JP2023028071A - Interior/exterior material and method for reinforcing interior/exterior base material - Google Patents

Interior/exterior material and method for reinforcing interior/exterior base material Download PDF

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Abstract

To provide an interior/exterior material that enhances a strength of the interior/exterior material, and a method for reinforcing an interior/exterior base material.SOLUTION: An interior/exterior material includes: a coating layer 13 which is a cured product of a two-part reaction curing type epoxy resin containing a main agent which is a bisphenol A type epoxy resin to which a non-polar functional group is added, and a curing agent; and an interior/exterior base material 11 to which the coating layer 13 is adhered. The coating layer 13 is adhered to the interior/exterior base material 11 in a state in which reinforcing fibers 12 are impregnated with the two-part reaction curing type epoxy resin.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内外装材、および内外装基材の補強方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an interior/exterior material and a method for reinforcing an interior/exterior base material.

耐熱性や耐火性に優れたスレート材などのセメント基材は、屋根材や外壁材などの内外装材の基材である内外装基材に採用される。加熱硬化を要しない二液反応硬化型エポキシ樹脂は、大型の構造物に採用された内外装基材の塗装仕上げに適用される(例えば、特許文献1を参照)。内外装基材を塗装仕上げする一つの方法は、二液型水性エポキシ樹脂製のプライマー層を形成すること、および、水硬化性セメントモルタル製のモルタル層をプライマー層に上塗りすることを含む(例えば、特許文献2を参照)。 Cement base materials such as slate materials, which are excellent in heat resistance and fire resistance, are used as base materials for interior and exterior materials such as roof materials and exterior wall materials. A two-component reaction curing type epoxy resin that does not require heat curing is applied to paint finishing of interior and exterior base materials employed in large structures (see, for example, Patent Document 1). One method of finishing the interior and exterior substrates involves forming a primer layer made of a two-component waterborne epoxy resin and overcoating the primer layer with a mortar layer made of a water-curable cement mortar (e.g. , see Patent Document 2).

国際公開第2010/137636号WO2010/137636 特開2009-256133号公報JP 2009-256133 A

ところで、内外装材において強度が不足したり欠陥が認められたりする場合には、内外装基材の表面に硬い樹脂をさらに塗布して内外装材の強度を補うことが行われる。一方で、単に硬い樹脂を用いる内外装基材の補強に際しては、硬い樹脂からなる塗布層そのものに割れを生じさせるおそれが潜在している。結局のところ、上述した内外装材の分野においては、内外装材の強度をさらに高めることが依然として強く望まれている。 By the way, when the strength of the interior/exterior material is insufficient or a defect is recognized, the strength of the interior/exterior material is supplemented by further coating the surface of the interior/exterior base material with a hard resin. On the other hand, when simply reinforcing an interior/exterior base material using a hard resin, there is a latent possibility that the hard resin coating layer itself may crack. After all, in the field of interior and exterior materials mentioned above, there is still a strong desire to further increase the strength of interior and exterior materials.

上記課題を解決するための内外装材は、内外装基材と、前記内外装基材に密着された塗布層と補強繊維との複合体である補強層と、を備え、前記塗布層は、非極性官能基を付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂である主剤と、硬化剤と、を含む二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物であり、前記二液反応硬化型エポキシ樹脂が前記補強繊維に含浸した状態で前記内外装基材に密着しており、前記補強繊維は、立毛布帛ネット、不織布ネット、ループ付きネット、および、六角網目ネットのいずれか1つである。 An interior and exterior material for solving the above problems includes an interior and exterior base material, and a reinforcing layer that is a composite of a coating layer adhered to the interior and exterior base material and reinforcing fibers, the coating layer comprising: A cured product of a two-component reaction curing type epoxy resin containing a main component that is a bisphenol A type epoxy resin to which a non-polar functional group is added and a curing agent, and the two component reaction curing type epoxy resin is applied to the reinforcing fiber. It is in close contact with the interior/exterior base material in an impregnated state, and the reinforcing fiber is any one of a raised fabric net, a nonwoven fabric net, a net with loops, and a hexagonal mesh net.

上記内外装材によれば、非極性官能基が付加されていないビスフェノールA型エポキシ樹脂を主剤に採用する場合と比べて、主剤同士の分子間結合が弱められる。結果として、二液反応硬化型エポキシ樹脂が適用される表面での硬化物の微粒子化が促されて、当該表面での硬化物の追従性、密着性、および被覆性が高められる。これにより、二液反応硬化型エポキシ樹脂によって内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めることが可能となる。なお、上記二液反応硬化型エポキシ樹脂は、ボード張りやタイル下地に適用することも、プレキャストコンクリート製部材の欠けの補修に適用することも可能であって、各適用対象において強度を高めることが可能でもある。そして、立毛布帛ネット、不織布ネット、ループ付きネット、および、六角網目ネットのいずれか1つである補強繊維に含浸された状態での硬化物、および補強繊維から構成される補強層によって、内外装基材が被覆されている。これにより、内外装基材と補強層との密着性を硬化物によって高め、かつ二液反応硬化型エポキシ樹脂の強度を補強繊維によって高めることが可能であるから、内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度をさらに高めることが可能ともなる。また、補強層および仕上層が基材の動きや基材に発生した亀裂(ひび割れ)に対して、より追従しやすくなる。 According to the interior/exterior material, the intermolecular bonds between the main agents are weakened compared to the case where the bisphenol A type epoxy resin to which the non-polar functional group is not added is used as the main agent. As a result, micronization of the cured product on the surface to which the two-part reaction-curable epoxy resin is applied is promoted, and the followability, adhesion, and coatability of the cured product on the surface are enhanced. As a result, the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the interior and exterior materials can be increased by the two-part reaction-curable epoxy resin. The above-mentioned two-liquid reaction-curing epoxy resin can be applied to boarding and tile substrates, and can be applied to repair cracks in precast concrete members. It is possible. Then, the hardened material impregnated with any one of the reinforced fabric net, the non-woven fabric net, the net with loops, and the hexagonal mesh net, and the reinforcing layer composed of the reinforced fiber, are used for the interior and exterior. A substrate is coated. As a result, the adhesiveness between the interior and exterior base material and the reinforcing layer can be enhanced by the cured product, and the strength of the two-liquid reaction curing type epoxy resin can be enhanced by the reinforcing fiber. It is also possible to further increase the strength and tensile strength. In addition, the reinforcing layer and the finishing layer can more easily follow the movement of the base material and the cracks (cracks) generated in the base material.

上記内外装材において、前記硬化剤は、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群の少なくとも1種でもよい。
上記内外装材によれば、ポリチオール系エポキシ硬化剤を備える構成と比べて、ポリチオール系エポキシ硬化剤の高い反応性に起因した保存時の不安定化を抑えることが可能ともなる。そして、内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めることの実効性を高めることが可能となる。
In the interior/exterior material, the curing agent may be at least one selected from the group consisting of an amine-based curing agent, an imidazole-based curing agent, a polymercaptan-based curing agent, and an acid anhydride-based curing agent.
According to the interior and exterior materials, it is possible to suppress instability during storage due to the high reactivity of the polythiol-based epoxy curing agent, as compared with a configuration including a polythiol-based epoxy curing agent. Then, it is possible to increase the effectiveness of increasing the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the interior and exterior materials.

上記内外装材において、前記非極性官能基は、前記ビスフェノールA型エポキシ樹脂の複合変性によって前記ビスフェノールA型エポキシ樹脂に付加されてもよい。
上記内外装材によれば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を主たる骨格とした硬化物の特性である耐久性や耐候性を維持することの実効性を高めることが可能もなる。
In the interior/exterior material, the non-polar functional group may be added to the bisphenol A epoxy resin by complex modification of the bisphenol A epoxy resin.
According to the above-mentioned interior and exterior materials, it is also possible to increase the effectiveness of maintaining the durability and weather resistance, which are the characteristics of a cured product having a bisphenol A type epoxy resin as a main skeleton.

