DE69835332T2

DE69835332T2 - Photohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten

Info

Publication number: DE69835332T2
Application number: DE69835332T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kumagaya-shi OHTANI; Tomio Yamamoto; Hidetake Kawasaki-shi SENDAI; Toshihiko Isesaki-shi Kadota; Shuichi c/o Showa Denko K.K. Minato-ku Sugita; Hirotoshi c/o Showa Denko K.K. Chiba-shi Kamata; Takeo c/o Showa Denko K.K. Chiba-shi Watanabe
Original assignee: Showa Denko KK; Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: DE69835332D1; EP0922727B1; EP0922727A1; ATE334162T1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prepregbahn bzw. -matte bzw. -platte (Engl.: prepreg sheet) zum Wasserdichtmachen, welche für Strukturen auf den Gebieten des Ingenieurwesens und Konstruktionswesens eingesetzt wird, ein Verfahren zur Herstellung der Prepregmatte sowie ein Wasserdichtverfahren. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten, die das Durchführen eines FRP-Wasserdichtens in einem kurzen Zeitraum mit einem signifikant vermindert starkem Geruch von Monomeren etc., die bei Fotohärtungsreaktionen gebildet werden, ermöglicht, indem eine fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten verwendet wird; ein Verfahren zur Herstellung der Prepregmatte, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung der Prepregmatte; sowie ein Wasserdichtverfahren unter Verwendung der Prepregmatte.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die für ein wasserdichtendes Material benötigten Eigenschaften, das als Beschichtungsmaterial zum Wasserdichtmachen der Oberfläche von Beton, Mörtel oder dergleichen verwendet wird, welche in Konstruktionen wie Dächern, Verandas, Parkplätzen, Korridoren/Gängen und Swimmingpools eingesetzt werden, sind z.B. eine Beständigkeit gegen Vibrationen von Gebäuden und Einschlägen aufgrund herabgefallener Gegenstände, die Fähigkeit des Abdichtens der Oberfläche eines in dem Beton oder Mörtel gebildeten Risses zwischen der Beschichtung, Alkalibeständigkeit und eine hohe Haftung an dem Substrat.
Herkömmlicherweise sind Asphalt- und Urethanharze als wasserdichte Belag- bzw. Auskleidungsmaterialien für Beton und Mörtel verwendet worden, diese waren aber nicht zufriedenstellend. Kürzlich ist oft das FRP-Verfahren eingesetzt worden, bei dem ungesättigtes Polyesterharz oder Vinylester harz, das eine Biegbarkeit aufweist, mit einem faserhaltigen Verstärkungsmaterial kombiniert wird.
In dem FRP-Verfahren eingesetzte wärmehärtbare Harze sind in den letzten Jahren intensiv untersucht worden, und es sind verschiedene Typen von wärmehärtbaren Harzen vorgeschlagen worden, wie beispielsweise solche, die sowohl eine Flexibilität als auch chemische Beständigkeit aufweisen, solche, die eine große prozentuale Dehnfähigkeit bei geringer Temperatur aufweisen, und solche, die eine Lufttrocknungseigenschaft aufweisen, wie in den offengelegten Japanischen Patentanmeldungen (kokai) Nrn. 8-319328, 1-201362, 8-311805, 5-295862, 1-96079, 4-253717, und 4-142323 beschrieben ist.
Wenn eine Auskleidung mittels eines ungesättigten Polyesterharzes oder Vinylesterharzes durchgeführt wird, wird normalerweise eine Raumtemperaturhärtung unter Verwendung eines Peroxids als Katalysator angewandt. Die Raumtemperaturhärtung hat jedoch einen Nachteil dahingehend, dass dies einen Schritt zum Imprägnieren einer faserhaltigen Verstärkungsmaterialschicht mit einem Harz erfordert. Weiterhin ist ein langer Zeitraum erforderlich, bevor das Harz vollständig gehärtet ist, was sowohl zu einer Verminderung der Arbeitseffizienz als auch zur Verdampfung von reaktiven Monomeren, wie beispielsweise Styrolmonomeren, führt, was in einer verschlechterten Harzleistungsfähigkeit aufgrund einer Änderung des Verhältnisses der Harzzusammensetzungen, einem Verlust an Harzen und einer Luftverschmutzung am Arbeitsort resultiert. Überdies sind komplizierte Maßnahmen erforderlich, wie zum Beispiel das Messen von Peroxid, welches als Katalysator dient, mit einer Tropfpipette und dessen Mischen mit Harz an dem Arbeitsort. Da weiterhin die Gelierzeit des Harzes selbst mit der Temperatur signifikant variiert, ist die Einstellung der zu verwendenden Katalysatormenge schwierig, und ein Fehler bei der Einstellung führt zu einer nicht erfolgreichen Einstellung der Topfzeit des Harzes.
Als eine Maßnahme zur Lösung dieser Probleme werden flüchtige Monomere, wie beispielsweise Styrol, die in dem Harz enthalten sind, durch Verbindungen mit hohem Siedepunkt ersetzt, um so die Probleme der Luftverschmutzung und Gerüche am Arbeitsplatz in den Griff zu bekommen. Es verbleiben jedoch ungelöste Probleme in dem System, in welchem ein Peroxidkatalysator in Kombination mit einem bei Umgebungstemperatur härtbaren Harz verwendet wird, wie in dem Fall eines ungesättigten Polyesterharzes oder Vinylesterharzes, welches einen langen Zeitraum zum Härten des Harzes erfordert. Weiterhin bleiben Probleme, dass die Verwendung eines Peroxids als Katalysator gefährlich sein könnte, dass komplizierte Verfahren zur Zugabe des Peroxids als Katalysator erforderlich sind, und dass die Einstellung der Topfzeit des Harzes schwierig ist.
Es könnte die Verwendung einer Prepregmatte vorgeschlagen werden, welche durch B-Behandlung (Vorimprägnieren) von Glasfasern oder einem ähnlichen Material, das mit einem ungesättigten Polyesterharz oder einem Vinylesterharz imprägniert ist, um eine Härte zu erzielen, die eine leichte Handhabung erlaubt, erhalten wurde. In diesem Zusammenhang sind bei Raumtemperatur härtbare Prepregmatten nicht verwendbar, da diese nur für einen kurzen Zeitraum gelagert werden können. Bezüglich fotohärtbaren Prepregmatten ist man mit herkömmlichen Verfahren zum Vorimprägnieren von wärmehärtbaren Harzen – zum Beispiel durch Metallverdicken von ungesättigten Polyesterharzen durch Verwendung von Magnesiumoxid und Isocyanatverdicken von Vinylesterharz – nicht in der Lage, stabile fotohärtbare Prepregmatten zu erhalten. Weiterhin bestehen Nachteile dahingehend, dass, da ein reaktives Verdünnungsmittel, wie beispielsweise ein Styrolmonomer, das in dem Harz enthalten ist, nicht an der Verdickungsreaktion des Vinylesterharzes oder des ungesättigten Polyesterharzes teilnimmt, Harz aus dem faserhaltigen Substrat während der Lagerung der Prepregmatte verdampft oder entweicht.
In einem herkömmlichen nassen FRP-Wasserdichtverfahren, wird häufig eine Pufferschicht, die aus einem weichen Harz alleine gebildet ist, unter der FRP-Belagschicht gebildet, sodass die Belagschicht die Oberfläche eines in dem Beton gebildeten Risses versiegeln kann. Eine herkömmliche Metallverdickung unter Verwendung von Magnesiumoxid und eine Isocyanatverdickung erfordern jedoch einen langen Zeitraum vor Beendigung der Reaktion, mit dem Ergebnis, dass die Pufferschicht und die faserverstärkte Schicht vermischt werden, was zu einer Schwierigkeit der Bildung einer definierten Pufferschicht führt. Daher war die Herstellung von fotohärtbaren Prepregmatten, die für eine FRP-Auskleidungsschicht mit einer Pufferschicht darauf anwendbar sind, schwierig.
EP-A-0 554 236 offenbart ein Polymerisationsverfahren, bei dem sichtbares Licht und ein Radikalinitiator in einer ersten Stufe eingesetzt werden, und eine UV-Bestrahlung und kationische Polymerisation in der abschließenden Härtestufe.
DE-A-197 09 765 offenbart eine Zusammensetzung eines härtbaren Materials, umfassend einen Polymerisationsinitiator, mit (a) einer polymerisierbaren ungesättigten Verbindung, (b) einem Faserverstärkungsmaterial oder einem Füllstoff, (c) einer organischen Borverbindung und einer Säureverbindung. Ein Prepreg wird durch Verwendung eines Polymerisationsinitiators, bestehend aus einer Kombination aus einer Borverbindung und einem potenziellen säurebildenden Mittel, erhalten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf das Voranstehende ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein wasserdichtendes Material bereitzustellen, bei welchem ein Verfahren des Imprägnierens eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit einem Harz am Arbeitsort nicht erforderlich ist, welches Installationsarbeiten und das vollständige Härten des Harzes innerhalb eines kurzen Zeitraums erlaubt, und welches Nachteile überwindet, wie zum Beispiel das Risiko von Explosionen, das bei der direkten Handhabung eines Peroxidkatalysators gegeben ist, komplizierte Verfahren, die für die Zugabe des Peroxidkatalysators benötigt werden, und Schwierigkeiten bei der Einstellung der Haltbarkeit des Harzes im Gefäß. Andere Ziele der vorliegenden Erfindung sind zum Beispiel die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens des wasserdichtenden Materials; ein Verfahren zum wasserdichten Beschichten, wobei das wasserdichtende Material verwendet wird; eine fotohärtbare Prepregmatte, die als wasserdichtendes Material dient und für eine FRP-Auskleidungsschicht mit einer Pufferschicht verwendet wird; ein Verfahren zur Herstellung der Prepregmatte; sowie ein Verfahren zum wasserdichten Beschichten unter Verwendung der Prepregmatte.
Demgemäß wird erfindungsgemäß eine fotohärtbare Prepregmatte bzw. Prepregbahn bzw. Prepregplatte (Engl.: prepreg sheet), ein Verfahren oder eine Methode zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte, eine zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte verwendbare Vorrichtung und ein Wasserdichtverfahren unter Verwendung einer fotohärtbaren Prepregmatte bereitgestellt, wie unten beschrieben ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird bereitgestellt:

[1] Fotohärtbare Prepregmatte bzw. Prepregbahn bzw. Prepregplatte (Engl.: prepreg sheet) zum Wasserdichten, welche enthält: (1) eine vorgehärtete Harzschicht, die eine Harzzusammensetzung einer festgelegten Dicke enthält, welche umfasst: (A) 100 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder Vinylesterharzes und (B) 0,01 bis 10 Gew.-Teile von mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren mit einer Lichtempfindlichkeit in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich, und die mit Licht einer spezifischen Wellenlänge behandelt wird, so dass mindestens eine(r) der Fotopolymerisations initiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben; (2) eine faserverstärkte Harzschicht, die ein mit einer Harzzusammensetzung, welche die vorstehend genannten Komponenten (A) und (B) enthält, imprägniertes mattenförmiges, anorganisches oder organisches faserhaltiges Verstärkungsmaterial enthält und das mit Licht einer spezifischen Wellenlänge behandelt wird, so dass eine Präpolymerisation durchgeführt wird, die bewirkt, dass mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben; (3) eine Folie, welche eine obere Oberfläche und eine rückseitige Oberfläche der faserverstärkten Harzschicht und der Harzschicht abdeckt.
