JP2002001817A - 光硬化式管路内面補修用シート及び光硬化式管路内面補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】取り扱い性に優れ、現場での手間の掛かる調製
作業が省略でき且つ完全硬化迄の時間を短縮できる様に
改良された光硬化式管路内面補修用シートを提供する。 【解決手段】繊維強化材および／または充填材と、不飽
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂および／また
はウレタン（メタ）アクリレート樹脂と、２５０〜７０
０ｎｍの波長で活性な重合開始剤とを含有する半硬化シ
ートから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化式管路内面
補修用シート及び光硬化式管路内面補修方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、外面からの点検修理が困難な
小口径の水道管やその他の地中管路の管路内の補修方法
に光硬化樹脂を含浸した補修材を使用した方法は、光硬
化式管路内面補修方法として公知である。

【０００３】例えば、特開平１１−２９４６８４号公報
には、「管路内の破損箇所の樹脂被覆を行う樹脂被覆式
管内面補修作業に際し、加圧空気の供給により拡大して
その周面が管路内面に圧着させ得るゴム管体を装備し管
路内を移動自在である管路内壁補修具を使用し、前記管
路内壁補修具のゴム管体の外周面に補修材を取付けたの
ち、管路内を自走・牽引により管路内の破損箇所へ前記
管路内壁補修具を移動させ、ゴム管体に加圧空気を供給
してゴム管体を膨張させて、補修材の外周面を破損箇所
の管路内壁に圧接させて、補修材を所望の補修箇所の管
路内壁に圧接させたのち、補修材を所望の補修箇所の管
路内壁に圧接させた状態で硬化させて、樹脂被覆式管内
面補修作業を完了する樹脂被覆式管内面補修方法」の改
良方法が提案されている。

【０００４】すなわち、特開平１１−２９４６８４号公
報に記載の技術は、上記の補修材が光開始剤を含む光硬
化樹脂を含浸した繊維で構成した光硬化補修剤であり、
上記の硬化が管路内壁補修具の内部に装備された光線照
射装置から管路内壁補修具の周面のゴム管体を通して光
硬化開始用光線を光硬化補修剤に照射することによって
行なわれる樹脂被覆式管内面補修方法の改良に関する
が、光硬化補修材としては、光硬化樹脂とガラス繊維か
ら成る未硬化のシート材料が使用されている。

【０００５】しかしながら、未硬化の光硬化補修材は、
取り扱いが困難であるばかりか、現場での調製、例え
ば、ガラス繊維への光硬化樹脂の含浸操作などに手間が
掛かり、また、完全硬化までに長時間要する等の欠点が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、上記の従来技術
の問題を一挙に解決し、取り扱い性に優れ、現場での手
間の掛かる調製作業が省略でき且つ完全硬化迄の時間を
短縮できる様に改良された光硬化式管路内面補修用シー
トを提供することにある。そして、本発明の他の目的
は、光硬化補修材として上記のシートを使用した工業的
に有利な光硬化式管路内面補修方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の要旨は、繊維強化材および／または充填材と、不飽和
ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂および／または
ウレタンアクリレート樹脂と、２５０〜７００ｎｍの波
長で活性な重合開始剤とを含有する半硬化シートから成
ることを特徴とする光硬化式管路内面補修用シートに存
する。

【０００８】そして、本発明の第２の要旨は、管路内の
破損箇所の樹脂被覆を行う樹脂被覆式管内面補修作業に
際し、加圧空気の供給により拡大してその周面が管路内
面に圧着させ得るゴム管体を装備し管路内を移動自在で
ある管路内壁補修具を使用し、前記管路内壁補修具のゴ
ム管体の外周面に補修材を取付けたのち、管路内を自走
・牽引により管路内の破損箇所へ前記管路内壁補修具を
移動させ、ゴム管体に加圧空気を供給してゴム管体を膨
張させて、補修材の外周面を破損箇所の管路内壁に圧接
させて、補修材を所望の補修箇所の管路内壁に圧接させ
たのち、補修材を所望の補修箇所の管路内壁に圧接させ
た状態で硬化させて、樹脂被覆式管内面補修作業を完了
する樹脂被覆式管内面補修方法であって、上記の補修材
が光開始剤を含む光硬化樹脂を含浸した繊維で構成した
光硬化補修剤であり、上記の硬化が管路内壁補修具の内
部に装備された光線照射装置から管路内壁補修具の周面
のゴム管体を通して光硬化開始用光線を光硬化補修剤に
照射することによって行なわれる樹脂被覆式管内面補修
方法において、上記補修材として、前記のシートを使用
することを特徴とする光硬化式管路内面補修方法に存す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明の光硬化式管路内面補修用シート（以下シ
ートと略記する）について説明する。本発明のシート
は、光硬化式管路内面補修に使用され、この点について
は後述する。