上記内外装材において、前記塗布層は、プライマー層を含まない単層構造体として前記内外装基材に密着されてもよい。プライマー層の一例は、内外装基材の塗装仕上げにおけるプライマー層である。
上記内外装材によれば、内外装基材の補強に要する負荷を軽減することが可能ともなる。
In the interior/exterior material, the coating layer may adhere to the interior/exterior base material as a single-layer structure that does not include a primer layer. One example of the primer layer is a primer layer in paint finishing of interior and exterior base materials.
According to the interior/exterior material, it is also possible to reduce the load required to reinforce the interior/exterior base material.

上記課題を解決するための内外装基材の補強方法は、内外装基材に、プライマー層を形成することなく、前記内外装基材上で二液反応硬化型エポキシ樹脂を補強繊維に含浸させることを含み、前記二液反応硬化型エポキシ樹脂は、非極性官能基を付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂である主剤と、硬化剤と、を含み、前記補強繊維は、立毛布帛ネット、不織布ネット、ループ付きネット、および、六角網目ネットのいずれか1つである。 A method for reinforcing an interior/exterior base material for solving the above-mentioned problems is to impregnate reinforcing fibers with a two-part reaction-curable epoxy resin on the interior/exterior base material without forming a primer layer on the interior/exterior base material. wherein the two-component reaction curing type epoxy resin comprises a main component that is a bisphenol A type epoxy resin to which a non-polar functional group is added, and a curing agent, and the reinforcing fibers are raised fabric nets and nonwoven fabric nets. , a net with loops, and a hexagonal mesh net.

上記内外装基材の補強方法によれば、プライマー層を形成する工程を要しない分だけ、内外装基材の補強に要する負荷を軽減することが可能となる。そして、上記二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物で内外装基材の表面を被覆することによって、内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めることが可能となる。つまり、硬化性樹脂組成物はプライマー層としての機能を兼ね備える。 According to the method for reinforcing the interior/exterior base material, the load required for reinforcing the interior/exterior base material can be reduced by the amount that the step of forming the primer layer is not required. By coating the surface of the interior/exterior base material with the cured product of the two-part reaction-curable epoxy resin, it is possible to increase the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the interior/exterior material. That is, the curable resin composition also functions as a primer layer.

内外装材の一実施形態における内外装材の断面図。Sectional drawing of the interior/exterior material in one Embodiment of an interior/exterior material. 内外装基材の補強方法の一実施形態における一工程を示す断面図。Sectional drawing which shows one process in one Embodiment of the reinforcement method of an interior/exterior base material. 内外装基材の補強方法の一実施形態における一工程を示す断面図。Sectional drawing which shows one process in one Embodiment of the reinforcement method of an interior/exterior base material. 二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化前における構造モデルを示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a structural model of a two-part reaction-curable epoxy resin before curing. 二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化後における構造モデルを示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a structural model after curing of the two-component reaction curing type epoxy resin. 二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化後における被覆モデルを示す模式図。Schematic diagram showing a coating model after curing of a two-component reaction curing type epoxy resin. 内外装材の曲げ破壊荷重試験におけるストロークと荷重との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the stroke and load in the bending fracture load test of an interior/exterior material.

図1から図7を参照し、内外装材、および内外装基材の補強方法の一実施形態を説明する。まず、内外装材の構成を説明し、次に、内外装基材の補強方法を説明し、次いで、補強方法に用いる二液反応硬化型エポキシ樹脂の構成を説明する。 An embodiment of an interior/exterior material and a reinforcing method for an interior/exterior base material will be described with reference to FIGS. 1 to 7 . First, the structure of the interior and exterior materials will be described, then the method of reinforcing the interior and exterior base materials will be described, and then the structure of the two-liquid reaction curing type epoxy resin used in the reinforcement method will be described.

[内外装材]
図1を参照して内外装材を説明する。内外装材は、内外装基材11、補強繊維12、および塗布層13を備える。塗布層13は、プライマー層を備えないノンプライマー構造を有する単層構造体である。補強繊維12は、塗布層13に覆われている。内蔵部材は、耐候性を高めることを目的として、塗布層13を覆う上塗り層を備えてもよい。上塗り層は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、シリコーン樹脂あるいはフッ素樹脂を塗布層13に上塗りすることによって形成される。
[Interior and exterior materials]
The interior and exterior materials will be described with reference to FIG. The interior/exterior material includes an interior/exterior base material 11 , reinforcing fibers 12 , and a coating layer 13 . The coating layer 13 is a single layer structure having a non-primer structure without a primer layer. The reinforcing fibers 12 are covered with the coating layer 13 . The built-in member may have a topcoat layer covering the coating layer 13 for the purpose of enhancing weather resistance. The overcoat layer is formed by overcoating the coating layer 13 with, for example, an acrylic resin, a urethane resin, an acrylic silicone resin, a silicone resin, or a fluorine resin.

補強繊維12と塗布層13との複合体は、内外装基材11を補強する補強層である。補強層は、内外装基材11に塗着されている。塗布層13は、二液反応硬化型エポキシ樹脂を補強繊維12に含浸された状態で内外装基材11に密着されている。 A composite of the reinforcing fiber 12 and the coating layer 13 is a reinforcing layer that reinforces the interior/exterior base material 11 . The reinforcing layer is applied to the interior/exterior base material 11 . The coating layer 13 is adhered to the interior/exterior base material 11 in a state in which the reinforcing fibers 12 are impregnated with the two-liquid reaction-curable epoxy resin.

内外装基材11の一例は、セメント基材である。内外装基材11は、金属基材でもよいし、木質基材でもよいし、石材でもよい。セメント基材は、石綿スレートなどの波状スレート、カラーベストなどの平型化粧スレート、コロニアル板などのスレート材、あるいはケイ酸カルシウムボード、せっこうボードを含む。内外装基材11は、プレキャストコンクリート製カーテンウォールなどのコンクリート製の部材でもよい。コンクリートは、繊維や樹脂を含有した補強コンクリートを含む。金属製基材は、ステンレス基材、アルミニウム基材、鉄アルミ亜鉛合金基材を含む。木質系基材は、無垢材、集成材、積層材、合板、木質ボードを含む。 An example of the interior/exterior base material 11 is a cement base material. The interior/exterior base material 11 may be a metal base material, a wood base material, or a stone material. Cement base materials include corrugated slates such as asbestos slate, flat decorative slates such as color vests, slate materials such as colonial boards, calcium silicate boards, and gypsum boards. The interior/exterior base material 11 may be a concrete member such as a precast concrete curtain wall. Concrete includes reinforced concrete containing fibers and resins. Metal substrates include stainless steel substrates, aluminum substrates, and iron-aluminum-zinc alloy substrates. Wood-based base materials include solid wood, laminated wood, laminated wood, plywood, and wooden board.

補強繊維12は、内外装基材11の表面を被覆する。補強繊維12は、織られた繊維からなる層状部材でもよいし、編まれた繊維からなる層状部材でもよい。補強繊維12は、ニットループなどのループ状の繊維がシートやマットに編み込まれた層状部材でもよい。補強繊維12に含浸された二液反応硬化型エポキシ樹脂は、補強層の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高める。 The reinforcing fibers 12 cover the surface of the interior/exterior base material 11 . The reinforcing fiber 12 may be a layered member made of woven fibers or a layered member made of woven fibers. The reinforcing fiber 12 may be a layered member in which loop-like fibers such as knit loops are woven into a sheet or mat. The two-part reaction-curing epoxy resin impregnated into the reinforcing fibers 12 enhances the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the reinforcing layer.