[2] Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten nach [1], worin einer der Fotopolymerisationsinitiatoren mit einer Lichtempfindlichkeit vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich eine Kombination eines kationischen Farbstoffs und eines Sensibilisators enthält; wobei der kationische Farbstoff eine Lichtempfindlichkeit vom Bereich des sichtbaren Lichts bis zum Nahinfrarotbereich aufweist und durch die Formel (1) dargestellt ist: D⁺·A^– (1)worin D⁺ ein Farbstoffkation mit Lichtempfindlichkeit vom Bereich des sichtbaren Lichts bis zum Nahinfrarotbereich aufweist und von Methin, Polymethin, Xanthen, Oxazin, Thiazin, Arylmethan oder Pyrylium abgeleitet ist, und A^– ein Anion darstellt; und wobei der Sensibilisator durch die Formel (2) dargestellt ist:
worin Z⁺ ein beliebiges Kation darstellt; jeder der Substituenten R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine Silylgruppe, eine heterocyclische Gruppe oder ein Halogenatom darstellt.
[3] Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten nach [1] oder [2], worin einer der Polymerisationsinitiatoren mit Fotoempfindlichkeit vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich eine Kombination einer Hexaarylbiimidazolverbindung mit Lichtempfindlichkeit vom Ultraviolettbereich bis zum Bereich des sichtbaren Lichts und einer Wasserstoffdonorverbindung oder eine Acylphosphinoxidverbindung ist.
[4] Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten nach einem von [1] bis [3], wobei das mattenförmige anorganische oder organische faserhaltige Verstärkungsmaterial unter einer Glasmatte oder einer Matte aus einer organischen Faser, einem Gewebe und einem Vliesstoff ausgewählt ist.
[5] Verfahren zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, welches die folgenden Stufen umfasst: Beschichten einer Folie mit einer Harzzusammensetzung, welche enthält: (A) 100 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder Vinylesterharzes und (B) 0,01 bis 10 Gew.-Teile von mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren mit einer Lichtempfindlichkeit in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich; auf eine festgelegte Dicke; Behandeln der erhaltenen Folie mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, wobei ermöglicht wird, dass mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben, so dass eine Harzschicht gebildet wird, die teilweise präpolymerisiert worden ist; Anordnen eines mattenförmigen anorganischen oder organischen faserhaltigen Verstärkungsmaterials auf die Harzschicht; Imprägnieren des faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit der Harzzusammensetzung, welche die Komponenten (A) und (B) enthält; Folienbeschichten der oberen Oberfläche des mit dem Harz imprägnierten faserhaltigen Verstärkungsmaterials, und anschließendes Behandeln des erhaltenen Materials mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, um ein Präpolymerisation durchzuführen, wobei bewirkt wird, dass mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben, wodurch eine mit Fasern verstärkte Harzschicht gebildet wird.
[6] Verfahren zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, welches die folgenden Stufen umfasst: Imprägnieren eines auf einer Folie befindlichen mattenförmigen, anorganischen oder organischen faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit einer Harzzusammensetzung, welche enthält: (A) 100 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder Vinylesterharzes und (B) 0,01 bis 10 Gew.-Teile von mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren mit Lichtempfindlichkeit in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich; Behandeln des erhaltenen imprägnierten Materials mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, wobei ermöglicht wird, dass mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben, wodurch eine faserverstärkte Harzschicht gebildet wird, die teilweise präpolymerisiert worden ist; Beschichten der Schicht mit einer Harzzusammensetzung aus den Komponenten (A) und (B) bis zu einer festgelegten Dicke; Folienbeschichten der erhaltenen harzbeschichteten Schicht; und anschließendes Behandeln des erhaltenen Materials mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, um eine präpolymerisierte Harzschicht zu bilden, in der mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben.
[7] Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen bzw. Endlosherstellen einer fotohärtbaren Prepregmatte nach [5] oder [6], wobei nach der endgültigen Präpolymerisation, bei der radikalisch polymerisierbare ungesättigte Gruppen, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, teilweise präpolymerisiert werden durch Behandlung mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, die es ermöglicht, dass mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen in der fotohärtbaren Prepregmatte, die eine folienbeschichtete Harzschicht enthält, teilweise intakt bleiben, die erhaltene Matte aufgerollt wird oder wie in einem Akkordeon gefaltet wird.
[8] Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer fotohärtbaren Prepregmatte nach einem von [5] bis [7], wobei die Wellenlänge des in der Präpolymerisation eingesetzten Lichts 500 nm oder höher ist.
[9] Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer fotohärtbaren Prepregmatte nach einem von [1] bis [4], welche umfasst: eine Vorrichtung zum Zuführen einer Folie für die Rückoberfläche; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und Fotopolymerisationsinitiatoren enthält, auf die Oberfläche der Folie der Rückoberfläche; Mittel zum Einstellen der Dicke der Harzzusammensetzung auf der Folie; Lichtbestrahlungsmittel zum Vorimprägnieren der Harzzusammensetzung; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und einen Fotopolymerisationsinitiator für die Herstellung einer Prepregmatte und einen Fotopolymerisationsinitiator für das Haupthärten enthält, auf die Oberfläche der Harzschicht; Mittel zum Einstellen der Dicke der Harzzusammensetzung auf der Folie; Mittel zum Zuführen eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials auf die Harzzusammensetzung; Mittel zum Imprägnieren des faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit der fotohärtbaren Harzzusammensetzung; Mittel zum Zuführen einer oberen Oberflächenfolie auf das harzimprägnierte faserhaltige Verstärkungsmaterial; Mittel zum Herstellen eines engen Kontakts zwischen der oberen Oberflächenfolie und der Harzoberfläche des faserhaltigen Verstärkungsmaterials; Lichtbestrahlungsmittel zum Vorimprägnieren der in das faserhaltige Verstärkungsmaterial eingedrungenen fotohärtbaren Harzzusammensetzung; und Mittel zum Aufnehmen der erhaltenen Prepregmatte, wobei die Rückoberflächenfolie durchgehend über den Bereich stromabwärts des Mittels zum Auftragen der Rückoberflächenfolie bei einer konstanten Geschwindigkeit zu dem Aufnahmemittel überführt wird.
[10] Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte nach einem von [1] bis [4], welche umfasst: Mittel zum Zuführen einer Rückoberflächenfolie; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und Fotopolymerisationsinitatoren für die Herstellung einer Prepregmatte enthält, auf die Oberfläche der Rückoberflächenfolie; Mittel zum Einstellen der Dicke der Harzzusammensetzung auf der Folie; Mittel zum Aufbringen eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials auf die Harzzusammensetzung; Mittel zum Imprägnieren des faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung; Lichtbestrahlungsmittel für die Vorimprägnierung der fotohärtbaren faserverstärkten Harzzusammensetzungsschicht; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und einen Fotopolymerisationsinitiator für die Bildung einer Harzschicht und einen Fotopolymerisationsinitiator für das Haupthärten der Prepregmatte enthält, auf die vorimprägnierte faserverstärkte Harzschicht; Mittel zum Einstellen der Dicke der fotohärtbaren Harzzusammensetzung auf der faserverstärkten Harzschicht; Mittel zum Aufbringen einer oberen Oberflächenfolie auf die fotohärtbare Harzzusammensetzung; Mittel zum engen Kontaktieren der oberen Oberflächenfolie mit der Harzzusammensetzungsschichtoberfläche; Lichtbestrahlungsmittel für das Vorimprägnieren der fotohärtbaren Harzzusammensetzung; und Mittel zum Aufnehmen der erhaltenen Prepregmatte; wobei die Rückoberflächenfolie durchgehend über den Bereich stromabwärts des Mittels zum Auftragen der Rückoberflächenfolie bei einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung des Aufnahmemittels überführt wird.
[11] Verfahren zum Wasserdichten, welches das Befestigen einer fotohärtbaren Prepregmatte für das Wasserdichten gemäß einem von [1] bis [4] auf einem Substrat und das Bestrahlen der Matte mit Licht umfasst, so dass die Matte gehärtet wird, wodurch eine Auskleidungsschicht bzw. Belagschicht aus faserverstärktem Kunststoff gebildet wird.
[12] Verfahren nach [11], wobei das Licht zum Härten der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten sichtbares Licht ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Prepregmatte hergestellt werden, die stabile Vorimprägnierzustände aufweist, sowie eine Prepregmatte mit einer Pufferschicht. Da reaktive Verdünnungsmittel, wie z.B. Styrolmonomere, in dem Harz an dem Verdickungsmechanismus teilnehmen, entweichen die reaktiven Monomere nicht aus dem faserhaltigen Substrat während der Aufbewahrung der Prepregmatte. Überdies wird durch die vorliegende Erfindung ein wasserdichtendes Material und ein Beschichtungsverfahren zum Wasserdichten bereitgestellt, welches im Zusammenhang mit Arbeiten zum Wasserdichtmachen eine Anzahl von Vorteilen bereitstellt; das Härten wird innerhalb eines kurzen Zeitraums mit einer verminderten Verdampfung von Styrolmonomeren beendet, und die erwähnten Nachteile, wie zum Beispiel komplizierte Verfahren zur Zugabe des Peroxidkatalysators und Schwierigkeiten bei der Einstellung der Haltbarkeit des Harzes im Gefäß, werden zufriedenstellend überwunden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Referenzausführungsform einer kontinuierlichen bzw. Endlos-Herstellungsvorrichtung für eine fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen.
2 zeigt eine Ausführungsform einer kontinuierlichen Herstellungsvorrichtung für eine fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen mit einer Pufferschicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In der vorliegenden Erfindung umfasst das wärmehärtbare Harz zumindest ein ungesättigtes Polyesterharz oder ein Vinylesterharz (nachfolgend können die zwei Typen von Harzen gemeinsam als Harz oder Harze bezeichnet werden).
Typischerweise sind die ungesättigten Polyesterharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, Kondensationsprodukte, die durch Veresterung eines mehrwertigen Alkohols mit einer ungesättigten mehrwertigen Säure (und einer wahlweisen gesättigten mehrwertigen Säure) erhalten werden und in einem polymerisierbaren Monomer, wie z.B. Styrol, gelöst werden. Derartige Harze sind in "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shin-bun Sha, veröffentlicht 1988), "Toryo Yogo Jiten" (herausgegeben von Sikizai Kyokai, veröffentlicht 1993) etc. beschrieben.
