JP2016210165A - 積層体の製造方法及びそれに用いる接着部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】接着部材を被着体に接着させて積層体を製造する作業を現場で効果的に行うことができる方法であって、作業現場で接着部材を被着体に固定した後に硬化接着させた際、その接着部材の硬化の程度を容易に確認することができる積層体の製造方法、及びその方法に用いる接着部材を提供する。【解決手段】被着体、および上記被着体に接着された接着部材を有する積層体を製造する積層体の製造方法であって、硬化性の接着部材を準備する工程と、上記接着部材を上記被着体に貼り合わせる工程と、上記接着部材を硬化させると共に上記接着部材を濁化又は透明化する工程と、をこの順で有する積層体の製造方法によって上記課題を解決する。【選択図】図１
Description
本発明は、積層体の製造方法、及びそれに用いる接着部材に関する。
従来、被着体に接着部材を積層させた積層体であって、被着体と接着部材とが強固に接着された積層体を製造する方法について様々な研究がなされている。このような積層体の製造方法は、近年、例えば、道路、鉄道、上下水道、港湾施設、住宅および公園等の所謂インフラ設備の老朽化に伴う補修や補強を行う際に有用である。また、上記積層体の製造方法は、例えば、住宅のコンクリートと建築部材との固定や、または輸送機器の金属部品と樹脂部品との固定等にも幅広く用いることができる。
特許文献１には、アクリル系樹脂、液状エポキシ樹脂、固形エポキシ樹脂および硬化剤を含む接着層の表面に、剥離層が積層されたシート状の接着部材が開示されている。
接着部材を用いて積層体を製造する場合、各箇所の接着部材が十分に硬化しているか否かを判断するのが難しく、必要量の紫外線照射や加熱がなされて十分に硬化している箇所と、必要量の紫外線照射や加熱がなされずに十分に硬化していない箇所とが混在してしまう可能性がある。このような硬化の程度のバラツキは、既に硬化している箇所にさらに紫外線照射や加熱を行うという無駄な作業の原因になると共に、未だ硬化していない箇所への紫外線照射や加熱を止めてしまうことになる。
本発明は、上記した従来の問題等を鑑みてなされたものであって、その目的は、被着体への接着部材の接着作業を行う現場で、接着部材を被着体に固定した後に硬化接着させた際、その接着部材の硬化の程度を容易に確認することができる積層体の製造方法、及びその方法に用いる接着部材を提供することにある。
（１）上記課題を解決するための本発明に係る積層体の製造方法は、被着体、および前記被着体に接着された接着部材を有する積層体を製造する積層体の製造方法であって、硬化性の接着部材を準備する工程と、前記接着部材を前記被着体に貼り合わせる工程と、前記接着部材を硬化させると共に前記接着部材を濁化又は透明化する工程と、をこの順で有することを特徴とする。
本発明に係る積層体の製造方法において、前記硬化が、電離放射線の照射又は加熱によって行うように構成できる。
本発明に係る積層体の製造方法において、前記濁化又は透明化が、前記接着部材中の海島構造、微粒子又は微気泡の発生と消失によって起こることが好ましい。
本発明に係る積層体の製造方法において、前記接着部材が、補修又は補強部材を備えているように構成できる。
（２）上記課題を解決するための本発明に係る接着部材は、被着体に接着して積層体を製造する接着部材であって、硬化前後で濁化又は透明化する接着部材を有することを特徴とする。
本発明に係る接着部材において、前記濁化又は透明化が、前記接着部材中の海島構造、微粒子又は微気泡の発生と消失によって起こることが好ましい。
本発明に係る接着部材において、補修又は補強部材を備えているように構成してもよい。
本発明によれば、被着体への接着部材の接着作業を行う現場で、接着部材を被着体に固定した後に硬化接着させた際、その接着部材の硬化の程度を、接着部材の濁化又は透明化によって容易に確認することができる。
以下、本発明に係る積層体の製造方法、及び接着部材について説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本発明に係る積層体の製造方法において、接着部材は、接着剤等の不定形状であってもよく、接着シート等のシート状であってもよい。接着部材として接着剤を用いる場合には、下記で説明している接着部材に用いられる材料を不定形状で用いればよい。しかしながら、作業性が大幅に向上するため、シート状の接着部材の方が好ましい。また、接着部材は、粘着性を示しても示さなくもよい。粘着性を示さないようにするためには、下記で説明している接着部材に用いられる材料のうち、粘着剤を使用しなければよい。もっとも、作業性が大幅に向上するため、粘着性がある方が好ましい。すなわち、接着部材は、硬化により付与される接着性と粘着性との両方を有することが好ましい。ここで、本発明における「接着性」とは、硬化により接着する性質を指し、「粘着性」とは、感圧により接着する性質を指す。以下の実施の形態の説明では、硬化により付与される接着性と粘着性との両方を有する接着部材を用いた積層体の製造方法について、詳しく説明する。
［積層体の製造方法］
本発明に係る積層体の製造方法は、図１にその一例を示す接着部材１０を用いて積層体１００を製造する方法である。その特徴は、図１（Ａ）に示すように、硬化性の接着層２（接着部材１０）を準備する工程（準備工程）と、図１（Ｂ）に示すように、その接着部材１０を被着体４に貼り合わせる工程（貼合工程）と、図示はしないが、接着層２を硬化させると共に接着層２を濁化又は透明化する工程（濁化・透明化工程）と、をこの順で有することである。なお、図１は、接着部材がシート状である態様を示す。
本発明に係る積層体の製造方法は、図１にその一例を示す接着部材１０を用いて積層体１００を製造する方法である。その特徴は、図１（Ａ）に示すように、硬化性の接着層２（接着部材１０）を準備する工程（準備工程）と、図１（Ｂ）に示すように、その接着部材１０を被着体４に貼り合わせる工程（貼合工程）と、図示はしないが、接着層２を硬化させると共に接着層２を濁化又は透明化する工程（濁化・透明化工程）と、をこの順で有することである。なお、図１は、接着部材がシート状である態様を示す。
図２〜４は、本発明における接着部材１０の概略断面図である。また、図２〜４は、接着部材１０がシート状である態様を示し、具体的には、接着層２および補修又は補強部材３（以下、補修・補強部材３と略す。）を有する態様を示す。
この方法では、接着層２（接着部材１０）を硬化させると共に接着部材１０を濁化又は透明化する工程を有するので、接着部材１０の硬化と濁化又は透明化とを同時に進行させることができる。その結果、接着部材１０の濁化又は透明化による変化を目視により容易に確認でき、硬化の促進度合いや硬化の有無の判断を行うことができ、現場で硬化作業の適正化と効率化を実現できる。このような積層体の製造方法によれば、被着体への接着部材の接着作業を現場で効果的に行うことができ、詳しくは、作業現場で、接着部材１０を被着体４に仮固定した後に硬化接着させた際、その接着部材１０の硬化の程度を容易に確認することができる。
なお、濁化は、濁りの発生を意味し、透明化は、濁りの消失又は薄れを意味するものである。また、被着体は、接着部材を接着させる対象である。
以下、接着部材を用いた積層体の製造方法を詳しく説明する。なお、ここでは、接着部材がシート状である態様について説明する。
（被着体）
被着体は、接着部材を接着させる対象となるものであり、特に限定されない。具体的な被着体としては、例えば、架橋、トンネル、道路舗装、河川管理施設、砂防堰堤、砂防床固工、下水管梁、下水処理場、港湾施設、公営住宅、集合住宅、一般住宅、都市公園、海岸堤防、空港、空港、航路標識、官庁施設等、多くの社会インフラを挙げることができる。
被着体は、接着部材を接着させる対象となるものであり、特に限定されない。具体的な被着体としては、例えば、架橋、トンネル、道路舗装、河川管理施設、砂防堰堤、砂防床固工、下水管梁、下水処理場、港湾施設、公営住宅、集合住宅、一般住宅、都市公園、海岸堤防、空港、空港、航路標識、官庁施設等、多くの社会インフラを挙げることができる。
なお、本発明においては、補修又は補強を目的として、被着体に接着部材を接着させて積層体を製造することもできる。ここで、補修とは、ヒビを隠したり、凹凸を消したりする意味で用いており、補強とは、補修の意味も包含するとともに、機能付与（強度向上、保水、表面保護、加飾等）を含む意味として用いている。
［準備工程］
