JP2000212543A - 構造物用光後硬化型粘接着補強シ―ト、補強構造物及び補強構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常態において初期粘着力と凝集力を有し、光
照射することにより、粘接着剤マトリックスの硬化が進
行しＦＲＰ化させることが可能な、構造物用光後硬化型
粘接着補強シートを提供すること。 【解決手段】 強化繊維を光後硬化型粘接着剤マトリッ
クスで保持させてなる構造物用光後硬化型粘接着補強シ
ートであって、前記光後硬化型粘接着剤マトリックス
が、カチオン重合性基を含む化合物（Ａ）、光照射によ
り化合物（Ａ）を硬化させる化合物（Ｂ）、及び粘着性
ポリマー（Ｃ）、から成る光後硬化型粘接着補強シー
ト、及び、構造物の表面に貼り合わせられた請求項１記
載の補強シートが、一体的に積層硬化されて成る補強構
造物、並びに、請求項１記載の補強シートを構造物に貼
り付ける際に、該シートに光を照射して一体的に硬化養
生する補強構造物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物用光硬化型
粘接着補強シートに関し、更に詳しくは、該シートに光
照射することにより、粘接着剤マトリックスの硬化が進
行して強度が発現してＦＲＰ（繊維強化プラスチック）
化する補強シートに関する。更に、前記シートを用いて
補強された構造物、及び、例えば、橋脚、橋桁、床板等
の構造物に前記シートを光を照射しながら貼り合わせて
いく、補強構造物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高架道路、橋における橋梁・橋脚・床板
等の構造要素を補強する場合に、近年、主にコンクリー
ト構造物を補強する目的で、アラミド繊維、炭素繊維等
の強化繊維と硬化性樹脂を用いてコンクリートに貼り、
ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）化して補強する方法が
種々検討されている。例えば、特開平３−２２４９６６
号公報には、強化繊維シートにマトリックス樹脂成分を
含浸させ、この硬化樹脂成分の硬化を抑制することによ
り未硬化あるいは半硬化状態のプリプレグとし、これを
コンクリート構造物に接着させ、次いでマトリックス樹
脂を硬化させることにより、湾曲した補強部分への適用
や表面の凹凸への追従を可能とした方法が開示されてい
る。

【０００３】しかし、硬化樹脂成分が熱硬化性であった
為、周囲温度の影響を受け易い熱硬化性樹脂について、
安定した可使時間が得られなかったり、貯蔵安定性に劣
る為、夏期・冬季で取り扱い性が変化すると言った問題
があった。また、樹脂を硬化する際に、加熱処理が必要
なため、現場への加熱機の持ち込みが困難な場合等、加
熱硬化が容易ではなかった。

【０００４】一方、接着剤層とその接着剤層を介して支
持体に接着された強化繊維とからなる強化繊維シート
に、施工現場にて、マトリックス樹脂を含浸させてコン
クリート構造物に接着させた後、樹脂を硬化させる方法
が提案されており（例えば、特開平３−２２２７３４号
公報参照）、この技術によれば、接着剤によりマトリッ
クス樹脂が硬化するため、加熱処理が要らず、良好な施
工性を示すとされている。

【０００５】しかし、これらの場合、コンクリート構造
物の補強には必ず液状接着剤を用いてプリプレグ等を貼
り合わせたり、ＦＲＰ化しており、有機溶剤に溶解させ
た接着剤を必要とする場合、揮発有機溶剤による作業環
境の悪化、垂直面・天井面への貼合わせ時における接着
剤の垂れによる作業性の悪化が懸念され、また、液状接
着剤の塗布量のバラツキ、あるいは、２液形接着剤の場
合の配合割合のバラツキ等による接着剤硬化後の補強効
果のバラツキが懸念されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来
の、構造物の補強に関する技術に鑑みて、常態において
初期粘着力と凝集力を有し、光照射することにより、粘
接着剤マトリックスの硬化が進行しＦＲＰ化することが
可能な、構造物用光後硬化型粘接着補強シートを提供す
ることを目的とする。さらに、前記補強シートを用いて
得られた補強構造物及び、前記補強シートを用い光を照
射して硬化させる補強構造物の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明は、強化繊維を光後硬化型粘
接着剤マトリックスで保持させてなる構造物用光後硬化
型粘接着補強シートであって、前記光後硬化型粘接着剤
マトリックスが、カチオン重合性基を含む化合物
（Ａ）、光照射により化合物（Ａ）を硬化させる化合物
（Ｂ）、及び粘着性ポリマー（Ｃ）、から成ることを特
徴とする光後硬化型粘接着補強シートを提供する。

