JP6238461B2 - Curable material for repairing inner surface of tubular molded body and repair method - Google Patents
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Description
本発明は、パイプ等の管状成形体内面の補修用硬化性材料及び補修方法に関する。 The present invention relates to a curable material for repairing an inner surface of a tubular molded body such as a pipe, and a repair method.
現在、パイプは、上下水道、化学薬品、都市ガス等の様々な物質の供給のために用いられており、我々の生活上欠くことができないものになっている。パイプ材料としては、コンクリート、スチール、ステンレススチール、プラスチック等が一般に用いられているが、近年、パイプの腐食及び老朽化が大きな問題となっている。例えば、上下水道では、コンクリートパイプが主に使用されているが、長期間の埋設使用による外的圧力に起因する物理的破損の他、特に下水道では硫酸還元菌等による汚染物の分解に伴う亜硫酸ガスの発生及び硫黄酸化菌による硫酸イオンの発生によって、コンクリートパイプの内面が腐食又は老朽化してしまうという問題がある。そのため、新設パイプの耐食性及び耐久性の向上と共に、既設パイプの腐食又は老朽化に対して効果的な補修方法の開発が必要とされている。 At present, pipes are used to supply various substances such as water and sewage, chemicals, and city gas, and are indispensable for our daily lives. Concrete materials such as concrete, steel, stainless steel, and plastic are commonly used as pipe materials, but in recent years, corrosion and aging of pipes have become a major problem. For example, concrete pipes are mainly used in water and sewage systems, but in addition to physical damage due to external pressure due to long-term burial use, sulphite is associated with the decomposition of contaminants by sulfate-reducing bacteria, especially in sewage systems. There is a problem that the inner surface of the concrete pipe is corroded or aged due to generation of gas and generation of sulfate ions by sulfur-oxidizing bacteria. Therefore, it is necessary to develop an effective repair method for corrosion or aging of the existing pipe as well as improving the corrosion resistance and durability of the new pipe.
既設パイプが腐食又は老朽化した場合、開削して新設パイプと交換する方法もあるが、物理的に開削ができなかったり、開削工事を行うと交通渋滞の原因となることがある上、コストも上昇するという問題がある。そのため、非開削工法による既設パイプの腐食又は老朽化に対して効果的な補修方法の要求が高い。
非開削工法としては、塩化ビニル等のプラスチックをパイプ内面に貼りつけたり、耐食性を有するプラスチックパイプを老朽管中に新たに挿入する方法等があるが、近年、硬化性樹脂組成物を含浸させた繊維基材をパイプ内面に圧着し、熱や光で硬化することで被覆層を形成する方法が主流になっている(例えば、特許文献1〜3参照)。If the existing pipe is corroded or aged, there is a method of excavating it and replacing it with a new pipe.However, it may not be possible to physically excavate, or excavation work may cause traffic congestion and cost. There is a problem of rising. Therefore, the request | requirement of the effective repair method with respect to the corrosion or aging of the existing pipe by a non-open cutting method is high.
Non-open cutting methods include methods such as attaching plastics such as vinyl chloride to the inner surface of pipes and newly inserting corrosion-resistant plastic pipes into old pipes. Recently, fibers impregnated with curable resin compositions A method of forming a coating layer by pressing a base material on the inner surface of a pipe and curing it with heat or light has become the mainstream (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、近年、非開削工法による補修方法においては、50年という長期間にわたる被覆層の耐久性が要求されているものの、硬化性樹脂組成物を含浸させた繊維基材をパイプ内面に圧着して熱や光で硬化させる従来の方法では、長期間にわたる被覆層の耐久性が依然として十分でないという問題がある。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、50年という長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することが可能な管状成形体内面の補修用硬化性材料及び補修方法を提供することを目的とする。However, in recent years, in the repair method using the non-open cutting method, the durability of the coating layer over a long period of 50 years is required, but the fiber base material impregnated with the curable resin composition is pressure-bonded to the inner surface of the pipe. The conventional method of curing with heat or light has a problem that the durability of the coating layer over a long period is still insufficient.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a curable material for repairing the inner surface of a tubular molded body that can form a coating layer having excellent durability over a long period of 50 years. And to provide a repair method.