【００１０】本発明のシートは、（Ａ）繊維強化材およ
び／または充填材と、（Ｂ）不飽和ポリエステル樹脂、
ビニルエステル樹脂および／またはウレタンアクリレー
ト樹脂と、（Ｃ）２５０〜７００ｎｍの波長で活性な重
合開始剤とを含有する半硬化シートから成ることを特徴
とする。

【００１１】上記の繊維強化材としては、炭素繊維、ア
ルミナ繊維、ガラス繊維などの無機繊維が好適に使用さ
れるが、ポリエステル繊維などの有機繊維であっても
く、無機繊維と有機繊維との積層体であってもよい。特
に、ガラス繊維とポリエステル繊維の積層体は好適であ
る。一方、上記の充填材としては、炭酸カルシウム、タ
ルク、クレー、ガラス粉、シリカ、水酸化アルミニウ
ム、硫酸バリウム、酸化チタン等の無機充填材が好適に
使用される。

【００１２】上記の不飽和ポリエステル樹脂としては、
例えば、活性不飽和結合を有していないジカルボン酸と
活性不飽和結合を有しているジカルボン酸とアルコール
成分とから得られる公知の不飽和ポリエステル樹脂が使
用される。そして、活性不飽和結合を有していないジカ
ルボン酸としては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、セバチ
ン酸などが挙げられ、活性不飽和結合を有しているジカ
ルボン酸としては、フマル酸、無水マレイン酸、マレイ
ン酸、イタコン酸などが挙げられ、アルコール成分とし
ては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２
−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−
ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メ
チル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−
１，３−プロパンジオール、シクロヘキサン−１，４−
ジメチタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付
加物などの多価アルコールが挙げられる。

【００１３】上記のビニルエステル樹脂としては、エポ
キシ樹脂とアクリル酸またはメタクリル酸を成分として
得られるエポキシ（メタ）アクリレート、飽和ジカルボ
ン酸および／または不飽和ジカルボン酸と多価アルコー
ルから得られる末端カルボキシル基のポリエステルに
α、β−不飽和カルボンエステル基を含有するエポキシ
化合物を反応させて得られるポリエステル（メタ）アク
リレートが代表的である。

【００１４】原料のエポキシ樹脂としては、ビスフェノ
ールＡジグリシジルエーテル及びその高分子量同族体、
ノボラック型ポリグリシジルエーテル類などが挙げられ
る。原料の飽和ジカルボン酸および多価アルコールとし
ては、不飽和ポリエステルの場合に列記したのと同様の
化合物がせ挙げられる。一方、α、β−不飽和カルボン
酸エステル基を含有するエポキシ化合物としては、グリ
シジルメタクリレートが代表例として挙げられる。

【００１５】上記のウレタン（メタ）アクリレート樹脂
としては、ポリオール成分（ポリエステルポリオール、
ポリエーテルポリオール等）と、ジイソシアネート成分
と、ヒドロキシ基含有（メタ）アクリル酸エステルモノ
マー成分とから得られる公知のものを制限なく使用する
ことが出来る。

【００１６】本発明に使用される可視光あるいは近赤外
光領域に感光性を有する光重合開始剤としては、一般式
（１）で表される陽イオン色素と、一般式（２）で表さ
れる４級ホウ素系化合物とを組み合わせた光重合開始剤
が好ましい。

【００１７】

【化１】

【００１８】一般式（１）中、Ｄ⁺ は可視光あるいは近
赤外光領域に感光性を有するメチン、ポリメチン、キサ
ンテン、オキサジン、チアジン、アリールメタン、ピリ
リウム系色素陽イオンであり、Ａ^- は各種の陰イオンを
示す。

【００１９】

【化２】

【００２０】一般式（２）中、Ｚ⁺ は任意の陽イオンを
示し、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 及びＲ⁴ は、それぞれ独立し
て、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニ
ル基、アルキニル基、シリル基、複素環基またはハロゲ
ン原子を示す。