Die Vinylesterharze werden auch Epoxyacrylatharze genannt und beziehen sich allgemein auf Verbindungen mit polymerisierbaren ungesättigten Bindungen, die durch eine Ringöffnungsreaktion zwischen einer Verbindung mit einer Glycidylgruppe (einer Epoxygruppe) und einer in einer Carboxylverbindung mit einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung enthaltenen Carboxylgruppe, wie zum Beispiel Acrylsäure, erhalten werden und in einem polymerisierbaren Monomor wie Styrol gelöst werden. Diese Harze sind in "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shin-bun Sha, veröffentlicht 1988), "Toryo Yogo Jiten" (herausgegeben von Sikizai Kyokai, veröffentlicht 1993) etc. beschrieben.
Die als Quellmaterial für die Harze dienenden ungesättigten Polyester können mittels eines bekannten Verfahrens hergestellt werden. Spezifisch werden die Polyester durch eine Reaktion zwischen einer mehrwertigen Säure oder einem Anhydrid davon – welches als eine saure Komponente dient – und einem mehrwertigen Alkohol – welcher als Alkoholkomponente dient – hergestellt. Beispiele der Säure oder Säureanhydride sind z.B. gesättigte mehrwertige Säuren mit keiner polymerisierbaren ungesättigten Bindung, wie z.B. Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure; sowie ungesättigte mehrwertige Säuren mit einer aktiven ungesättigten Bindung, wie z.B. Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure oder Itaconsäure. Beispiele des Alkohols sind z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, Cyclohexan-1,4-dimethanol, Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukte und Bisphenol A-Propylenoxid-Rddukte.
Die Vinylester der Vinylesterharze (Epoxyacrylatharze) können mittels eines bekannten Verfahrens hergestellt werden. Spezifische Beispiele sind z.B. Epoxy-(meth)acrylate, die durch Umsetzen eines Epoxyharzes mit einer ungesättigten einwertigen Säure, wie z.B. Acrylsäure oder Methacrylsäure, erhalten werden; und Polyester-(meth)acrylate, die durch Umsetzen eines Carboxyl-terminierten gesättigten oder ungesättigten Polyesters – wobei der Polyester aus einer gesättigten Dicarbonsäure und/oder einer ungesättigten Dicarbonsäure und einem mehrwertigen Alkohol erhalten wird – mit einer Epoxyverbindung mit einer α,β-ungesättigten Carbonsäureestergruppe erhalten werden.
Beispiele der als Quellmaterial dienenden Epoxyharze sind z.B. Bisphenol A-diglycidylether, dessen hochmolekulargewichtige Homologe sowie Novolak-polyglycidylether.
Beispiele der für den Carboxyl-terminierten Polyester verwendeten gesättigten Dicarbonsäure (Ausgangsmaterial für Vinylester) sind z.B. eine Dicarbonsäure mit keiner aktiven ungesättigten Gruppe, wie z.B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure. Beispiele der ungesättigten Dicarbonsäure sind z.B. eine Dicarbonsäure mit einer aktiven ungesättigten Gruppe, wie z.B. Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure oder Itaconsäure.
Beispiele der mehrwertigen Alkoholkomponente sind z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, Cyclohexan-1,4-dimethanol, Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukte, und Bisphenol A-Propylenoxid-Addukte.
Ein typisches Beispiel der Epoxyverbindung mit einer ungesättigten α,β-Carbonsäureestergruppe, die in der Herstellung der Vinylester verwendet wird, ist Glycidylmethacrylat.
Die ungesättigten Polyester oder Vinylester, welche die Harze bilden, weisen bevorzugt ein vergleichsweise hohes Nicht-Sättigungsverhältnis auf, und solche mit einem Äquivalent ungesättigter Gruppen (Molekulargewicht pro ungesättigte Gruppe) von etwa 100–800 werden bevorzugt verwendet. Wenn das Äquivalent weniger als 100 beträgt, ist die Synthese des Esters schwierig, wohingegen bei Überschreiten von 800 ein gehärtetes Produkt mit einer hohen Härte nicht erhältlich ist.
Die ungesättigten Polyesterharze oder Vinylesterharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen die oben beschriebenen ungesättigten Polyester oder Vinylester, vermischt mit einem Monomer mit einer ungesättigten Gruppe, wie z.B. einem Styrolmonomer. Das den Harzen der vorliegenden Erfindung zugegebene Monomer mit einer ungesättigten Gruppe ist während der Herstellung von Verbundmaterialien, zur Verbesserung der Knetbarkeit mit einem Füllstoff und der Imprägniereigenschaft in ein faserhaltiges Verstärkungsmaterial sowie auch zur Verbesserung der Eigenschaften von geformten Produkten, wie z.B. der Härte, Festigkeit, chemischen Beständigkeit oder Wasserbeständigkeit, wichtig.
Das Monomer wird in einer Menge von 10–250 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Teile des ungesättigten Polyesters oder Vinylesters verwendet, bevorzugt 20–100 Gew.-Teilen. Wenn die Menge weniger als 10 Gew.-Teile beträgt, nimmt die Viskosität der Harze zu, sodass eine Schwierigkeit beim Formen auftritt, wohingegen bei einer Menge oberhalb von 250 Gew.-Teilen ein gehärtetes Produkt mit hoher Härte nicht erhältlich ist; ein derartiges Produkt weist eine unzureichende Hitzebeständigkeit auf, und die Harze sind erwiesenermaßen als FRP-Materialien nicht wünschenswert.
Das als reaktives Verdünnungsmittel dienende Styrolmonomer kann teilweise oder vollständig durch ein polymerisierbares Monomer ersetzt sein, wie zum Beispiel einem Styrolmonomer, z.B. Chlorstyrol, Vinyltoluol und Divinylbenzol; und ein polymerisierbares Monomer mit einer (Meth)acryloylgruppe, z.B. Methyl-(meth)acrylat, Ethyl-(meth)acrylat, und Ethylenglykol-di(meth)acrylat, solange ein derartiger Austausch die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
Bevorzugte Beispiele des Fotopolymerisationsinitiators mit Fotoempfindlichkeit im sichtbaren Lichtbereich oder im Bereich des nahen Infrarotlichts, welcher in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beinhalten eine Kombination eines kationischen Farbstoffs der Formel (1): D⁺·A^– (1)wobei D⁺ ein Farbstoffkation mit einer Fotoempfindlichkeit in einem sichtbaren Bereich oder in einem Bereich nahen Infrarotlichts darstellt, abgeleitet von Methin, Polymethin, Xanthen, Oxazin, Thiazin, Arylmethan oder Pyrylium, und A-Anionen darstellt; und einer anorganischen quaternären Borverbindung der Formel (2):
wobei Z⁺ ein beliebiges Kation darstellt; R¹, R², R³ und R⁴ jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine Silylgruppe, eine heterocyclische Gruppe oder ein Halogenatom darstellen.
Bezüglich R¹, R², R³ und R⁴ in Formel (2) kann jede der Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkinylgruppe, Silylgruppe und heterocyclische Gruppe einen beliebigen Substituenten aufweisen. Spezifische Beispiele eines derartigen Substituenten sind zum Beispiel eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, sec-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Octylgruppe, n-Dodecylgruppe, Cyclopentylgruppe, Cyclohexylgruppe, Phenylgruppe, Tolylgruppe, Xylylgruppe, Anisylgruppe, Biphenylgruppe, Naphthylgruppe, Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Diphenylmethylgruppe, Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, sec-Butoxygruppe, tert-Butoxygruppe, Methylendioxygruppe, Ethylendioxygruppe, Phenoxygruppe, Naphthoxygruppe, Benzyloxygruppe, Methylthiogruppe, Phenylthiogruppe, 2-Furylgruppe, 2-Thienylgruppe, 2-Pyridylgruppe und Fluorgruppe, sind aber nicht darauf eingeschränkt.
Spezifische Beispiele des organischen quaternären Bor-enthaltenden Anions in Formel (2) sind z.B. n-Butyltriphenylborat, n-Octyltriphenylborat, n-Dodecyltriphenylborat, sec-Butyltriphenylborat, tert-Butyltriphenylborat, Benzyltriphenylborat, n-Butyltri(p-anisyl)borat, n-Octyltri(p-anisyl)borat, n-Dodecyltri(p-anisyl)borat, n-Butyltri(p-tolyl)borat, n-Butyltri(o-tolyl)borat, n-Butyltri(4-tert-butylphenyl)borat, n-Butyltri(4-fluor-2-methylphenyl)borat, n-Butyltri(4-fluorphenyl)borat, n-Butyltrinaphthylborat, Triphenylsilyl triphenylborat, Trimethylsilyltriphenylborat, Tetra-n-butylborat, Di-n-butyldiphenylborat und Tetrabenzylborat. Bor-enthaltende Anionen mit einer Struktur, in welcher R¹ eine Alkylgruppe ist und R², R³ und R⁴ Arylgruppen sind, sind unter Berücksichtigung einer gut ausgewogenen Stabilität und Härtungseigenschaft bevorzugt.
Beispiele des Kations [Z⁺] in Formel (2) sind z.B. solche ohne Fotosensitivität in einem sichtbaren Bereich oder in einem Bereich nahen Infrarotlichts, wie z.B. ein quaternäres Ammoniumkation; ein quaternäres Pyridiniumkation; ein quaternäres Chinoliniumkation; Diazoniumkationen; ein Tetrazoliumkation; ein Sulfoniumkation; ein Oxosulfoniumkation; Metallkationen, wie z.B. ein Kation von Natrium, Kalium, Lithium, Magnesium oder Calcium; organische Verbindungen mit einer kationischen Ladung an einem Sauerstoffatom, wie z.B. ein Flavylium- oder Pyraniumsalz; Kohlenstoffkationen, wie z.B. Tropylium oder Cyclopropylium; Halogeniumkationen, wie z.B. Iodonium; und Kationen einer Metalle, z.B. Arsen, Cobalt, Palladium, Chrom, Titan, Zinn oder Antimon, enthaltenden Verbindung.
Bei Verwendung einer Kombination der organischen quaternären Borverbindung und eines Farbstoffs mit einer Wellenlänge zur Fotosensibilisierung im sichtbaren Licht oder im Bereich nahen Infrarotlichts wird der mit Licht einer Wellenlänge im fotosensibilisierbaren Bereich bestrahlte Farbstoff angeregt, und anschließend entfärbt ein Elektronenübergang zwischen dem Farbstoff und der organischen quaternären Borverbindung den Farbstoff und induziert eine Bildung von Radikalen, welche eine Polymerisation von koexistierenden polymerisierbaren ungesättigten Verbindungen initiieren. In diesem Polymerisationsverfahren wird eine Radikalbildung einfach gesteuert, was bei der herkömmlicherweise bekannten UV-Strahlpolymerisation schwierig ist, und die Reaktion kann beendet werden, wenn ein Teil der ungesättigten Gruppen in den Harzen radikalisch polymerisiert wird, wobei dieses Merkmal ins besondere bei der Vorimprägnierung mittels Präpolymerisation gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Dieser Prozess ist auch dahingehend vorteilhaft, dass die Reaktion selbst in einem System durchgeführt werden kann, in das ein Füllstoff und ein Pigment einbezogen sind, da eine längere Wellenlänge im sichtbaren Licht oder im nahen Infrarotlichtbereich verwendet wird.