本発明者らは、上記のような問題を解決すべく鋭意研究した結果、不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステル、特定の分子量を有する重合性モノマー、並びに硬化剤と共に、特定の酸化防止剤を配合した硬化性樹脂組成物を繊維材料に含浸させることにより、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成し得る硬化性材料となることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[10]である。As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors formulated a specific antioxidant together with an unsaturated polyester and / or vinyl ester, a polymerizable monomer having a specific molecular weight, and a curing agent. It was found that by impregnating the fiber material with the curable resin composition thus obtained, it becomes a curable material capable of forming a coating layer having excellent durability over a long period of time.
That is, the present invention includes the following [1] to [10].
[1]不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルと、分子量が150以下の重合性モノマーと、硬化剤と、ヒンダードフェノール系酸化防止剤とを含む硬化性樹脂組成物を繊維材料に含浸してなる管状成形体内面の補修用硬化性材料であって、該硬化性樹脂組成物がBステージ化されていることを特徴とする、管状成形体内面の補修用硬化性材料。
[2]前記硬化性樹脂組成物は、前記不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルと前記重合性モノマーとの合計100質量部に対して0.05〜5質量部の前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含むことを特徴とする[1]に記載の管状成形体内面の補修用硬化性材料。
[3]不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルは、対称構造を有することを特徴とする[1]又は[2]に記載の管状成形体内面の補修用硬化性材料。
[4]前記不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルは、ベンゼン環を有する全残基に対して、テレフタル酸残基、ビスフェノールA残基及びビスフェノールF残基からなる群から選択される1種以上の残基を合計で50モル%以上含むことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1つに記載の管状成形体内面の補修用硬化性材料。
[1] A fiber material is impregnated with a curable resin composition containing an unsaturated polyester and / or vinyl ester, a polymerizable monomer having a molecular weight of 150 or less, a curing agent, and a hindered phenol antioxidant. that a curable material for repair of the pipe-shaped molded body surface, characterized in that the curable resin composition is B-staged, repair curable material of the tubular shaped body surface.
[2] The curable resin composition is 0.05 to 5 parts by mass of the hindered phenol antioxidant with respect to 100 parts by mass in total of the unsaturated polyester and / or vinyl ester and the polymerizable monomer. The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body according to [1], comprising:
[3] The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body according to [1] or [2], wherein the unsaturated polyester and / or vinyl ester has a symmetrical structure.
[4] The unsaturated polyester and / or vinyl ester is one or more selected from the group consisting of a terephthalic acid residue, a bisphenol A residue, and a bisphenol F residue with respect to all residues having a benzene ring. The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body according to any one of [1] to [3], wherein the residue contains 50 mol% or more in total.
[5]前記繊維材料は、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維及び金属繊維からなる群から選択される1種以上の繊維から形成されるロービング、クロス、マット又は不織布であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1つに記載の管状成形体内面の補修用硬化性材料。
[6]前記繊維材料は、シート状、ロール状、管状又は筒状であることを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1つに記載の管状成形体内面の補修用硬化性材料。
[5] The fiber material is a roving, cloth, mat, or non-woven fabric formed from one or more fibers selected from the group consisting of glass fibers, polyester fibers, vinylon fibers, carbon fibers, aramid fibers, and metal fibers. The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body according to any one of [1] to [4], wherein:
[6] The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body according to any one of [1] to [5], wherein the fiber material is in a sheet shape, a roll shape, a tubular shape, or a tubular shape. .
