JP3972874B2

JP3972874B2 - Ｆｒｐコンクリート防食パネル及びその製造方法

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Publication number: JP3972874B2
Application number: JP2003203276A
Authority: JP
Inventors: 大上原; 昭二簗田
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: JP2005048367A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート製の躯体や建築物の補修、再生、防水、または防食用パネル等の用途に適した、永久型枠タイプ又は被覆防食タイプの繊維強化熱可塑性樹脂（ＦＲＰと略称する）製のコンクリート防食パネル（ＦＲＰコンクリート防食パネルという）及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
実開平６−３２０２８号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２４１０９号公報
【特許文献３】
特開平７−２７６５３９号公報
従来より、コンクリート躯体の浸水・侵食防止のために、防水、防食用の防水パネルをコンクリート表面にコンクリートと一体化させて取り付けることが知られており、また、その防食パネルを永久型枠として用いることも知られている。この種の防水パネルには、軽量で薄いにも係わらず高い剛性を有し、且つコンクリートに対する接着性に優れ、しかも安価に製造できるという特性が要求されており、これらの特性を得るための種々な提案がされている。例えば、実開平６−３２０２８号公報（特許文献１）には、繊維強化熱可塑性樹脂（ＦＲＰ）上に立体編物を載せて一体化成形し、立体編物によりコンクリートに対するアンカー効果を持たせたコンクリート用防食板が提案されている。また、特開平１１−３２４１０９号公報（特許文献２）には、軽量化のためにプラスチックスバルーンや炭酸カルシウムを充填したタイプのＦＲＰを使った表面被覆型枠が提案されている。更に、特開平７−２７６５３９号公報（特許文献３）には、ＦＲＰの上にコアマット（商品名、オランダのランター社製）と言われる樹脂含浸不織布マット等とマイクロバルーンを含むハニカム構造の樹脂液不浸透性不織布マットからなるものを付着させたコンクリート用の仮設パネルが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらにはいずれも問題点があった。すなわち、特許文献１に示す防食板は、コンクリート打込み時に立体編物が潰れ易く、また、コンクリート配合によっては立体編物に当たって詰まり、コンクリートの進入を妨げて、そこに空隙を生じてしまうといった欠点があった。また、特許文献２に示す表面被覆型枠は、使用する資材が高価であるのみならず、コンクリートの一体性に問題を生ずる場合があり、又、パッチ式でパネルを製造するためコスト高になるという欠点があった。また、特許文献３に示す仮設パネルは、仮設パネルとしては有効であるが剛性に欠け、永久型枠としては使えない。
【０００４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、コンクリートに対して強固に接着することができ、且つ永久型枠としても使用可能な剛性を備え、軽量で且つ薄く、安価に製造可能なＦＲＰコンクリート防食パネル並びにその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明のＦＲＰコンクリート防食パネルは、上記課題を解決するため、シート状の基材と、その基材の一方の面に接合されたポリマーセメント層と、前記基材の他方の面に接合された繊維強化熱可塑性樹脂層（ＦＲＰ層）を備えた構成とし、更に、前記したシート状の基材を、シート状材料に繊維をニードルパンチして、繊維が前記シート状材料を貫通して前記シート状材料の両面に存在するように取り付けた不織布状のものとしたものである。このように基材の両面にポリマーセメント層とＦＲＰ層を積層する構成としたことで、ポリマーセメント層とＦＲＰ層が基材を介して強固に一体化した防食パネルを形成でき、ＦＲＰ層は、防食パネルに優れた防水性、防食性を付与すると共に、軽量で現場作業性を向上させ得るにも係わらず大きい剛性（強度特性）を付与することができ、ポリマーセメント層は、対セメント親和性により防食パネルにコンクリートに対する優れた一体化特性を付与する。かくして本発明の防食パネルは、コンクリートに対して良好に一体化することができ、長期間に渡って優れた防水、防食効果を発揮することができ、また、永久型枠として使用することにより、コンクリート打設作業の簡略化にも貢献できる。
【０００６】