【００２１】ここで、一般式（２）のＲ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³
及びＲ⁴ において、アルキル基、アリール基、アラルキ
ル基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基、複素環
基は、任意の置換基を有していてもよい。斯かる置換基
の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル
基、ｎ−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、アニシル
基、ビフェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチ
ル基、ジフェニルメチル基、メトキシ基、エトキシ基、
ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ
基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、メチ
レンジオキシ基、エチレンジオキシ基、フェノキシ基、
ナフトキシ基、ベンジロキシ基、メチルチオ基、フェニ
ルチオ基、２−フリル基、２−チエニル基、２−ピリジ
ル基、フルオロ基などが挙げられる。

【００２２】一般式（２）における４級有機ホウ素アニ
オンの具体例としては、ｎ−ブチルトリフェニルボレー
ト、ｎ−オクチルトリフェニルボレート、ｎ−ドデシル
トリフェニルボレート、、ｓｅｃ−ブチルトリフェニル
ボレート、ｔｅｒｔ−ブチルトリフェニルボレート、ベ
ンジルトリフェニルボレート、ｎ−ブチルトリ（ｐ−ア
ニシル）ボレート、ｎ−オクチルトリ（ｐ−アニシル）
ボレート、ｎ−ドデシルトリ（ｐ−アニシル）ボレー
ト、ｎ−ブチルトリ（ｐ−トリル）ボレート、ｎ−ブチ
ルトリ（ｏ−トリル）ボレート、ｎ−ブチルトリ（４−
ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ボレート、ｎ−ブチルトリ
（４−フルオロ−２−メチルフェニル）ボレート、ｎ−
ブチルトリ（４−フルオロフェニル）ボレート、ｎ−ブ
チルトリナフチルボレート、トリフェニルシリルトリフ
ェニルボレート、トリメチルシリルトリフェニルボレー
ト、テトラ−ｎ−ブチルボレート、ジ−ｎ−ブチルジフ
ェニルボレート、テトラベンジルボレート等が挙げられ
るが、安定性および硬化性のバランスの観点から、Ｒ¹
がアルキル基、Ｒ² 、Ｒ³ 及びＲ⁴ がアリール基の構造
を有するホウ素アニオンが好適である。

【００２３】また、一般式（２）における陽イオン「Ｚ
⁺ 」の例としては、可視光あるいは近赤外光領域に感光
性を有さない４級アンモニウム陽イオン、４級ピリジニ
ウム陽イオン、４級キノリニウム陽イオン、ジアゾニウ
ム陽イオン、テトラゾリウム陽イオン、スルホニウム陽
イオン、オキソスルホニウム陽イオン、ナトリウム、カ
リウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム等の金属
陽イオン、フラビリウム、ピラニウム塩などの酸素原子
上に陽イオン電荷を持つ（有機）化合物、トロピリウ
ム、シクロプロピリウム等の炭素陽イオン、ヨードニウ
ム等のハロゲニウム陽イオン、ひ素、コバルト、パラジ
ウム、クロム、チタン、スズ、アンチモン等の金属化合
物の陽イオン等が挙げられる。

【００２４】上記の４級有機ホウ素化合物と可視光ある
いは近赤外光領域に感光波長を有するカチオン色素とを
組み合わせることにより、感光領域の波長の光照射を受
けた色素が励起され、４級有機ホウ素化合物と電子授受
を行うことで色素が消色すると共にラジカルが発生し、
共存する重合性不飽和化合物の重合反応を開始する。こ
の重合反応では、従来の紫外線重合反応などと異なり、
ラジカルの発生をコントロールし易く、樹脂中の不飽和
基の一部をラジカル重合したところで容易に反応を停止
できる。また、可視光あるいは近赤外光領域の長波長を
使用するため、充填材や顔料など添加された系でも容易
に反応を進めることが出来る。

【００２５】上記の陽イオン色素と４級ホウ素系化合物
との組み合わせの例は、特開平３−１１１４０２号公
報、特開平３−１７９００３号公報、特開平４−１４６
９０５号公報、特開平４−２６１４０５号公報、特開平
４−２６１４０６号公報、特開平５−１９４６１９号公
報などに詳細な記載がある。陽イオン色素の中でも好ま
しくはポリメチン系化合物であるシアニン系、スチリル
系化合物およびアリールメタン系化合物であるトリアリ
ールメタン系化合物が使用される。

【００２６】一般式（１）で表される陽イオン色素の
［Ａ^- ］は、ｐ−トルエンスルホネートイオン、有機カ
ルボキシレートイオン、パークロレートイオン、ハライ
ドイオン等の任意の陰イオンであるが、一般式（３）で
表される４級ホウ素陰イオンが特に好ましい。