[7][1]〜[6]のいずれか1つに記載の管状成形体内面の補修用硬化性材料を、管状成形体内に挿入して前記管状成形体の内面に接着させた後、硬化させることを特徴とする管状成形体内面の補修方法。
[8]前記管状成形体は、マンホールであることを特徴とする[7]に記載の管状成形体内面の補修方法。
[9]メタルハライドランプを光源として用いて光硬化させることを特徴とする[7]又は[8]に記載の管状成形体内面の補修方法。
[ 7 ] The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body according to any one of [1] to [ 6 ] is inserted into the tubular molded body and adhered to the inner surface of the tubular molded body, and then cured. A method for repairing the inner surface of a tubular molded body, characterized by comprising:
[ 8 ] The method for repairing the inner surface of the tubular molded body according to [ 7 ], wherein the tubular molded body is a manhole.
[ 9 ] The method for repairing the inner surface of the tubular molded body according to [ 7 ] or [ 8 ], wherein the metal halide lamp is photocured using a light source.
本発明によれば、50年という長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することが可能な管状成形体内面の補修用硬化性材料及び補修方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the curable material for repair of the inner surface of a tubular molded object and the repair method which can form the coating layer excellent in durability over a long period of 50 years can be provided.
本発明の管状成形体内面の補修用硬化性材料(以下、「硬化性材料」と略す。)は、不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルと、重合性モノマーと、硬化剤と、酸化防止剤とを含む硬化性樹脂組成物を繊維材料に含浸してなる。
本発明において使用可能な不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルとしては、特に限定されないが、対称構造を有していることが好ましい。不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルが対称構造を有していれば、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を安定して形成することができる。その中でも好ましい不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルは、ベンゼン環を有する全残基に対して、テレフタル酸残基、ビスフェノールA残基及びビスフェノールF残基からなる群から選択される1種以上の残基を合計で50モル%以上含む。このような不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルの具体例としては、テレフタル酸やビスフェノールAを原料に使用する不飽和ポリエステル、ビスフェノールAやビスフェノールFを原料とするビニルエステルが挙げられる。ここで、上記のモル%は、テレフタル酸残基、ビスフェノールA残基及びビスフェノールF残基をそれぞれ1つの残基として捉え、当該残基及びベンゼン環を有するその他の残基の合計に対する当該残基の割合のことを意味する。ベンゼン環を有するその他の残基の例としては、オルソフタル酸残基(オルソ系不飽和ポリエステル)やイソフタル酸残基(イソ系不飽和ポリエステル)、フェノールノボラック残基(ノボラック型ビニルエステル)等が挙げられる。The curable material for repairing the inner surface of the tubular molded body of the present invention (hereinafter abbreviated as “curable material”) includes an unsaturated polyester and / or vinyl ester, a polymerizable monomer, a curing agent, an antioxidant, The fiber material is impregnated with a curable resin composition containing
Although it does not specifically limit as unsaturated polyester and / or vinyl ester which can be used in this invention, It is preferable to have a symmetrical structure. If the unsaturated polyester and / or vinyl ester has a symmetric structure, a coating layer having excellent durability over a long period of time can be stably formed. Among them, preferred unsaturated polyester and / or vinyl ester is one or more residues selected from the group consisting of terephthalic acid residue, bisphenol A residue and bisphenol F residue with respect to all residues having a benzene ring. Contains a total of 50 mol% or more of groups. Specific examples of such unsaturated polyesters and / or vinyl esters include unsaturated polyesters using terephthalic acid and bisphenol A as raw materials, and vinyl esters using bisphenol A and bisphenol F as raw materials. Here, the above mol% represents the terephthalic acid residue, the bisphenol A residue, and the bisphenol F residue as one residue, and the residue relative to the sum of the residue and other residues having a benzene ring. Means the percentage of Examples of other residues having a benzene ring include orthophthalic acid residues (ortho unsaturated polyesters), isophthalic acid residues (iso unsaturated polyesters), phenol novolac residues (novolac type vinyl esters), and the like. It is done.