準備工程は、硬化性の接着部材１０を準備する工程である。具体的には、接着部材１０がシート状である場合、接着部材１０は、少なくとも接着層２を有することが好ましい。また、接着部材１０がシート状である場合には、接着層２の他に、必要に応じて補修又は補強部材３（以下、補修・補強部材３と略す。）を有していてもよい。接着層２は、紫外線等の電離放射線を当てると硬化が開始し、その後、被着体の周囲の環境温度（この温度を「通常環境温度」という。）で徐々に硬化する層、又は、加熱によって熱を与えると硬化が開始し、その後、被着体の通常環境温度で徐々に硬化する層であることが好ましい。いずれの層も、その後に積極的な硬化手段を施さなくても、通常環境温度で硬化が徐々に進行する接着層である。本発明では、こうした接着層（遅延硬化型の接着層ともいう。）２を有するシート状の接着部材１０を用いることが好ましく、効率的な貼り合わせ作業により積層体を得ることができる。なお、接着部材１０については後述する「接着部材」の欄で説明する。
準備工程は、硬化性の接着部材１０を準備する工程である。具体的には、接着部材１０がシート状である場合、接着部材１０は、少なくとも接着層２を有することが好ましい。また、接着部材１０がシート状である場合には、接着層２の他に、必要に応じて補修又は補強部材３（以下、補修・補強部材３と略す。）を有していてもよい。接着層２は、紫外線等の電離放射線を当てると硬化が開始し、その後、被着体の周囲の環境温度（この温度を「通常環境温度」という。）で徐々に硬化する層、又は、加熱によって熱を与えると硬化が開始し、その後、被着体の通常環境温度で徐々に硬化する層であることが好ましい。いずれの層も、その後に積極的な硬化手段を施さなくても、通常環境温度で硬化が徐々に進行する接着層である。本発明では、こうした接着層（遅延硬化型の接着層ともいう。）２を有するシート状の接着部材１０を用いることが好ましく、効率的な貼り合わせ作業により積層体を得ることができる。なお、接着部材１０については後述する「接着部材」の欄で説明する。
硬化は、その接着部材１０への電離放射線の照射、又は加熱によって開始する。電離放射線の照射、又は加熱は、従来のように接着部材１０を貼り合わせた後に行う必要はなく、貼り合わせる前の接着部材１０に行う。したがって、作業場の平らなところや広いところで電離放射線を照射したり、加熱したりすることができる。
電離放射線を照射する場合、例えば、設置型の電離放射線照射装置を作業場に置き、ロールツウロールで接着部材１０に電離放射線照射を照射することができる。また、接着部材１０を作業場に置き、その接着部材１０に例えばハンディ型の電離放射線照射装置を用いて照射してもよい。また、特定の電離放射線照射装置（例えば紫外線照射装置等）がない場合は、太陽光等でもよく、本願での「電離放射線」には太陽光に含まれる紫外線等の電離放射線も含まれる。電離放射線の照射条件のうち、紫外線を照射するときの照射条件は、硬化剤の種類によっても異なるが、例えば後述の実施例のように、波長１９０ｎｍ〜３７０ｎｍの領域で積算光量が５０ｍＪ／ｃｍ２以上、３０００ｍＪ／ｃｍ２以下程度の照射条件を挙げることができる。また、電子線を照射する場合の条件も、硬化剤の種類によっても異なるが、５０ｋＧｙ以上、１００ｋＧｙ以下の程度の照射条件を挙げることができる。
加熱する場合も、上記した電離放射線照射装置に代えて加熱装置を用い、上記同様の設置型加熱装置やハンディ型加熱装置を用いて行うことができる。
硬化を開始させた後の接着部材１０は、急激に硬化して貼り合わせ前に接着部材１０の粘着性がなくならないことが好ましい。すなわち、後述の貼り合わせ工程で接着部材１０を貼り合わせる作業を行っている間は、粘着性を有することが好ましい。そうした作業時間は、通常、３０秒以上、２４時間以下の程度であるので、少なくともその時間範囲内で硬化が完了して粘着性がなくならないことが好ましい。
貼り合わせることができる粘着性は、アルミニウム製の板に対する粘着力で評価した場合、その粘着力は、少なくとも０．０１Ｎ／インチ以上、５０Ｎ／インチ以下の範囲内であることが好ましい。「少なくとも」とは、最低限の範囲の粘着力を有していれば被着体に貼り合わせてその貼り合わせ状態を保持することができる粘着力である範囲という意味であり、上限は更に大きい値であってもよい。そして、この範囲の粘着力を有する間は、接着部材１０を被着体に対して好ましく貼り合わせることができる。
したがって、硬化開始工程に供する接着部材１０は、硬化前の粘着力が少なくとも０．０１Ｎ／インチ以上、５０Ｎ／インチ以下の範囲内であり、その粘着力が少なくとも３０秒以上、２４時間以下の範囲で保持されていることが望ましい。こうした粘着特性と粘着力保持時特性とを有する接着部材１０を用い、被着体に貼り合わせる前に電離放射線の照射や加熱によって硬化を開始し、その後に被着体に対して作業性のよい効率的な貼り合わせ作業を行うことができる。一方、被着体に貼り合わせた後に電離放射線の照射や加熱によって硬化を開始しても構わない。この場合においても、硬化前の粘着力が上記範囲内であることが好ましい。
（貼合工程）
貼合工程は、接着部材１０を被着体に貼り合わせる工程である。具体的に、接着部材１０がシート状である場合には、接着部材１０における接着層２を被着体に貼り合わせる工程であることが好ましい。また、貼り合わせは、上記したように、貼り合わせ前に硬化を開始させてもよいし、貼り合わせ時に硬化を開始してもよい。貼り合わせ前後での硬化手段は特に限定されないが、貼り合わせ前の硬化は、電離放射線照射の場合に特に好ましく、貼り合わせ時の硬化は、特に加熱の場合に特に好ましい。なお、貼り合わせ時に行う加熱は、例えば加熱ローラー等を用いて接着部材１０を貼り合わせながら加熱する場合である。
貼合工程は、接着部材１０を被着体に貼り合わせる工程である。具体的に、接着部材１０がシート状である場合には、接着部材１０における接着層２を被着体に貼り合わせる工程であることが好ましい。また、貼り合わせは、上記したように、貼り合わせ前に硬化を開始させてもよいし、貼り合わせ時に硬化を開始してもよい。貼り合わせ前後での硬化手段は特に限定されないが、貼り合わせ前の硬化は、電離放射線照射の場合に特に好ましく、貼り合わせ時の硬化は、特に加熱の場合に特に好ましい。なお、貼り合わせ時に行う加熱は、例えば加熱ローラー等を用いて接着部材１０を貼り合わせながら加熱する場合である。
貼合工程の後は、電離放射線を積極的に照射したり、積極的に加熱処理したりすることはしなくてもよい。すなわち、意図的な硬化作業を行わなくてもよい。そのため、接着部材１０を被着体に貼り合わせ、そのままにして次の作業や段取りを行っている間に、その接着部材１０が硬化して被着体に接着することができる。貼り合わせ時間は、上記したように、通常、３０秒以上、２４時間以下である。この貼り合わせ作業の時間内では、硬化開始処理された接着部材１０は粘着力があまり低下しないことが望ましい。貼り合わせの間に保持される粘着力は、硬化開始前の０．０１Ｎ／インチ以上、５０Ｎ／インチ以下の範囲内の粘着力であることが望ましい。硬化処理後にこの範囲内の粘着力を有する接着部材１０は、被着体によく貼り合わせることができる。
図２〜図４に示す各接着部材１０は、硬化を開始させた後に、以下の貼り合わせ手段で貼り合わせることができる。
図２（Ｂ）に示す接着部材１０Ａは、補修・補強部材３が接着層２内に含浸されている態様の接着部材である。この接着部材１０Ａでは、先ず、被着体に貼り付ける側の面Ｓ１を被着体に貼り付け、その後に反対側の面Ｓ２に設けられた剥離フィルム１を剥がして施工することができる。一方、図２（Ｃ）に示す接着部材１０Ｂも補修・補強部材３が接着層２内に含浸されている接着部材である。この接着部材１０Ｃでは、先ず、被着体に貼り付ける側の面Ｓ１の剥離フィルム１’を剥がし、露出した接着層２を被着体に貼り付け、その後に反対側の面Ｓ２に設けられた剥離フィルム１を剥がして施工することができる。図２（Ｂ）（Ｃ）に示す接着部材１０Ａ，１０Ｂでは、露出した接着層２に、保護部材、カバー部材、他の補修・補強部材等の他の部材を貼り付けることができる。また、接着部材１０Ｂでは、被着体に貼り付ける側の面Ｓ１の反対面Ｓ２の剥離フィルム１を剥がし、露出した接着層２に前記他の部材を貼り付け、その状態で、被着体に貼り付ける側の面Ｓ１の剥離フィルム１’を剥がし、露出した接着層２を被着体に貼り付けて施工することもできる。
図３（Ａ）に示す接着部材１０Ｃは、補修・補強部材３が接着層２の一方の面Ｓ２に貼り合わされている接着部材である。この接着部材１０Ｃでは、被着体に貼り付ける側の面Ｓ１の剥離フィルム１を剥がし、露出した接着層２を被着体に貼り付けて施工することができる。この接着部材１０Ｃには、予め補修・補強部材３が接着層２に粘着しているので、簡易に施工することができる。一方、図３（Ｂ）に示す接着部材１０Ｄも補修・補強部材３が接着層２の一方の面Ｓ２に貼り合わされている接着部材であり、被着体に貼り付ける側の面Ｓ１を被着体に貼り付けて施工することができる。この接着部材１０Ｄにも、予め補修・補強部材３が接着層２に粘着しているので、簡易に施工することができる。