更に、前記したシート状の基材を、シート状材料に繊維をニードルパンチして、繊維が前記シート状材料を貫通して前記シート状材料の両面に存在するように取り付けた不織布状のものとしているので、繊維がポリマーセメント層やＦＲＰ層に対するアンカー効果を発揮し、ポリマーセメント層とＦＲＰ層の基材を介した接合強度をきわめて大きくでき、しかも、同じ繊維にポリマーセメント層とＦＲＰ層が固定された形態となることから、繊維がシート状材料から抜けたり剥がれたりすることがなく、この点からもポリマーセメント層とＦＲＰ層の基材を介した接合強度を大きくできるといった利点が得られる。
【０００７】
ここで、前記基材の一方の面に接合された前記ポリマーセメント層の表面から、前記基材にニードルパンチして取り付けられた繊維の一部が露出した構成とすることが好ましい。このように繊維をポリマーセメント層の表面に露出させておくと、その繊維がポリマーセメント層の表面に接合するコンクリートに対してアンカー作用を果たし、接合強度を一層高めることができるといった利点が得られる。
【０００８】
請求項３に係る本発明のＦＲＰコンクリート防食パネルの製造方法は、予め、長尺のシート状の基材の一方の面にポリマーセメントを塗布し硬化させてポリマーセメント層を形成した長尺の前段積層材を用意しておき、走行中の第一のキャリアフィルム上に、熱硬化性樹脂液と強化繊維を供給し、その強化繊維に熱硬化性樹脂液を含浸させて強化繊維混合熱硬化性樹脂液層を形成し、その上に前記した前段積層材を、基材側を向けて載置し、その上に第二のキャリアフィルムを供給して挟み、その後、前記熱硬化性樹脂液を加熱硬化させて一体成形することを特徴とする、この方法により連続式で、上記した本発明に係るＦＲＰコンクリート防食パネルを製造できる。
【０００９】
上記した連続式での製造方法において、前記前段積層材を、前記第一のキャリアフィルム上の強化繊維混合熱硬化性樹脂液層の上に載置する前に、前記前段積層材の、前記基材側の表面に低収縮性樹脂を塗布することが好ましい。この構成とすると、熱硬化性樹脂液が基材中に含浸され過ぎることを防止すると共に加熱硬化時の収縮を抑制して反りの発生を抑制できる利点が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して本発明のＦＲＰコンクリート防食パネル及びその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の基本的な実施形態に係るＦＲＰコンクリート防食パネル１の断面を拡大して概略的に示すものである。防食パネル１は、シート状の基材２と、その基材２の一方の面に接合されたポリマーセメント層３と、前記基材２の他方の面に接合された繊維強化熱可塑性樹脂層（ＦＲＰ層）４を備えた積層構造のものである。以下、各層を詳細に説明する。
【００１２】
基材２：基材２はポリマーセメント層３を担持してＦＲＰ層４に接合させるために使用されるものであり、ポリマーセメント層３を担持するのに必要な強度を備えると共にポリマーセメント層３及びＦＲＰ層４と良好に一体化することのできる特性を備えたものが使用される。基材２にはその片面に液状のポリマーセメントを塗布してポリマーセメント層３を形成し、その後に反対側の面にＦＲＰ層４を形成するが、片面に液状のポリマーセメントを塗布した際にそのポリマーセメントが基材の反対側の表面にまで浸透してしまうと、ＦＲＰ層の接合強度が低下する恐れがある。そこで、基材２はその片面に液状のポリマーセメントを塗布した際にそのポリマーセメントが基材の反対側の表面にまで染み出すことがほとんどなく、厚み方向のほぼ中央程度で浸透が止まるような特性のものとすることが好ましい。基材２としては、不織布、スパンボンド、織布、紙、シート、フィルム等を例示でき、特に、ポリマーセメントやＦＲＰ（接着剤を介してＦＲＰを接合する場合にはその接着剤）が入り込んで機械的な結合が得られるよう多くの微小な空隙を備えた構造のものが好ましい。また、これらの不織布、スパンボンド、織布、紙、シート、フィルム等は単体で用いる場合に限らず、適宜組み合わせて積層した形態で基材２として用いても良い。更には、基材２として、図２に示すように、不織布、スパンボンド、織布、紙、シート、フィルム等からなるシート状材料６に、繊維７（短繊維或いは長繊維のいずれでもよい）をニードルパンチしてそのシート状材料６の両面に繊維７が存在するように取り付けた不織布状の基材２Ａを用いることもできる。この構成の基材２Ａを用いると、シート状材料６の両面に繊維７が立体的な形態（多くの微小な空隙を備えた形態）で存在するため、図３に示すようにこの基材２Ａを用いて防食パネル１を作成した場合、ポリマーセメント層３及びＦＲＰ層４に対する接合強度を大きくできる。すなわち、基材２Ａの一方の面にポリマーセメントを塗布して一体化した際に、ポリマーセメントが繊維７間の空隙に進入し、換言すれば繊維７がポリマーセメント層３の中に入り込んだ状態となってアンカー効果を発揮することとなり、ポリマーセメント層に対する接合強度を大きくできる。また、その基材２Ａの他方の面にＦＲＰ層４を形成するには後述するように、基材２ＡにＦＲＰ板を接着剤を用いて接合する方法、或いは、基材２Ａを強化繊維混合熱硬化性樹脂液層に積層し、その熱硬化性樹脂液を加熱硬化させて一体化成形する方法を採るが、接着剤を用いてＦＲＰ板を接合した場合には接着剤層内に繊維７が存在することで接着剤層の基材２Ａに対する接着強度が大きくなり、結果的にＦＲＰ層に対する接合強度が大きくなり、また、一体化成形する場合においては繊維７に熱硬化性樹脂液が含浸して一体化するため、ＦＲＰ層内に繊維７が存在してアンカー効果を発揮し、ＦＲＰ層に対する接合強度が大きくなる。しかも、シート状材料６の両側に存在する繊維７はシート状材料６を貫通しているものが多いので、同じ繊維７にポリマーセメント層３とＦＲＰ層４が固定された形態となり、このため、繊維７がシート状材料６から剥がれるということがなく、この点からもポリマーセメント層３とＦＲＰ層４の基材２Ａを介した接合強度を大きくできる。