不飽和ポリエステルは、一般に、多価アルコールと不飽和多塩基酸(及び必要に応じて飽和多塩基酸)とのエステル化反応による縮合生成物である。本発明の硬化性材料を製造する場合、不飽和ポリエステルを重合性モノマーに溶解した不飽和ポリエステル樹脂の形態で用いてもよい。このような不飽和ポリエステル樹脂は、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988年発行)又は「塗料用語辞典」(色材協会編、1993年発行)等に記載されている。 The unsaturated polyester is generally a condensation product obtained by an esterification reaction between a polyhydric alcohol and an unsaturated polybasic acid (and a saturated polybasic acid if necessary). When manufacturing the curable material of this invention, you may use with the form of the unsaturated polyester resin which melt | dissolved unsaturated polyester in the polymerizable monomer. Such unsaturated polyester resins are described in “Polyester Resin Handbook” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1988) or “Dictionary of Paint Terms” (edited by Color Material Association, published in 1993).
多価アルコールとしては、特に限定されないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polyhydric alcohol is not particularly limited, but ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol. 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, cyclohexane-1,4-dimethanol, ethylene oxide adduct of bisphenol A, propylene oxide adduct of bisphenol A, etc. Is mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
不飽和多塩基酸としては、特に限定されないが、フマル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、及びこれらの酸無水物等が挙げられる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
飽和多塩基酸としては、特に限定されないが、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、及びこれらの酸無水物等が挙げられる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。The unsaturated polybasic acid is not particularly limited, and examples thereof include fumaric acid, maleic anhydride, maleic acid, itaconic acid, and acid anhydrides thereof. These can be used alone or in combination of two or more.
The saturated polybasic acid is not particularly limited, and examples thereof include phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, and acid anhydrides thereof. These can be used alone or in combination of two or more.
不飽和ポリエステルは、上記のような成分を原料とし、公知の方法によって合成することができる。例えば、窒素等の不活性ガス気流中、140〜230℃の温度で所望の段階までエステル化させればよい。エステル化反応では、必要に応じてエステル化触媒を使用することができる。その触媒の例としては、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド、シュウ酸第一錫、酢酸亜鉛、酢酸コバルト等の公知の触媒が挙げられる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The unsaturated polyester can be synthesized by a known method using the above components as raw materials. For example, it may be esterified to a desired stage at a temperature of 140 to 230 ° C. in an inert gas stream such as nitrogen. In the esterification reaction, an esterification catalyst can be used as necessary. Examples of the catalyst include known catalysts such as manganese acetate, dibutyltin oxide, stannous oxalate, zinc acetate, and cobalt acetate. These can be used alone or in combination of two or more.
不飽和ポリエステルの重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは2,000〜16,000、より好ましくは10,000〜15,000である。ここで、本明細書において「重量平均分子量」とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(昭和電工株式会社製Shodex GPC−101)を用い、下記条件にて常温(23℃)で測定し、ポリスチレン換算にて算出されるものを意味する(以下の各成分の「重量平均分子量」も同じ方法及び条件で測定して算出されるものを意味する)。
カラム:昭和電工製LF−804×2本
カラム温度:40℃
試料:重合体の0.4質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1mL/分
溶離液:テトラヒドロフランAlthough the weight average molecular weight of unsaturated polyester is not specifically limited, Preferably it is 2,000-16,000, More preferably, it is 10,000-15,000. Here, in this specification, “weight average molecular weight” is measured at normal temperature (23 ° C.) under the following conditions using gel permeation chromatography (Shodex GPC-101, Showa Denko KK), and polystyrene. It means what is calculated by conversion (the “weight average molecular weight” of each component below means what is calculated by measurement under the same method and conditions).