補強繊維12は、立毛布帛ネット、不織布ネット、ループ付きネット、および、六角網目ネットのいずれか1つである。なお、図1は、補強繊維12がループ付きネットである例を示す。
立毛布帛ネットは、網状の布帛ネットに立毛部を備える。立毛部は、カットパイルによって形成され、繊維の先端が裁断されている。不織布ネットは、基布である不織布に、不織布に編み込まれた糸を備える。糸は、ニードルパンチ法やステッチボンド法を用いて不織布に編み込まれ、これにより、不織布を立毛させる。ループ付きネットは、網状の基材シートにループ状の繊維を備える。ループ状の繊維は、基材シートの片面、あるいは両面に植設されている。六角網目ネットは、網目あるいは織り目の開口部が六角形状を有する亀甲形ネットである。
補強繊維12においてネットが形成する網目は、補強繊維12の厚み方向において塗布層13に内外装基材11の表面を露出する。補強繊維12においてネットが形成する網目は、塗布層13を形成する二液反応硬化型エポキシ樹脂が通りやすいように、例えば9mm以上の大きさを有する。塗布層13を形成する二液反応硬化型エポキシ樹脂は、補強繊維12においてネットが形成する網目を通して内外装基材11の表面に接合される。
補強繊維12を構成する繊維は、有機繊維でもよいし、無機繊維でもよい。補強繊維12を構成する繊維は、例えば合成繊維、アセテート系の半合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、アラミド繊維、高強力ポリエチレン繊維、ポリベンザゾール繊維、炭素繊維、ボロン繊維などの強化繊維、綿、麻からなる群から選択される少なくとも一種である。合成繊維を構成する材料は、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリビニールアルコール、ナイロン、アクリルからなる群から選択される少なくとも一種である。補強繊維12を構成する繊維は、モノフィラメントでもよいし、マルチフィラメントでもよい。
補強繊維12を構成する基材シートは、緯編、経編などの編み物でもよいし、平織、綾織、朱子織などの織物でもよい。塗布層13を形成する二液反応硬化型エポキシ樹脂は、補強繊維12における基材シートや不織布を通過する。補強繊維12における立毛部やループ状の繊維は、塗布層13に対するアンカー効果、さらには塗布層13から露出する部分を備える場合には、上塗り層に対するアンカー効果を高める。不織布に編み込まれる糸は、不織布の目付に依存して塗布層13に凹凸が生じることを抑え、塗布層13の面精度を高める。
The reinforcing fibers 12 are any one of a raised fabric net, a non-woven net, a looped net, and a hexagonal mesh net. Note that FIG. 1 shows an example in which the reinforcing fibers 12 are nets with loops.
The raised fabric net includes a raised portion in a net-like fabric net. The raised portion is formed by cut pile, and the tips of the fibers are cut. The nonwoven fabric net is provided with yarns woven into the nonwoven fabric, which is a base fabric. The threads are woven into the nonwoven fabric using a needle punching method or a stitch bonding method, thereby raising the nonwoven fabric. A looped net comprises looped fibers in a mesh-like base sheet. Loop-shaped fibers are planted on one side or both sides of the base sheet. A hexagonal mesh net is a tortoiseshell net in which the mesh or weave openings have hexagonal shapes.
The mesh formed by the net in the reinforcing fibers 12 exposes the surface of the interior/exterior base material 11 to the coating layer 13 in the thickness direction of the reinforcing fibers 12 . The mesh formed by the net in the reinforcing fiber 12 has a size of, for example, 9 mm 2 or more so that the two-liquid reaction-curable epoxy resin forming the coating layer 13 can easily pass through. The two-liquid reaction curing type epoxy resin that forms the coating layer 13 is bonded to the surface of the interior/exterior base material 11 through meshes formed by nets in the reinforcing fibers 12 .
The fibers forming the reinforcing fibers 12 may be organic fibers or inorganic fibers. Fibers constituting the reinforcing fibers 12 include, for example, synthetic fibers, acetate-based semi-synthetic fibers, regenerated fibers such as rayon, aramid fibers, high-strength polyethylene fibers, polybenzazole fibers, carbon fibers, reinforcing fibers such as boron fibers, and cotton. , is at least one selected from the group consisting of hemp. A material constituting the synthetic fiber is at least one selected from the group consisting of polyester, polyamide, polypropylene, polyvinyl alcohol, nylon, and acrylic, for example. The fibers constituting the reinforcing fibers 12 may be monofilaments or multifilaments.
The base sheet forming the reinforcing fibers 12 may be a knitted fabric such as weft knitting or warp knitting, or may be a woven fabric such as plain weave, twill weave, or satin weave. The two-liquid reaction curing type epoxy resin forming the coating layer 13 passes through the base sheet and nonwoven fabric of the reinforcing fibers 12 . The napped portions and loop-shaped fibers in the reinforcing fibers 12 enhance the anchoring effect to the coating layer 13, and further the anchoring effect to the overcoat layer when the portion exposed from the coating layer 13 is provided. The threads woven into the nonwoven fabric suppress unevenness in the coating layer 13 depending on the basis weight of the nonwoven fabric, and improve the surface accuracy of the coating layer 13 .

塗布層13は、内外装基材11の表面を被覆する。塗布層13は、二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物である。二液反応硬化型エポキシ樹脂は、主剤と硬化剤とを塗布の直前に混合することによって調整される。 The coating layer 13 covers the surface of the interior/exterior base material 11 . The coating layer 13 is a cured product of a two-component reaction curing type epoxy resin. A two-part reaction curing type epoxy resin is prepared by mixing a main agent and a curing agent immediately before application.

塗布層13は、内外装基材11と補強繊維12とを接合する。塗布層13は、補強繊維12を構成する繊維の全体を被覆してもよいし、補強繊維12を構成する繊維の一部を塗布層13のなかから露出させてもよい。内外装基材11が繊維や粉体を飛散させる石綿スレートなどである場合、塗布層13は、内外装基材11の表面からそれらが飛散することを封じ込める。 The coating layer 13 joins the interior/exterior base material 11 and the reinforcing fibers 12 . The coating layer 13 may cover the entirety of the fibers forming the reinforcing fibers 12 , or may expose a portion of the fibers forming the reinforcing fibers 12 from within the coating layer 13 . If the interior/exterior base material 11 is an asbestos slate or the like that scatters fibers or powder, the coating layer 13 prevents them from scattering from the surface of the interior/exterior base material 11 .

塗布層13の形成に用いられる二液反応硬化型エポキシ樹脂は、補強繊維12に含浸される程度の粘度を有する。補強繊維12がループ状の繊維を備える場合、ループのなかに流れ込む程度の粘度を有した二液反応硬化型エポキシ樹脂が塗布層13の形成に用いられる。 The two-liquid reaction-curing epoxy resin used for forming the coating layer 13 has such a viscosity that the reinforcing fibers 12 are impregnated with it. When the reinforcing fibers 12 are loop-shaped fibers, a two-liquid reaction-curing epoxy resin having a viscosity sufficient to flow into the loops is used to form the coating layer 13 .

[内外装基材の補強方法]
図2および図3を参照して内外装基材の補強方法を説明する。
内外装基材の補強方法は、内外装基材11の表面に二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する工程を備える。内外装基材の補強方法は、二液反応硬化型エポキシ樹脂の塗布に先駆けて、内外装基材11の表面の清掃、目粗し、洗浄などの前処理工程を備えてもよい。また、内外装基材の補強方法は、内外装基材11の表面に補強繊維12を張り付ける工程と、補強繊維12の表面に二液反応硬化型エポキシ樹脂をさらに塗布する工程とを備えてもよい。
[Method for reinforcing interior and exterior base materials]
A method of reinforcing the interior and exterior base materials will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.
The method for reinforcing the interior/exterior base material includes a step of applying a two-part reaction-curable epoxy resin to the surface of the interior/exterior base material 11 . The method for reinforcing the interior/exterior base material may include a pretreatment step such as cleaning, roughening, and washing the surface of the interior/exterior base material 11 prior to the application of the two-part reaction-curable epoxy resin. Further, the method for reinforcing the interior and exterior base material includes the steps of attaching the reinforcing fiber 12 to the surface of the interior and exterior base material 11, and further applying the two-component reaction curing type epoxy resin to the surface of the reinforcing fiber 12. good too.