【００１３】
基材２、２Ａに用いる不織布、スパンボンド、織布等の材料としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、アクリル繊維、ビニールエステル繊維などの耐アルカリ性を備えた材料を例示でき、なかでも、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維が、ポリマーセメント層やＦＲＰ層に対する親和性、強度、耐久性、コスト等の面から好適である。また、基材２、２Ａに用いるシート、フィルム等の材料としても、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、アクリルなどの耐アルカリ性を備えた樹脂を例示できる。基材２Ａに用いる繊維７の材料としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、アクリル繊維、ビニールエステル繊維などの耐アルカリ性を備えた材料を例示でき、特にビニールエステル繊維が好ましい。繊維７の長さ及び太さはニードルパンチ加工によりシート状材料６に取り付けることができると共にその両面に適度な剛性をもって立体的な形態を採りうるように定めれば良く、具体的には、長さは３０ｍｍ程度以上であれば、長繊維、短繊維のいずれでもよく、また、太さは１０〜３００デニール程度とすることが好ましい。基材２、２Ａの目付け量は、必要な強度及びポリマーセメント層及びＦＲＰ層に対する必要な接合強度が確保できるように定めるものであり、例えば、基材２を不織布単体で形成する場合は、８０〜２００ｇ／ｍ²程度が好ましく、スパンボンド単体で形成する場合は、２０〜５０ｇ／ｍ²程度が好ましい。また、基材２Ａにおいて、シート状材料６をスパンボンドで形成する場合、その目付け量は２０〜５０ｇ／ｍ²程度が好ましく、それにニードルパンチして取り付ける繊維７の目付け量は５０〜２００ｇ／ｍ²程度が好ましい。
【００１４】
ポリマーセメント層３：このポリマーセメント層３は、コンクリート、セメント、モルタル等に対して良好な接着性を発揮するように設けられるものであり、基材２の片面にポリマーセメントを塗布し乾燥させることにより形成される。ここで、基材に塗布するポリマーセメントは、セメントと耐アルカリ性のポリマー液を混合したものであり、そのポリマー液としては、ポリアクリル酸エステル共重合体エマルジョンを代表的なものとして例示できる。またこの他にも、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン、ＳＢＲエマルジョン等を用いても良い。ポリマーセメント層３におけるセメントとポリマーの比は、セメント１に対してポリマー０．２〜０．５程度とすることが好ましく、０．３程度とすることが最も好ましい。セメントの比率をあまり高くすると、塗布する際に流動性が不足して塗布が困難となると共に硬くなりすぎて、基材にポリマーセメンとを塗布して形成したシートの巻取が困難となり、一方、ポリマーの比率を高くするとコスト高となるので、前記のように定めるのが好ましい。ポリマーセメント層３内には必要に応じ、適当な骨材や充填材、例えば、炭酸カルシウム、珪砂、バルーン等を混入しておいてもよい。基材２の片面に塗布するポリマーセメント層３の厚さとしては、０．５〜３．０ｍｍ程度が好ましい。なお、ポリマーセメントを基材２に塗布するに当たっては、ポリマーセメントが基材２の裏側にまで浸透しないように、好ましくは基材の厚み方向のほぼ中央で浸透が止まるように、粘度、温度等の塗布条件を定めておくことが好ましい。図２に示す構成の基材２Ａを用いてその表面にポリマーセメント層を形成する場合、図５（ｂ）に示すように、その基材２Ａの片面に形成したポリマーセメント層３の表面から繊維７が露出するように、ポリマーセメント層３の厚さ及び／又は繊維７の突出高さを定めてもよいし、繊維７がポリマーセメント層３内に完全に埋もれるようにしてもよい。繊維７をポリマーセメント層３の表面に露出させておくと、その繊維がポリマーセメント層３の表面に接合するコンクリートに対してアンカー作用を果たし、接合強度を高めることができる。なお、防食パネル１の製造に当たっては、通常、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、基材２、２Ａにポリマーセメント層３を接合した構成の前段積層材２０を作成しておき、その前段積層材２０の基材側表面にＦＲＰ層を形成する。このため前記した前段積層材２０を製造して保管することが多いので、ロール状に巻き取って保管できるようにすることが好ましく、従って、ポリマーセメント層３の厚さやセメントとポリマーの比の選定に当たっては、前段積層材２０が、ロール状に巻き取ることができる程度のやわらかさは備えるように選定することが好ましい。