Column: Showa Denko LF-804 x 2 Column temperature: 40 ° C
Sample: 0.4 mass% tetrahydrofuran solution of polymer Flow rate: 1 mL / min Eluent: Tetrahydrofuran
ビニルエステルは、一般に、グリシジル基(エポキシ基)を有する化合物と、重合性不飽和結合を有するカルボキシル化合物のカルボキシル基との開環反応により生成する重合性不飽和結合を持った化合物である。本発明の硬化性材料を製造する場合、ビニルエステルを重合性モノマーに溶解したビニルエステル樹脂(「エポキシアクリレート樹脂」とも呼ばれる)の形態で用いてもよい。このようなビニルエステル樹脂は、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988年発行)又は「塗料用語辞典」(色材協会編、1993年発行)等に記載されている。 A vinyl ester is a compound having a polymerizable unsaturated bond generally generated by a ring-opening reaction between a compound having a glycidyl group (epoxy group) and a carboxyl group of a carboxyl compound having a polymerizable unsaturated bond. When the curable material of the present invention is produced, it may be used in the form of a vinyl ester resin (also referred to as “epoxy acrylate resin”) in which a vinyl ester is dissolved in a polymerizable monomer. Such vinyl ester resins are described in “Polyester Resin Handbook” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1988) or “Paint Glossary” (edited by Color Material Association, published in 1993).
グリシジル基を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその高分子量同族体、ノボラック型グリシジルエーテル類等が挙げられる。
重合性不飽和結合を有するカルボキシル化合物としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和一塩基酸;ビスフェノール(A型等)、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸等の二塩基酸が挙げられる。特に、二塩基酸を用いれば、ビニルエステルに可撓性を付与することができる。The compound having a glycidyl group is not particularly limited, and examples thereof include bisphenol A diglycidyl ether and high molecular weight homologues thereof, novolak glycidyl ethers, and the like.
The carboxyl compound having a polymerizable unsaturated bond is not particularly limited, and examples thereof include unsaturated monobasic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; bisphenols (such as A-type), adipic acid, sebacic acid, and dimer acid. Examples include basic acids. In particular, if a dibasic acid is used, flexibility can be imparted to the vinyl ester.
ビニルエステルは、上記のような成分を原料とし、公知の方法によって合成することができる。例えば、グリシジル基を有する化合物と重合性不飽和結合を有するカルボキシル化合物とを、カルボキシル基/エポキシ基=1.05〜0.95の比率の範囲で、80℃〜140℃の温度にてビニルエステル化させればよい。この反応では、必要に応じて反応触媒を使用することができる。その触媒の例としては、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、トリエチレンジアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の3級アミン類、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、塩化リチウム等の金属塩等の公知の触媒が挙げられる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ビニルエステルの重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは600〜6,000、より好ましくは800〜4,000である。The vinyl ester can be synthesized by a known method using the above components as raw materials. For example, a compound having a glycidyl group and a carboxyl compound having a polymerizable unsaturated bond is a vinyl ester at a temperature of 80 ° C. to 140 ° C. in a ratio of carboxyl group / epoxy group = 1.05 to 0.95. What is necessary is just to make it. In this reaction, a reaction catalyst can be used as necessary. Examples of the catalyst include tertiary amines such as benzyldimethylamine, triethylamine, N, N-dimethylaniline, triethylenediamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, and 4 such as trimethylbenzylammonium chloride. Well-known catalysts, such as metal salts, such as a quaternary ammonium salt and lithium chloride, are mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
The weight average molecular weight of the vinyl ester is not particularly limited, but is preferably 600 to 6,000, more preferably 800 to 4,000.