【０００８】請求項２記載の本発明は、構造物の表面に
貼り合わせられた請求項１記載の補強シートが、一体的
に積層硬化されて成ることを特徴とする補強構造物を提
供する。請求項３記載の本発明は、請求項１記載の補強
シートを構造物に貼り付ける際に、該シートに光を照射
して一体的に硬化養生することを特徴とする補強構造物
の製造方法を提供する。

【０００９】本発明における上記強化繊維は、光後硬化
型粘接着補強シートが硬化して構造物の補強に影響を与
えない限り、特に限定されず、例えば、ガラス繊維、炭
素繊維、炭化珪素繊維、硼素繊維、セラミック繊維、金
属繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊
維、アラミド繊維等の、長繊維が好適に用いられ、これ
らは単独の繊維であっても、複数の繊維を組み合わせて
用いても良い。また、光後硬化型粘接着剤マトリックス
との接着性を高めるために、強化繊維の表面が適宜の表
面処理剤で処理されていても良く、あるいはコロナ処理
やプラズマ処理を施されたものであっても良く、表面処
理については特に限定されない。また、強化繊維は、一
方向に揃えて補強シートを構成する方が、繊維交差部分
による強度低下が抑えられ好ましい。織物を用いる場合
でも、一方向に強化繊維を用い、他方向は織物を構成す
るのに必要な通常の繊維で織られたものが好ましい。

【００１０】本発明におけるカチオン重合性基を含む化
合物（Ａ）は、一分子中に少なくとも一つのカチオン重
合性基を有する化合物である限り、単量体、オリゴマ
ー、樹脂等、特に制限を受けるものではない。カチオン
重合性基として例えば、ビニロキシ基、スチリル基、エ
ポキシ基、オキセタニル基等を挙げることが出来、好ま
しくは、エポキシ基が、接着性および耐久性に優れてい
ることから選ばれる。より詳しく例示すると、ビニロキ
シ基を含む化合物として、例えば、ｎ−プロピルビニル
エーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニ
ルエーテル、tert −ブチルビニルエーテル、tert−ア
ミルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、
２−エチルヘキシルビニルエーテル、ドデシルビニルエ
ーテル、オクタデシルビニルエーテル、２−クロロエチ
ルビニルエーテル、エチレングリコールブチルビニルエ
ーテル、トリチレングリコールメチルビニルエーテル、
安息香酸（４−ビニロキシ）ブチル、エチレングリコー
ルジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエ
ーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テ
トラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタン−
１，４−ジオール−ジビニルエーテル、ヘキサン−１，
６−ジオール−ジビニルエーテル、シクロヘキサン−
１，４−ジメタノール−ジビニルエーテル、イソフタル
酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、グルタル酸ジ（４−ビ
ニロキシ）ブチル、コハク酸ジ（４−ビニロキシ）ブチ
ルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−ヒ
ドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチル
ビニルエーテル、６−ヒドロキシヘキシルビニルエーテ
ル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−モノビニ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル
−３−アミノプロピルビニルエーテル、２−（Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノ）エチルビニルエーテル、ウレタンビニ
ルエーテル、ポリエステルビニルエーテル等を挙げるこ
とができるが、特に、限定されるものではない。

【００１１】スチリル基を含む化合物として、例えば、
スチレン、ｐ−メチルスチレン、αーメチルスチレン、
ｐ−メトキシスチレン、ｐ−tert- ブトキシスチレン、
ｐ−クロロメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン、
ジビニルベンゼン、等を挙げることができるが、特に、
限定されるものではない。また、エポキシ基を含む化合
物として、例えば、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、
水添ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｆ系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族
環式エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ゴム変成エポ
キシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル系化合物、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化
ＳＢＳ（エポキシ化スチレンーブタジエンースチレン共
重合体）等が挙げられるが、特に、限定されるものでは
ない。