【００２７】

【化３】

【００２８】一般式（３）中、Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ 、Ｒ⁷ 及びＲ
⁸ は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基、ア
シル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、
シリル基、複素環基またはハロゲン原子を示す。

【００２９】上記の４級有機ホウ素化合物と近赤外光あ
るいは可視光吸収性陽イオン色素化合物との組成比（重
量比）は、通常１／５〜１／０．０５、好ましくは１／
１〜１／０．１である。４級有機ホウ素化合物と陽イオ
ン色素との組成比（重量比）は、色素の消色反応および
ラジカル発生効率の観点から、１／１以上にすることが
好ましい。

【００３０】可視光領域に感光性を有する可視光重合開
始剤としては、例えば、山岡など「表面」、２７
（７）、５４８（１９８９）、佐藤など「第３回ポリマ
ー材料フォーラム要旨集」、ＩＢＰ１８（１９９４）に
記載の、カンファーキノン、ベンジル、トリメチルベン
ゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、メチルチオ
キサントン、ジシクロペンタジエニルチタニウム−ジ
（ペンタフルオロフェニル）等の単独の可視光重合開始
剤の他、有機過酸化物／色素系、ジフェニルヨードニウ
ム塩／色素、イミダゾール／ケト化合物、ヘキサアリー
ルビイミダゾール化合物／水素供与性化合物、メルカプ
トベンゾチアゾール／チオピリリウム塩、金属アレーン
／シアニン色素など、特公昭４５−３７３７７号公報に
記載のヘキサアリールビイミダゾール／ラジカル発生剤
などの公知の複合開始剤系などを挙げることが出来る。

【００３１】また、紫外光領域から可視光領域まで感光
性を有する公知のビス（２，６−ジメトキシベンゾイ
ル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキ
サイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−
メチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチ
ルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、２，
６−ジメトキシベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキ
サイド等のアシルホスフィンオキサイド系化合物を使用
することも出来る。

【００３２】例えば、「ｏｃｕｒ１１７３」：チバスペ
シャリティーケミカルズ（株）製）とビス（２，６−ジ
メトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチ
ルホスフィンオキサイド（チバ・スペシャルティ−・ケ
ミカルズ（株）製）を７５／２５（重量比）の割合で混
合した商品名「イルガキュア１７００」（チバ・スペシ
ャルティ−・ケミカルズ（株）製）、１−ヒドロキシ−
シクロヘキシル−フェニルケトン（商品名「イルガキュ
ア１８４」：チバ・スペシャルティ−・ケミカルズ
（株）製）とビス（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サイ
ド（チバ・スペシャルティ−・ケミカルズ（株）製）を
７５％／２５％の割合で混合した商品名「イルガキュア
１８００」（チバ・スペシャルティ−・ケミカルズ
（株）製）、５０％／５０％の割合で混合した商品名
「イルガキュア１８５０」（チバ・スペシャルティ−・
ケミカルズ（株）製）、ビス（２，４，６−トリメチル
ベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド（商品名
「イルガキュア８１９」）、２，４，６−トリメチルベ
ンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド（商品名
「Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ」、 ＢＡＳＦ（株）製）、２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン（商品名：「Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３」、チバ・
スペシャルティ−・ケミカルズ（株）製）と「Ｌｕｃｉ
ｒｉｎ ＴＰＯ」を５０／５０（重量比）の割合で混合
した商品名「Ｄａｒｏｃｕｒ４２６５」等がある。

【００３３】可視光重合開始剤としては、３８０〜７８
０ｎｍの波長域に感光性を有する光重合開始剤であれば
よく、それらを組み合わせて使用してもよい。可視光領
域光重合開始剤の使用量は、樹脂など１００重量部に対
し、通常０．０１〜２０重量部、好ましくは０．０５〜
１５重量部である。光重合開始剤の使用量が０．０１部
未満では重合が不十分になり易く、また、２０重量部を
超える量では経済的に不利な上、硬化物の物性低下など
が起こる。

【００３４】紫外光領域から近赤外光領域で感光波長域
を異にする少なくとも２種の光重合開始剤の使用量は、
樹脂など１００重量部に対し、通常０．０１〜２０重量
部、好ましくは０．０５〜１５重量部である。光重合開
始剤組成物の使用量が０．０１部未満では増粘反応や増
粘後の重合が不十分になり易く、また、２０重量部を超
える量では硬化物の強度が不足する。半硬化に必要な光
重合開始剤としてＢステージ化（プリプレグ化）反応用
の光重合開始剤と本硬化に必要な光重合開始剤とを併用
する場合、その組成比（重量比）は、通常１／５０〜５
０／１、好ましくは１／１０〜１０／１である。