内外装基材11における表面の前処理方法は、ウエス拭き、水洗や高圧水による水洗、電動ブラシやディスクサンダーなどの電動工具による清掃や目粗し、あるいはブラスト処理などである。表面の洗浄は、表面に密着した汚れを除去すると共に、基材の劣化部分や表面において劣化した先の塗布層を除去する。 Methods of pre-treating the surface of the interior/exterior base material 11 include wiping with a waste cloth, washing with water or high-pressure water, cleaning or roughening with an electric tool such as an electric brush or disk sander, or blasting. The cleaning of the surface removes dirt adhering to the surface and also removes the deteriorated portion of the substrate and the previous coating layer that has deteriorated on the surface.

図2が示すように、二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する工程は、内外装基材11の表面に二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布し、これによって、第1塗布層13Aを形成することである。さらに、図3が示すように、硬化する前の第1塗布層13Aに補強繊維12が張り付けられる。そして、二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する工程は、当該補強繊維12に二液反応硬化型エポキシ樹脂を含浸させて、これによって、第2塗布層13Bを形成することを含む。第1塗布層13Aを形成するための二液反応硬化型エポキシ樹脂と、第2塗布層13Bを形成するための二液硬化型エポキシ樹脂とは、相互に同一の主剤、および相互に同一の硬化剤を含む。 As shown in FIG. 2, in the step of applying the two-component reaction-curable epoxy resin, the two-component reaction-curable epoxy resin is applied to the surface of the interior/exterior base material 11, thereby forming the first coating layer 13A. That is. Further, as shown in FIG. 3, the reinforcing fibers 12 are attached to the first coating layer 13A before curing. The step of applying the two-component reaction-curable epoxy resin includes impregnating the reinforcing fibers 12 with the two-component reaction-curable epoxy resin, thereby forming the second coating layer 13B. The two-component reaction curing type epoxy resin for forming the first coating layer 13A and the two-component curing type epoxy resin for forming the second coating layer 13B are made of the same main agent and the same curing agent. containing agents.

二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布することは、1回の塗布あたりに塗布量が100g/m以上10kg/m以下となるように、好ましくは300g/m以上3kg/m以下となるように、二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する。二液反応硬化型エポキシ樹脂の塗布量は、内外装材に求められる強度に基づいて変更されてもよいし、内外装基材11の劣化の度合いに基づいて変更されてもよい。二液反応硬化型エポキシ樹脂の塗布量は、補強繊維12の種類や厚みに基づいて変更されてもよいし、二液反応硬化型エポキシ樹脂の種類に基づいて変更されてもよい。 The two-part reaction curing type epoxy resin is applied in such a manner that the coating amount per application is 100 g/m 2 or more and 10 kg/m 2 or less, preferably 300 g/m 2 or more and 3 kg/m 2 or less. Apply a two-component reaction curing type epoxy resin so that the The application amount of the two-part reaction curing type epoxy resin may be changed based on the strength required for the interior/exterior material, or may be changed based on the degree of deterioration of the interior/exterior base material 11 . The application amount of the two-component reaction-curable epoxy resin may be changed based on the type and thickness of the reinforcing fiber 12, or may be changed based on the type of the two-component reaction-curable epoxy resin.

補強繊維12を張り付ける工程は、第1塗布層13Aの上に補強繊維12を配置する。内外装基材11が欠損していない状態であれ、内外装基材11の一部が欠損している状態であれ、補強繊維12を張り付けることは、補強繊維12を張り付けて二段階増し塗りすることで、内外装材の強度を高めると共に、内外装材の補修を可能ともする。そして、二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する工程は、プライマー層を用いることなく、塗布層13と補強繊維12との間に高い密着力を発現させて、内外装基材11の表面に補強繊維12を付着させる。また、二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する工程は、補強繊維12を用いる場合であれ、補強繊維12を用いない場合であれ、内外装基材11の表面と補強層との密着性を高めることを可能とする。 The step of attaching the reinforcing fibers 12 arranges the reinforcing fibers 12 on the first coating layer 13A. Whether the interior/exterior base material 11 is not missing or the interior/exterior base material 11 is partly missing, attaching the reinforcing fiber 12 is a two-step additional coating by attaching the reinforcing fiber 12. - 特許庁By doing so, the strength of the interior and exterior materials is increased, and the interior and exterior materials can be repaired. In the step of applying the two-part reaction curing type epoxy resin, the surface of the interior/exterior base material 11 is reinforced by expressing high adhesion between the coating layer 13 and the reinforcing fibers 12 without using a primer layer. A fiber 12 is deposited. In addition, the step of applying the two-component reaction curing type epoxy resin enhances the adhesion between the surface of the interior/exterior base material 11 and the reinforcing layer, regardless of whether the reinforcing fiber 12 is used or not. make it possible.

なお、補強繊維12において立毛部やループ状の繊維が基材シートの両面に植設される構成であれば、内外装基材11と補強繊維12との接合強度が一層に高められる。また、金属製の内外装基材11において錆が発生していても、脆弱な錆をおおよそ除去することによって、内外装基材11の表面に補強層を接着することは可能である。そして、内外装基材11と補強層との間の高い密着力によって、あらたな錆が発生すること、および錆がさらに進行することを抑えることが可能となる。 Note that if the reinforcing fibers 12 are configured such that the raised portions or loop-shaped fibers are planted on both sides of the base material sheet, the bonding strength between the interior/exterior base material 11 and the reinforcing fibers 12 can be further increased. Moreover, even if rust occurs on the interior and exterior base material 11 made of metal, it is possible to bond the reinforcing layer to the surface of the interior and exterior base material 11 by removing the fragile rust. Further, the high adhesion between the interior/exterior base material 11 and the reinforcing layer makes it possible to suppress the occurrence of new rust and further progression of rust.

[二液反応硬化型エポキシ樹脂]
図4から図6を参照し、一実施形態における二液反応硬化型エポキシ樹脂を説明する。二液反応硬化型エポキシ樹脂は、下記〔A〕~〔C〕を含む。二液反応硬化型エポキシ樹脂は、下記〔A〕~〔C〕の他に〔D〕添加剤を含むこともできる。
〔A〕主剤
〔B〕硬化剤
〔C〕媒質
[Two-liquid reaction curing type epoxy resin]
A two-part reaction-curable epoxy resin in one embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. The two-component reaction curing type epoxy resin includes the following [A] to [C]. The two-component reaction curing type epoxy resin may contain [D] additive in addition to the following [A] to [C].
[A] Main agent [B] Curing agent [C] Medium

〔A〕主剤は、非極性官能基を付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂である。
〔A〕主剤に対する〔B〕硬化剤の配合比は、〔A〕主剤におけるエポキシ基の1モルに対して0.8当量以上1.2当量以下である。〔A〕主剤に対する〔B〕硬化剤の配合比が0.8当量以上であれば、塗布層13のなかの架橋密度を高めて、塗布層13における曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度などの強度を高めることが可能となる。そして、内外装材の割れを抑えることが可能となる。〔A〕主剤に対する〔B〕硬化剤の配合比が1.2当量以下であれば、〔B〕硬化剤の未反応分が増えることを抑えて、塗布層13における曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度などの強度が低下することを抑えることが可能となる。
[A] The main component is a bisphenol A type epoxy resin to which a non-polar functional group is added.
The compounding ratio of [B] curing agent to [A] main agent is 0.8 equivalent or more and 1.2 equivalent or less per 1 mol of epoxy groups in [A] main agent. When the compounding ratio of [B] curing agent to [A] main agent is 0.8 equivalent or more, the crosslink density in the coating layer 13 is increased, and bending strength, compressive strength, tensile strength, etc. in the coating layer 13 are improved. It is possible to increase the strength. And it becomes possible to suppress cracks in the interior and exterior materials. If the compounding ratio of the [B] curing agent to the [A] main agent is 1.2 equivalents or less, the increase in the unreacted amount of the [B] curing agent is suppressed, and the bending strength, compressive strength, and It is possible to suppress a decrease in strength such as tensile strength.