【００１２】これらのカチオン重合性基を含む化合物
（Ａ）は、複数種選択して用いて使用しても良く、ま
た、複数の異なるカチオン重合性基を一分子中に併せ持
つような化合物を用いても良い。

【００１３】本発明において、光照射により化合物
（Ａ）を硬化させる化合物（Ｂ）は、光照射により少な
くとも化合物（Ａ）を重合あるいは硬化させる化合物
（Ｂ）であれば特に限定されず、光カチオン重合触媒も
しくは光カチオン重合開始剤が挙げられる。この様な化
合物（Ｂ）として、例えば、鉄ーアレン錯体化合物、芳
香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ス
ルホニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体／シ
ラノール等から選ばれるが、特に限定されない。又、複
数の種類を選択して使用しても良い。

【００１４】この様な光カチオン触媒の市販品として、
例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ261 （チバガイギー社製）、
オプトマーＳＰ−１５０（旭電化工業社製）、オプトマ
ーＳＰ−１５１（旭電化工業社製）、オプトマーＳＰ−
１７０（旭電化工業社製）、オプトマーＳＰ−１７１
（旭電化工業社製）、ＵＶＥ−１０１４（ゼネラルエレ
クトロニクス社製）、ＣＤ−１０１２（サートマー社
製）、サンエイドＳＩ−６０Ｌ（三新化学工業社製）、
サンエイドＳＩ−８０Ｌ（三新化学工業社製）、サンエ
イドＳＩ−１００Ｌ（三新化学工業社製）、ＣＩー２０
６４（日本曹達社製）、ＣＩー２６３９（日本曹達社
製）、ＣＩー２６２４（日本曹達社製）、ＣＩー２４８
１（日本曹達社製）、RHODORSIL Photoinitiator 2074
（ローヌ・プーラン社製）、ＵＶＩー６９９０（ユニオ
ンカーバイド社製）、ＢＢＩー１０３（ミドリ化学社
製）、ＭＰＩー１０３（ミドリ化学社製）、ＴＰＳー１
０３（ミドリ化学社製）、ＭＤＳー１０３（ミドリ化学
社製）、ＤＴＳー１０３（ミドリ化学社製）、ＮＡＴー
１０３（ミドリ化学社製）、ＮＤＳー１０３（ミドリ化
学社製）等を挙げるこきがができる。

【００１５】本発明における上記粘着性ポリマー（Ｃ）
は、光後硬化型粘接着補強シートが常態で粘着性を有す
るように構成するために配合されている。粘着性ポリマ
ー（Ｃ）としては、少なくとも化合物（Ａ）及び化合物
（Ｂ）と混合して粘着性を示す限り特に限定されない。
その例としては、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエ
ステル、ポリウレタン、シリコーン、ポリエーテル、ポ
リカーボネート、ポリビニルエーテル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン等が挙げられ、
また、これらを構成するモノマーをコモノマーとする共
重合体も挙げられ、複数種組み合わせて用いることも可
能である。

【００１６】粘着性ポリマー（Ｃ）の分子量は、重量平
均分子量が２０万〜５００万程度のものが好ましい。重
量平均分子量が２０万未満の場合、本発明の構造物用光
後硬化型粘接着補強シートの凝集力が不足し、構造物へ
の貼付時に糸引きを生じて剥離してしまう場合があり、
一方、重量平均分子量が５００万を越えると、高分子量
ポリマーとしての粘着性ポリマー（Ｃ）とカチオン重合
性基を含む化合物（Ａ）としてのエポキシ基を含有する
化合物との組成物の粘度が高くなり、粘着層を形成する
ことが困難となる場合があるからである。

【００１７】粘着性ポリマー（Ｃ）は、好ましくは、粘
着力の制御が容易な（メタ）アクリル系ポリマーから選
ばれる。ここで、前記（メタ）アクリル系ポリマーと
は、（メタ）アクリル系共重合体高分子を示し、例え
ば、１種の（メタ）アクリルモノマーから成る単独重合
体、複数の（メタ）アクリル系モノマーを原料とする共
重合体、又は、（メタ）アクリル系モノマーとそれと共
重合可能な不飽和二重結合を有する化合物との共重合体
等を挙げることが出来る。尚、本明細書において、例え
ば「（メタ）アクリル系ポリマー」とは、「アクリル系
ポリマー」もしくは「メタクリル系ポリマー」を意味す
る。