本発明に用いられる硬化性樹脂組成物は、重合性モノマーを含む。本発明において使用可能な重合性モノマーとしては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。重合性モノマーの例としては、スチレン、スチレンのα−,o−,m−,p−アルキル,ニトロ,シアノ,アミド,エステル誘導体、クロルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等のスチレン系モノマー;ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン類;(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−i−プロピル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸アミド及び(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミド等の(メタ)アクリル酸アミド;(メタ)アクリル酸アニリド等のビニル化合物;シトラコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル;N−フェニルマレイミド等のモノマレイミド化合物;N−(メタ)アクリロイルフタルイミド等が挙げられる。また、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及び1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の、分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有する(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用することも可能である。これらの重合性モノマーは、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 The curable resin composition used in the present invention contains a polymerizable monomer. It does not specifically limit as a polymerizable monomer which can be used in this invention, A well-known thing can be used. Examples of polymerizable monomers include styrene, styrene α-, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amide, ester derivatives, styrene monomers such as chlorostyrene, vinyltoluene, divinylbenzene; butadiene, Dienes such as 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, chloroprene; ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, (n) propyl (meth) acrylate, (i) propyl (meth) acrylate, ( Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofuryl (meth) acrylate , Acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, dis (Meth) acrylic acid esters such as lopentenyloxyethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid amide and (meth) acrylic acid N, N-dimethylamide and other (meth) acrylic acid amides; (meth) acrylic acid anilide and other vinyl compounds; diethyl citraconic acid and other unsaturated dicarboxylic acid diesters Monomonimide compounds such as N-phenylmaleimide; N- (meth) acryloylphthalimide and the like. Also, in the molecule such as ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate It is also possible to use a (meth) acrylic acid ester compound having two or more (meth) acryloyl groups. These polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
本発明に用いられる硬化性樹脂組成物は、上記の重合性モノマーのうち、分子量が150以下の重合性モノマーを必須成分として含む。その中でも、作業性、コスト及び硬化性の観点から、スチレン、メタクリル酸メチルが好ましい。
本発明の硬化性材料に含有される重合性モノマーのうち、分子量が150以下の重合性モノマーは50モル%以上であることが好ましい。分子量が150以下の重合性モノマーが50モル%未満であると、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができないことがある。The curable resin composition used in the present invention contains a polymerizable monomer having a molecular weight of 150 or less as an essential component among the above polymerizable monomers. Among these, styrene and methyl methacrylate are preferable from the viewpoints of workability, cost, and curability.
Among the polymerizable monomers contained in the curable material of the present invention, the polymerizable monomer having a molecular weight of 150 or less is preferably 50 mol% or more. When the polymerizable monomer having a molecular weight of 150 or less is less than 50 mol%, it may not be possible to form a coating layer having excellent durability over a long period of time.
本発明に用いられる硬化性樹脂組成物中の重合性モノマーの含有量は、特に限定されないが、好ましくは20質量%〜80質量%、より好ましくは30質量%〜60質量%である。重合性モノマーの含有量が20質量%未満であると、硬化性樹脂組成物の粘度上昇によって作業性が低下してしまう場合がある。一方、重合性モノマーの含有量が80質量%を超えると、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができないことがある。 Although content of the polymerizable monomer in the curable resin composition used for this invention is not specifically limited, Preferably it is 20 mass%-80 mass%, More preferably, it is 30 mass%-60 mass%. When the content of the polymerizable monomer is less than 20% by mass, workability may be reduced due to an increase in the viscosity of the curable resin composition. On the other hand, when the content of the polymerizable monomer exceeds 80% by mass, it may not be possible to form a coating layer having excellent durability over a long period of time.
本発明において使用可能な硬化剤としては、特に限定されず、常温硬化、加熱硬化、光硬化等の各種硬化方法に応じて適宜選択すればよい。
常温硬化に使用される硬化剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。常温硬化に使用される硬化剤の例としては、ケトンパーオキサイドと還元剤との組み合わせ、ハイドロパーオキサイドと還元剤との組み合わせ、ジアシルパーオキサイドと還元剤との組み合わせ等が挙げられる。ここで、還元剤の例としては、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト等のコバルト塩、五酸化バナジウム等のバナジウム化合物、ジメチルアニリン等のアミン類等が挙げられる。これらの中でも、ポットライフ等の観点から、パーオキシエステルとコバルト塩との組み合わせが特に有効である。或いは、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアリルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、アゾ化合物等の公知のラジカル重合開始剤を用いてもよい。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。It does not specifically limit as a hardening | curing agent which can be used in this invention, What is necessary is just to select suitably according to various hardening methods, such as normal temperature hardening, heat hardening, and photocuring.