【００１５】
ＦＲＰ層４：このＦＲＰ層４は防食パネル１に対して必要な剛性、強度、防水性、防食性等を付与するためのものである。ＦＲＰ層４に用いる熱硬化性樹脂は、基材２との密着性や、硬化した時の樹脂の剛性、靱性、成形性、及びコスト等の諸条件を考慮して選定するが、安価な点で最も良く使われるものとして、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール（又はフェノールフォルマリン）樹脂、尿素ホルマリン樹脂がある。他の素材としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、及びウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル系樹脂等を挙げることができる。必要に応じて樹脂中に適当なフィラーや着色剤を混入させてもよい。また、樹脂中に軽量性の機能を付与するために、中空バルーン等の軽量化材を、場合によっては、不燃性を付与するために水酸化アルミニウム等の難燃化剤を混入することも可能である。ＦＲＰ層４に用いる強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、水酸化アルミニウム繊維等の無機繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維またはアラミド繊維等の有機繊維を用いることができるが、特にガラス繊維は強度が大きいので好まれる。これらの繊維の形態としては、織布、不織布、マット又は組布等を挙げることができる。不織布やマットを構成する繊維の長さも、短繊維、長繊維のいずれでもよい。形態は、通常はチョップドストランド（長さは自由）が用いられるが、これに限定されるものではない。ＦＲＰ層４における強化繊維の含有率は、必要な強度、生産性等を考慮して適宜定めれば良く、通常２５〜６０重量％程度に定められる。また、ＦＲＰ層４の厚さは、防食パネルに要求される強度、防食性等に応じて定めれば良く、例えば、防食パネルを、コンクリート管内面などの、あまり過酷でない条件下で使用する場合には、２〜３ｍｍ程度に、護岸のように過酷な条件下で使用する場合には、防食パネルに大きい剛性が必要とされるので、硬くて曲がり難くするために３〜１０ｍｍ程度に選定することが好ましい。
【００１６】
ＦＲＰ層４の形成には二つの方法を採りえる。一つは、基材２、２ＡにＦＲＰ板を接着剤を用いて接合する方法であり、他の一つは、基材２、２Ａを強化繊維混合熱硬化性樹脂液層に積層し、その熱硬化性樹脂液を加熱硬化させて一体化成形する方法である。このうち、後者の方法では基材２、２Ａに熱硬化性樹脂液が含浸して一体化するため、より大きい接合強度が得られる。
【００１７】
防食パネル１の形状は、通常は平坦であるが、使用場所に応じて、適宜湾曲させた形状としても良い。例えば、コンクリート管内面に取り付ける場合には、そのコンクリート管内面の湾曲に一致した形状としておけばよい。
【００１８】
次に、上記構成の防食パネル１の使用方法を説明する。この防食パネル１を永久型枠として使用する場合には、この防食パネル１をコンクリートを打設するための型枠として、ポリマーセメント層３がコンクリート側となるよにう設置し、その型枠内にコンクリートを流し込み、固化させる。これにより、図４に示すように、形成されたコンクリート躯体９の表面に防食パネル１が接合するので、防食パネル１をそのままコンクリート躯対９の表面に残し、防食被覆とする。ここで、ポリマーセメント層３はコンクリートに対する親和性に優れているので、防食パネル１はコンクリート躯体９に対してきわめて強固に接合しており、このため長期間に渡って剥がれることがない。また、表面側には剛性、防水性、防食性に優れたＦＲＰ層４があるため、長期間に渡って、剛性、防水性、防食性に優れた防食被覆として使用できる。
【００１９】
また、この防食パネル１は永久型枠として使用する場合に限らず、単にコンクリート表面の防食被覆として使用することもできる。その場合には、コンクリート打設用の型枠を設置し、その型枠内に防食パネル１をセットし、その後コンクリートを流し込んで固化させ、その後、型枠のみを外せばよい。これによってもコンクリート躯体の表面に防食パネル１を強固に接合させ、防食被覆を形成できる。なお、防食パネル１を永久型枠として使用せず、単にコンクリート表面の防食被覆として使用する場合にも、防食パネル１の形状を形成しようとするコンクリートの表面に対応した形状としておけばよいが、その防食パネル１の厚さが薄く、容易に変形させることができる場合には、必ずしもコンクリート表面形状に合わせる必要はなく、単に平坦な形状としておけばよい。この平坦な形状の防食パネル１をコンクリート管内面のような湾曲面に取り付けるに当たって、型枠の湾曲した内面に沿うように、防食パネルを湾曲させてセットし、その上にコンクリートを流し込むことによって、コンクリートの湾曲した面に防食パネル１を取り付けることができる。