Beispiele der oben beschriebenen Kombination des kationischen Farbstoffs und der organischen quaternären Borverbindung sind z.B. Kombinationen, die ausführlich in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 3-111402, 3-179003, 4-146905, 4-261405 und 4-261406, der Europäischen Patentveröffentlichung EP-A2-438123, etc. offenbart sind.
Spezifische Beispiele des kationischen Farbstoffs [D⁺] sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt. Unter diesen kationischen Farbstoffen werden Cyanine als Polymethinverbindungen; Styrylverbindungen und Triarylmethanverbindungen bevorzugt eingesetzt. Typischerweise nehmen Cyaninverbindungen und Styrylverbindungen leicht Elektronen von organischen quaternären Borverbindungen auf, sodass sie leicht eine Reaktion der vorliegenden Erfindung bewirken; wohingegen Triarylmethanverbindungen dahingehend bevorzugt sind, dass eine Färbung von Prepregs nach einem Zeitverlauf merklich unterdrückt wird. Tabelle 1
Tabelle 1 Fortsetzung

TMPT bedeutet Trimethylolpropantrimethacrylat.

Ein Gegenion [A^–] des kationischen Farbstoffs der Formel (1) kann irgendein Anion sein, wobei Beispiele hierfür zum Beispiel ein p-Toluolsulfonation, organische Carboxylationen, ein Perchloration und Halogenidionen sind. Insbesondere bevorzugt sind quaternäre oder tetrakoordinierte Boratanionen der Formel (3):
wobei R⁵, R⁶, R⁷ und R⁸ jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkinylgruppe, Silylgruppe, heterocyclische Gruppe oder ein Halogenatom darstellen.
Die organische quaternäre Borverbindung und die nahes Infrarotlicht oder sichtbares Licht absorbierende kationische Farbstoffverbindung sind in einem Zusammensetzungsgewichtsverhältnis von 1/5–1/0,05 enthalten, bevorzugt 1/1–1/0,1. Im Allgemeinen beträgt das Zusammensetzungsverhältnis der organischen quaternären Borverbindung zum kationischen Farbstoff 1/1 im Gewicht oder mehr im Hinblick auf die Entfärbungsreaktion des Farbstoffs und die Effizienz der Radikalbildung.
Beispiele bekannter Polymerisationsinitiatoren für sichtbares Licht mit Fotoempfindlichkeit in einem Bereich sichtbaren Lichts sind zum Beispiel einzelne Polymerisationsinitiatoren für sichtbares Licht, wie z.B. Kampferchinon, Benzil, Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid, Methylthioxanthon oder Dicyclopentadienyltitanium-di(pentafluorphenyl), welche in Yamaoka et al., "Hyomen", 27(7), 548 (1989), Sato et al., "Resumes of the Third Polymer Material Forum", IBP18 (1994), etc. beschrieben sind; sowie Initiatorkombinationssysteme, wie zum Beispiel organisches Peroxid/Farbstoff-Systeme; Diphenyliodoniumsalz/Farbstoff-Systeme; Imidazol/Ketoverbindung-Systeme; Hexaarylbiimidazolverbindung/Wasserstoffdonorverbindung-Systeme; Mercaptobenzothiazol/Thiopyryliumsalz-Systeme; Metallaren/Cyaninfarbstoff-Systeme; und ein Hexaarylbiimidazol/Radikalbildner-System, welches in der Japanischen Patentveröffentlichung (kokoku) Nr. 45-37377 beschrieben ist.
Es können auch bekannte Acylphosphinoxidverbindungen mit Fotoempfindlichkeit im Bereich von einem UV-Lichtbereich zu einem Bereich sichtbaren Lichts verwendet werden, wie zum Beispiel Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-methylphosphinoxid, 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid oder 2,6-Dimethoxybenzoyl-diphenylphosphinoxid. Beispiele sind Irugacure 1700 (Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.), welches ein 75/25(Gewichtsverhältnis)-Gemisch aus 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Darocur 1173: Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.) und Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid (Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.) ist; Irugacure 1800 (Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.), welches ein 75/25(Gewichtsverhältnis)-Gemisch aus 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenylketon (Irgacure 184: Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.) und Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid (Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.) ist; Irugacure 1850 (Product von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.), welches ein 50/50(Gewichtsverhältnis)-Gemisch ist; Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphinoxid (Irgacure 819: Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.); 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid (Lucirin TPO, Produkt von BASF Co.); und Darocur 4265, welches ein 50/50(Gewichtsverhältnis)-Gemisch von 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Darocur 1173: Produkt von Ciba Specialty Chemicals, Co., Ltd.) und Lucirin TPO ist.
Für die Polymerisationsinitiatoren für sichtbares Licht wird keine besondere Einschränkung auferlegt, solange diese eine Fotoempfindlichkeit im Wellenlängenbereich von 380–780 nm aufweisen, und diese können in Kombination verwendet werden.
Die Polymerisationsinitiatoren für den Bereich sichtbaren Lichts werden in einer Menge von typischerweise 0,01–20 Gew.-Teilen eingesetzt, bezogen auf 100 Gew.-Teile eines Harzes, bevorzugt 0,05–15 Gew.-Teilen. Wenn der Anteil weniger als 0,01 Gew.-Teile beträgt, besteht die Tendenz, dass die Polymerisation unzureichend ist, wohingegen deren Verwendung bei mehr als 20 Gew.-Teilen wirtschaftlich nachteilig ist und die physikalischen Eigenschaften der gehärteten Produkte verschlechtern kann.
Die mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren, welche verschiedene Fotosensibilisierungswellenlängenbereiche zwischen dem Ultraviolettlichtbereich und dem nahen Infrarotlichtbereich aufweisen, werden in einem Anteil von 0,01–20 Gew.-Teilen verwendet, bevorzugt 0,05–15 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes. Die Verwendung der Fotopolymerisationsinitiatoren in Anteilen von weniger als 0,01 Teilen verursacht eine unzureichende Verdickungsreaktion oder unzureichende Polymerisation nach dem Verdicken, wohingegen Anteile oberhalb von 20 Gew.-Teilen zu einer unzureichenden Festigkeit des gehärteten Produkts führen.
Wenn ein Fotopolymerisationsinitiator für eine Vorimprägnierreaktion und einer für das hauptsächliche Härten des Prepregprodukts in Kombination verwendet werden, beträgt das Verhältnis dieser zwei 0,1/5 bis 5/0,1, bevorzugt 0,5/5 bis 5/0,5, auf Gewichtsbasis. Wenn der Anteil eines Fotopolymerisationsinitiators für eine Vorimprägnierreaktion zu dem für das hauptsächliche Härten des Prepregprodukts weniger als 0,1/5 beträgt, kann eine Verdickungsreaktion nicht ablaufen, selbst wenn eine Zusammensetzung für eine fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen mit Licht mit einer Wellenlänge bestrahlt wird, welche der Fotosensibilisierungs wellenlänge des Fotopolymerisationsinitiators für die Prepregbildungsreaktion entspricht. Wenn andererseits das Verhältnis größer als 5/0,1 ist, verläuft die Verdickungsreaktion übermäßig.
Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden faserhaltigen Verstärkungsmaterialien sind solche, die organische und/oder anorganische Fasern umfassen. Es können eine Vielzahl bekannter Fasern verwendet werden, wie zum Beispiel Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Polyethylenterephthalatfasern, Vinylonfasern, Polyamidfasern, metallische Fasern und keramische Fasern. Selbstverständlich können zwei oder mehrere dieser Fasern in Kombination verwendet werden. Unter diesen Verstärkungsmaterialien sind in der vorliegenden Erfindung besonders Glasfasern oder organische Fasern bevorzugt. Unter Berücksichtigung der Installationsarbeit ist ein mattenförmiges Faserprodukt bevorzugt.
Die Prepregmatte der vorliegenden Erfindung kann einen Füllstoff enthalten. Der verwendbare Füllstoff ist ein anorganischer Füllstoff, ein organischer Füllstoff oder ein Polymer. Beispiele des anorganischen Füllstoffs sind zum Beispiel bekannte Füllstoffe, z.B. Aluminiumhydroxid, Calciumcarbonat, Talk, Ton, Glaspulver, Silica, Bariumsulfat, Titanoxid und Zement. Diese anorganischen Füllstoffe können in Kombination verwendet werden. Die Menge des anorganischen Füllstoffs beträgt 50–300 Gew.-Teile, bevorzugt 100–200 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der polymerisierbaren ungesättigten Verbindung. Wenn der anorganische Füllstoff mehr als 300 Gew.-Teile beträgt, nimmt die Viskosität zu, was zu einer Verschlechterung der Handhabungseigenschaften führt, und weiterhin besteht die Tendenz, dass Schäume vorhanden sind, sodass die Festigkeit vermindert wird. Wenn andererseits der organische Füllstoff in einer Menge von weniger als 50 Gew.-Teilen verwendet wird, kann es sein, dass eine hervorragend bearbeitbare Zusammensetzung zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichtmachen nicht erhalten werden kann, sodass eine solche Menge nicht bevorzugt ist.
In der vorliegenden Erfindung kann Thixotropie mittels eines bekannten Verfahrens verliehen werden. Beispiele eines thixotropen Mittels sind Silicapulver (Aerosiltyp), Glimmerpulver und Calciumcarbonatpulver, wobei diese in Mengen von 0,1–50 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der polymerisierbaren ungesättigten Verbindung einbezogen sein können.
Beispiele organischer Füllstoffe und Polymere, die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sein können, sind zum Beispiel solche, die auch als Materialien mit geringer Schrumpfung dienen können, wie zum Beispiel bekannte Polystyrole, Polyvinylacetat, Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polyvinylidenchlorid-Mikrokügelchen und Polyacrylnitril-Mikrokügelchen. Um als Materialien mit geringer Schrumpfung zu fungieren, werden diese in Mengen von 0,1–40 Gew.-Teilen verwendet, bevorzugt 1–30 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile von Harz. Mengen oberhalb von 40 Gew.-Teilen führen zu einer verminderten Formbarkeit aufgrund einer übermäßig hohen Viskosität, und weiterhin führt dies zu einer Verminderung der Glätte der Oberfläche des gehärteten Produkts und der Hitzebeständigkeit.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Farbstoff oder Pigment verwendet werden. Auf den Typ hiervon wird keine besondere Beschränkung auferlegt. Es können anorganische und organische verwendet werden. Die Mengen dieser Farbstoffe oder Pigmente sind höchstens 20 Gew.-Teile, bevorzugt bis zu 10 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes.
Die Folie bzw. der Film, welche(r) in der Herstellung der Prepregmatte der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein(e) bekannte(r), zum Beispiel eine Vinylonfolie, PET(Polyethylenterephthalat)-Folie, Polyethylen-Folie, Polypropylen-Folie und Cellophan. Diese Folien können transparent oder gefärbt sein. Um die Topfzeit bzw. Gebrauchsdauer zu verlängern, wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung draußen verwendet wird, ist es bevorzugt, eine Folie zu verwenden, alleine oder in Kombination, welche nur minimale Mengen an Licht durchlässt, welches in einem Wellenlängenbereich liegt, welcher dem Fotosensibilisierungswellenlängenbereich des in der Prepregmatte vorliegenden Fotopolymerisationsinitiators entspricht. Aluminiumfolie und Trennpapier können ebenfalls verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Begriffe "Ultraviolettlicht", "sichtbares Licht" und "nahes Infrarotlicht" jeweils auf Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm oder weniger, Licht mit einer Wellenlänge von 380–780 nm und Licht mit einer Wellenlänge von 780–1200 nm.