図４（Ａ）に示す接着部材１０Ｅは、補修・補強部材３の両側に接着層２，２’が貼り合わされた接着部材である。この接着部材１０Ｅでは、上記した接着部材１０Ｃと同様、被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１に設けた剥離フィルム１を剥がし、露出した接着層２を被着体に貼り付けて施工することができる。この接着部材１０Ｅは、その後に必要に応じて剥離フィルム１’を剥がし、露出した接着層２’に機能性のシート又は層を設けることができる。一方、図４（Ｂ）（Ｃ）に示す接着部材１０Ｆ，１０Ｇも補修・補強部材３の両側に接着層２，２’が貼り合わされた接着部材である。この接着部材１０Ｆ，１０Ｇでは、上記した接着部材１０Ｄと同様、被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１を被着体に貼り付けて施工することができる。また、図４（Ａ）に示す接着部材１０Ｅと同様、接着層２’が設けられているので、その接着層２’に機能性のフィルム又は層を設けることができる。
こうして接着部材１０Ａ〜１０Ｇを用いて補修・補強部材３を被着体に接着させる。その際、ローラー等で接着層２を被着体に圧着させることが好ましい。加熱して硬化を開始する場合は、そのローラーを加熱ローラーとすることが好ましい。接着層２の硬化を開始した後は、硬化手段をさらに積極的に施す必要はないが、補助的に、ローラー圧着した後に温風を吹き付ける等して硬化をさらに促進してもよい。
図２に示す補修・補強部材３は、遅延硬化型の接着剤が塗布されてその接着剤中に含浸可能な補修・補強部材である。また、図３及び図４に示す補修・補強部材３のように、接着層２を貼り合わせてもよい。こうした補修・補強部材３としては、例えば、補強用途では、アラミド繊維、炭素繊維、ビニロン繊維、ＰＥＴ繊維等を挙げることができる。また、機能を付与できる補修用途では、広告用看板、塗装フィルム、防水シート、吸水シート、耐紫外線シート、保水シート、着色シート等を挙げることができる。なお、補強には、ヒビを隠したり、凹凸を消したりする補修を含み、さらに強度向上、保水、表面保護、加飾等の機能を付与するものも含む。
なお、接着部材１０を被着体に貼り合わせる前に、被着体にプライマーを塗布してもよい。このとき塗布するプライマーは、被着体上に接着層２を密着性よく接着させるために働く。こうしたプライマーとしては、日米レジン株式会社製のアルプロンＷ３０１や、水谷ペイント株式会社製の強化コンクリート用プライマーＩＩ等を挙げることができ、そのプライマーを塗布して、約１μｍ以上、１ｍｍ以下の範囲の厚さで塗布することができる。
［濁化・透明化工程］
濁化・透明化工程は、接着層２を硬化させると共に接着層２を濁化又は透明化する工程である。上記のようにして貼り合わされた接着部材１０は、時間の経過と共に硬化する。そして、その硬化の進行と共に、接着部材１０を構成する接着層２が濁化又は透明化する。
濁化・透明化工程は、接着層２を硬化させると共に接着層２を濁化又は透明化する工程である。上記のようにして貼り合わされた接着部材１０は、時間の経過と共に硬化する。そして、その硬化の進行と共に、接着部材１０を構成する接着層２が濁化又は透明化する。
濁化は、接着層２が硬化前に透明又は半透明（以下特に断らない限り「透明」という。）であり、硬化後に濁りが生じて白っぽくなる現象であり、透明化は、接着層２が硬化前に濁っていて、硬化後に透明になる現象である。接着層２は、硬化後に濁化するものであってもよいし、透明化するものであってもよい。
濁化又は透明化が、前記接着層中の海島構造、微粒子又は微気泡の発生と消失によって起こる。濁化は、硬化によって接着層中に濁りが生じることであり、その濁りは、硬化によって接着層形成用組成物を構成する複数の樹脂成分の分子量等が変化して相溶しなくなる相分離現象によって生じる。そして、その相分離が、海島構造の発生、微粒子の発生又は成長、微気泡の発生又は成長等を引き起こす。その結果、接着層２内での光散乱が生じて濁ることになる。なお、濁りは、主に白っぽい白濁状の場合が多い。また、海島構造、微粒子、微気泡は、接着層２内に生じ、その生成箇所は特に限定されず、接着層２の表面や内部に生じる。
海島構造（sea-island structure）は、相分離することによって生じた構造であり、接着層２を構成する固体物質が大別して２種類からなっており、比較的連続的に見える方を海にたとえ、その中に不連続的に混在する他の一方を島にたとえた状態の構造のことである。
微粒子は、相分離することによって、接着層形成用組成物を構成する成分の１又は２以上が粒子として発生したもの、又は既に存在していた粒子が成長して大径化したものである。また、微気泡は、相分離することによって、接着層形成用組成物を構成する成分の１又は２以上が気泡として発生したもの、又は既に存在していた気泡が成長して大径化したものである。例えば、電離放射線照射や加熱によって、接着層形成用組成物を構成する成分の１又は２以上が発泡又は成長することによって生じさせることができる。
透明化は、上記の濁化とは逆であり、硬化によって、濁っていた接着層が透明になることであり、その透明は、接着層形成用組成物を構成する複数の樹脂成分が相分離して濁っていたものが、電離放射線照射や加熱等の硬化手段によって相分離状態から相溶状態等に変化することによって生じる。その相溶状態は、相分離によって発生していた海島構造、微粒子、微気泡等が小さくなったり消失したりする状態であり、接着層２内での光散乱が消失又は減少し、透明になる。海島構造、微粒子、微気泡等が小さくなって光散乱が減少する場合、それらの大きさは、０．５μｍ未満程度である。なお、その大きさが０．５μｍ以上程度であると、光散乱が生じる傾向があり、濁りが生じてくる。
濁りや透明の評価は、硬化前後の接着層２を目視により行うことができる。それ以外の方法としては、色差計やヘイズメータ等で評価することができる。なお、接着部材１０を、コンクリート材料等を含有する被着体に貼り合わせて硬化する積層体の製造作業現場においては、作業者は、その濁化や透明化を目視によって容易に判断でき、硬化の有無の判断を行うことができる。なお、作業現場での目視以外の評価手段としては、ハンディタイプの白色度計等の測定装置を用いたり、硬化前後の状態見本を作製しておいて対比したりする評価手段を挙げることができる。
濁化や透明化を生じさせるためには、接着層形成用組成物が硬化によって相分離しやすい成分を含んでいることが好ましい。成分については、接着部材１０の説明欄で示す。
この濁化・透明化工程では、接着層２の硬化と濁化又は透明化とを同時に進行させることができるので、接着層２の濁化又は透明化による変化を目視により容易に確認でき、硬化の促進度合いや硬化の有無の判断を行うことができる。いわば、硬化度指標として利用できる。その結果、既に硬化している箇所にさらに紫外線照射や加熱を行うという無駄な作業を防ぐことができるとともに、未だ硬化していない箇所への紫外線照射や加熱を印加することができるので、必要量の紫外線照射や加熱がなされて十分に硬化している箇所と、必要量の紫外線照射や加熱がなされずに十分に硬化していない箇所との混在をなくすことができ、積層体を効率的に製造することができる。
このような効果を奏する補修・補強方法によって、作業現場において、接着部材１０を被着体に仮固定した後に硬化接着させた際、その接着部材１０を構成する接着層２の硬化の有無を容易に確認することができる。こうした効率的な作業の実現は、トータルの作業時間の短縮化を図ることができ、そうした省エネ手段により、特にトンネルや建造物等の被着体に接着部材を接着して積層体を製造する作業において、段取りよく短時間で作業しなければならない場合、例えば、交通規制して行う工事、夜間のトンネル工事、夜間の鉄道工事等では、特に効率的に行うことが重要であり、本発明に係る方法は、こうした要請に十分に応えることができる。
［接着部材］
上記の方法で用いる接着部材１０について説明する。具体的には、シート状の接着部材１０について説明する。接着部材１０は、被着体に貼り合わせて積層体を製造する接着部材である。そして、その特徴は、硬化前後で濁化又は透明化する硬化性樹脂組成物を含む接着層２を有することである。また、本発明の接着部材は、必要に応じて接着層２の少なくとも片面に剥離フィルム（１，１’）を有していてもよく、接着層２内又は前記接着層２の一方の面に補修又は補強部材３を有していてもよい。