二液反応硬化型エポキシ樹脂の100質量部に対する〔A〕主剤の配合比は、60質量部以上95質量部以下でもよい。二液反応硬化型エポキシ樹脂の100質量部に対する〔A〕主剤の配合比は、好ましくは70質量部以上90質量部以下である。〔A〕主剤の含有量が60質量部以上であれば、二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物における曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めることが可能となる。〔A〕主剤の含有量が95質量部以下であれば、二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物における耐熱性を高めることが可能となる。 The compounding ratio of [A] main agent to 100 parts by mass of the two-pack reaction curing type epoxy resin may be 60 parts by mass or more and 95 parts by mass or less. The compounding ratio of [A] main agent to 100 parts by mass of the two-pack reaction curing type epoxy resin is preferably 70 parts by mass or more and 90 parts by mass or less. [A] When the content of the main agent is 60 parts by mass or more, it is possible to increase the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the cured product of the two-component reaction curing type epoxy resin. [A] When the content of the main agent is 95 parts by mass or less, it is possible to improve the heat resistance of the cured product of the two-component reaction curing type epoxy resin.

図4が示すように、硬化前における〔A〕主剤の分子構造は、主鎖21を構成するビスフェノールA型エポキシ樹脂と、主鎖21に付加された非極性官能基22とを備える。主鎖21は、1分子中に2個以上のグリシジル基を有するビスフェノールA型エポキシ樹脂である。非極性官能基22は、主鎖21を非極性化するための複合変性を経て、〔A〕主剤に付加される。主鎖21を非極性化するための複合変性の一例は、主鎖21のアルコール性水酸基との脱水縮合である。 As shown in FIG. 4 , the molecular structure of [A] main agent before curing comprises a bisphenol A type epoxy resin forming main chain 21 and non-polar functional groups 22 added to main chain 21 . Main chain 21 is a bisphenol A type epoxy resin having two or more glycidyl groups in one molecule. The non-polar functional group 22 is added to the [A] main agent through complex modification for depolarizing the main chain 21 . An example of complex modification to depolarize backbone 21 is dehydration condensation with alcoholic hydroxyl groups of backbone 21 .

エポキシ当量は、エポキシ基1モル当たりの質量(g/eq)である。〔A〕主剤のエポキシ当量は、適宜変更することができる。エポキシ当量は、200g/eq以上4000g/eq以下であってもよいし、1000g/eq以上3000g/eq以下であってもよい。エポキシ当量が200g/eq以上であれば、高い加工性、耐食性、および硬化性が得られる。他方、エポキシ当量が4000g/eq以下であれば、適切な粘度による媒質のなかでの媒質希釈性、浸透性、および加工性が得られる。 The epoxy equivalent is the mass (g/eq) per mole of epoxy group. [A] The epoxy equivalent of the main agent can be changed as appropriate. The epoxy equivalent may be 200 g/eq or more and 4000 g/eq or less, or 1000 g/eq or more and 3000 g/eq or less. If the epoxy equivalent is 200 g/eq or more, high workability, corrosion resistance, and curability can be obtained. On the other hand, an epoxy equivalent weight of 4000 g/eq or less provides medium dilutability, penetrability, and processability in the medium with adequate viscosity.

〔A〕主剤を構成する主鎖21は、液状エポキシ樹脂でもよいし、固形エポキシ樹脂でもよい。主鎖21においてビスフェノールA骨格が繰り返される数は、1以上10以下でもよい。ビスフェノールA骨格の繰り返される数は、二液反応硬化型エポキシ樹脂に求められる粘度に基づいて適宜設定される。ビスフェノールA骨格の繰り返される数が1以上3以下であれば、〔A〕主剤は常温で液体であり、ビスフェノールA骨格の繰り返される数が3以上10以下であれば、〔A〕主剤は常温で固体である。 [A] The main chain 21 constituting the main agent may be a liquid epoxy resin or a solid epoxy resin. The number of repeating bisphenol A skeletons in main chain 21 may be 1 or more and 10 or less. The number of repeating bisphenol A skeletons is appropriately set based on the viscosity required for the two-component reaction curing type epoxy resin. If the number of repeated bisphenol A skeletons is 1 or more and 3 or less, [A] the main agent is liquid at room temperature, and if the number of repeated bisphenol A skeletons is 3 or more and 10 or less, [A] the main agent is Solid.

ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、例えば、エピクロン(登録商標)850(DIC株式会社製)、エポトート(登録商標)YD-128(新日鐵住金化学株式会社製)、DER-331、DER-332(以上、ダウケミカル日本株式会社製)、EPON825、jER826、jER827、jER828(以上、三菱ケミカル株式会社製)である。 Bisphenol A type epoxy resins include, for example, Epiclon (registered trademark) 850 (manufactured by DIC Corporation), Epototh (registered trademark) YD-128 (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), DER-331, DER-332 (above , manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.), EPON825, jER826, jER827, and jER828 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).

〔A〕主剤の一例は、下記式(1)によって示される。〔A〕主剤の一例は、ビスフェノールA骨格を繰り返し単位に含む。
式(1)においてRは、それぞれが独立に、水素原子または炭素数が1以上10以下のアルキル基である。式(1)においてmは1以上の整数である。式(1)においてnは1以上の整数である。式(1)においてRは、官能基のなかで双極子モーメントが十分に小さい、非極性官能基22である。Rは、ブチル基やオクチル基などの炭素数が3以上10以下の鎖状アルキル基、シクロヘキシル基などの環状アルキル基、フェニル基、ジフェニル基からなる群から選択されるいずれか1つである。
[A] An example of the main agent is represented by the following formula (1). [A] An example of the main agent contains a bisphenol A skeleton in a repeating unit.
In formula (1), each R 0 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. In formula (1), m is an integer of 1 or more. In formula (1), n is an integer of 1 or more. In formula (1), R 1 is a non-polar functional group 22 having a sufficiently small dipole moment among functional groups. R 1 is any one selected from the group consisting of a chain alkyl group having 3 to 10 carbon atoms such as a butyl group and an octyl group, a cyclic alkyl group such as a cyclohexyl group, a phenyl group, and a diphenyl group. .

Figure 2023028071000002
図5が示すように、二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物における〔A〕主剤の分子構造は、主鎖21と側鎖とを相互作用を通じて絡めるような球形状を有する。なお、〔A〕主剤において非極性官能基22が付加されていない従来の二液反応硬化型エポキシ樹脂では、さらに1つの〔A〕主剤と他の〔A〕主剤とが分子間の相互作用を通じて絡まる。結果として、硬化物における〔A〕主剤の粒子直径は、50μm以上100μm以下にまで達している。
Figure 2023028071000002
As shown in FIG. 5, the molecular structure of the main agent [A] in the cured product of the two-pack reaction curing type epoxy resin has a spherical shape that entangles the main chain 21 and the side chains through interaction. In addition, in the conventional two-part reaction curing type epoxy resin in which the nonpolar functional group 22 is not added to the [A] main agent, one [A] main agent and another [A] main agent Get entangled. As a result, the particle diameter of the [A] main agent in the cured product reaches 50 μm or more and 100 μm or less.

一方、〔A〕主剤において非極性官能基22が付加されている場合、相互に隣り合う〔A〕主剤の間で、非極性官能基22が近づくことに反発する。これにより、1つの〔A〕主剤と他の〔A〕主剤との相互作用を通じた絡まりが生じがたく、硬化物において〔A〕主剤が微粒子化する。そして、硬化物における〔A〕主剤の粒子直径は、5nm以上80nm以下のように、非極性官能基22を付加されていない構成と比べて、1万分の1程度にまで縮小する。 On the other hand, when the non-polar functional groups 22 are added to the [A] main agent, the adjacent [A] main agents repel the approach of the non-polar functional groups 22 . As a result, entanglement due to interaction between one [A] main agent and another [A] main agent is unlikely to occur, and the [A] main agent becomes fine particles in the cured product. Then, the particle diameter of the main agent [A] in the cured product is reduced to about 1/10,000th of that in the configuration to which the non-polar functional group 22 is not added, such as 5 nm or more and 80 nm or less.