Die bei der Herstellung eines Prepregs mittels der Vorimprägnierreaktion der vorliegenden Erfindung verwendete Lichtquelle sollte eine Spektralverteilung innerhalb des Fotosensibilisierungswellenlängenbereichs des Fotopolymerisationsinitiators aufweisen. Es kann zum Beispiel eine Nahinfrarotlampe, eine Natriumlampe, Halogenlampe, fluoreszierende Lampe oder Metallhalogenidlampe verwendet werden. Diese Lampen oder Lichtquellen mit breiteren Wellenlängen können mit einem Wellenlängenausblendfilter kombiniert werden, sodass Licht mit einer geeigneten Wellenlänge zur Vorimprägnierung für die Bestrahlung ausgewählt werden kann.
Die Bestrahlungszeit mit einer Lampe bei der Herstellung der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichtmachen ist nicht festgelegt, da Lichtquellen verschiedene effektive Wellenlängenbereiche und Ausgabeleistungen aufweisen und der Bestrahlungsabstand und die Dicke des Zusammensetzungsprodukts variieren können. Jedoch reichen Bestrahlungszeiten von nicht weniger als 0,01 Stunde, bevorzugt nicht weniger als 0,05 Stunden, aus.
Die so hergestellte fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen kann aufgrund der Gegenwart des verbleibenden Fotopolymerisationsinitiators in einem gesamten Bereich durch Bestrahlung mit Licht gehärtet werden. Verwendbare Lichtquellen für das Härten im gesamten Bereich sind solche mit einer Spektralverteilung im Fotosensibilisierungswellenlängenbereich des Fotopolymerisationsinitiators. Es können Sonnenlicht, Metallhalogenidlampen, Halogenlampen und UV-Lampen erwähnt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mittels Referenzbeispielen, Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, wobei "Teile" sich auf das Gewicht beziehen. Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf diese Beispiele eingeschränkt.
(Referenzbeispiel 1)
Zu 100 Teilen nicht-styrolischem Bisphenol-A-Typ Vinylesterharz (Handelsname: Ripoxy NSR-112, Produkt von Showa Highpolymer Co., Ltd.) wurden ein Fotopolymerisationsinitiator für nahes Infrarotlicht zur Vorimprägnierung, umfassend 0,03 Teile 1,1,5,5-Tetrakis(p-diethylaminophenyl)-2,4-pentadienyl·n-Butyltriphenylborat (Produkt von Showa Denko K.K, nachfolgend als IRB abgekürzt, ein nahes Infrarotlicht absorbierender kationischer Farbstoff) und 0,15 Teile Tetran-butylammonium·n-Butyltriphenylborat (Produkt von Showa Denko K.K, abgekürzt nachfolgend als P3B, eine organische quaternäre Borverbindung) sowie 1,0 Teile eines Polymerisationsinitiators des Acylphosphinoxidverbindungstyps (Handelsname: Irgacure 1800, Produkt von Ciba Specialty Chemicals, abgekürzt nachfolgend als I-1800) – welcher für eine gesamte Härtung des vorimprägnierten Produkts vorgesehen ist und welcher eine Fotosensibilität im Bereich von Ultraviolett licht bis zu sichtbarem Licht aufweist – um so eine fotohärtbare Harzzusammensetzung zu erhalten.
Die so erhaltene fotohärtbare Harzzusammensetzung wurde in einer Form mit einer Dicke von 3 mm gegossen, die aus einer Glasscheibe hergestellt war, welche mit einer PET-Folie beschichtet war. Die eingegossene Zusammensetzung wurde mit Licht von einem 1kW AL-Scheinwerfer (ALF-10) (Produkt von RDS Corp.), welches eine Lichtquelle ist, umfassend einen Wellenlängenbereich von 380 bis 1200 nm, aus einem Abstand von 50 cm unter kombinierter Verwendung eines Filters zum Ausschluss von Wellenlängen von 500 nm oder weniger bestrahlt. Eine 5-minütige Bestrahlung ergab erfolgreich ein vorimprägniertes Produkt. Das Produkt verblieb nach einer weiteren 5-minütigen Bestrahlung vorimprägniert. Das so erhaltene vorimprägnierte Produkt wurde aus der Form genommen und anschließend mit einer Vinylon-Folie beschichtet, die als Pufferschicht des vorimprägnierten Produkts dient.
Das so erhaltene vorimprägnierte Produkt mit Pufferschicht wurde 10 Minuten in direktem Sonnenlicht stehen gelassen, wobei es mit der Vinylon-Folie beschichtet gelassen wurde. Dann wurde die mechanische Festigkeit des Produkts gemäß JIS K-6911 gemessen und gefunden, dass der beim Raumtemperaturhärten mittels eines Peroxids erhaltene Wert überschritten wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Zu dem gleichen Harz, welches in Referenzbeispiel 1 verwendet wurde, wurden 1,0 Teile 328E (Produkt von Kayaku Akzo K.K.), welches als Raumtemperatur-Cumenhydroperoxid-Härtungskatalysator diente, und 0,5 Teile Cobaltnaphthenat (Co:6%) gegeben. Das resultierende Harz wurde in eine Form mit einer Dicke von 3 mm gegossen, welche aus einer mit einer PET-Folie beschichteten Glasscheibe hergestellt war, und anschließend 24 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen, um so bei Raumtem peratur zu härten. Die mechanische Festigkeit des Produkts wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Zu 100 Gew.-Teilen eines ungesättigten Polyesterharzes des Leichtgewichtisotyps (Rigolac FK-2000, Produkt von Showa Highpolymer Co., Ltd.) wurden ein Fotopolymerisationsinitiator zum Vorimprägnieren, umfassend 0,03 Teile eines sichtbares Licht-absorbierenden Farbstoffs (Gegenion: n-Butyltriphenylborat, Produkt von Showa Denko K.K) und 0,12 Teile Tetra-n-butylammonium·n-Butyl-tri(p-tert-butylphenyl) borat (Produkt von Showa Denko K.K, nachfolgend abgekürzt als BP3B, eine organische quaternäre Borverbindung), und 1,0 Teile I-1800 mit einer Fotosensibilität im Bereich von Ultraviolettlicht bis zum sichtbaren Licht und zum Härten eines vorimprägnierten Produkts in vollem Umfang gegeben, um so eine fotohärtbare Harzzusammensetzung zu erhalten. Eine Glasfaser-#450-Schnittmatte (30 cm × 30 cm, Produkt von Asahi Fiberglass Co., Ltd.) wurde mit der so erhaltenen fotohärt baren Harzzusammensetzung imprägniert, dass eine Schicht einen Glasgehalt von 30 Gew.-% aufwies. Die oberen und unteren Oberflächen der resultierenden Matte wurden mit Vinylon-Folie beschichtet.
Das resultierende Produkt wurde mit Licht von einem 1kW AL-Scheinwerfer (ALF-10) (Produkt von RDS Corp.), welches eine Lichtquelle, umfassend einen Wellenlängenbereich von 380 bis 1200 nm, ist, aus einem Abstand von 50 cm bei kombinierter Verwendung eines Filters zum Ausblenden von Wellenlängen von 500 nm oder weniger bestrahlt. Eine 5-minütige Bestrahlung ergab erfolgreich ein vorimprägniertes Produkt. Das Produkt blieb nach einer weiteren 5-minütigen Bestrahlung vorimprägniert. Das so erhaltene vorimprägnierte Produkt würde als Prepregmatte für die FRP-Auskleidungsschicht dienen.
Die so erhaltene Prepregmatte für die FRP-Auskleidungsschicht wurde 10 Minuten in direktem Sonnenlicht stehen gelassen, wobei diese mit der Vinylon-Folie beschichtet blieb. Anschließend wurde die mechanische Festigkeit des Produkts gemäß JIS K-6911 gemessen und gefunden, dass der durch Raumtemperaturhärten mittels eines Peroxids erhaltene Wert überschritten wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Zu dem gleichen Harz, das in Referenzbeispiel 2 verwendet wurde, wurden 1,0 Teile Parmeck N (Produkt von NOF Corp.), welches als Raumtemperaturhärtungskatalysator des Methylethylketonperoxidtyps dient, und 0,5 Teile Cobaltnaphthenat (Co:6%) gegeben. Eine Glasfaser-#450-Schnittmatte (30 cm × 30 cm, Produkt von Asahi Fiberglass Co., Ltd.) wurde mit dem resultierenden Harz derart imprägniert, dass eine Schicht einen Glasgehalt von 30 Gew.-% aufwies. Die oberen und unteren Oberflächen der resultierenden Zusammensetzung wurden mit Vinylon-Folie beschichtet. Das beschichtete Produkt wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen, um so bei Raumtemperatur zu härten. Die mechanische Festigkeit des Produkts wurde gemäß JIS K-6911 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
(Referenzbeispiel 3)
[Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte beziehungsweise Prepregbahn zum Wasserdichten]
(Fotohärtbare Harzzusammensetzung)
Zu 100 Gew.-Teilen Rigolac FK-2000 wurden ein Nahinfrarot-Fotopolymerisationsinitiator zum Vorimprägnieren, umfassend 0,2 Teile P3B und 0,07 Teile IRB, sowie 0,5 Teile I-1800, weches als Fotopolymerisationsinitiator zur Durchführung einer Haupthärtung des vorimprägnierten Produkts dient, gegeben, um so eine fotohärtbare Harzzusammensetzung zu erhalten.
(Vorrichtung zur Herstellung eines Prepregs durch Bestrahlung mit Licht)
Es wurde eine in 1 gezeigte Vorschubvorrichtung hergestellt, welche einen planaren Bereich zwischen einem Materialzufuhrabschnitt und einem Bahnaufwickelabschnitt aufweist, wobei der planare Bereich eine effektive Breite von 1000 mm und eine effektive Länge von 6000 mm aufweist. Auf diesem planaren Bereich können eine Walze zum Imprägnieren (Einrichtung zum Imprägnieren eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit Harz: 4), eine Lichtbestrahlungsvorrichtung (7) und dergleichen installiert werden, und eine Trennmittelfolie (eine bodenseitige Folie: 1) kann sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von der Vorderseite des Rohmaterialzufuhrabschnitts (eine fotohärtbare Harzzusammensetzung: 9) bis zum Bahnaufnahmeabschnitt (8) bewegen.
Auf dem planaren Bereich wurden eine flache Walze (Außendurchmesser: 50 mm), vier geriffelte Walzen (Außendurchmesser: 50 mm) und zwei kleinere geriffelte Walzen (Außendurchmesser: 30 mm) in dieser Reihenfolge in der Beförderungsrichtung angeordnet. Jede dieser Walzen wies eine Breite von 1200 mm auf und war an einem Rahmen der Vorrichtung über Federn befestigt.