上記の方法で用いる接着部材１０について説明する。具体的には、シート状の接着部材１０について説明する。接着部材１０は、被着体に貼り合わせて積層体を製造する接着部材である。そして、その特徴は、硬化前後で濁化又は透明化する硬化性樹脂組成物を含む接着層２を有することである。また、本発明の接着部材は、必要に応じて接着層２の少なくとも片面に剥離フィルム（１，１’）を有していてもよく、接着層２内又は前記接着層２の一方の面に補修又は補強部材３を有していてもよい。
（接着層）
硬化前の接着層２は、粘着剤と、電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料と、硬化剤とを少なくとも含んでいることが好ましい。粘着剤と電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料とを兼ねていてもよい。また、自己硬化性の材料のように、硬化剤と電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料とを兼ねていてもよい。粘着剤としては、例えば、アクリル樹脂系粘着剤や液状エポキシ樹脂系粘着剤が挙げられる。また、電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料としては、液状又は固形のエポキシ樹脂が挙げられる。こうした樹脂成分を含む接着層２は、電離放射線照射や加熱しても遅延硬化する接着層であるので、電離放射線照射前や加熱前の粘着力で被着体に貼り合わせることができる。その結果、電離放射線照射又は加熱した後に、その接着層２を介して接着部材１０を被着体に貼り合わせることができる。また、接着層２は遅延硬化によりまだ十分に硬化していないので、接着部材１０を被着体に貼り合わせた後に、その接着部材１０を剥がして再び貼り合わせることも可能である。接着層２は、硬化により付与される接着性能の他に、粘着性能を有することができるので、被着体が垂直面であったり天井面であったりしても、接着層２を介して接着部材１０を被着体に貼り合わせることができる。
硬化前の接着層２は、粘着剤と、電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料と、硬化剤とを少なくとも含んでいることが好ましい。粘着剤と電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料とを兼ねていてもよい。また、自己硬化性の材料のように、硬化剤と電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料とを兼ねていてもよい。粘着剤としては、例えば、アクリル樹脂系粘着剤や液状エポキシ樹脂系粘着剤が挙げられる。また、電離放射線硬化性又は熱硬化性の材料としては、液状又は固形のエポキシ樹脂が挙げられる。こうした樹脂成分を含む接着層２は、電離放射線照射や加熱しても遅延硬化する接着層であるので、電離放射線照射前や加熱前の粘着力で被着体に貼り合わせることができる。その結果、電離放射線照射又は加熱した後に、その接着層２を介して接着部材１０を被着体に貼り合わせることができる。また、接着層２は遅延硬化によりまだ十分に硬化していないので、接着部材１０を被着体に貼り合わせた後に、その接着部材１０を剥がして再び貼り合わせることも可能である。接着層２は、硬化により付与される接着性能の他に、粘着性能を有することができるので、被着体が垂直面であったり天井面であったりしても、接着層２を介して接着部材１０を被着体に貼り合わせることができる。
接着層２は、一方の面が被着体に接着するように貼り付けられる。なお、他方の面には、他の部材（保護部材、カバー部材、他の補修・補強部材等）が貼り付けられる。
接着層２は、接着層形成用組成物を層状又はシート状にしたものであり、通常、後述する接着部材１０のように剥離フィルム１上に設けられている。なお、接着層形成用組成物とは、接着層２を塗布等によって形成するための樹脂組成物のことである。この接着層組成物は、各種の樹脂を配合できるが、接着層形成用の成分で構成することができる。そうした構成成分としては、例えば、電離放射線硬化性又は熱硬化性のアクリル樹脂、液状エポキシ樹脂、固形エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等、電離放射線硬化性樹脂用又は熱硬化性樹脂用の硬化剤等を挙げることができる。
本発明においては、接着層２が、硬化手段（電離放射線照射や加熱）によって濁化又は透明化することに特徴がある。その濁化又は透明化は、上記の「濁化・透明化工程」の欄で説明したように、接着層中の海島構造、微粒子又は微気泡の発生と消失によって起こる。この現象は、接着層形成用組成物を構成する複数の樹脂成分の分子量等が変化して相溶しなくなる相分離現象によって生じることから、その相分離が、海島構造の発生、微粒子の発生又は成長、微気泡の発生又は成長等を引き起こすことによって生じる。
接着層２中で、海島構造、微粒子、微気泡等を発生又は消失させるための成分としては、上記したエポキシ樹脂成分としては、汎用のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＪＥＲ８２８やＪＥＲ１００１、三菱化学株式会社製）等を挙げることができる。また、添加成分としては、エポキシ樹脂成分と極性の違う樹脂材料を含ませることにより、極性の違う樹脂材料が接着層２の表面へのブリードアウトや、海島構造等を生じさせることができる。また、分子鎖中に極性の高い基と低い基を含む樹脂材料によっても、接着層２の表面へのブリードアウトや、海島構造等を生じさせることができる。また、フッ素系の架橋剤を含ませることによっても、接着層２の表面にブリードアウトし、海島構造等を生じさせることができる。
また、極端に架橋密度の異なる２種以上のエポキシ樹脂によっても、海島構造等を生じさせることができる。
微粒子については、電離放射線照射や加熱によってナノシリカ粒子がマイクロシリカ粒子に大きくなるものを含有させることにより生じさせることができる。このナノシリカ粒子は、表面にアクリル反応基をやエポキシ反応基を有し、反応により大きくなって光散乱が生じる。
微発泡については、電離放射線照射や加熱等の硬化手段により、接着層２中で微発泡したり、空気粒が膨張したり、発泡剤が発泡したりして実現できる。具体的には、松本油脂製薬株式会社製のマイクロスフィアー等を挙げることができる。
接着層２内に、硬化手段によって、海島構造等が発生又は消失（減少も含む）する成分を含有するので、接着部材１０を硬化させた後の濁化や透明化を実現することができる。例えば、エマルジョン系の材料であれば、塗工前は水分と樹脂とが相溶していないために白濁しているが、塗工後は水分の乾燥により硬化が進むことによって透明化することが可能である。
この接着層２には、遅延硬化を可能にする化学種が遅延硬化手段として含まれていることが好ましい。そうした遅延硬化手段としては、種々の手段が考えられるが、特に好ましくは、電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化学種で行う遅延硬化手段を挙げることができる。
これらの遅延硬化手段のうち、電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化学種としては、光塩基発生剤のように電離放射線によって硬化促進物質（例えば塩基）が徐々に発生する化学種を挙げることができる。
上記の光塩基発生剤は、電離放射線によって硬化促進物質である塩基が徐々に発生する化学種である。例えば、下記化学式で表わされ、且つ紫外線や電子線等の電離放射線の照射により塩基を発生するものであることが好ましい。
光塩基発生剤は、下記化学式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ、独立に水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１及びＲ２は、それらが結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、Ｒ１及びＲ２のうち、少なくとも一つは１価の有機基である。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ、水素、ハロゲン又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それらの二つ以上が結合して環状構造を形成していてもよい。