図6が示すように、内外装基材11の表面は、微小な凹凸を含む凹凸面である。内外装基材11の表面における微小な凹凸は、内外装基材11の表面と補強層との間に隙間を形成し、内外装基材11の表面と補強層との間の密着性を低下させる要因となり得る。この点、非極性官能基22の付加によって微粒子化された〔A〕主剤を含む硬化物13Mは、内外装基材11の表面に追従し、当該表面と補強層との密着性、および補強層による被覆性を高める。加えて、非極性官能基22の付加によって微粒子化された硬化物13Mは、補強層における曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めもする。すなわち、非極性官能基22の付加された二液反応硬化型エポキシ樹脂は、高い強度を有し、かつ高い変形の追従性も有することとなる。 As shown in FIG. 6, the surface of the interior/exterior base material 11 is an uneven surface including minute unevenness. Micro unevenness on the surface of the interior/exterior base material 11 forms a gap between the surface of the interior/exterior base material 11 and the reinforcing layer, and reduces the adhesion between the surface of the interior/exterior base material 11 and the reinforcing layer. can be a contributing factor. In this regard, the cured product 13M containing the [A] main agent finely divided by the addition of the non-polar functional group 22 follows the surface of the interior and exterior base material 11, and the adhesion between the surface and the reinforcing layer and the reinforcing layer Increases coverage with In addition, the hardened material 13M finely divided by the addition of the non-polar functional groups 22 also enhances the bending strength, compressive strength and tensile strength of the reinforcing layer. That is, the two-component reaction curing type epoxy resin to which the non-polar functional group 22 is added has high strength and also has high deformation followability.

〔B〕硬化剤は、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群から選択される少なくとも1種である。硬化剤は、チオール系硬化剤でもよい。 [B] The curing agent is at least one selected from the group consisting of amine-based curing agents, imidazole-based curing agents, polymercaptan-based curing agents, and acid anhydride-based curing agents. The curing agent may be a thiol-based curing agent.

アミン系硬化剤は、ポリアミドアミン系硬化剤、およびポリアミド樹脂含有ワニスを含む。アミン系硬化剤は、脂肪族アミン系硬化剤、芳香族アミン系硬化剤、変性アミン系硬化剤、ポリアミドアミン、二級アミン系硬化剤、および三級アミン系硬化剤からなる群から選択される少なくとも1種である。脂肪側アミン系硬化剤は、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ポリプロピレントリアミンである。芳香族アミン系硬化剤は、例えば、芳香族ジアミノジフェニルメタン化合物、2,4-ジアミノトルエン、1,4-ジアミノベンゼン、1,3-ジアミノベンゼンなどである。 Amine-based curing agents include polyamidoamine-based curing agents and polyamide resin-containing varnishes. Amine-based curing agents are selected from the group consisting of aliphatic amine-based curing agents, aromatic amine-based curing agents, modified amine-based curing agents, polyamidoamines, secondary amine-based curing agents, and tertiary amine-based curing agents. At least one. Fat side amine curing agents are, for example, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, dipropylenediamine, diethylaminopropylamine and polypropylenetriamine. Aromatic amine curing agents include, for example, aromatic diaminodiphenylmethane compounds, 2,4-diaminotoluene, 1,4-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene and the like.

イミダゾール系硬化剤は、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾールなどである。ポリメルカプタン系硬化剤は、例えば、液状のポリメルカプタン、ポリスルフィド樹脂である。 Examples of imidazole-based curing agents include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, and the like. . Polymercaptan-based curing agents are, for example, liquid polymercaptan and polysulfide resins.

酸無水物系硬化剤は、無水フタル酸化合物、およびカルボン酸無水物からなる群から選択される少なくとも1種である。無水フタル酸化合物は、例えば、3,4-ジメチル-6-(2-メチル-1-プロペニル)-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などである。カルボン酸無水物は、1-イソプロピル-4-メチル-ビシクロ[2.2.2]オクト-5-エン-2,3-ジカルボン酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物である。 The acid anhydride curing agent is at least one selected from the group consisting of phthalic anhydride compounds and carboxylic acid anhydrides. Phthalic anhydride compounds include, for example, 3,4-dimethyl-6-(2-methyl-1-propenyl)-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride acid, hexahydrophthalic anhydride, and the like. Carboxylic anhydrides include 1-isopropyl-4-methyl-bicyclo[2.2.2]oct-5-ene-2,3-dicarboxylic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, diphenyl-3,3 ',4,4'-Tetracarboxylic dianhydride.

〔C〕媒質は、二液反応硬化型エポキシ樹脂と硬化剤との混合を容易なものとする。〔C〕媒質は、単一の液体からなる溶媒でもよいし、2種類以上の液体の混合物である混合溶媒でもよい。〔C〕媒質は、有機溶媒でもよいし、有機溶剤でもよいし、有機分散媒でもよい。媒質は、脂肪族または芳香族炭化水素類、アルコール類、エーテル類、エステル類、アルコールエーテル類からなる群から選択される少なくとも1種でもよい。 [C] The medium facilitates mixing of the two-part reaction curing type epoxy resin and the curing agent. [C] The medium may be a solvent consisting of a single liquid, or a mixed solvent that is a mixture of two or more liquids. [C] The medium may be an organic solvent, an organic solvent, or an organic dispersion medium. The medium may be at least one selected from the group consisting of aliphatic or aromatic hydrocarbons, alcohols, ethers, esters and alcohol ethers.

[添加剤]
添加剤は、例えば、硬化促進剤、反応性希釈剤、重合開始剤、粘度調整剤、可塑剤、レベリング剤、消泡剤、沈殿防止剤、安定剤、防錆剤、蛍光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤である。添加剤は、例えば、繊維径樹脂、無機充填材、無機着色材である。
[Additive]
Additives include, for example, curing accelerators, reactive diluents, polymerization initiators, viscosity modifiers, plasticizers, leveling agents, antifoaming agents, anti-settling agents, stabilizers, rust inhibitors, fluorescent agents, and UV absorbers. , is an antioxidant. Additives are, for example, fiber diameter resins, inorganic fillers, and inorganic colorants.

硬化促進剤は、二液反応硬化型エポキシ樹脂における硬化反応を促進させる。硬化促進剤は、例えば、トリフェニルホスフィンやトリブチルホスフィンなどのリン系化合物、トリエチルアミンやベンジルジメチルアミンなどの第3級アミン化合物、2-メチルイミダゾールや2-エチル4-メチルイミダゾールなどのイミダゾールである。 The curing accelerator accelerates the curing reaction in the two-component reaction curing type epoxy resin. Curing accelerators are, for example, phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tributylphosphine, tertiary amine compounds such as triethylamine and benzyldimethylamine, and imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole.

反応性希釈剤は、二液反応硬化型エポキシ樹脂の特性を損なうことなく、二液反応硬化型エポキシ樹脂の粘度を低める。反応性希釈剤は、モノエポキシ化合物でもよい。モノエポキシ化合物は、例えば、アルキルモノグリシジルエーテル、アルキルジグリシジルエーテル、アルキルフェノールモノグリシジルエーテルである。 The reactive diluent lowers the viscosity of the two-component reaction-curable epoxy resin without impairing the properties of the two-component reaction-curable epoxy resin. The reactive diluent may be a monoepoxy compound. Monoepoxy compounds are, for example, alkyl monoglycidyl ethers, alkyl diglycidyl ethers, alkylphenol monoglycidyl ethers.

無機充填材は、例えば、溶融シリカや結晶性シリカなどのシリカ類、酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、窒化ケイ素、酸化珪素、酸化マグネシウム、炭酸カルシウムである。着色材は、例えば、酸化チタン、黄色酸化鉄、カーボンブラックである。 Examples of inorganic fillers include silicas such as fused silica and crystalline silica, aluminum oxide, aluminum phosphate, silicon nitride, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate. Colorants are, for example, titanium oxide, yellow iron oxide, and carbon black.