【００３５】本発明のシートは、前記の各成分（Ａ）〜
（Ｃ）から夫々に選択された１種以上を使用して製造さ
れるが、各成分の配合方法には制限されず、例えば、必
要な成分を混合する方法、成分（Ａ）中の繊維強化材の
シート等（フィルム、織布、不織布など）に他の成分を
含浸させる方法、その他の任意の配合方法を採用するこ
とが出来る。

【００３６】各成分の配合割合は、特に制限されない
が、本発明のシート中の成分（Ａ）の割合は、通常２０
〜７０重量％、好ましくは３０〜５０重量％で且つは通
常８００〜４０００ｇ／ｍ²、好ましくは１０００〜２
０００ｇ／ｍ²とされる。一方、成分（Ｃ）の割合は、
成分（Ｂ）１００重量部に対し、通常０．０１〜２０重
量部、好ましくは０．０５〜１６重量部とされる。

【００３７】通常、上記の各成分の配合においては、混
練性および含浸性を高め、得られるシートの硬度、強
度、耐薬品性、耐水性を向上させる観点から、反応性希
釈剤が併用される。

【００３８】上記の反応性希釈剤としては、スチレンが
代表的であるが、それ以外には、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、クロロスチレン等の芳香族モノマ
ー、メチルメタクリレート、イソブチル（メタ）アクリ
レート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロ
ペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル
オキシエチル（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、２−ヒ
ドロキシエチル（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、ポリオキシエチレン
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートモノマ
ー、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルホリン等のＮ
−置換アクリルアミド等が挙げられる。反応性希釈剤の
使用量は、上記の目的を勘案して適宜選択される。

【００３９】本発明のシートは、２５０〜７００ｎｍの
波長で活性な重合開始剤の作用を利用して硬化される
が、完全硬化ではなく半硬化させることが必要である。
半硬化程度は、空中で半硬化シートを垂直に１分間保持
した際に樹脂の液滴がシートから落下しない程度以上で
あるがバーコール硬度を測定した際にその値が３以下と
なる範囲とするのが好ましい。

【００４０】上記の様な半硬化状態は、波長５００〜１
２００ｎｍの光を含んだ光源を使用し、シート表面上に
おいて波長３００〜４００ｎｍの光を含んだ光線が２０
０μＷ／ｃｍ²以下の照度になる様に光線を０．５〜５
分間照射することによって容易に達成することが出来
る。

【００４１】本発明のシートは、例えば、特開平１１−
２９４６８４号に記載された様に、外面からの点検修理
が困難な小口径の水道管やその他の地中管路の管路内の
補修（光硬化式管路内面補修）に使用され、そして、上
記の半硬化状態であるとの特徴により、取り扱い性に優
れ、現場での手間の掛かる調製作業が省略でき且つ完全
硬化迄の時間を短縮でき、しかも、貯蔵安定性にも富む
という各種の利点を有する。なお、上記の光硬化式管路
内面補修方法の詳細は後述する。

【００４２】次に、本発明の光硬化式管路内面補修方法
について説明する。本発明の方法は、「管路内の破損箇
所の樹脂被覆を行う樹脂被覆式管内面補修作業に際し、
加圧空気の供給により拡大してその周面が管路内面に圧
着させ得るゴム管体を装備し管路内を移動自在である管
路内壁補修具を使用し、前記管路内壁補修具のゴム管体
の外周面に補修材を取付けたのち、管路内を自走・牽引
により管路内の破損箇所へ前記管路内壁補修具を移動さ
せ、ゴム管体に加圧空気を供給してゴム管体を膨張させ
て、補修材の外周面を破損箇所の管路内壁に圧接させ
て、補修材を所望の補修箇所の管路内壁に圧接させたの
ち、補修材を所望の補修箇所の管路内壁に圧接させた状
態で硬化させて、樹脂被覆式管内面補修作業を完了する
樹脂被覆式管内面補修方法であって、上記の補修材が光
開始剤を含む光硬化樹脂を含浸した繊維で構成した光硬
化補修剤であり、上記の硬化が管路内壁補修具の内部に
装備された光線照射装置から管路内壁補修具の周面のゴ
ム管体を通して光硬化開始用光線を光硬化補修剤に照射
することによって行なわれる樹脂被覆式管内面補修方
法」の改良であり、上記補修材として、前述の本発明の
半硬化シートから成る光硬化式管路内面補修用シートを
使用することを特徴とする。