こうした光塩基発生剤は、紫外線や電子線等の電離放射線が照射されて塩基を発生し、塩基の発生が促進される。そのため、電離放射線の照射により、効率的に塩基を発生することができる。なお、光塩基発生剤とは、常温常圧の通常の条件下では活性を示さないが、外部刺激として電離放射線が加えられると、塩基を発生する剤をいう。光塩基発生剤は、上記特定構造を有するため、電離放射線が照射されることにより、化学式中の（−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−）部分がシス体へと異性化し、環化し、塩基であるアミン、ＮＨＲ１Ｒ２を生成する。
電離放射線を照射して接着層２を硬化させる硬化剤が、電離放射線の照射によりカチオン重合を開始させる硬化剤である場合の含有量は、例えばエポキシ樹脂に対しては、１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましい。また、フェノール系硬化剤や酸無水物系硬化剤等のエポキシ樹脂と当量反応系の硬化剤を用いた場合の含有量は、例えばエポキシ樹脂のエポキシ当量に対しては、０．５当量以上、１．２当量以下であることが好ましい。また、光塩基発生剤のエポキシ樹脂の当量反応系での硬化触媒を併用した場合の含有量は、例えばエポキシ樹脂に対しては、０．２質量％以上、１０質量％以下であることが好ましい。
接着層２は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、例えば、被着体と接着層２との密着性を向上させるためのカップリング剤や、接着層形成用組成物の塗膜性を向上させるためのレベリング剤等の各種添加剤等を含んでいてもよい。また、粘着力を高めるために粘着付与剤を含んでいてもよく、せん断強度を向上させるためにフィラー等を含んでいてもよい。
接着層２の厚さは、５０μｍ以上、５００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以上、３００μｍ以下がより好ましい。
接着層２は、易剥離処理された剥離フィルム１上に設けられる。剥離フィルム１については、後述の接着部材１０の欄で詳しく説明する。
接着層形成用組成物は、上記した各原料を配合して撹拌し、溶解させて調製される。撹拌に用いる撹拌機は特に限定されず、通常の混練分散機、例えば、二本ロールミル、三本ロールミル、ペブルミル、トロンミル、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、高速ミキサー、リボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブラー、ブレンダー、デスパーザー、ホモジナイザー、及び超音波分散機等を適用できる。
接着層形成用組成物の塗布方法も特に限定されない、印刷による形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法等を挙げることができる。コーティングによる方法としては、例えば、ロールコート、リバースコート、コンマコート、ナイフコート、ダイコート、グラビアコート等を挙げることができる。
塗布された後の接着層形成用組成物の乾燥は、接着層形成用組成物中に含まれている溶剤を十分揮発させることができる程度の条件で行うことが好ましい。また、電離放射線硬化性樹脂の硬化が過度に促進されて、表面のタック性が低下することによる粘着性能の低下、および接着層形成用組成物の流動性が低下することによる接着性能の低下を引き起こさない程度の条件で行うことが好ましい。乾燥条件としては、通常、５０℃以上、１５０℃以下の温度で、２分以上、２０分以下の間保持することにより行う。
（接着部材の形態）
接着部材１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）は、例えば図２（Ｂ）（Ｃ）及び図３（Ａ）に示すように、上記した接着層２と、その接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）に設けられた剥離フィルム１とを有する。この接着部材１０は、剥離フィルム１が片面Ｓ２のみに設けられている接着部材１０Ａ，１０Ｃであってもよいし、剥離フィルム１，１’が両面Ｓ１，Ｓ２に設けられている接着部材１０Ｂであってもよい。このうち、図２（Ｂ）（Ｃ）に示す接着部材１０Ａ，１０Ｂは、接着層２の中に補修・補強部材３が含まれている。
接着部材１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）は、例えば図２（Ｂ）（Ｃ）及び図３（Ａ）に示すように、上記した接着層２と、その接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）に設けられた剥離フィルム１とを有する。この接着部材１０は、剥離フィルム１が片面Ｓ２のみに設けられている接着部材１０Ａ，１０Ｃであってもよいし、剥離フィルム１，１’が両面Ｓ１，Ｓ２に設けられている接着部材１０Ｂであってもよい。このうち、図２（Ｂ）（Ｃ）に示す接着部材１０Ａ，１０Ｂは、接着層２の中に補修・補強部材３が含まれている。
また、接着部材１０（１０Ｃ，１０Ｄ）は、例えば図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記した接着層２と、その接着層２の片面Ｓ２に設けられた補修・補強部材３とを有する。この接着部材１０は、接着層２の片面Ｓ２に補修・補強部材３が設けられ、他の面Ｓ１に剥離フィルム１が設けられている接着部材１０Ｃであってもよいし、接着層２の片面Ｓ２に補修・補強部材３が設けられ、他の面Ｓ１には何も設けられていない接着部材１０Ｄであってもよい。
また、接着部材１０（１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ）は、例えば図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、図３（Ａ）（Ｂ）の接着部材１０Ｃ，１０Ｄを構成する補修・補強部材３の上にさらに接着層２’が設けられた態様である。すなわち、図４に示す接着部材１０は、上記した接着層２と、その接着層２の片面Ｓ２に設けられた補修・補強部材３と、その補修・補強部材３上に設けられた接着層２’とを有する。接着層２’上には、図４（Ａ）（Ｃ）に示すように剥離フィルム１’が設けられていてもよいし、図４（Ｂ）に示すように剥離フィルムが設けられていなくてもよい。「補修・補強部材３の上」とは、補修・補強部材３の接着層２が設けられた側の反対面上のことである。なお、図４中、符号Ｓ２’は、接着層２’の補修・補強部材側の面であり、符号Ｓ１’は、接着層２’の補修・補強部材側とは反対側の面である。
接着層２’は、上記した接着層２と同じ成分で構成されてもよいし、異なる成分で構成されてもよいが、同じ成分であることが製造コストの観点からは望ましい。
（剥離フィルム）
剥離フィルム１は、図２及び図３に示すように、接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）又は両面（Ｓ１及びＳ２）に設けられている。この剥離フィルム１は、接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）又は両面（Ｓ１及びＳ２）を覆って、使用時まで接着層２を保護するように作用する。剥離フィルム１は、図２（Ｂ）に示すように、接着層２の面Ｓ１，Ｓ２のうち、被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１の反対面Ｓ２に設けられていてもよいし、図２（Ｃ）に示すように、その面Ｓ２と被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１との両方に設けられていてもよい。
剥離フィルム１は、図２及び図３に示すように、接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）又は両面（Ｓ１及びＳ２）に設けられている。この剥離フィルム１は、接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）又は両面（Ｓ１及びＳ２）を覆って、使用時まで接着層２を保護するように作用する。剥離フィルム１は、図２（Ｂ）に示すように、接着層２の面Ｓ１，Ｓ２のうち、被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１の反対面Ｓ２に設けられていてもよいし、図２（Ｃ）に示すように、その面Ｓ２と被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１との両方に設けられていてもよい。