[実施例]
ループ状の無機繊維が網状の基材シートにおける片面に編み込まれた層状部材をループ付きネットの補強繊維の一例として波形屋根用スレートの表面に配置し、塗布量が750g/mとなるように、二液反応硬化型エポキシ樹脂を層状部材に含浸されるように塗布して実施例の内外装材を形成した。この際、二液反応硬化型エポキシ樹脂を構成する主剤の非極性官能基をオクチル基とした。また、二液反応硬化型エポキシ樹脂を構成する硬化剤としてアミン系硬化剤を用いた。
[Example]
A layered member in which loop-shaped inorganic fibers are woven on one side of a net-like base sheet is arranged on the surface of a slate for a corrugated roof as an example of reinforcing fibers of a net with loops, and the coating amount is 750 g / m 2 . , a two-liquid reaction curing type epoxy resin was applied so as to be impregnated into the layered member to form the interior and exterior material of the example. At this time, the octyl group was used as the non-polar functional group of the main agent constituting the two-component reaction curing type epoxy resin. In addition, an amine-based curing agent was used as a curing agent constituting the two-liquid reaction curing type epoxy resin.

そして、実施例の内外装材について、JIS A 5423:2013に準拠した方法を用いて曲げ破壊荷重試験を行い、実施例の最大荷重を測定した。また、JIS A 1106に準拠した方法を用い、内外装材の曲げ強度(N/mm)を測定した。また、実施例の二液反応硬化型エポキシ樹脂を用いて作成した硬化物の樹脂片について、JIS K 7181に準拠した方法を用い、樹脂片における圧縮強さ(N/mm)を測定した。さらに、実施例の二液反応硬化型エポキシ樹脂を用いて作成した硬化物の樹脂片について、JIS K 7161に準拠した方法を用い、樹脂片における引張り強さ(N/mm)を測定した。 Then, the interior and exterior materials of Examples were subjected to a bending breaking load test using a method conforming to JIS A 5423:2013, and the maximum load of Examples was measured. Also, the bending strength (N/mm 2 ) of the interior and exterior materials was measured using a method based on JIS A 1106. In addition, the compressive strength (N/mm 2 ) of the resin piece was measured using a method conforming to JIS K 7181 for the resin piece of the cured product prepared using the two-component reaction-curable epoxy resin of the example. Furthermore, the tensile strength (N/mm 2 ) of the resin piece was measured using a method conforming to JIS K 7161 for the resin piece of the cured product prepared using the two-component reaction-curable epoxy resin of the example.

波形屋根用スレートの表面に塗布量が750g/mとなるように高強度構造補強用エポキシ樹脂を塗布して比較例の内外装材を形成した。この際、高強度構造補強用エポキシ樹脂を構成する主剤として、二液反応硬化型エポキシ樹脂と同じく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂であって、非極性官能基が修飾されていない樹脂を用いた。 A high-strength structural reinforcing epoxy resin was applied to the surface of a corrugated roof slate in an amount of 750 g/m 2 to form an interior and exterior material of a comparative example. At this time, as the main component constituting the epoxy resin for high-strength structure reinforcement, a bisphenol A type epoxy resin, which is the same as the two-component reaction curing type epoxy resin, and is not modified with non-polar functional groups, was used.

そして、比較例の内外装材について、JIS A 5423:2013に準拠した方法を用いて曲げ破壊荷重試験を行い、比較例の最大荷重を測定した。また、比較例の内外装材について、JIS A 1106に準拠した方法を用い、内外装材の曲げ強度(N/mm)を測定した。また、比較例の二液反応硬化型エポキシ樹脂を用いて作成した硬化物の樹脂片について、JIS K 7181に準拠した方法を用い、樹脂片における圧縮強さ(N/mm)を測定した。さらに、比較例の二液反応硬化型エポキシ樹脂を用いて作成した硬化物の樹脂片について、JIS K 7161に準拠した方法を用い、樹脂片の引張り強さ(N/mm)を測定した。 Then, the interior and exterior materials of the comparative examples were subjected to a bending breaking load test using a method conforming to JIS A 5423:2013, and the maximum load of the comparative examples was measured. In addition, the bending strength (N/mm 2 ) of the interior and exterior material of the comparative example was measured using a method based on JIS A 1106. In addition, the compressive strength (N/mm 2 ) of the resin piece was measured using a method conforming to JIS K 7181 for a resin piece of a cured product prepared using the two-liquid reaction-curable epoxy resin of the comparative example. Further, the tensile strength (N/mm 2 ) of the resin piece was measured using a method conforming to JIS K 7161 for a resin piece of a cured product prepared using the two-component reaction-curable epoxy resin of the comparative example.

実施例の内外装材を用いた曲げ破壊荷重試験結果、および比較例の内外装材を用いた曲げ破壊荷重試験結果におけるストロークと荷重との関係を図7に示す。図7が示すように、比較例の最大荷重は2804Nである一方、実施例の最大荷重は7557Nと非常に高い値であることが認められた。 FIG. 7 shows the relationship between the stroke and the load in the bending breaking load test results using the interior and exterior materials of Examples and the bending breaking load test results using the interior and exterior materials of Comparative Examples. As shown in FIG. 7, the maximum load of the comparative example is 2804N, while the maximum load of the example is 7557N, which is a very high value.

実施例の曲げ強度は66.6(N/mm)であり、比較例の曲げ強度は40(N/mm)であり、これにより、実施例の内外装材において高い曲げ強度が認められた。
実施例の圧縮強さは90.4(N/mm)であり、比較例の曲げ強度は70(N/mm)であり、これにより、実施例の内外装材において高い圧縮強さが認められた。
The bending strength of the example was 66.6 (N/mm 2 ), and the bending strength of the comparative example was 40 (N/mm 2 ). rice field.
The compressive strength of the example is 90.4 (N/mm 2 ), and the bending strength of the comparative example is 70 (N/mm 2 ). Admitted.

実施例の引張り強さは72.8(N/mm)であり、比較例の引張り強さは30(N/mm)であり、これにより、実施例の内外装材において高い引張り強さが認められた。 The tensile strength of the example is 72.8 (N/mm 2 ), and the tensile strength of the comparative example is 30 (N/mm 2 ). was accepted.

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)〔A〕主剤として非極性官能基22が付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂を備えるため、内外装基材11の表面での硬化物の微粒子化が促されて、当該表面での硬化物の追従性、密着性、および被覆性が高められる。これにより、二液反応硬化型エポキシ樹脂によって内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めることが可能となる。
As described above, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) [A] Since the bisphenol A type epoxy resin to which the non-polar functional group 22 is added is provided as the main agent, the cured product on the surface of the interior and exterior base material 11 is promoted to be finely divided, and the curing on the surface is promoted. Followability, adhesion and coverage of objects are enhanced. As a result, the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the interior and exterior materials can be enhanced by the two-part reaction-curable epoxy resin.

(2)〔B〕硬化剤としてポリチオール系エポキシ硬化剤を含まないため、硬化剤の高い反応性に起因した保存時の不安定化を抑えることが可能ともなる。そして、内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度を高めることの実効性を高めることが可能となる。 (2) [B] Since the curing agent does not contain a polythiol-based epoxy curing agent, it is possible to suppress destabilization during storage due to the high reactivity of the curing agent. Then, it is possible to increase the effectiveness of increasing the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the interior and exterior materials.

(3)ビスフェノールA型エポキシ樹脂の複合変性によって非極性官能基22を付加するため、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を主たる骨格とした硬化物の特性である耐久性や耐候性を維持することの実効性を高めることが可能もなる。 (3) Since the non-polar functional group 22 is added by complex modification of the bisphenol A type epoxy resin, it is effective to maintain the durability and weather resistance which are the characteristics of the cured product with the bisphenol A type epoxy resin as the main skeleton. can also be increased.