【００２０】
次に、上記構成のＦＲＰコンクリート防食パネル１の製造方法を説明する。本願において提供する製造方法には、大別して二つの方法、すなわち、加圧接着法（製法Ａ）と連続成形法（製法Ｂ）の二つがある。以下それぞれを説明する。
【００２１】
（製法Ａ）加圧接着法
この方法は、あらかじめ作成したＦＲＰ板を基材に対して接着剤を用いて加圧接着することでＦＲＰ層４を形成する方法である。
この方法の実施に当たっては、まず、シート状の基材２を用意し、その基材２の一方の面にポリマーセメントを塗布し硬化させてポリマーセメント層４を形成し、図５（ａ）に示すように、基材２とポリマーセメント層４を一体構造とした前段積層材２０を作成する。なお、基材２として図２に示す基材２Ａを用いる場合には、図５（ｂ）に示すようにその基材２Ａにポリマーセメント層３を一体化した前段積層材２０を作成する。前段積層材２０は、製造しようとする防食パネル１にほぼ等しい大きさのものでもよいが、それよりもはるかに長尺のものを作成し、所望の長さに切断して使用する方法を採ることが作業効率が良いので好ましい。長尺の前段積層材２０を作成した場合には、ロール状に巻き取っておくことが取り扱いやすいので好ましい。また、前段積層材２０の作成と並行して、形成しようとするＦＲＰ層４の厚さに等しい厚さのＦＲＰ板を準備する。ＦＲＰ板の大きさは製造しようとする防食パネル１の大きさにほぼ等しく設定しておくものであり、例えば、幅１０００ｍｍ、長さ１８００〜２０００ｍｍ程度としておく。
【００２２】
次に、ＦＲＰ板の表面及び／又は前段積層材２０の基材２側の表面に、ＦＲＰ板と基材２の接着のための接着剤を塗布する。この塗布には任意の方法を採りうるが、一つの方法として図６（ａ）に示すロールコータ２１を用いてＦＲＰ板２５に塗布する方法を例示できる。このロールコータ２１は、上２個、下２個のそれぞれ反対向きに回転するローラ２３、２４を備えており、ＦＲＰ板２５の厚さに応じて上下のローラ間を適当なクリアランスを設定できるようになっている。このロールコータ２１では、上部の２個のローラ２３の間に接着剤２６をセットしておくことで、ローラ２３の回転で接着剤をローラ表面に付着させ、上下のローラ２３、２４の間を、ローラの回転によって送られるＦＲＰ板２５の上部ローラ２３側と接触する面にのみ接着剤２６を塗布することができる。この際、上側のローラ２３間のクリアランスを調整することで、ＦＲＰ板２５表面に対する接着剤の塗布量を所望の値に設定することができ、ＦＲＰ板２５の表面に所望量の接着剤を均等に塗布できる。なお、ロールコータ２１に通すＦＲＰ板２５の表面は、アセトン等で、ほこりやごみ等を予め落としておくことが好ましい。また、図５（ｂ）に示す形態の前段積層材２０を用いる場合で且つ基材２Ａの表面の繊維７が嵩張りすぎている場合には、前段積層材２０の基材２Ａ側の表面をプレス或いは加圧ローラ等で加圧加工処理して繊維７の膨らみを抑えておいてもよい。この加圧加工処理を施しておくと、繊維７間の空隙が小さくなって、接着剤の基材２Ａ表面への含浸速度を早くできる。
【００２３】
ここで用いる接着剤は、基材２とＦＲＰ板２５との間の塗工適正、及び作業性を主眼に選定すればよく、好ましい例を挙げるならば、ウレタン樹脂系、ゴム系、エポキシ樹脂系等であり、溶剤系、エマルジョン系、水系または無溶媒系を問わない。また、塗布量は、特に限定されないが、基材２又はＦＲＰ板２５に対して或いは界面当たり、通常１５０〜４５０ｇ／ｍ²の塗布量が好ましい。
【００２４】
次いで、図６（ｂ）に示すように、ＦＲＰ板２５の接着剤２６の塗布面に、前段積層材２０を、基材２側の面を向けて重ね合わせて密着させて貼り合わせる。この時、ＦＲＰ板２５と前段積層材２０がずれないように、ゆっくりとどちらかの一端側から重ねてゆくのが望ましい。このようにして図６（ｃ）に示すように、前段積層剤２０とＦＲＰ板２５を積層した積層体２８が形成される。次に、その積層体２８を図６（ｄ）に示すプレス機３０内に積み重ねた状態で配置し、接着剤２６が完全に働くまで、プレス機３０で圧力３１を掛け、積層体２８全体を十分な時間圧縮し、ＦＲＰ板２５と前段積層剤２０の基材２とを確実に接着させる。これにより、図１に示す防食パネル１が形成される。この時のプレス機３０の圧力は、０．５〜３．０ｋｇｆ／ｃｍ²程度が望ましいが、適宜変えても良い。プレス時間は８〜２４時間が適当である。プレス時間は季節などの環境的要因にもよるため、この限りではない。１回のプレスで一度に圧縮できるパネルの枚数は、生産性や、接着剤が働きはじめるまでに準備しうる積層体２８の枚数等を考慮して定めればよく、２０〜４０枚程度が好ましい。圧縮終了後、プレス機３０より積層体２８を取り出し、十分に接着しているかどうかを確認する。以上により、基材２に対してＦＲＰ板２５が強固に接着して一体化し、防食パネル１のＦＲＰ層４（図１参照）が形成され、図６（ｅ）に示すように、本発明に係る防食パネル１が得られる。その後、必要に応じ、該防食パネル１の端部４辺をカット機（図示せず）で予め設定されたサイズ、通常は９００ｍｍ×１８００ｍｍに精寸カットすることによって最終製品のサイズに加工する場合もある。また、成形する防食パネル１のサイズが、９００ｍｍ×１８００ｍｍ程度であれば、別に設置したターンバックルにパネルを移して圧縮させておき、プレス加工回数を向上させることも可能である。なお、図面の実施形態では平坦な防食パネル１を製造しているが、プレス機の積層体２８を支持する面を湾曲させた形としておくことにより、湾曲した形状の防食パネルを製造することができる。