また、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、接着層２の面Ｓ１，Ｓ２のうち、被着体に貼り付けられる側の面Ｓ１に剥離フィルム１が設けられていてもよい。また、図４（Ａ）（Ｃ）に示すように、補修・補強部材３上に接着層２’が設けられた場合は、その接着層２’上に剥離フィルム１’が設けられていてもよい。
剥離フィルム１の接着層側の表面は、易剥離処理が施されていることが好ましい。易剥離処理をした剥離フィルム１は、例えば接着部材１０が備える接着層２を被着体に貼り付けた後に、接着層２から容易に剥がすことができる。
剥離フィルム１は、接着層２の表面に剥離可能に設けられて、接着層２を保護することができる程度の強度や柔軟性を有するものであれば特に限定されず、各種のフィルムを用いることができる。剥離フィルム１を被着体に貼り付けた後に接着層２から剥がす場合には、剥離フィルム１の少なくとも一部は透明であることが望ましい。接着層の濁化又は透明化よる変化を視認しやすいからである。
（補修・補強部材）
補修・補強部材３は、図２に示すように、遅延硬化型の接着剤が塗布されてその接着剤中に含浸されたものであってもよいし、図３及び図４に示すように、接着層２に貼り合わせられたものであってもよい。補修・補強部材は、開口部を有するメッシュであることが好ましい。補修・補強部材と接着層と重ならない開口部を観察することによって、接着層の濁化又は透明化よる変化を視認しやすいからである。開口部の平均的な最大幅の大きさは、１ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であることが好ましい。また、補修・補強部材の色は、区別しやすくするために、硬化前及び／又は硬化後の接着層の色とは異なることが好ましい。
補修・補強部材３は、図２に示すように、遅延硬化型の接着剤が塗布されてその接着剤中に含浸されたものであってもよいし、図３及び図４に示すように、接着層２に貼り合わせられたものであってもよい。補修・補強部材は、開口部を有するメッシュであることが好ましい。補修・補強部材と接着層と重ならない開口部を観察することによって、接着層の濁化又は透明化よる変化を視認しやすいからである。開口部の平均的な最大幅の大きさは、１ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であることが好ましい。また、補修・補強部材の色は、区別しやすくするために、硬化前及び／又は硬化後の接着層の色とは異なることが好ましい。
こうした補修・補強部材３としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維及びポリオレフィン繊維等から選ばれる１種又は２種以上が用いられた繊維状部材を挙げることができる。これらの中でも、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、及びポリオレフィン繊維は、軽くて強度に優れることから好ましく用いられる。これらの繊維は、混紡されていてもよいし、縦糸や横糸に使い分けられていてもよいし、多層に積層されていてもよい。なお、補強には、ヒビを隠したり、凹凸を消したりする補修を含み、さらに強度向上、保水、表面保護、加飾等の機能を付与するものも含む。
また、防水シート、吸水シート、耐紫外線シート、保水シート、着色シート等のシート状部材を補修・補強部材３として用いてもよいし、そうしたシート状の補修・補強部材と繊維状の補修・補強部材３とを複合したものであってもよい。
補修・補強部材３は、被着体４の一部が剥離等した場合や剥離等するおそれのある場合に、剥離した被着体片又は剥離するおそれのある被着体片を支えることができる強度（補強強度）を有することが好ましい。その強度としては、例えば、旧日本道路公団（東日本高速道路株式会社、中日本高速道路株式会社、西日本高速道路株式会社）の規定する押し抜き試験において、１０ｍｍ以上の変位時に１５００Ｎ以上になることが好ましい。
補修・補強部材の厚さは、補修用として用いるか補強用として用いるかによって異なるが、通常、０．０１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の範囲である。
（その他）
接着部材１０（１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ）のように、補修・補強部材３の両側に接着層（２，２’）を設けることができるので、両面テープのように機能させることができる。この接着部材１０の接着層２の面Ｓ１は、被着体を貼り付けることができ、接着層２’の面Ｓ１’には、後述する機能性のシート又は層を貼り付けることができる。なお、接着部材１０Ｅ，１０Ｇは、剥離フィルム１’に代えて機能性のシート又は層が設けられたものであってもよい。
接着部材１０（１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ）のように、補修・補強部材３の両側に接着層（２，２’）を設けることができるので、両面テープのように機能させることができる。この接着部材１０の接着層２の面Ｓ１は、被着体を貼り付けることができ、接着層２’の面Ｓ１’には、後述する機能性のシート又は層を貼り付けることができる。なお、接着部材１０Ｅ，１０Ｇは、剥離フィルム１’に代えて機能性のシート又は層が設けられたものであってもよい。
機能性のシート又は層としては、例えば、耐光性、耐水性、防汚性、耐候性、耐衝撃性、耐傷付性、耐酸性、耐アルカリ性及び意匠性等のいずれか１又は２以上の機能を有するシート又は層を挙げることができる。
以上説明したように、本発明に係る接着部材は、被着体に貼り合わせて積層体を製造することができる接着部材であって、硬化前後で濁化又は透明化する硬化性樹脂組成物を含むことを特徴とする。また、本発明に係る接着部材は、接着層２を有し、必要に応じて接着層２の少なくとも片面に設けられた剥離フィルム１や、接着層内又は接着層の一方の面に設けられた補修又は補強部材３を有していてもよい。本発明においては、接着層２の硬化と濁化又は透明化とを同時に進行させることができるので、接着層２の濁化又は透明化による変化を目視により容易に確認でき、硬化の促進度合いや硬化の有無の判断を行うことができる。いわば、硬化度指標として利用できる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
［実施例１］
（接着部材の作製）
用いた接着部材は以下のとおりである。剥離フィルムとして、片面にシリコーン系剥離剤による剥離処理が施されてなる透明ポリエステルフィルム（商品名：ＳＰ−ＰＥＴ−０３、膜厚：３８μｍ、東セロ株式会社製）を準備し、この剥離シートの剥離処理面上に、下記の接着層形成用組成物１を用い、塗工後の厚さが２００μｍとなるようにアプリケーターを用いて塗工した。その後、乾燥オーブンにて８０℃で２分間乾燥させ、接着層を形成した。この接着層を２枚用意した。次いで、得られた２枚の接着層の面のうち一方の面に、芯材であるアラミド繊維メッシュ（格子状メッシュ：ＡＫＭ−５／５、ファイベックス株式会社製のものであって、繊維束をそれぞれ約８．３ｍｍ間隔で２方向に格子状に配列したもの）を、常温にて２ｋｇのローラーを用いて埋設し、その上に他方の接着層が対向するように重ね合わせて、約６０℃のホットプレート上にて２ｋｇのローラーを用いて押圧することにより、両面に剥離フィルムが設けられたシート状の接着部材を作製した。
（接着部材の作製）
用いた接着部材は以下のとおりである。剥離フィルムとして、片面にシリコーン系剥離剤による剥離処理が施されてなる透明ポリエステルフィルム（商品名：ＳＰ−ＰＥＴ−０３、膜厚：３８μｍ、東セロ株式会社製）を準備し、この剥離シートの剥離処理面上に、下記の接着層形成用組成物１を用い、塗工後の厚さが２００μｍとなるようにアプリケーターを用いて塗工した。その後、乾燥オーブンにて８０℃で２分間乾燥させ、接着層を形成した。この接着層を２枚用意した。次いで、得られた２枚の接着層の面のうち一方の面に、芯材であるアラミド繊維メッシュ（格子状メッシュ：ＡＫＭ−５／５、ファイベックス株式会社製のものであって、繊維束をそれぞれ約８．３ｍｍ間隔で２方向に格子状に配列したもの）を、常温にて２ｋｇのローラーを用いて埋設し、その上に他方の接着層が対向するように重ね合わせて、約６０℃のホットプレート上にて２ｋｇのローラーを用いて押圧することにより、両面に剥離フィルムが設けられたシート状の接着部材を作製した。
（接着層形成用組成物１）
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１２０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）８０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ＰＥＭＰ：ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）９０質量部