【００１８】また、上記（メタ）アクリル系共重合体高
分子は、ラジカル重合法、アニオン重合法、配位重合
法、光重合法等の公知の方法により製造される。また、
該ポリマーの構造として、例えば、単独重合体構造、ラ
ンダム共重合体構造、ブロック共重合体構造、交互共重
合体構造、立体規則性構造、多分岐構造、星形構造、樹
状構造、ラダー構造、環状構造、ヘリックス構造等が挙
げられるが、特に限定されない。

【００１９】上記（メタ）アクリル系モノマーとして、
例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イ
ソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）
アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチル
ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）
アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イ
ソノニル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メ
タ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、
イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）
アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレー
ト、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリ
シジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル
（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）ア
クリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレート、ポリ
エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、２−ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ
プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレー
ト、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、３
−ヒドロキシ−３−メチルブチル（メタ）アクリレー
ト、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）
アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アク
リレート、２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル
２−ヒドロキシエチルフタル酸、２−［（メタ）アクリ
ロイルオキシ］エチル２−ヒドロキシプロピルフタル酸
等を挙げることができる。また、更に、以下の化学式を
有する化合物を挙げることができる。

【００２０】〔化合物１〕 CH2=CH-C(O)O-CH2CH2O-[C(O)CH2CH2CH2CH2CH2O]n-H (n=1 〜10)

【００２１】〔化合物２〕 CH2=C(CH3)-C(O)O-CH2CH2O-[C(O)CH2CH2CH2CH2CH2O]n-H (n=1 〜10)

【００２２】〔化合物３〕 CH2=CH-C(O)O-(CH2CH2O)n-H (n=1〜12）

【００２３】〔化合物４〕 CH2=C(CH3)-C(O)O-(CH2CH2O)n-H (n=1〜12)

【００２４】〔化合物５〕 CH2=CH-C(O)O-[CH2CH(CH3)O]n-H (n=1〜12)

【００２５】〔化合物６〕 CH2=C(CH3)-C(O)O-[CH2CH(CH3)O)n-H (n=1〜12)

【００２６】〔化合物７〕 CH2=C(CH3)-C(O)O-(CH2CH2O)n-[CH2CH(CH3)O)m-H (n= 1〜12,m=1〜10)

【００２７】〔化合物８〕 CH2=CH-C(O)O-(CH2CH2O)n-[CH2CH(CH3)O)m-H (n= 1〜12,m=1〜10)

【００２８】〔化合物９〕 CH2=C(CH3)-C(O)O-(CH2CH2O)n-(CH2CH2CH2CH2O)mH (n= 1〜12,m=1〜10)

【００２９】〔化合物１０〕 CH2=CH-C(O)O-(CH2CH2O)n-(CH2CH2CH2CH2O)mH (n= 1〜12,m=1〜10)

【００３０】上記（メタ）アクリル系モノマーと共重合
可能な不飽和二重結合を有する化合物として、例えば、
（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ
−アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルカプロラクト
ン、Ｎ−ビニルピペリジン、スチレン、インデン、α−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチ
レン、ｐ−クロロメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレ
ン、ｐ−tert−ブトキシスチレン、ジビニルベンゼン、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロ
ン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニル等を挙げる
ことができる。

【００３１】（配合割合）本発明において、光後硬化型
粘接着剤マトリックスにおける配合割合は、化合物
（Ａ）100 重量部に対して、化合物（Ｂ）は、0.001 重
量部以上100 重量部以下が好ましい。化合物（Ｂ）が0.
001 重量部未満の場合、光照射により発生する活性種濃
度が低く、十分な硬化速度を得ることが困難となる。一
方、100 重量部を越えると、光照射により発生する活性
種濃度が高くなりすぎ、硬化速度を制御することが困難
となる。従って、上記範囲が好ましい。