【００２５】
（製法Ｂ）連続成形法
この方法は、基材に強化繊維混合熱硬化性樹脂液層を重ね合わせ、その熱硬化性樹脂を連続的に硬化させて一体化成形する方法である。
この方法においても、あらかじめ基材２にポリマーセメント層３を一体化した構造の長尺の前段積層材２０（図５参照）を作成し、ロール状に巻いて前段積層材ロールとしておく。なお、以下の実施の形態では、基材２として図２に示す形態の基材２Ａを用い、従って、図５（ｂ）に示す構造の前段積層材２０を用いている。
【００２６】
図７に示すように、キャリアフィルムロール３４Ａから第一のキャリアフィルム３４を引き出し、所定の走行経路に沿って走行させておく。このキャリアフィルム３４並びに後述する第二のキャリアフィルム３５には、通常、ＰＥＴ、ナイロン及びＰＶＡ等の長尺フィルムが良く使われるが、これらに限定されるものではない。走行中の第一のキャリアフィルム３４の上に、樹脂タンク３８から液状の未硬化の熱硬化性樹脂３９を一定量連続供給し、ドクターナイフ４０でキャリアフィルム３４上の樹脂３９の厚さを一定に調整する。次いで、キャリアフィルム３４上の樹脂３９の上に強化繊維４２をコンベア４３により連続的に供給してゆく。ここで用いる強化繊維４２の形態としては、織布、不織布、マット、組布等を挙げることができる。また、不織布、マット等を用いる場合、それを構成する繊維の長さは短繊維、長繊維のいずれでもよい。マットを用いる場合には、ロービング等の連続した強化繊維を所定の長さに切断して短繊維形態（チョップドストランド）の強化繊維とし、そのチョップドストランドを一定速度で走行しているコンベア等の上に一定厚さとなるように供給することで、一定厚さのチョップドストランドマットを形成し、そのチョップドストランドマットを強化繊維４２としてキャリアフィルム３４上に供給すればよい。このようにして、強化繊維４２をキャリアフィルム３４上の未硬化の熱硬化性樹脂３９の上に連続的に供給することで、その強化繊維４２に熱硬化性樹脂３９が含浸し、キャリアフィルム３４上に未硬化の強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａが形成される。なお、必要に応じ、前記強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａ内の強化繊維に対する樹脂液の含浸を確実にするため適当な含浸ローラを設けるとか、熱硬化性樹脂液を新たに供給する等の変更を加えても良い。
【００２７】
一方、あらかじめ準備していた前段積層材ロール（図示せず）から前段積層材２０を、基材２（図５参照）側を下側にして引き出し、その前段積層材２０の基材表面に、低収縮性樹脂液（詳細は後述する）を樹脂液塗布ローラ４５で塗布した後、その前段積層材２０をキャリアフィルム３４上の強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａ上に、基材側を向けた状態で載置してゆき、含浸ローラ４６で押し付けて行く。次いで、キャリアフィルムロール３５Ａから引き出した第二のキャリアフィルム３５を、強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａ上に載置された前段積層材２０上にかぶせ、上下のキャリアフィルム３４、３５及びそれに挟まれた強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａと前段積層材２０を上下のスクイズローラ４８の間に送り込んで加圧し、未硬化の強化繊維混合熱硬化性樹脂液層を脱泡させると共に全体の厚さを所望の値に（例えば、用途によっても異なるが、通常２〜１０ｍｍ程度）に調整する。次いで、その強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａと前段積層材２０との積層体を、通常、８０〜１５０°Ｃに昇温させた硬化炉５０に送り込み、硬化に要するに十分な時間通過させ、熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａが硬化してＦＲＰ層４（図１参照）となると共に前段積層材２０に接合し、完全に一体化した積層体が連続的に成形されてゆく。その後、その積層体からその両面に付着している第一及び第二のキャリアフィルム３４、３５を剥がしてロール３４Ｂ、３５Ｂに巻き取り、次いで前記積層体をカッター５２で任意の寸法にカットする。これにより、ＦＲＰコンクリート防食パネル１が形成される。以上の成形工程におけるラインスピードは特に限定されないが、０．１〜１０ｍ／分、好ましくは０．８〜５ｍ／分である。以上のようにして、所望長さのＦＲＰコンクリート防食パネル１を連続成形方法によって低コストで製造できる。