【００４３】上記の樹脂被覆式管内面補修方法それ自体
は、前述の通り、例えば、特開平１１−２９４６８４号
公報に記載されて公知である。従って、本発明の方法
は、補修材として、本発明の半硬化シートから成る光硬
化式管路内面補修用シートを使用する点を除き、例え
ば、特開平１１−２９４６８４号公報に記載の発明に従
って行なうことが出来る。

【００４４】上記の公開公報に記載された発明は、「前
記管路内壁補修具の内部に、樹脂被覆式管内面補修作業
に際してのテレビカメラの照明用光線その他の照明用光
線の波長と異なる波長領域とする、近赤外光および可視
光のうちの特定波長の光硬化開始用光線を照射する硬化
開始用光線照射装置を装備して、管路内壁補修具の周面
のゴム管体を通して光硬化開始用光線を照射し、前記管
路内壁補修具のゴム管体を、光透過性のある材質として
近赤外光および可視光線のうちの少なくとも光硬化開始
用光線の透過を可能とし、ゴム管体の外周面に取付ける
補修材を、近赤外光および可視光線のうちの特定波長の
前記光硬化開始用光線に作用する光開始剤を含む光硬化
樹脂を含浸した繊維で構成した光硬化補修剤とし、ゴム
管体に加圧空気を供給してゴム管体を膨張させてゴム管
体の外周面を破損箇所の管路内壁に圧接させ所望の補修
箇所の管路内壁に圧接させた光硬化補修材に、前記管路
内壁補修具内の硬化開始用光線照射装置よりゴム管体を
透過した近赤外光および可視光線のうちの前記特定波長
の光硬化開始用光線を照射することで、補修箇所の管路
内壁に圧接させた光硬化補修材を光硬化させて、樹脂被
覆式管内面補修作業を完了するとともに、テレビカメラ
の照明用光線その他の照明用光線では、光硬化補修材が
光硬化作用を生じないことで、管路内に挿入した管路内
壁補修具に装備した光硬化補修材は管路内照明では光硬
化を開始しないことを特徴とする光硬化式管路内面補修
方法」である。

【００４５】本発明の方法おいては、上記の公開公報の
図１〜８に記載の管路内補修治具を使用することが可能
である。

【００４６】しかしながら、本発明の方法においては、
管路内壁補修具の周面のゴム管体の構成材料として、透
過度が２５％以上で且つ厚さが２〜１２ｍｍのものを使
用するのが好ましい。

【００４７】また、本発明の方法においては、管路内壁
補修具の内部に装備させる硬化開始用光線照射装置とし
ては、その光源が３００〜５００ｎｍの波長を中心とす
る波長領域のものを使用し、そして、光源と補修材との
距離が２〜１５ｃｍとなる様に調整するのが好ましい。
なお、前記の公開公報に記載の発明では、光硬化開始用
光線照射蛍光灯（例えば図７中の符号１０２）としてＵ
字管が使用されているが、本発明の方法においては、通
常のＩ字管を使用することも出来る。

【００４８】また、本発明の方法においては、ゴム管体
の内部中央に光反射機能を有する円柱部材を配置するの
が好ましい。

【００４９】そして、本発明の方法においては、管路内
壁補修具の周面のゴム管体を通して補修材に、補修材表
面上において、波長３００〜４００ｎｍの光線が８００
μＷ／ｃｍ²以上で且つ３６０〜５００ｎｍの光線が１
００μＷ／ｃｍ²以上の照度になる様に光線を照射する
のが好ましい。

【００５０】本発明の方法によれば、取り扱い性に優
れ、現場での手間の掛かる調製作業が省略でき且つ完全
硬化迄の時間を短縮でき、しかも、貯蔵安定性にも富む
という各種の利点を有する、本発明の光硬化式管路内面
補修用シートを使用したことにより、工業的に有利に光
硬化式管路内面補修を行なうことが出来る。

【００５１】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、以下の諸例で使
用した材料および評価方法は次の通りである。