【００３２】また、ポリマ−（Ｃ）は、化合物（Ａ）10
0 重量部に対して１重量部以上１０，０００重量部以下
が好ましい。ポリマ−（Ｃ）が１重量部未満の場合、ポ
リマ−（Ｃ）の割合が低くなり過ぎる為もはやポリマ−
（Ｃ）による初期粘着効果が期待できなくなる。一方、
１０，０００重量部を越えると、化合物（Ａ）の割合が
低くなり過ぎる為、もはや化合物（Ａ）による硬化後の
接着効果が期待できなくなる。従って、上記範囲が好ま
しい。

【００３３】強化繊維の配合量は、用いる繊維の比重が
異なる為に限定的に配合割合を決めることはできず、補
強効果を発現する範囲において任意に選ばれる。

【００３４】（その他の配合物）本発明においては、光
後硬化型粘接着剤マトリックス中に、光後硬化型粘接着
剤マトリックスを構成しているカチオン重合性基を含む
化合物（Ａ）、光照射により化合物（Ａ）を硬化させる
化合物（Ｂ）、粘着性ポリマー（Ｃ）の他に、本発明の
目的を阻害しない範囲で、公知の粘着付与樹脂、増量
剤、増感剤、硬化速度調整剤等が適宜配合されていても
よい。

【００３５】例えば、光重合性組成物に粘着性を向上さ
せる目的で、ロジン系樹脂、変成ロジン系樹脂、テルペ
ン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、芳香族変成テル
ペン系樹脂、Ｃ５系またはＣ９系の石油系樹脂、クロマ
ン樹脂等の粘着付与樹脂を添加しても良い。

【００３６】また、塗工性を向上させる目的で、アクリ
ルゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム、ブ
チルゴム等の増粘剤、コロイダルシリカ、ポリビニルピ
ロリドン等のチキソトロープ剤、炭酸カルシウム、酸化
チタン、クレー等の増量剤等を添加しても良い。更に、
接着剤とした場合の高強度の剪断接着力を付与する目的
で、ガラスバルーン、アルミナバルーン、セラミックバ
ルーン等の無機中空体；ナイロンビーズ、アクリルビー
ズ、シリコンビーズ等の有機球状体；塩化ビニリデンバ
ルーン、アクリルバルーン等の有機中空体；ガラス、ポ
リエステル、レーヨン、ナイロン、セルロース、アセテ
ート等の短繊維等を添加しても良い。

【００３７】感光性を向上させる目的で、アントラセ
ン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラ
セン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトク
マリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセ
トフェノン、２- クロロチオキサンソン、２, ４- ジメ
チルチオキサンソン、２, ４- ジエチルチオキサンソ
ン、２, ４- ジイソプロピルチオキサンソン、イソプロ
ピルチオキサンソン等の増感剤を適宜添加しても良い。

【００３８】本発明の構造物用光後硬化型粘接着補強シ
ートに光を照射してから貼合わせ可能になる迄の時間、
すなわち可使時間を調整する目的で、12- クラウン-4、
15-クラウン-5、18- クラウン-6、24- クラウン-8、30-
クラウン-10 、2-アミノメチル-12-クラウン-4、2-ア
ミノメチル-15-クラウン-5、2-アミノメチル-18-クラウ
ン-6、2-ヒドロキシメチル-12-クラウン-4、2-ヒドロキ
シメチル-15-クラウン-5、2-ヒドロキシメチル-18-クラ
ウン-6、ジシクロヘキサノ-18-クラウン-6、ジシクロヘ
キサノ-24-クラウン-8ジベンゾ-18-クラウン-6、ジベン
ゾ-24-クラウン-8、ジベンゾ-30-クラウン-10 、ベンゾ
-12-クラウン-4、ベンゾ-15-クラウン-5、ベンゾ-18-ク
ラウン-6、4'- アミノベンゾ-15-クラウン-5、4'- ブロ
モベンゾ-15-クラウン-5、4'- ホルミルベンゾ-15-クラ
ウン-5、4'- ニトロベンゾ-15-クラウン-5、ビス[(ベン
ゾ-15-クラウン-5)-15- イルメチル] ピメレート、ポリ
[(ジベンゾ-18-クラウン-6)-co- ホルムアルデヒド] 等
の環状エーテル構造を有する化合物を適宜配合しても良
い。