・アクリル系樹脂（メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレートトリブロック共重合体、Ｔｇ：−４２℃、アルケマ株式会社製、商品名：Ｍ２２）３０質量部
・光塩基発生剤Ａ（下記の合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１２０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）８０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ＰＥＭＰ：ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）９０質量部
・アクリル系樹脂（メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレートトリブロック共重合体、Ｔｇ：−４２℃、アルケマ株式会社製、商品名：Ｍ２２）３０質量部
・光塩基発生剤Ａ（下記の合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
用いた光塩基発生剤Ａは以下のようにして合成した。先ず、１００ｍＬフラスコにメタノール１５ｍＬを入れ、そこに炭酸カリウム２．００ｇを加えた。次いで、５０ｍＬフラスコにメタノール１０ｍＬを入れ、そこにエトキシカルボニルメチル（トリフェニル）ホスホニウムブロミド（東京化成工業株式会社製）２．６７ｇ（６．２ｍｍｏｌ）及び２ヒドロキシ−４−（５−エチルヘキシルオキシ）−５−エチルベンズアルデヒド１．７ｇ（６．２ｍｍｏｌ）を添加し、溶解させた後、よく撹拌した上記炭酸カリウムのメタノール溶液をゆっくりと滴下した。そして、３時間撹拌した後、ＴＬＣにより反応の終了を確認した。次いで、ろ過により炭酸カリウムを除き、減圧濃縮した。濃縮した後、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を５０ｍＬ加えて１時間撹拌した。反応終了後、ろ過によりトリフェニルホスフィンオキシドを除き、濃塩酸を滴下して反応液を酸性にした。沈殿物をろ過により集め、少量のクロロホルムで洗浄することにより２−ヒドロキシ−４−（５−エチルヘキシルオキシ）−５−エチルケイ皮酸を１．７ｇ得た。続いて、窒素雰囲気下、１００ｍＬ三口フラスコ中で、２−ヒドロキシ−４−（５−エチルヘキシルオキシ）−５−エチルケイ皮酸１．０ｇ（３．１９ｍｍｏｌ）を脱水テトラヒドロフラン１０ｍＬに溶解し、氷浴下で１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（東京化成工業株式会社製）０．７３ｇ（３．８３ｍｍｏｌ、１．２ｅｑ．、）を加えた。３０分後に、アミンとしてピペリジン（東京化成株式会社製）１２９ｍｇ（１．５２ｍｍｏｌ、０．９５ｅｑ．、）を加えた後、終夜で撹拌した。反応終了後、反応溶液を濃縮し、水に溶解した。クロロホルムで抽出した後、炭酸水素水溶液、１Ｎ塩酸、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、濃縮することにより、下記式（Ｉ）に示す光塩基発生剤Ａを１．０ｇ得た。
[実施例２]
実施例１において、以下の接着層形成用組成物２を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
実施例１において、以下の接着層形成用組成物２を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
（接着層形成用組成物２）
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１００質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）１００質量部
・アクリル系樹脂（メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレー
トトリブロック共重合体、Ｔｇ：−４２℃、アルケマ株式会社製、商品名：Ｍ２２）３０質量部
・硬化剤（ＤＩＣＹ７、三菱化学株式会社製、ジシアンジアミド）７重量部
・硬化触媒（ＨＩＰＡ２Ｅ４ＭＺ、日本曹達株式会社製、イミダゾール）５重量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１００質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）１００質量部
・アクリル系樹脂（メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレー
トトリブロック共重合体、Ｔｇ：−４２℃、アルケマ株式会社製、商品名：Ｍ２２）３０質量部
・硬化剤（ＤＩＣＹ７、三菱化学株式会社製、ジシアンジアミド）７重量部
・硬化触媒（ＨＩＰＡ２Ｅ４ＭＺ、日本曹達株式会社製、イミダゾール）５重量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
[実施例３]
実施例１において、以下の接着層形成用組成物３を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
実施例１において、以下の接着層形成用組成物３を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
（接着層形成用組成物３）
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１２０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）８０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）９０質量部
・アクリル系樹脂（商品名：ＳＧ−Ｐ３、ナガセケムテックス株式会社製、ＥＡ−ＢＡ−ＡＮをもつモノマーをラジカル重合してなるアクリル酸エステル共重合体）１００質量部
・光塩基発生剤Ａ（上記した光塩基発生剤Ａ合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１２０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）８０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）９０質量部
・アクリル系樹脂（商品名：ＳＧ−Ｐ３、ナガセケムテックス株式会社製、ＥＡ−ＢＡ−ＡＮをもつモノマーをラジカル重合してなるアクリル酸エステル共重合体）１００質量部
・光塩基発生剤Ａ（上記した光塩基発生剤Ａ合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
[実施例４]
実施例１において、以下の接着層形成用組成物４を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
実施例１において、以下の接着層形成用組成物４を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
（接着層形成用組成物４）
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１２０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）８０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）９０質量部
・アクリル系樹脂（商品名：ＳＧ−Ｐ３、ナガセケムテックス株式会社製、ＥＡ−ＢＡ−ＡＮをもつモノマーをラジカル重合してなるアクリル酸エステル共重合体）１００質量部
・熱反応型硬化触媒（ＵＣＡＴ−３５１３Ｎ、サンアプロ株式会社製、脂肪族ジメチルウレア）５重量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１２０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）８０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）９０質量部
・アクリル系樹脂（商品名：ＳＧ−Ｐ３、ナガセケムテックス株式会社製、ＥＡ−ＢＡ−ＡＮをもつモノマーをラジカル重合してなるアクリル酸エステル共重合体）１００質量部