【００２８】
以上に説明した連続成形方法においては、前段積層材２０の基材表面に低収縮性樹脂液を塗布している。これは次の理由による。すなわち、この実施の形態では、前段積層材２０に用いている基材２Ａが、ニードルパンチ加工によって取り付けられた多量の繊維７を有するきわめて空隙の多い不織布状となっているので、この基材２Ａを未硬化の強化繊維混合熱硬化性樹脂液層３９Ａの上に載置した時、熱硬化性樹脂液を含浸しすぎてしまうことがあり、また、加熱硬化の際に熱収縮して反りを生じてしまうことがある。そこでこれを防止するため、前段積層材２０の基材表面に低収縮性樹脂液を塗布しておき、熱硬化性樹脂液の含浸を抑制し、また、熱収縮を抑制して反りの発生を防止している。ここで使用する低収縮性樹脂としては、例えば、日立化成工業株式会社製のＷＰＣ−４０２Ａ、ＷＰＣ−４０２Ｂ等を挙げることができる。
【００２９】
また、上記した連続成形方法の実施に当たって、前段積層材２０の基材表面に低収縮性樹脂液を塗布する樹脂液塗布ローラ４５の上流において、前段積層材２０の基材表面を加圧ローラ等で加圧加工処理して繊維７［図５（ｂ）参照］のふくらみ量を抑制することも推奨される。この加圧加工処理を施しておくと、繊維７間の空隙が小さくなって、熱硬化性樹脂液の基材２Ａへの含浸速度が早くなり、該樹脂液の吸着率が早く飽和点に達する利点が得られる。
【００３０】
上記の連続成形方法によって製造した防食パネル１では、強化繊維混合熱硬化性樹脂液が基材２Ａ内に浸透・拡散し、基材２Ａを共有した形態で硬化するため、基材２ＡとＦＲＰ層４が強固に一体化しており、高い剛性を持った防食パネルを得ることができる。
【００３１】
【実施例】
実施例１
（１）前段積層材２０の作成
ポリエステル繊維製のスパンボンド（目付け量３０ｇ／ｍ²）にビニロン繊維（太さ１００デニール、目付け量２００ｇ／ｍ²）をニードルパンチ加工して取り付け、図２に示す形態の基材２Ａを作成した。次いで、その基材２Ａの片面に、セメントとポリアクリル酸エステル共重合体エマルジョンの混合体（固形分の混合比１：０．５）を約１ｍｍの厚さに塗布し、乾燥、硬化させて、図５（ｂ）に示す形態の前段積層材２０を作成した。
（２）ＦＲＰ板
ＦＲＰ板として、厚さ２ｍｍのガラス繊維強化ポリエステル樹脂板（日東紡績株式会社製）を準備した。
（３）加圧接着操作
ＦＲＰ板の表面に接着剤（ＫＵ−８５０、コニシ株式会社製）を、図６（ａ）に示すロールコータ２１によって塗布量３００ｇ／ｃｍ²となるように塗布し、その上に前段積層材２０を重ね合わせて積層体２８とした。次に、この積層体２８をプレス機にセットし、１．０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を加えた状態で１６時間保持した。その後、プレス機から取り出して防食パネル１を得た。
（４）結果
得られた防食パネル１では、基材２Ａの両面にポリマーセメント層３とＦＲＰ層４が確実に接着した状態となっており且つ反りのない平坦なものであった。この防食パネル１のポリマーセメント層側にコンクリートを打設したところ、防食パネル１はコンクリート表面に確実に接着していた。また、対コンクリート剥離強度を測定したところ、２０ｋｇｆ／ｃｍ²もあり、きわめて大きい値であった。
【００３２】
実施例２
（１）前段積層材２０の作成
ポリエステル繊維製のスパンボンド（目付け量３０ｇ／ｍ²）にビニロン繊維（太さ１００デニール、目付け量２００ｇ／ｍ²）をニードルパンチ加工して取り付け、図２に示す形態の基材２Ａを作成した。次いで、その基材２Ａの片面に、セメントとポリアクリル酸エステル共重合体エマルジョンの混合体（固形分の混合比１：０．５）を約１ｍｍの厚さに塗布し、乾燥、硬化させて図５（ｂ）に示す形態の前段積層材２０を作成した。
（２）連続成形操作
図７に示す連続成形ラインにおいて、ライン速度０．８５ｍ／ｍｉｎで走行するポリエチレンテレフタレート製の第一のキャリアフィルム３４（ユニチカ株式会社製、厚さ２５μｍ）上に未硬化の不飽和ポリエステル樹脂液（大日本インキ工業株式会社製）及びガラス繊維（日東紡績株式会社製、平均直径０．０２ｍｍ、平均長さ５０ｍｍのガラス繊維のマット）を供給し、ガラス繊維混合不飽和ポリエステル樹脂液層３９Ａ（厚さ２〜３ｍｍ程度）を形成した。次に、前段積層材２０の基材側表面に樹脂液塗布ローラ４５によって低収縮性樹脂液（ＷＰＣ−４０２ＡとＷＰＣ−４０２Ｂの混合液、日立化成工業株式会社製）を塗布した後、その前段積層材２０を第一のキャリアフィルム３４上のガラス繊維混合不飽和ポリエステル樹脂液層３９Ａ上に重ね合わせ、更にその上に第二のキャリアフィルム３５（ユニチカ株式会社製、厚さ２５μｍ）をかぶせた後、上下のスクイズローラ４８の間に送って挟み込み、密着させると共にガラス繊維混合不飽和ポリエステル樹脂液層３９Ａを脱泡させ、厚さを約５ｍｍに調整した後、１５０°Ｃに設定している硬化炉５０内に送り込み、炉内を３０分間走行させることで、不飽和ポリエステル樹脂液３９Ａを加熱、硬化させ、一体化した積層体とした。走行して硬化炉５０から出てきた積層体から第一及び第二のキャリアフィルム３４、３５を剥がして巻き取り、積層体をカッターによって約１．８ｍの長さにカットし、幅９００ｍｍ×長さ１８００ｍｍの防食パネル１を得た。