【００３９】（光後硬化型粘接着補強シートの製造方
法）本発明に係る構造物用光後硬化型粘接着補強シート
は、上記光後硬化型粘接着剤マトリックス及び上記強化
繊維を原材料として、公知の方法により製造することが
出来、例えば、以下の方法が挙げられる。予め、離型処
理されたフィルム上に光後硬化型粘接着剤マトリックス
を塗布しておき、一方向に延ばした状態の強化繊維を該
光後硬化型粘接着剤マトリックスにより両面からから挟
み込み、圧力を加えて強化繊維をマトリックス中に埋没
させる方法。溶剤に光後硬化型粘接着剤マトリックスを
溶解させた溶液を、一方向に延ばした状態の強化繊維に
含浸させ、乾燥により溶剤を揮発させて製造する方法。
光後硬化型粘接着剤マトリックスをホットメルト塗工し
ながら、同時に光後硬化型粘接着剤マトリックスが溶融
した状態で、一方向に延ばした状態の強化繊維を埋没さ
せる方法。光後硬化型粘接着剤マトリックスを押し出し
塗工しながら、同時に光後硬化型粘接着剤マトリックス
が溶融した状態で、一方向に延ばした状態の強化繊維を
埋没させる方法。

【００４０】また、カチオン重合性基を含む化合物
（Ａ）、光照射により化合物（Ａ）を硬化させる化合物
（Ｂ）、粘着性ポリマー（Ｃ）を与える光重合性組成物
（Ｄ）から成る液体を、一方向に延ばした状態の強化繊
維に含浸しながら塗工し、光を照射しながら組成物
（Ｄ）のみを重合して得る方法がある。上記組成物
（Ｄ）は、基本的にラジカル重合性モノマーとラジカル
重合性モノマーを光重合させる光触媒（Ｅ）を組み合わ
せて成り、前記ラジカル重合性モノマーとしては、ラジ
カル重合性不飽和結合を持つ化合物から選ばれ、粘着性
ポリマー（Ｃ）を構成する上述の（メタ）アクリル系ポ
リマーの共重合性化合物があり、通常、かかる共重合性
化合物と（メタ）アクリル系ポリマーとが併用される。

【００４１】上記化合物（Ｅ）は、光照射によりラジカ
ル重合を誘発する化合物である限り、特に限定されな
い。好ましくは、化合物（Ｂ）の感光しない光の波長領
域で感光する化合物が好ましい。また、光照射により化
合物（Ｂ）へのエネルギー移動を起こさない化合物が化
合物（Ａ）を未硬化のまま残す為に好ましい。例えば、
４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロ
キシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α,
α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノ
ン、２, ２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン
等のアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾインエ
ーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケター
ル誘導体化合物；ハロゲン化ケトン；アシルフォスフィ
ンオキシド；アシルフォスフォナート；ビス−（２, ６
−ジメトキシベンゾイル）−２, ４, ４−トリメチルペ
ンチルフォスフィンオキシド等が挙げられる。

【００４２】これらのうち、特に３６０nm以上の波長領
域の光に対する吸光係数の高いアシルフォスフィンオキ
シド；アシルフォスフォナート；ビス−（２, ６−ジメ
トキシベンゾイル）−２, ４, ４−トリメチルペンチル
フォスフィンオキシドから選ばれ、化合物（Ｂ）との感
光波長の光以外の光に感光する化合物から選ばれる。

【００４３】また、化合物（Ｅ）を感光させる為に用い
る光源は、化合物（Ｂ）を未感光のままで残すために、
化合物（Ｂ）を感光させる波長成分を含まない光源を用
いることが好ましい。また、化合物（Ｂ）を感光させる
波長成分の光を適宜のフィルターにより遮断しても良
い。光源としては、例えば、エキシーマーレーザー、低
圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケ
ミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェー
ブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、また
は、太陽光のような自然光等を挙げることができる。