【００５２】＜材料＞ （１）光硬化性樹脂：ビスフェノールＡ型ビニルエステ
ル樹脂１００重量部に対して、半硬化皿るために必要な
光重合開始剤として、１，１，５，５−テトラキス（ｐ
−ジフェニルアミノフェニル）−２，４−ペンタジエニ
ル・トリフェニル−ｎ−ブチルボレート０．１重量部
と、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム・トリフェニル−
ｎ−ブチルボレート０．５重量部と、２，２’−ビス
（２−クロロフェニル）−４，４’５，５’−テトラフ
ェニル−１，２’ビイミダゾール０．５重量部と、２−
メルカプトベンゾチアゾール０．５重量部とを組み合わ
せた光重合開始剤、および、本硬化させるために必要な
紫外光から可視光領域まで感光性を有するアシルフォス
フィンオキサイド系化合物系重合開始剤１．０重量部を
添加して調製された光硬化性樹脂。この光硬化性樹脂の
感光波長は、上記の重合開始剤の組合せにより、２００
〜７００ｎｍである。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】実施例１ ＜光硬化式管路内面補修用シートの製造＞繊維強化材
（ａ）及び（ｃ）にそれぞれ光硬化性樹脂を含浸させた
後、両者を重ねて２層積層体となし、更に、２層積層体
同士を重ねて厚さが２．０ｍｍの４層積層体（ａ／ｃ／
ａ／ｃ）を得た。次いで、３８０〜１２００ｎｍの波長
の光を含む光源であるＡＬ−スポットライト（ＡＬＦ−
１０）１Ｋｗ（アールディエ（株）製）に５００ｎｍ以
下の波長の光をカットするカットフィルターを併用し、
５０ｃｍの距離上記の４層積層体に３分間照射して光硬
化性樹脂を半硬化した後、縦４０ｃｍ、横８５ｃｍの寸
法に切断し、光硬化式管路内面補修用シートとした。硬
化条件の詳細、得られたシートのガラス含量（ｇ／ｃｍ
³）及びＶｆ（％）、物性評価の結果を表３に示す。

【００５６】＜管路内壁補修具＞装備されるゴム管体
（直径２０ｃｍ）の構成材料が厚さ５ｍｍのシリコーン
製ゴム（透過度４５％）であり、管路内壁補修具の内部
に装備された光線照射装置の光源が波長４２０ｎｍの付
近にビークを持つ３本の蛍光灯（Ｉ字管）であり且つ装
備される前のゴム管体の円周部より２ｃｍの相当位置に
等間隔で配置されている点を除き、特開平１１−２９４
６９８号公報に記載されたものと同様の構成を備えた管
路内壁補修具を使用した。

【００５７】＜光硬化式管路内面補修方法＞直径２５ｃ
ｍの下水管に対して、下水管と下水管を直線上に２ｃｍ
の間隔をあけて並べる。そして、、一カ所より水の注入
が出来る穴（φ１ｃｍ）及び管をつけたプラスチックで
下水管の接続部を覆って２つの下水管を一体化させる。
更に、その接続部に０．７気圧の水圧が掛かる様に水を
流し込む。この状態の下水管内に対し、次の要領で光硬
化式管路内面補修を施した。

【００５８】先ず、管路内壁補修具に装備されたゴム管
体に補修材として前記の光硬化式管路内面補修用シート
を取付ける。次いで、管路内を自走・牽引により管路内
の破損箇所へ前記管路内壁補修具を移動させ、ゴム管体
に加圧空気を供給してゴム管体を膨張させて、補修材の
外周面を破損箇所の管路内壁に圧接させて、補修材を所
望の補修箇所の管路内壁に圧接させたのち、補修材を所
望の補修箇所の管路内壁に圧接させた状態で硬化させ
て、管路内壁補修具の内部に装備された光線照射装置か
ら管路内壁補修具の周面のゴム管体を通して光硬化開始
用光線を補修材に照射する。空気圧は１〜１．５気圧と
し、照射時間は２０分とした。

【００５９】以上の結果、ゴム管体内部の蛍光灯から補
修材までの距離は最大でも９ｃｍになり、ゴム管体の表
面のどこで測定しても３００〜４００nmの照度が１００
０μW/cm²以上、４００〜５００nmの照度が２００μW/c
m²になった。そして、１５分の照射時間で１５分で補修
材が硬化し、その間の止水、硬化完了、ゴム管体取り外
し後の止水が充分行われた。