Weiter in Beförderungsrichtung von den Walzen auf dem planaren Bereich wurden vier 2 kW-Halogenlampen mit einem Filter zum Ausblenden von Wellenlängen von 500 nm oder weniger in einer Höhe von 30 cm angebracht, sodass eine Belichtung innerhalb eines Bereichs mit einer Breite von 1000 mm und einer Länge von 2000 mm 60 bis 80 mW/cm² (400 bis 1000 nm) betrug, was als Zone zum Vorimprägnieren diente (Einrichtung zur Lichtbestrahlung zum Vorimprägnieren: 7), ermöglicht wurde.
An dem Materialzufuhrabschnitt wurde ein Rakelbeschichter (Einrichtung zur Einstellung der Dicke: 2) derart angeordnet, dass ein Abstand zwischen der Rakelkante und der Folie (der bodenseitigen Folie: 1) 1 mm betrug. In Beförderungsrichtung von dem Rakelbeschichter wurde eine Mattenabwickeleinrichtung (Einrichtung zum Zuführen eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials: 3) angeordnet, um eine Glasfaser-#450-Schnittmatte (3) über die fotohärtbare Harzzusammensetzung (9), welche über die Folie (1) geschichtet war, zu laminieren, sodass die Beschichtung eine gleichförmige Dicke aufwies.
(Endlosherstellung einer fotohärtbaren Prepregbahn zum Wasserdichten)
Unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung wurde die Glasfaser-#450-Schnittmatte (3) mit einer Breite von 1 m mit der fotohärtbaren Harzzusammensetzung (9) über die Vinylon-Folie (1) mit einer Beförderungsgeschwindigkeit von 50 cm/min imprägniert. Die obere Oberfläche der Harzzusammensetzung wurde auch mit der Vinylon-Folie (5) bedeckt. Die aufge schichtete Harzzusammensetzung wurde einer Bestrahlung mit 2 kW-Halogenlampen (7) aus einem Abstand von 30 cm unterzogen, um die Zusammensetzung so vorzuimprägnieren. Ungefähr 10 cm der Bahn wurden um ein Papierrohr gewickelt, um so eine fotohärtbare Prepregbahn zum Wasserdichten zu erhalten.
Die so erhaltene fotohärtbare Prepregbahn zum Wasserdichtmachen blieb in einem vorimprägnierten Zustand ohne ein Herausfließen von Harz stabil, selbst nach Lagerung in einem dunklen Ort für 2 Monate bei 30°C. Ihre Fotohärtbarkeit blieb stabil; 10 Minuten in direktem Sonnenlicht und 30 Minuten im Sonnenschatten bei 30°C. Die für 2 Monate an einem dunklen Ort aufbewahrte Prepregbahn wurde in drei Schichten laminiert, und die resultierende Verbundbahn bzw. -matte wurde in direktem Sonnenlicht für 10 Minuten stehen gelassen, um die Matte so zu härten. Die gehärtete Verbundmatte wies eine hervorragende Haftung zwischen Schichten sowie einen ausreichenden Grad an mechanischer Festigkeit auf. Die mechanische Festigkeit der Verbundmatte wurde gemäß JIS K-6911 gemessen und ist in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
(Beispiel 4)
(Verfahren zur Endlosherstellung einer fotohärtbaren Prepregbahn zum Wasserdichtmachen mit einer Pufferschicht)
(Fotohärtbare Harzzusammensetzung)
Zu 100 Gew.-Teilen Rigolac FK-2000 wurden ein Nahinfrarot-Fotopolymerisationsinitiator zum Vorimprägnieren, umfassend 0,2 Teile P3B und 0,07 Teile eines in Tabelle 1–3 gezeigten Nahinfrarotlicht-absorbierenden Farbstoffs (Gegenion: p- Toluolsulfonatanion, Produkt von Showa Denko K.K) sowie 0,5 Teile I-1800, welches als Fotopolymerisationsinitiator zur Bewirkung einer Haupthärtung eines vorimprägnierten Produkts dient, gegeben, um so eine fotohärtbare Harzzusammensetzung zu erhalten.
(Vorrichtung zur Herstellung eines Prepregs mittels Bestrahlung mit Licht)
Es wurde eine Beförderungsvorrichtung wie in 2 gezeigt hergestellt, welche einen planaren Bereich zwischen einem Materialzufuhrabschnitt und einem Bahnaufwickelabschnitt aufweist, wobei der planare Bereich eine effektive Breite von 1000 mm und eine effektive Länge von 7000 mm aufweist. Auf dem planaren Bereich können eine Walze zur Imprägnierung, Lichtbestrahlungsvorrichtungen an zwei Positionen und dergleichen installiert werden, und eine Trennmittelfolie kann sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von der Vorderseite des Materialzufuhrabschnitts bis zum Bahnaufwickelabschnitt bewegen.
Durch Verwendung des Rakelbeschichters (2), welcher an dem Materialzufuhrabschnitt (9) der Vorrichtung zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregbahn installiert ist, beschrieben in Referenzbeispiel 3, wurde die fotohärtbare Harzzusammensetzung (9) über die Folie (1) derart geschichtet, dass die Beschichtung eine gleichförmige Dicke aufwies. Der beschichteten Fläche zugewandt wurden zwei 2 kW-Halogenlampen (Einrichtung zur Vorimprägnierung einer Pufferharzzusammensetzung: 10) mit einem Filter zum Ausblenden von Wellenlängen von 500 nm oder weniger in einer Höhe von 30 cm derart angebracht, dass eine Belichtung innerhalb eines Bereichs mit einer Breite von 1000 mm und einer Länge von 1000 mm 60 bis 80 mW/cm² (400 bis 1000 nm) betrug, wobei dies als Zone zur Vorimprägnierung einer Pufferschicht diente. Es wurden weiterhin ein Abschnitt zum Zuführen eines Materials für Prepreg (19) und ein Rakelbeschichter (12) angeordnet. Die fotohärtbare Harzzusammensetzung wurde über die vorimprägnierte Pufferschicht derart geschichtet, dass die Beschichtung eine gleichförmige Dicke aufwies. Über die laminierte Harzzusammensetzung wurde eine Glasfaser-#450-Schnittmatte (3) laminiert, um mit der Harzzusammensetzung imprägniert zu werden. Die resultierende Zusammensetzung wurde mit einer Vinylon-Folie (5) beschichtet, um so eine Vorrichtung zur Herstellung einer Prepregbahn zu erhalten, welche eine Vorimprägnierreaktion erlaubt.
(Endlosherstellung von fotohärtbaren Prepregbahnen zum Wasserdichten)
Unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung wurde eine Pufferschicht, die die fotohärtbare Harzzusammensetzung (9) alleine enthielt, über die Vinylon-Folie (1) mit einer Beförderungsgeschwindigkeit von 50 cm/min vorimprägniert. Über die vorimprägnierte Pufferschicht wurde die Glasfaser-#450-Schnittmatte (3) mit einer Breite von 1 m mit der fotohärtbaren Harzzusammensetzung (9) imprägniert. Die obere Oberfläche der Harzzusammensetzung wurde mit der Vinylon-Folie (5) beschichtet. Die beschichtete Harzzusammensetzung wurde einer Bestrahlung mit 2 kW-Halogenlampen (7) aus einem Abstand von 30 cm unterzogen, um die Zusammensetzung so vorzuimprägnieren. Ungefähr 10 cm der Bahn wurden um ein Papierrohr gewickelt, um so eine fotohärtbare Prepregbahn zum Wasserdichtmachen zu erhalten. Die so erhaltene fotohärtbare Prepregbahn zum Wasserdichtmachen blieb in einem vorimprägnierten Zustand ohne ein Ausfließen des Harzes stabil, selbst nach Lagerung an einem dunklen Ort für zwei Monate bei 30°C. Die Fotohärtbarkeit blieb stabil; 10 Minuten in direktem Sonnenlicht und 30 Minuten im Sonnenschatten. Die Prepregbahnen, eine vor Lagerung und die andere nach Lagerung an einem dunklen Ort für 2 Monate, wurden in drei Schichten laminiert, und die resultierenden Verbundbahnen wurden in direktem Sonnenlicht 10 Minuten stehen gelassen, um die Bahnen so zu härten. Die gehärteten Verbundbahnen wiesen eine hervorragende Haftung zwischen Schichten sowie ausreichende Härtegrade (Shore D) auf (obere Schicht: 69, untere Schicht: 65).
(Vergleichsbeispiel 3)
Es wurde die gleiche fotohärtbare Harzzusammensetzung verwendet wie in Referenzbeispiel 3, ausgenommen dass 0,1 Teile Magnesiumoxid (Handelsname: Magmic, Produkt von Kyowa Chemical Industry K.K.) anstelle von P3B und IRB zugegeben wurden. Ungleich dem Fall von Referenzbeispiel 3 wurde die Harzzusammensetzung nicht einer Lichtbestrahlung mit der Vorrichtung zur Herstellung von Prepregs mittels Lichtbestrahlung vor Aufwickeln um die Papierrohre unterzogen. Die aufgewickelte Harzzusammensetzung wurde durch Rotieren für zwei Tage in einer Luftschicht mit einer konstanten Temperatur von 80°C verdickt.
Die so erhaltene fotohärtbare Prepregbahn zum Wasserdichtmachen blieb nicht in einem vorimprägnierten Zustand stabil und wies eine unregelmäßige Oberfläche mit einer ungleichmäßigen Dicke auf. Die Prepregmatte wurde in drei Schichten laminiert, und die resultierende Verbundbahn wurde in direktem Sonnenlicht für 10 Minuten stehen gelassen. Die Verbundbahn wurde gehärtet, wies jedoch aufgrund einer unregelmäßigen Oberfläche eine minderwertige Haftung zwischen Schichten auf. Die Härte (Shore D) ihrer oberen Beschichtung betrug 68 und die der unteren Beschichtung 67. Die gehärtete laminierte Bahn wurde nach Aufbewahrung an einem dunklen Ort bei 30°C für zwei Monate aufgrund des Ausfließens und einer ungleichförmigen Gegenwart des Harzes unverwendbar.
(Referenzbeispiel 5)
[Installationstest]
(Aufbringen einer Grundierung)
Eine Einkomponenten-Urethangrundierung (Handelsname: UM-50P, Produkt von Showa Highpolymer Co., Ltd.) wurde mit einer Bürste auf die obere Oberfläche (30 cm × 30 cm) einer Platte (30 cm × 30 cm × 6 cm) eines Betongehwegs aufgebracht. Die Oberfläche wurde trocken, nachdem die Platte für 1 Stunde bei Umgebungstemperatur stehen gelassen wurde.
(FRP-Belag)
Die Vinylon-Folie wurde von der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, die in Referenzbeispiel 3 erhalten worden war, entfernt. Die Matte wurde dann in drei Schichten über die trockene Oberfläche, auf welche die Grundierung aufgebracht wurde, unter Druck laminiert (die obere Oberfläche blieb mit der Vinylon-Folie beschichtet). Die Matte wurde dann in direktem Sonnenlicht 10 Minuten stehen gelassen, um vollständig gehärtet zu werden. Anschließend wurde die Vinylon-Folie, welche die gehärtete Oberfläche beschichtete, entfernt. Der Vorgang war einfach und erforderte nur eine kurze Zeit mit einem nur sehr geringfügigen Geruch von Styrol, welches bei den Installationsarbeiten erzeugt wurde.