・熱反応型硬化触媒（ＵＣＡＴ−３５１３Ｎ、サンアプロ株式会社製、脂肪族ジメチルウレア）５重量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
[比較例１]
実施例１において、以下の接着層形成用組成物５を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
実施例１において、以下の接着層形成用組成物５を用いた以外は、実施例１と同様にしてシート状の接着部材を作製した。
（接着層形成用組成物５）
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）８０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）１２０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ＰＥＭＰ：ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）６２質量部
・光塩基発生剤Ａ（上記した合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）８０質量部
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）１２０質量部
・メルカプト基を有する硬化剤（ＰＥＭＰ：ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ．ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）６２質量部
・光塩基発生剤Ａ（上記した合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１５０質量部
［測定と結果］
（施工性の確認１）
実施例１，３及び比較例１の接着部材を用いて施工性を確認した。各接着部材に対し、コートテック株式会社製のＵＶ照射器（ＣＴ−Ｗ１０００）にておおよそ８００ｍＪ／ｃｍ２照射した。接着部材が有する剥離フィルム（ＳＰ−ＰＥＴ−０３）を剥がして、その接着層側をハンドローラーにて厚さ６０ｍｍのコンクリートに貼り付けた後、２３℃で７日間放置した。放置後、浮きがない等をみて、施工性を判断した。実施例１，３では浮きもなく施工性良好であった。
（施工性の確認１）
実施例１，３及び比較例１の接着部材を用いて施工性を確認した。各接着部材に対し、コートテック株式会社製のＵＶ照射器（ＣＴ−Ｗ１０００）にておおよそ８００ｍＪ／ｃｍ２照射した。接着部材が有する剥離フィルム（ＳＰ−ＰＥＴ−０３）を剥がして、その接着層側をハンドローラーにて厚さ６０ｍｍのコンクリートに貼り付けた後、２３℃で７日間放置した。放置後、浮きがない等をみて、施工性を判断した。実施例１，３では浮きもなく施工性良好であった。
（施工性の確認２）
実施例２，４の接着部材を用いて施工性を確認した。接着部材が有する剥離フィルム（ＳＰ−ＰＥＴ−０３）を剥がして、その接着層側をハンドローラーにて厚さ６０ｍｍのコンクリートに貼り付けた後、家庭用アイロンにて１０分間押し付けて硬化させた。浮きがない等をみて、施工性を判断した。実施例２，４では浮きもなく施工性が良好であった。
実施例２，４の接着部材を用いて施工性を確認した。接着部材が有する剥離フィルム（ＳＰ−ＰＥＴ−０３）を剥がして、その接着層側をハンドローラーにて厚さ６０ｍｍのコンクリートに貼り付けた後、家庭用アイロンにて１０分間押し付けて硬化させた。浮きがない等をみて、施工性を判断した。実施例２，４では浮きもなく施工性が良好であった。
（硬化度の確認）
実施例１〜４の接着部材を用いて硬化度を確認した。実施例１〜４とも、貼り付け直後は透明で下地のコンクリートが見えていたが、硬化とともに徐々に白濁し、室温７日後、完全に下地が見えなくなる程に白濁し、硬化したことが目視にて確認できた。完全に下地が見えなくなったことを確認し、すぐに下記の付着試験を行った。一方、比較例１では、室温７日後で硬化はしているものの、透明性を保ったままだった。
実施例１〜４の接着部材を用いて硬化度を確認した。実施例１〜４とも、貼り付け直後は透明で下地のコンクリートが見えていたが、硬化とともに徐々に白濁し、室温７日後、完全に下地が見えなくなる程に白濁し、硬化したことが目視にて確認できた。完全に下地が見えなくなったことを確認し、すぐに下記の付着試験を行った。一方、比較例１では、室温７日後で硬化はしているものの、透明性を保ったままだった。
（付着試験）
上記サンプルより、コンクリート用コアカッタを用いて、縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの大きさに切断し、はく落防止性能照査試験（ＪＨＳ ４２４ ２００４）により評価した。その結果、実施例１では２．６Ｎ／ｍｍ２、実施例２では２．１Ｎ／ｍｍ２、実施例３では２．３Ｎ／ｍｍ２、実施例４では１．９Ｎ／ｍｍ２となった。試験は、ｎ＝３とし、ＮＥＸＣＯの定めるはく落対策基準試験の規格値１．５Ｎ／ｍｍ２以上となっていることを確認した。
上記サンプルより、コンクリート用コアカッタを用いて、縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの大きさに切断し、はく落防止性能照査試験（ＪＨＳ ４２４ ２００４）により評価した。その結果、実施例１では２．６Ｎ／ｍｍ２、実施例２では２．１Ｎ／ｍｍ２、実施例３では２．３Ｎ／ｍｍ２、実施例４では１．９Ｎ／ｍｍ２となった。試験は、ｎ＝３とし、ＮＥＸＣＯの定めるはく落対策基準試験の規格値１．５Ｎ／ｍｍ２以上となっていることを確認した。
また、接着剤の相溶状態を確認するため、セパフィルム（ＳＰ−ＰＥＴ ０１ＢＵ、東セロ株式会社製）に、乾燥後の塗布量が５０ｇ／ｍ２となるように接着剤をコンマコーターにて塗布し、１００℃〜１３０℃で２時間加熱して接着剤を硬化させた接着層について、電子顕微鏡（ＳＵ３５００、日立ハイテク株式会社製）を用いて接着層の表面観察を行った。図４は、比較例１の接着層の表面観察結果であり、白濁せずに透明のままであった。図４において、判別可能な島の大きさは、０．１μｍであった。図５は、実施例２の接着層の表面観察結果であり、白濁が観察された。図５において、島の大きさは２μｍ〜４μｍ程度であった。
１、１’ 剥離フィルム
２、２’ 接着層
３ 補修又は補強部材
４ 被着体
１０、１０Ａ〜１０Ｇ 接着部材
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１’、Ｓ２’ 接着層の表面
１００ 積層体
２、２’ 接着層
３ 補修又は補強部材
４ 被着体
１０、１０Ａ〜１０Ｇ 接着部材
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１’、Ｓ２’ 接着層の表面
１００ 積層体
Claims (7)
- 被着体、および前記被着体に接着された接着部材を有する積層体を製造する積層体の製造方法であって、
硬化性の前記接着部材を準備する工程と、
前記接着部材を前記被着体に貼り合わせる工程と、
前記接着部材を硬化させると共に前記接着部材を濁化又は透明化する工程と、をこの順で有することを特徴とする積層体の製造方法。 - 前記硬化が、電離放射線の照射又は加熱によって行う、請求項１に記載の積層体の製造方法。
- 前記濁化又は透明化が、前記接着部材中の海島構造、微粒子又は微気泡の発生と消失によって起こる、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。
- 前記接着部材が、補修又は補強部材を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層体の製造方法。
- 被着体に接着して積層体を製造する接着部材であって、硬化前後で濁化又は透明化することを特徴とする接着部材。
- 前記濁化又は透明化が、前記接着部材中の海島構造、微粒子又は微気泡の発生と消失によって起こる、請求項５に記載の接着部材。
- 前記接着部材が、補修又は補強部材を備える、請求項５又は６に記載の接着部材。
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| JP2015054935A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | ソマール株式会社 | 接着剤組成物及び接着シート |
-
2015
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