【００６０】実施例２及び３並びに比較例１ 実施例１において、表３に示す様に、光硬化式管路内面
補修用シートの製造条件を変更した以外は、実施例１と
同様の管路内壁補修具を使用して同様に光硬化式管路内
面補修を施した。得られたシートのガラス含量（ｇ／ｃ
ｍ²）及びＶｆ（％）、物性測定の結果、管路内面補修
硬化条件およびその結果を表３に示す。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、取り扱い
性に優れ、現場での手間の掛かる調製作業が省略でき且
つ完全硬化迄の時間を短縮できる様に改良された光硬化
式管路内面補修用シート、および、工業的に有利な光硬
化式管路内面補修方法が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｒ Ｆ１６Ｌ 55/16 Ｆ１６Ｌ 55/16 // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｃ０８Ｌ 67:06 Ｃ０８Ｌ 67:06 Ｆターム(参考） 3H025 EA01 EB01 EC06 ED02 EE05 4F072 AA01 AA05 AA07 AA09 AB09 AD08 AD09 AD38 AD55 AG03 AG14 AH02 AH22 AJ22 AK05 AK20 AL03 4F211 AD16 AD19 AG03 AG08 AH43 SA13 SC03 SD04 SD11 SD23 SN04 SP13 4H017 AA04 AA20 AB01 AB03 AB13 AC08 AD06 AE02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維強化材および／または充填材と、不
   飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂および／ま
   たはウレタン（メタ）アクリレート樹脂と、２５０〜７
   ００ｎｍの波長で活性な重合開始剤とを含有する半硬化
   シートから成ることを特徴とする光硬化式管路内面補修
   用シート。
2. 【請求項２】 半硬化シート中の繊維強化材繊維がガラ
   ス繊維であり、その含有量が２０〜７０重量％で且つ８
   ００〜４０００ｇ／ｍ²である請求項１に記載のシー
   ト。
3. 【請求項３】 半硬化シートの硬化程度が、空中で半硬
   化シートを垂直に１分間保持した際に樹脂の液滴がシー
   トから落下しない程度以上であるがバーコール硬度を測
   定した際にその値が３以下となる範囲である請求項１又
   は２に記載のシート。
4. 【請求項４】 半硬化シートが、波長５００〜１２００
   ｎｍの光を含んだ光源を使用し、シート表面上において
   波長３００〜４００ｎｍの光を含んだ光線が２００μＷ
   ／ｃｍ²以下の照度になる様に光線を０．５〜５分間照
   射することにより得られたものである請求項１〜３の何
   れかに記載のシート。
5. 【請求項５】 管路内の破損箇所の樹脂被覆を行う樹脂
   被覆式管内面補修作業に際し、加圧空気の供給により拡
   大してその周面が管路内面に圧着させ得るゴム管体を装
   備し管路内を移動自在である管路内壁補修具を使用し、
   前記管路内壁補修具のゴム管体の外周面に補修材を取付
   けたのち、管路内を自走・牽引により管路内の破損箇所
   へ前記管路内壁補修具を移動させ、ゴム管体に加圧空気
   を供給してゴム管体を膨張させて、補修材の外周面を破
   損箇所の管路内壁に圧接させて、補修材を所望の補修箇
   所の管路内壁に圧接させたのち、補修材を所望の補修箇
   所の管路内壁に圧接させた状態で硬化させて、樹脂被覆
   式管内面補修作業を完了する樹脂被覆式管内面補修方法
   であって、上記の補修材が光開始剤を含む光硬化樹脂を
   含浸した繊維で構成した光硬化補修剤であり、上記の硬
   化が管路内壁補修具の内部に装備された光線照射装置か
   ら管路内壁補修具の周面のゴム管体を通して光硬化開始
   用光線を光硬化補修剤に照射することによって行なわれ
   る樹脂被覆式管内面補修方法において、上記の光硬化補
   修材として請求項１〜４の何れかに記載のシートを使用
   を使用することを特徴とする樹脂被覆式管内面補修方
   法。
6. 【請求項６】 ゴム管体の構成材料として、透過度が２
   ５％以上で且つ厚さが２〜１２ｍｍのものを使用する請
   求５に記載の方法。
7. 【請求項７】 光線照射装置の光源が３００〜５００ｎ
   ｍの波長を中心とする波長領域であり、光源と補修材と
   の距離が２〜１５ｃｍである請求項５又は６に記載の方
   法。
8. 【請求項８】 ゴム管体の内部中央に光反射機能を有す
   る円柱部材を配置する請求項５〜７の何れかに記載の方
   法。
9. 【請求項９】 管路内壁補修具の内部に、光線照射装置
   を装備させ、管路内壁補修具の周面のゴム管体を通して
   補修材に、補修材表面上において、波長３００〜４００
   ｎｍの光線が８００μＷ／ｃｍ²以上で且つ３６０〜５
   ００ｎｍの光線が１００μＷ／ｃｍ²以上の照度になる
   様に光線を照射する請求項５〜８の何れかに記載の方
   法。