(Hafttest)
Um die Haftung der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten zu untersuchen, wurde ein HAFTTESTVORRICHTUNGS-Elcometer verwendet, um die Haftfestigkeit und den Zustand, der durch Beschädigung einer angeklebten Fläche von 4,9 cm² verursacht wurde, zu untersuchen. Es wurde beobachtet, dass der Beton, welches das Grundmaterial war, beschädigt wurde, und dass etwa 5 bis 10 mm des Betons abgetrennt wurden. Die Haftung zwischen der fotohärtbaren Prepregmatte und dem Beton sowie zwischen den FRP-Schichten wurde daher als hervorragend bestimmt. Es wurde weiterhin bestätigt, dass die fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen leicht zu installieren ist und mit zufriedenstellenden Eigenschaften ausgestattet ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
(Referenzbeispiel 6)
[Installationstest]
(Aufbringen einer Grundierung)
Es wurde der gleiche Vorgang wie in Referenzbeispiel 5 durchgeführt.
(FRP-Belag)
Die Vinylon-Folienbeschichtung wurde von der Unterseite der einschichtigen fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, die in Referenzbeispiel 3 erhalten wurde, entfernt. Die Matte wurde dann in einer Schicht über die getrocknete Oberfläche laminiert, auf welche die Grundierung unter leichtem Druck aufgebracht worden war. Die obere Oberfläche blieb mit der Vinylon-Folie beschichtet. Die Matte wurde dann in direktem Sonnenlicht 10 Minuten zur vollständigen Härtung stehen gelassen. Anschließend wurde die Vinylon-Folie, die die gehärtete Oberfläche beschichtete, entfernt. Eine andere Schicht wurde über die gehärtete Matte auf die gleiche Weise laminiert, worüber noch eine andere Schicht auf die gleiche Weise laminiert wurde, nachdem die zweite Schicht permanent gehärtet worden war, um eine Matte mit drei Schichten zu erhalten. Der Vorgang war einfach und erforderte nur eine kurze Zeit mit einem sehr geringfügigen Geruch an Styrol, welches bei den Installationsarbeiten erzeugt wurde.
(Hafttest)
Um die Haftung der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten zu untersuchen, wurde ein HAFTTESTVORRICHTUNGS-Elcometer verwendet, um die Haftfestigkeit und den Zustand, der durch Beschädigung einer angeklebten Fläche von 4,9 cm² verursacht wurde, zu untersuchen. Es wurde gefunden, dass der Beton, welches das Grundmaterial war, zerstört wurde, und dass etwa 5 bis 10 mm des Betons abgetrennt wurden. Es wurde somit bestätigt, dass selbst wenn die Matte derartig laminiert war, dass jede Schicht vollständig gehärtet wurde, bevor eine andere Schicht darauf laminiert wurde, die Haftung zwischen der fotohärtbaren Prepregmatte und Beton sowie zwischen FRP-Schichten hervorragend war. Es wurde weiterhin bestätigt, dass die fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen leicht zu installieren ist und mit zufriedenstellenden Eigenschaften ausgestattet ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 5)
[Installationstest]
(Aufbringen einer Grundierung)
Eine Einkomponenten-Urethangrundierung (Handelsname: UM-50P) wurde mit einer Bürste auf die obere Oberfläche (30 cm × 30 cm) einer Platte (30 cm × 30 cm × 6 cm) eines Betongehwegs aufgebracht. Die Oberfläche wurde trocken, nachdem die Platte 1 Stunde bei Umgebungstemperatur stehen gelassen wurde.
(FRP-Belag)
Die Vinylon-Folie wurde von der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, die in Vergleichsbeispiel 3 erhalten wurde, entfernt. Die Matte wurde dann in einer Schicht über die getrocknete Oberfläche, auf welche die Grundierung aufgebracht worden war, laminiert, wobei fest angedrückt wurde, sodass die unregelmäßige Oberfläche der Prepregmatte abgedichtet wurde. Die obere Oberfläche verblieb mit der Vinylon-Folie beschichtet. Die Matte wurde dann in direktem Sonnenlicht 10 Minuten zur vollständigen Härtung stehen gelassen. Der Vorgang des Laminierens der Prepregmatte erforderte große Bemühungen zum Anpressen auf die getrocknete Oberfläche.
(Hafttest)
Um die Haftung der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten zu untersuchen, wurde ein HAFTTESTVORRICHTUNGS-Elcometer verwendet, um die Haftfestigkeit und den Zustand, der durch Beschädigung einer angeklebten Fläche von 4,9 cm² verursacht wurde, zu untersuchen. Es wurde beobachtet, dass der als Basismaterial dienende Beton beschädigt wurde, und dass etwa 1 mm des Betons abgetrennt wurden. Weiterhin wurde ein Haftungsfehler zwischen der Grundierung und der FRP-Schicht in einigen Bereichen beobachtet. Demgemäß wurde gefunden, dass die so erhaltene Prepregmatte unzufriedenstellend bezüglich der Einfachheit der Installation und der Haftung war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 6)
[Installationstest]
(Aufbringen einer Grundierung)
Es wurde der gleiche Vorgang wie in Referenzbeispiel 5 durchgeführt.
(FRP-Belag)
Zu 100 Teilen FK-2000 wurden 1,0 Teil Parmeck N, welches als Raumtemperatur-Härtungskatalysator diente, und 0,5 Teile Cobaltnaphthenat (Co:6%) gegeben. Drei Schichten einer Glasfaser-#450-Schnittmatte wurden mit dem resultierenden Harz unter Verwendung eines Handschichtverfahrens imprägniert, sodass eine Schicht einen Glasgehalt von 30 Gew.-% aufwies. Die resultierende Zusammensetzung wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen, um bei Raumtemperatur zu härten. Der Vorgang erforderte einen langen Zeitraum bis zur Beendigung und es entwickelte sich ein beträchtlich starker Geruch an Styrol während der Installationsarbeiten.
(Hafttest)
Um die Haftung der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten zu untersuchen, wurde ein HAFTTESTVORRICHTUNGS-Elcometer verwendet, um die Haftfestigkeit und den Zustand, der durch Beschädigung einer angeklebten Fläche von 4,9 cm² verursacht wurde, zu untersuchen. Es wurde gefunden, dass der als Basismaterial dienende Beton beschädigt wurde und etwa 5 bis 10 mm des Betons abgetrennt wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
(Beispiel 7)
[Installationstest]
(FRP-Belag)
Die Vinylon-Folienbeschichtung wurde von der Pufferschicht entfernt, welche sich an der Unterseite der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten mit einer Pufferschicht, die in Beispiel 4 erhalten wurde, befand. Die Matte wurde dann in einer Schicht laminiert, wobei leicht gegen die Oberfläche von Beton gedrückt wurde, welcher keiner Grundierungsbehandlung unterzogen wurde (die obere Oberfläche blieb mit der Vinylon-Folie beschichtet). Die Schicht wurde dann in außerhalb unter bedecktem Himmel 30 Minuten zur vollständigen Härtung stehen gelassen. Anschließend wurde die Vinylon-Folie, welche die gehärtete Oberfläche beschichtete, entfernt. Der Vorgang war leicht und erforderte nur eine kurze Zeit mit einem nur sehr geringfügigen Geruch an Styrol, welches bei den Installationsarbeiten erzeugt wurde.
(Hafttest)
Um die Haftung der fotohärtbaren Prepregbahn zum Wasserdichten zu untersuchen, wurde ein HAFTTESTVORRICHTUNGS-Elcometer verwendet, um die Haftfestigkeit und den Zustand, der durch Beschädigung einer angeklebten Fläche von 4,9 cm² verursacht wurde, zu untersuchen. Es wurde beobachtet, dass der Beton, welches das Grundmaterial war, beschädigt wurde, und dass etwa 5 bis 10 mm des Betons abgetrennt wurden. Die Haftung zwischen der fotohärtbaren Prepregmatte und dem Beton sowie zwischen den FRP-Schichten wurde daher als hervorragend bestimmt. Es wurde weiterhin bestätigt, dass die fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichtmachen leicht zu installieren ist und mit zufriedenstellenden Eigenschaften ausgestattet ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
(Beispiel 8)
[Wasserdichtungsinstallationsversuch auf Dachboden]
(Herstellung)
Ein flacher Betondachboden von 100 m² wurde oberflächenbehandelt, und ein Zelt wurde darauf aufgestellt, um eine direkte Bestrahlung mit Sonnenlicht zu vermeiden.
(Aufbringen einer Grundierung)
Eine Einkomponenten-Urethangrundierung (Handelsname: UM-50P) wurde mit einer Bürste auf den Betondachboden in einer Menge von 0,2 kg/m² über einen Zeitraum von 15 Minuten aufgebracht. Die Oberfläche wurde nach Stehenlassen für 1 Stunde bei Umgebungstemperatur trocken.
(Korrektur von Ungleichmäßigkeiten)
Unebenheiten wurden durch Verwendung einer Vinylestertyp-Spachtelmasse, Ripoxy Putty FMW (Produkt von Showa Highpolymer Co., Ltd.), welche bei Raumtemperatur härten gelassen wurde, korrigiert. Drei Stunden nach Aufbringen der Spachtelmasse härtete der Ort des Aufbringens, wobei die Oberfläche nicht klebte.
(FRP-Belag)
Die Vinylon-Folie wurde von der Pufferschicht entfernt, welche sich an der Unterseite der fotohärtbaren Prepregbahn zum Wasserdichten, die in Beispiel 4 erhalten wurde, befand. Die Bahn wurde dann so laminiert, dass eine Schicht mit einer anderen Schicht in etwa 10 cm überlappte (Vinylon-Folie wurde von den überlappenden Oberflächen entfernt), wobei leicht gegen die Oberfläche des Betons gedrückt wurde.
Die obigen Arbeiten waren innerhalb von 15 Minuten beendet, und das Zelt wurde halb entfernt, um eine Hälfte der Fläche dem Sonnenlicht zu exponieren und die andere Hälfte der Fläche im Schatten zu lassen. Der dem Sonnenlicht exponierte Bereich erforderte 5 Minuten bis zur vollständigen Härtung, wohingegen der Bereich im Schatten 20 Minuten zum vollständigen Härten benötigte. Während der Installationsarbeiten war der Styrolgeruch fast nicht bemerkbar, wenn 2 Minuten für den Sonnenlicht exponierten Bereich und 10 Minuten für den Schattenbereich verstrichen waren.
(Hafttest)
Um die Eigenschaften des fotohärtbaren Materials zum Wasserdichten zu untersuchen, wurde 30 min nachdem die FRP-Schicht gehärtet war, ein HAFTTESTVORRICHTUNGS-Elcometer verwendet, um die Haftfestigkeit und den Zustand, der durch Beschädigung in einem angeklebten Bereich von 4,9 cm² verursacht wurde, zu untersuchen. Es wurde beobachtet, dass der Beton, welches das Grundmaterial war, beschädigt wurde, und dass etwa 5 bis 10 mm des Betons abgetrennt wurden. Die Haftfestigkeit war hervorragend und betrug bis zu 25 kgf/cm². Es bestätigte sich auch, dass das Installationsverfahren hervorragend war mit einem unterdrückten Styrolgeruch. Tabelle 5

1) C: Bruch von Betonbasismaterial
P/F: Trennung zwischen der Grundierungsschicht und der FRP-Schicht.