【００４４】（補強構造物）請求項２記載の補強構造物
は、構造物の表面に貼り合わせられた請求項１記載の補
強シートが、一体的に積層硬化されて成る。補強する構
造物としては、高架道路、橋における橋梁・橋脚・床板
等の構造要素や長大な煙突等の、特に鉄筋コンクリリー
ト製の構造物が挙げられる。構造物用光後硬化型粘接着
補強シートが、湾曲した補強部分や表面の凹凸に十分追
従して十分な接着強度を発現して一体的に積層硬化され
て成るので、補強強度が大なるものとなされている。

【００４５】（補強構造物の製造方法）請求項１記載の
補強シートを用いて請求項２記載の補強構造物を得るに
は、請求項３記載の如く、補強シートを構造物に貼り付
ける際に、該シートに光を照射して一体的に硬化養生さ
せる方法が好ましい。補強シートに、光を照射する時期
は特に限定されず、構造物に貼り付けてからでも、貼り
付ける前に行っても何等問題はない。また、光照射は、
本発明の補強シートの両面から光を照射しても良いし、
片面から照射しても良い。

【００４６】補強シートに照射する光の光源は、例え
ば、紫外線、可視光源として、低圧水銀灯、中圧水銀
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラ
ックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタ
ルハライドランプ、蛍光灯、太陽光等が挙げられる。表
層だけの硬化を防ぎ、内部硬化を実現するために３００
nm以下の光をカットして照射することが好ましい。ま
た、構造物の表面をプライマー処理、不陸調整処理等の
適宜処理した後、本発明の補強シートを用いて被覆・積
層により補強する。

【００４７】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。 （実施例１）２Ｌセパラブルフラスコ内で、エチルアク
リレート１０ｇ、グリシジルメタクリレート３０ｇ、エ
ポキシ樹脂エピコート８２８（油化シェルエポキシ社
製、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、常温液状、エポ
キシ当量１８４〜１９４）６０ｇ、光ラジカル重合開始
剤としてビス（２, ６−ジメトキシベンゾイル）−２,
４, ４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド（チ
バガイギー社製イルガキュアー１７００）0.10ｇ及び光
カチオン開始剤オプトマーＳＰ−１７０（芳香族スルホ
ニウム塩系触媒，旭電化工業社製）0.5 ｇを均一になる
まで撹拌混合した後、窒素ガスを用いて２０分間通気す
ることによって溶存酸素を除去し、光重合性組成物を得
た。離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム
上に、一方向にアラミド繊維（帝人社製、テクノーラＡ
Ｔ−９０）を揃え、上記光重合性組成物を塗工し、さら
に、塗工膜に対して離型処理したポリエチレンテレフタ
レートフィルムを被覆した。この様に積層させたものに
４００nmに最大発光波長を有する蛍光灯を使用し、その
光強度が１mW/cm2となるようにして10分間光照射により
本発明の補強シートを得た。得られた補強シートを用い
てコンクリートに対する補強効果を評価した。すなわ
ち、JIS A 1132に準じて作製した100mm ×100mm ×40mm
のコンンクリート片の被着表面をプライマー処理した強
度試験用供試体に、上記で得られた補強シートに高圧水
銀灯を用いて紫外線（25mW／cm2 ×60秒）を両面から照
射して貼り合わせ、摂氏２５度で７日間養生して強度試
験体を得た。得られた強度試験体をJIS A1106に準じて
曲げ強度試験を実施した。最大曲げ荷重は4300kgf であ
った。

