ｎ押出機に
より押出し成形した。次に下記の配合を有するエポキシ
樹脂組成物（３）をＴダイ押出機により上記フィルム（
１）上に３００μｍの厚みに押出塗工、巻き取り、後５
〇−巾に切断し、樹脂硬化性テープとした。

捜■剋１配金■虞 ０ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂・・・・１００部（
エポキシ当３１１９０） ０フエノキシ樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　２０部（分子量４００００） Ｏブチルジグリシジルエーテル・・・・・・・・　１０
部０微粉末タルク・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・　５０部０ビニロン短繊維・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・１００！（太さ２０μｍ、平
均長さ２０ｍ−） ０カーボン短繊維・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　５０部（太さ１０μｍ、平均長さ２０ｍ＋ｗ）
０γ−グリシドキシプロピルメチル・・・・　　１部ジ
ェトキシシラン ０ジシアンジアミド・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　　５部０２ウンデンルイミダヅール・・・・・・
・・・・　　１部実施例２ 実施例１に於いて、耐熱性ポリオレフィンとして高密度
ポリエチレン（ビカット軟化点１２８℃、メルトフロー
インデックス０．５ｇ／１０分）を使用し、また接着性
ポリオレフィンとして上記ポリエチレンをメタクリル酸
によりグラフトした変性ポリエチレン（ポリエチレン１
００重量部に対するメタクリル酸付加量３．０重量部、
ビカット軟化点１２０℃、メルトフローインデックス０
．８ｇ／１０分）を使用し、その他は実施例１と同様に
処理した。

実施例３ 実施例１に於いて接着性ポリオレフィンをエチレン−酢
酸ビニル共重合体部分ケン化物にアクリルグリシジルエ
ーテルをグラフトした変成樹脂（酢酸ビニル含有量１０
％、ケン化度１０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体部
分ケン化物１００重量部に対するアクリルグリシジルエ
ーテルの付加ｉｔ　１．０重量部、ビカット軟化点１１
０℃、メルトフローインデックス１．０ｇ／１０分）と
し、その他は実施例１と同様に処理した。

実施例４ 実施例１に於いて耐熱性ポリオレフィンにポリプロピレ
ン（ビカット軟化点１５５℃、メルトフローインデック
ス０．５ｇ／１０分）と高密度ポリエチレン（ビカット
軟化点１２８℃、メルトフローインデックス０．５ｇ／
１０分）とを混合して使用し、接着性ポリオレフィン層
をエチレンエチルアクリレートにグリシジルメタクリレ
ートをグラフトした変成樹脂（エチレンエチルアクリレ
ート１００ｆｆｉ１部に対するグリシジルメタクリレー
トの付加量５．０重量部、ビカット軟化点１１０℃、メ
ルトフローインデックス１．０ｇ／１０分）とし、接着
剤層配合を下記とし、その他は実施例１と同様に処理し
た。

０ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂・・・・　７０部（
エポキシ当量１９０） ０ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂・・・・　３０部（
エポキシ当量１７００） ０両末端にカルボキシル基を有する・・・・　２０部ア
クリロニトリルブタジェン共重合体 （平均分子量４０００） Ｏ結晶性シリカ粉末・・・・・・・・・・・・・・・・
・・１００部（平均粒度２０．ｃｒｍ） Ｏガラス短繊維・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・１００部（太さ１０μｍ、平均長さ２０＋＋＋
ｍ）ＯＴ−アミノプロピルトリメトキシ・・・・　　１
部シラン ０アジピン酸ヒドラジド・・・・・・・・・・・・・・
　　５部０２メチルイミダゾール・・・・・・・・・・
・・・・　　１部実施例５ 実施例１に於いて接着剤層を下記配合とし、その他は実
施例１と同様に処理した。

ＯビスフェノールＡ型エポキシ樹脂・・・・　４０部（
エポキシ当量１９０） ０ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂・・・・　３０部（
エポキシ当量１７００） ０エポキシウレタン樹脂・・・・・・・・・・・・・・
　３０部（エポキシ当量６００） ０結晶性シリカ粉末・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　８０部（平均粒度２０μｍ） ０ガラス短繊維・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・１００部（太さ１０μｍ、平均長さ２０ｍ＋ｗ
）０γ−アミノプロピルトリメトキシ・・・・　　１部
シラン ０ジシアンジアミド・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　　３部０２−ウンデシルイミダゾール・・・・・
・・・　　２部比較例１ 実施例１に於いて接着性ポリオレフィン層を全く形成せ
ず、その他は実施例と同様に処理した。

比較例２ 実施例１に於いて接着性ポリオレフィン層を耐熱性ポリ
オレフィン層の片側のみ（接着剤層側のみ）に形成した
。その他は実施例１と同様に処理した。

比較例３ 実施例１に於いて耐熱性ポリオレフィン層を形成せず、
接着性ポリオレフィン樹脂のみで厚さ０．４ｍｍのテー
プ支持体層を形成し、その他は実施例１と同様に処理し
た。

比較例４ 実施例１に於いて接着剤層を全く形成せず、その他は実
施例１と同様に処理した。

上記実施例、比較例の各熱硬化性テープを、外径５０ｍ
５の鋼管にハーフラップで巻き付け、巻き終わりをフッ
素樹脂テープで仮り止めした０次にこの鋼管に１１０℃
の熱媒用オイルを２４時間環境させて接着剤層を硬化さ
せた０次にこのライニングしたパイプを長さ２０ｃｍ＋
に切断し、両端をシールして８０℃９０％ＲＨの恒温恒
湿機中にて１０日間放置して、発錆の有無を観察した。

この結果、実施例１〜５では発錆は無く、比較例１．２
ではテープのラップ部で剥離し、そこから部分的な発錆
が見られた。また比較例３では全面でテープの剥離を生
じ、発錆大であった。

〔発明の効果〕

以上、実施例からも明らかなように、本発明による熱硬
化性テープは高温配管の防食用途に通し、高温多湿環境
下でも優れた耐久性を発揮することがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明防食テープの一例を示す一部断面図であ
る。 １・・・・・・・・ポリオレフィンフィルム２．２′・
・・・接着性ポリオレフィン層３・・・・・・・・エポ
キシ樹脂組成物から成る接着剤層（以上）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性ポリオレフィンフィルムの両面に接着性ポ
   リオレフィン層を形成し、該接着性ポリオレフィン層の
   一方に常温で粘着性を有するエポキシ樹脂組成物よりな
   る接着剤層を形成したことを特徴とする熱硬化性防食テ
   ープ。
2. （２）耐熱性ポリオレフィンフィルムが、１２０℃以上
   のビカット軟化点を有するポリプロピレン及び（又は）
   ポリエチレンからなり、接着性ポリオレフィン層が１０
   ０℃以上のビカット軟化点を有するものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱硬化性防食テー
   プ。
3. （３）常温で粘着性を有するエポキシ樹脂組成物がエポ
   キシ樹脂及び（又は）変性エポキシ樹脂と硬化剤とを含
   有し、且つ１２０℃以下の温度で硬化可能な組成物であ
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の熱硬化性防
   食テープ。