(4)補強層が補強繊維12を備える場合、二液反応硬化型エポキシ樹脂の強度を補強繊維12によって高めることが可能であるから、内外装材の曲げ強度、圧縮強度、および引張り強度をさらに高めることが可能ともなる。また、補強層および補強層に重ねられる仕上層が基材の動きや基材に発生した亀裂(ひび割れ)に対して、より追従しやすくなる。 (4) When the reinforcing layer includes reinforcing fibers 12, the reinforcing fibers 12 can increase the strength of the two-part reaction-curable epoxy resin, so that the bending strength, compressive strength, and tensile strength of the interior and exterior materials can be further increased. It is possible to raise it. In addition, the reinforcing layer and the finishing layer overlaid on the reinforcing layer can more easily follow movement of the base material and cracks (cracks) generated in the base material.

(5)塗布層13がプライマー層を含まない単層構造体であるから、内外装基材の補強に要する負荷を軽減することが可能ともなる。また、工期短縮、コスト削減にも寄与する。
(6)二液反応硬化型エポキシ樹脂を補強繊維12に含浸された状態で二液反応硬化型エポキシ樹脂を内外装基材11に密着させる場合、二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する作業のなかに、二液反応硬化型エポキシ樹脂の強度を補強繊維12によって高める作業を含めることが可能ともなる。これにより、補強に要する作業を簡素化することも可能ともなる。
(5) Since the coating layer 13 is a single-layer structure that does not include a primer layer, it is also possible to reduce the load required for reinforcing the interior and exterior base materials. It also contributes to shortening the construction period and reducing costs.
(6) When the two-part reaction hardening type epoxy resin is adhered to the interior/exterior base material 11 in a state in which the reinforcing fibers 12 are impregnated with the two-part reaction hardening type epoxy resin, the work of applying the two-part reaction hardening type epoxy resin is required. In addition, it becomes possible to include the work of increasing the strength of the two-liquid reaction curing type epoxy resin with the reinforcing fiber 12 . This also makes it possible to simplify the work required for reinforcement.

(7)内外装材の改修において劣化した塗布層13や錆が完全に除去されない場合であっても、二液反応硬化型エポキシ樹脂が備える高い密着性は、あらたな塗布層13のはく離を抑えることを可能とする。また、入り隅などにおいて錆が残る場合であっても、内外装基材11の腐食が進むことを抑えることが可能となるから、改修における施工性を大幅に向上させることが可能ともなる。 (7) Even if the deteriorated coating layer 13 and rust are not completely removed in repairing the interior and exterior materials, the high adhesion provided by the two-component reaction curing type epoxy resin suppresses the peeling of the new coating layer 13. make it possible. In addition, even if rust remains in the internal corners, it is possible to suppress the progress of corrosion of the interior and exterior base materials 11, so that it is possible to greatly improve the workability in repair.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施できる。
・二液反応硬化型エポキシ樹脂に保存時の安定性が求められない場合、〔B〕硬化剤にポリチオール系エポキシ硬化剤を含めることも可能である。
It should be noted that the above embodiment can be implemented with the following changes.
- If the two-pack reaction curing type epoxy resin is not required to have stability during storage, it is possible to include a polythiol-based epoxy curing agent in [B] curing agent.

・〔A〕主剤を含む二液反応硬化型エポキシ樹脂から形成された第1塗布層13Aを当該二液反応硬化型エポキシ樹脂以外から形成される塗布層に対するプライマー層に適用してもよい。 [A] The first coating layer 13A formed of a two-component reaction-curable epoxy resin containing a main agent may be applied as a primer layer for a coating layer formed of a material other than the two-component reaction-curable epoxy resin.

・内外装材は、内外装基材11と補強繊維12とが一体化された構成であってもよい。この際、内外装基材の補強方法は、内外装基材11の表面に補強繊維12を張り付ける工程を割愛し、内外装基材11と一体化された補強繊維12に二液反応硬化型エポキシ樹脂を塗布する。塗布層13は、内外装基材11と補強繊維12との間に介在せず、内外装基材11とそれと一体化した補強繊維12を構成する繊維の全体、あるいは補強繊維12を構成する繊維の一部を被覆する。 - The interior/exterior material may have a structure in which the interior/exterior base material 11 and the reinforcing fiber 12 are integrated. At this time, the method of reinforcing the interior and exterior base material omits the step of attaching the reinforcing fiber 12 to the surface of the interior and exterior base material 11, and the reinforcing fiber 12 integrated with the interior and exterior base material 11 is a two-liquid reaction curing type. Apply epoxy resin. The coating layer 13 is not interposed between the interior/exterior base material 11 and the reinforcing fiber 12, but is the entire fiber constituting the interior/exterior base material 11 and the reinforcing fiber 12 integrated therewith, or the fiber constituting the reinforcing fiber 12. part of the

11…内外装基材、12…補強繊維、13…塗布層、13M…硬化物、21…主鎖、22…非極性官能基。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Interior/exterior base material, 12... Reinforcement fiber, 13... Coating layer, 13M... Hardened material, 21... Main chain, 22... Non-polar functional group.

Claims (5)

内外装基材と、
前記内外装基材に密着した塗布層と補強繊維との複合体である補強層と、を備え、
前記塗布層は、
非極性官能基を付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂である主剤と、
硬化剤と、を含む二液反応硬化型エポキシ樹脂の硬化物であり、
前記二液反応硬化型エポキシ樹脂が前記補強繊維に含浸した状態で前記内外装基材に密着しており、
前記補強繊維は、立毛布帛ネット、不織布ネット、ループ付きネット、および、六角網目ネットのいずれか1つである
内外装材。
interior and exterior base materials;
A reinforcing layer that is a composite of a coating layer and reinforcing fibers that are in close contact with the interior and exterior base materials,
The coating layer is
a main agent that is a bisphenol A type epoxy resin to which a non-polar functional group is added;
A cured product of a two-part reaction curing type epoxy resin containing a curing agent,
The two-part reaction-curable epoxy resin impregnated in the reinforcing fibers is in close contact with the interior and exterior base materials,
The reinforcing fiber is any one of a raised fabric net, a non-woven fabric net, a net with loops, and a hexagonal mesh net.
前記硬化剤は、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群の少なくとも1種である
請求項1に記載の内外装材。
The interior/exterior material according to claim 1, wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of an amine curing agent, an imidazole curing agent, a polymercaptan curing agent, and an acid anhydride curing agent.
前記非極性官能基は、前記ビスフェノールA型エポキシ樹脂の複合変性によって前記ビスフェノールA型エポキシ樹脂に付加されている
請求項1または2に記載の内外装材。
The interior/exterior material according to claim 1 or 2, wherein the nonpolar functional group is added to the bisphenol A type epoxy resin through complex modification of the bisphenol A type epoxy resin.
前記塗布層は、プライマー層を含まない単層構造体として前記内外装基材に密着している
請求項1から3のいずれか一項に記載の内外装材。
The interior/exterior material according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating layer is in close contact with the interior/exterior base material as a single-layer structure that does not include a primer layer.
内外装基材に、プライマー層を形成することなく、前記内外装基材上で二液反応硬化型エポキシ樹脂を補強繊維に含浸させることを含み、
前記二液反応硬化型エポキシ樹脂は、
非極性官能基を付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂である主剤と、
硬化剤と、を含み、
前記補強繊維は、立毛布帛ネット、不織布ネット、ループ付きネット、および、六角網目ネットのいずれか1つである
内外装基材の補強方法。
impregnating reinforcing fibers with a two-part reaction-curable epoxy resin on the interior and exterior base material without forming a primer layer on the interior and exterior base material;
The two-component reaction curing type epoxy resin is
a main agent that is a bisphenol A type epoxy resin to which a non-polar functional group is added;
a curing agent;
The reinforcing fiber is any one of a raised fabric net, a non-woven fabric net, a net with loops, and a hexagonal mesh net. A method of reinforcing interior and exterior base materials.
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