【００４８】（実施例２）２Ｌセパラブルフラスコ内
で、プラクセルＦＭ−２Ｄ（上述の化合物２、ｎ＝２、
ダイセル化学社製）１０ｇ、グリシジルメタクリレート
３０ｇ、エポキシ樹脂エピコート８２８（油化シェルエ
ポキシ社製、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、常温液
状、エポキシ当量１８４〜１９４）６０ｇ、光ラジカル
重合開始剤としてビス（２, ６−ジメトキシベンゾイ
ル）−２, ４, ４−トリメチルペンチルフォスフィンオ
キシド（チバガイギー社製イルガキュアー１７００）0.
10ｇ及び光カチオン開始剤オプトマーＳＰ−１７０（芳
香族スルホニウム塩系触媒，旭電化工業社製）0.5 ｇを
均一になるまで撹拌混合した後、窒素ガスを用いて２０
分間通気することによって溶存酸素を除去し、光重合性
組成物を得た。離型処理したポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に、一方向にアラミド繊維（帝人社製、テ
クノーラＡＴ−９０）を揃え、上記光重合性組成物を塗
工し、さらに、塗工膜に対して離型処理したポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを被覆した。この様に積層さ
せたものに４００nmに最大発光波長を有する蛍光灯を使
用し、その光強度が１mW/cm2となるようにして10分間光
照射により本発明の補強シートを得た。得られた補強シ
ートを用いてコンクリートに対する補強効果を評価し
た。すなわち、JIS A 1132に準じて作製した100mm ×10
0mm ×40mmのコンンクリート片の被着表面をプライマー
処理した強度試験用供試体に、上記で得られた補強シー
トに高圧水銀灯を用いて紫外線（25mW／cm2 ×60秒）を
両面から照射して貼り合わせ、摂氏２５度で７日間養生
して強度試験体を得た。得られた強度試験体をJISA 110
6に準じて曲げ強度試験を実施した。最大曲げ荷重は410
0kgf であった。

【００４９】（実施例３）実施例２と全く同様にして、
光重合性組成物を得た。その後、アラミド繊維として帝
人社製「テクノーラＡＴ−４０」を用いたこと以外は、
実施例１と全く同様にして、本発明の補強シートを得て
強度試験体を得、曲げ強度試験を実施した。最大曲げ荷
重は4000kgf であった。 （比較例１）実施例で用いたコンクリート片をそのまま
曲げ強度試験を実施した。最大曲げ荷重は3300kgf であ
った。 （比較例２）実施例１で用いたアラミド繊維と硬化温度
９０℃のエポキシ樹脂を含浸させ未硬化状態の補強シー
トを、プリプレグによる補強方法に準じて、実施例１で
用いたコンクリート試験片に常温硬化型液状エポキシ樹
脂を用いて施工し、室温硬化後、強度試験片を得た。最
大曲げ荷重は4500kgf であった。しかしながら、液状接
着材を用いた貼合わせのため、接着剤垂れによる、周囲
への汚染、及び垂れた部分の拭き取り等により作業効率
が悪かった。

【発明の効果】本発明の構造物用光後硬化型粘接着補強
シートは、常態において初期粘着力と凝集力を有し、光
照射することにより、粘接着剤マトリックスの硬化が進
行し、ＦＲＰ化するため、液状接着剤に見られる有機溶
剤の揮発や垂直面・天井面への貼合わせ時における垂れ
は起こらない。従って、作業環境性及び施工性に極めて
優れており、また、予めシート化されていて光照射によ
る接着硬化が起こるため、異なる作業員が、本発明の補
強シートを用いて補強作業を行っても、補強のバラツキ
がほぼ解消された補強構造物が得られるという利点を有
する。また、本発明の補強構造物は、構造物の表面に貼
り合わせられた上記補強シートが、一体的に積層硬化さ
れて成るので、２液形接着剤における配合割合のバラツ
キ等に起因する補強効果のバラツキがなく十分な強度が
発現した補強構造物である。また、本発明の補強構造物
の製造方法によれば、上記補強シートを用いるので、良
好な作業環境性及び施工性の下で十分な強度が発現した
補強構造物を得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強化繊維を光後硬化型粘接着剤マトリッ
   クスで保持させてなる構造物用光後硬化型粘接着補強シ
   ートであって、前記光後硬化型粘接着剤マトリックス
   が、カチオン重合性基を含む化合物（Ａ）、光照射によ
   り化合物（Ａ）を硬化させる化合物（Ｂ）、及び粘着性
   ポリマー（Ｃ）、から成ることを特徴とする光後硬化型
   粘接着補強シート。
2. 【請求項２】 構造物の表面に貼り合わせられた請求項
   １記載の補強シートが、一体的に積層硬化されて成るこ
   とを特徴とする補強構造物。
3. 【請求項３】 請求項１記載の補強シートを構造物に貼
   り付ける際に、該シートに光を照射して一体的に硬化養
   生することを特徴とする補強構造物の製造方法。