（３）結果
得られた防食パネル１は、全体の厚さが約５ｍｍ、ＦＲＰ層４の厚さが約２ｍｍであった。また、基材２Ａの両面にポリマーセメント層３とＦＲＰ層４が確実に接着した状態となっており且つ反りのない平坦なものであった。この防食パネル１のポリマーセメント層側にコンクリートを打設したところ、防食パネル１はコンクリート表面に確実に接着していた。また、対コンクリート剥離強度を測定したところ、２１ｋｇｆ／ｃｍ²もあり、きわめて大きい値であった。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のＦＲＰコンクリート防食パネルは、ポリマーセメント層とＦＲＰ層をシート状の基材を介して一体化した積層構造のものであるので、ポリマーセメント層による、コンクリート（セメント、モルタル等を含む）に対する優れた親和性を備え、且つＦＲＰ層による、軽量性、大きい剛性、優れた防水、防食性等を備えており、コンクリート表面に大きい接合力で取り付けることができると共に、長期間に渡って優れた防水、防食効果を発揮することができ、また、軽量であるので作業性が良く、しかも剛性が大きいので永久型枠として使用することもできるといった種々な効果を有している。また、本発明の防食パネルの製造に使用する資材は、特に高価なものはないので、低コストで製造できるといった効果も有している。
【００３５】
本発明の製造方法は、予め、長尺のシート状の基材の一方の面にポリマーセメントを塗布し硬化させてポリマーセメント層を形成した長尺の前段積層材を用意しておき、走行中の第一のキャリアフィルム上に、強化繊維と熱硬化性樹脂液を供給して強化繊維混合熱硬化性樹脂液層を形成し、その上に前記した前段積層材を、基材側を向けて載置し、その上に第二のキャリアフィルムを供給して挟み、その後前記熱硬化性樹脂液を加熱硬化させて一体成形する構成としているので、連続式で生産性良く、且つ低コストで上記した本発明のＦＲＰコンクリート防食パネルを製造できるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＦＲＰコンクリート防食パネルの概略断面図
【図２】図１の防食パネルに用いる基材の１例を示す概略断面図
【図３】図２の基材を用いて形成した防食パネルの概略断面図
【図４】図１の防食パネルをコンクリート表面に接合した状態を示す概略断面図
【図５】（ａ）基材とポリマーセメント層の積層体である前段積層材の概略断面図（ｂ）図２に示す基材を用いて形成した前段積層材の概略断面図
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、加圧接着法によって防食パネルを製造する工程を説明する模式図
【図７】連続成形法によって防食パネルを製造する工程を示す模式図
【符号の説明】
１ＦＲＰコンクリート防食パネル
２、２Ａ基材
３ポリマーセメント層
４ＦＲＰ層
６シート状材料
７繊維
９コンクリート躯体
２０前段積層材
２１ロールコータ
２３、２４ローラ
２５ＦＲＰ板
２６接着剤
３０プレス機
３４第一のキャリアフィルム
３５第二のキャリアフィルム
３９熱硬化性樹脂液
３９Ａ強化繊維混合熱硬化性樹脂液層
４２強化繊維
４５樹脂液塗布ローラ
４６含浸ローラ
４８スクイズローラ
５０硬化炉
５２カッター

Claims

シート状の基材と、その基材の一方の面に接合されたポリマーセメント層と、前記基材の他方の面に接合されたＦＲＰ層を備え、前記基材が、シート状材料に繊維をニードルパンチして、繊維が前記シート状材料を貫通して前記シート状材料の両面に存在するように取り付けた不織布状のものであることを特徴とするＦＲＰコンクリート防食パネル。
前記基材の一方の面に接合された前記ポリマーセメント層の表面から、前記基材にニードルパンチして取り付けられた繊維の一部が露出していることを特徴とする請求項１記載のＦＲＰコンクリート防食パネル。
予め、長尺のシート状の基材の一方の面にポリマーセメントを塗布し硬化させてポリマーセメント層を形成した長尺の前段積層材を用意しておき、走行中の第一のキャリアフィルム上に、熱硬化性樹脂液と強化繊維を供給し、その強化繊維に熱硬化性樹脂液を含浸させて強化繊維混合熱硬化性樹脂液層を形成し、その上に前記した前段積層材を、基材側を向けて載置し、その上に第二のキャリアフィルムを供給して挟み、その後、前記熱硬化性樹脂液を加熱硬化させて一体成形することを特徴とする、ＦＲＰコンクリート防食パネルの製造方法。
前記前段積層材を、前記第一のキャリアフィルム上の強化繊維含有熱硬化性樹脂液層の上に載置する前に、前記前段積層材の、基材側の表面に低収縮性樹脂を塗布することを特徴とする請求項３記載のＦＲＰコンクリート防食パネルの製造方法。