Die Prepregmatte der vorliegenden Erfindung kann in kurzer Zeit einfach hergestellt werden, wobei das Harz stabil in einem Vorimprägnat verbleibt. Da das faserhaltige Verstärkungsmaterial zuvor mit einem fotohärtbaren Harz imprägniert worden war, braucht das faserhaltige Verstärkungsmaterial nicht am Arbeitsort mit Harz imprägniert zu werden. Überdies ist eine Einstellung der Haltbarkeit im Gefäß nicht erforderlich. Weiterhin ist die Installationsarbeit aufgrund der hervorragenden Glätte der Prepregbahn einfach.
Hinsichtlich des Härtens wird nur eine kurze Zeit selbst bei Umgebungstemperatur benötigt, und in diesem Fall sind Veränderungen der Harzzusammensetzung, die einer Verdampfung von reaktiven Monomeren zugeschrieben werden, und eine Umweltverschmutzung aufgrund aggressiver Gerüche merklich unterdrückt, die Härte nach dem Aushärten ist zufriedenstellend, selbst wenn das Härten nur eine kurze Zeit erfordert, und die Haftung ist zufriedenstellend bei hoher Haftfestigkeit und Trennfestigkeit.

Claims

Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten, welche enthält: (1) eine vorgehärtete Harzschicht, die eine Harzzusammensetzung einer festgelegten Dicke enthält, welche umfaßt: (A) 100 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder Vinylesterharzes und (B) 0,01 bis 10 Gew.-Teile von mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren mit einer Lichtempfindlichkeit in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich, und die mit Licht einer spezifischen Wellenlänge behandelt wird, so daß mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben; (2) eine faserverstärkte Harzschicht, die ein mit einer Harzzusammensetzung, welche die vorstehend genannten Komponenten (A) und (B) enthält, imprägniertes mattenförmiges, anorganisches oder organisches faserhaltiges Verstärkungsmaterial enthält und das mit Licht einer spezifischen Wellenlänge behandelt wird, so daß eine Präpolymerisation durchgeführt wird, die bewirkt, daß mindestens einer der Fotopolymerisationsinitiatoren und eine der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben; (3) eine Folie, welche eine obere Oberfläche und eine Rückoberfläche der faserverstärkten Harzschicht und der Harzschicht abdeckt.
Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten nach Anspruch 1, worin einer der Fotopolymerisationsinitiatoren mit einer Lichtempfindlichkeit vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich eine Kombination eines kationischen Farbstoffs und eines Sensibilisators enthält; wobei der kationische Farbstoff eine Lichtempfindlichkeit vom Bereich des sichtbaren Lichts bis zum Nahinfrarotbereich aufweist und durch die Formel (1) dargestellt ist: D⁺·A^– (1)worin D⁺ ein Farbstoffkation mit Lichtempfindlichkeit vom Bereich des sichtbaren Lichts bis zum Nahinfrarotbereich aufweist und von Methin, Polymethin, Xanthen, Oxazin, Thiazin, Arylmethan oder Pyrylium abgeleitet ist, und A^– ein Anion darstellt; und wobei der Sensibilisator durch die Formel (2) dargestellt ist:
worin Z⁺ ein willkürliches Kation darstellt; jeder der Substituenten R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine Silylgruppe, eine heterocyclische Gruppe oder ein Halogenatom darstellt.
Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten nach Anspruch 1 oder 2, worin einer der Polymerisationsinitiatoren mit Fotoempfindlichkeit vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich eine Kombination einer Hexaarylbiimidazolverbindung mit Lichtempfindlichkeit vom Ultraviolettbereich bis zum Bereich des sichtbaren Lichts und einer Wasserstoffdonorverbindung oder eine Acylphosphinoxidverbindung ist.
Fotohärtbare Prepregmatte zum Wasserdichten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mattenförmige anorganische oder organische faserhaltige Verstärkungsmaterial un ter einer Glasmatte oder einer Matte aus einer organischen Faser, einem Gewebe und einem Vliesstoff ausgewählt ist.
Verfahren zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, welches die folgenden Stufen umfaßt: Beschichten einer Folie mit einer Harzzusammensetzung, welche enthält: (A) 100 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder Vinylesterharzes und (B) 0,01 bis 10 Gew.-Teile von mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren mit einer Lichtempfindlichkeit in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich; auf eine festgelegte Dicke; Behandeln der erhaltenen Folie mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, wobei ermöglicht wird, daß mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben, so daß eine Harzschicht gebildet wird, die teilweise präpolymerisiert worden ist; Legen eines mattenförmigen anorganischen oder organischen faserhaltigen Verstärkungsmaterials auf die Harzschicht; Imprägnieren des faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit der Harzzusammensetzung, welche die Komponenten (A) und (B) enthält; Folienbeschichten der oberen Oberfläche des mit dem Harz imprägnierten faserhaltigen Verstärkungsmaterials und anschließendes Behandeln des erhaltenen Materials mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, um die Präpolymerisation durchzuführen, wobei bewirkt wird, daß mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben, wodurch eine mit Fasern verstärkte Harzschicht erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten, welches die folgenden Stufen umfaßt: Imprägnieren eines auf einer Folie befindlichen mattenförmigen, anorganischen oder organischen faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit einer Harzzusammensetzung, welche enthält: (A) 100 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder Vinylesterharzes und (B) 0,01 bis 10 Gew.-Teile von mindestens zwei Fotopolymerisationsinitiatoren mit Lichtempfindlichkeit in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vom Ultraviolettbereich bis zum Nahinfrarotbereich; Behandeln des erhaltenen imprägnierten Materials mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, wobei ermöglicht wird, daß mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben, wodurch eine faserverstärkte Harzschicht gebildet wird, die teilweise präpolymerisiert worden ist; Beschichten der Schicht mit einer Harzzusammensetzung aus den Komponenten (A) und (B) bis zu einer festgelegten Dicke; Folienbeschichten der erhaltenen harzbeschichteten Schicht; und anschließendes Behandeln des erhaltenen Materials mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, um eine präpolymerisierte Harzschicht zu bilden, in der mindestens eine(r) der Fotopolymerisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen teilweise intakt bleiben.
Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer fotohärtbaren Prepregmatte nach Anspruch 5 oder 6, wobei nach der endgültigen Präpolymerisation, bei der radikalisch polymerisierbare ungesättigte Gruppen, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, teilweise präpolymerisiert werden durch Behandlung mit Licht einer spezifischen Wellenlänge, die es ermöglicht, dass mindestens eine(r) der Fotopoly merisationsinitiatoren und der radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen in der fotohärtbaren Prepregmatte, die eine folienbeschichtete Harzschicht enthält, teilweise intakt bleiben, die erhaltene Matte aufgerollt wird oder wie in einem Akkordeon gefaltet wird.
Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer fotohärtbaren Prepregmatte nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Wellenlänge des in der Präpolymerisation eingesetzten Lichts 500 nm oder höher ist.
Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer fotohärtbaren Prepregmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche umfaßt: eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Folie für die Rückoberfläche; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und Fotopolymerisationsinitiatoren enthält, auf die Oberfläche der Folie der Rückoberfläche; Mittel zum Einstellen der Dicke der Harzzusammensetzung auf der Folie; Lichtbestrahlungsmittel zum Vorimprägnieren der Harzzusammensetzung; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und einen Fotopolymerisationsinitiator für die Herstellung einer Prepregmatte und einen Fotopolymerisationsinitiator für das Haupthärten enthält, auf die Oberfläche der Harzschicht; Mittel zum Einstellen der Dicke der Harzzusammensetzung auf der Folie; Mittel zum Aufbringen eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials auf die Harzzusammensetzung; Mittel zum Imprägnieren des faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit der fotohärtbaren Harzzusammensetzung; Mittel zum Aufbringen einer oberen Oberflächenfolie auf das harzimprägnierte faserhaltige Verstärkungsmaterial; Mittel zum Herstellen eines engen Kontakts zwischen der oberen Oberflächenfolie und der Harzoberfläche des faserhaltigen Verstärkungsmaterials; Lichtbestrahlungsmittel zum Vorimprägnieren der in das faserhaltige Verstärkungsmaterial eingedrungenen fotohärtbaren Harzzusammensetzung; und Mittel zum Aufnehmen der erhaltenen Prepregmatte, wobei die Rückoberflächenfolie über den gesamten Bereich stromabwärts des Mittels zum Auftragen der Rückoberflächenfolie bei einer konstanten Geschwindigkeit zu dem Aufnahmemittel überführt wird.
Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer fotohärtbaren Prepregmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche umfasst: Mittel zum Zuführen einer Rückoberflächenfolie; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und einen Fotopolymerisationsinitator für die Herstellung einer Prepregmatte enthält, auf die Oberfläche der Rückoberflächenfolie; Mittel zum Einstellen der Dicke der Harzzusammensetzung auf der Folie; Mittel zum Aufbringen eines faserhaltigen Verstärkungsmaterials auf die Harzzusammensetzung; Mittel zum Imprägnieren des faserhaltigen Verstärkungsmaterials mit einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung; Lichtbestrahlungsmittel für die Vorimprägnierung der fotohärtbaren faserverstärkten Harzzusammensetzungsschicht; Mittel zum Aufbringen einer fotohärtbaren Harzzusammensetzung, die ein fotohärtbares Harz und einen Fotopolymerisationsinitiator für die Bildung einer Harzschicht und einen Fotopolymerisationsinitiator für das Haupthärten der Prepregmatte enthält, auf die vorimprägnierte faserverstärkte Harzschicht; Mittel zum Einstellen der Dicke der fotohärtbaren Harzzusammensetzung auf der faserverstärkten Harzschicht; Mittel zum Aufbringen einer oberen Oberflächenfolie auf die fotohärtbare Harzzusammensetzung; Mittel zum engen Kontaktieren der oberen Oberflächenfolie mit der Harzzusammensetzungsschichtoberfläche; Lichtbestrahlungsmittel für das Vorimprägnieren der fotohärtbaren Harzzusammensetzung; und Mittel zum Aufnehmen der erhaltenen Prepregmatte; wobei die Rückoberflächenfolie über den gesamten Bereich stromabwärts des Mittels zum Auftragen der Rückoberflächenfolie bei einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung des Aufnahmemittels überführt wird.
Verfahren zum Wasserdichten, welches das Befestigen einer fotohärtbaren Prepregmatte für das Wasserdichten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 auf einem Substrat und das Bestrahlen der Matte mit Licht umfaßt, so daß die Matte gehärtet wird, wodurch eine Auskleidungsschicht aus faserverstärktem Kunststoff gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Licht zum Härten der fotohärtbaren Prepregmatte zum Wasserdichten sichtbares Licht ist.