It does not specifically limit as a hardening | curing agent used for normal temperature hardening, A well-known thing can be used. Examples of curing agents used for room temperature curing include a combination of a ketone peroxide and a reducing agent, a combination of a hydroperoxide and a reducing agent, a combination of a diacyl peroxide and a reducing agent, and the like. Here, examples of the reducing agent include cobalt salts such as cobalt naphthenate and cobalt octylate, vanadium compounds such as vanadium pentoxide, and amines such as dimethylaniline. Among these, a combination of a peroxyester and a cobalt salt is particularly effective from the viewpoint of pot life and the like. Alternatively, known radical polymerization initiators such as ketone peroxide, peroxyketal, hydroperoxide, diallyl peroxide, diacyl peroxide, peroxyester, peroxydicarbonate, and azo compound may be used. These can be used alone or in combination of two or more.
加熱硬化に使用される硬化剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。加熱硬化に使用される硬化剤の例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、3−イソプロピルヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジクミルヒドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、イソブチルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスカルボンアミド等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 It does not specifically limit as a hardening | curing agent used for heat curing, A well-known thing can be used. Examples of curing agents used for heat curing include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, diisopropyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, 1,1-bis (t-butyl Peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3, 3-isopropyl hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, dic Milperoxide, dicumyl hydroperoxide, acetyl peroxide, bis (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, diisopropylperoxydicarbonate, isobutyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, Lauril Parr Kisaido, azobisisobutyronitrile, and azobis carboxamido like. These can be used alone or in combination of two or more.
光硬化に使用される硬化剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。中でも、光硬化に使用される硬化剤は、紫外光領域から可視光領域の範囲内の任意の領域に感光性を有する光重合開始剤が有効であり、公知の紫外線重合開始剤や可視光線重合開始剤を使用することが好ましい。 It does not specifically limit as a hardening | curing agent used for photocuring, A well-known thing can be used. Among them, as the curing agent used for photocuring, a photopolymerization initiator having photosensitivity in an arbitrary region within a range from the ultraviolet light region to the visible light region is effective, and a known ultraviolet polymerization initiator or visible light polymerization is effective. It is preferred to use an initiator.
紫外線重合開始剤の例としては、アセトフェノン系、ベンジルケタール系、(ビス)アシルホスフィンオキサイド系等の紫外線重合開始剤が挙げられる。これらの紫外線重合開始剤は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、短波長の紫外線は、本発明の硬化性材料に対する光透過性が低いことから、比較的長波長、好ましくは380nm以上の可視光領域にまで感光性を有する(ビス)アシルホスフィンオキサイド系等の紫外線重合開始剤を使用することが好ましい。 Examples of the ultraviolet polymerization initiator include acetophenone-based, benzyl ketal-based, and (bis) acylphosphine oxide-based ultraviolet polymerization initiators. These ultraviolet polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. In addition, since short wavelength ultraviolet rays have low light transmittance with respect to the curable material of the present invention, (bis) acylphosphine oxide system having photosensitivity up to a relatively long wavelength, preferably in the visible light region of 380 nm or more. It is preferable to use an ultraviolet polymerization initiator.
より具体的な紫外線重合開始剤の例としては、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(商品名:Darocur1173、チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)とビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)とが75%/25%の質量割合で混合された商品名イルガキュア−1700(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製);1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:イルガキユアー184、チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)とビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)とが75%/25%の質量割合で混合された商品名イルガキュア−1800(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)、50%/50%の質量割合で混合された商品名イルガキュア−1850(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製);ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア−819、チバスペシャルティーケミカルズ(株)製);2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド(商品名:Lucirin TPO、BASF(株)製);2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(商品名:Darocur1173、チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)と2,4,6−トリメチルベンゾイルージフェニルホスフィンオキサイド(商品名:Lucirin TPO、BASF(株)製)とが50%/50%の質量割合で混合された商品名:Darocur4265等が挙げられる。 More specific examples of ultraviolet polymerization initiators include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (trade name: Darocur 1173, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and bis (2,6 -Dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) mixed with a mass ratio of 75% / 25% Irgacure-1700 (Ciba Specialty Chemicals ( 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (trade name: Irgakiure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine Oxide (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) ) And trade name Irgacure-1800 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) mixed at a mass ratio of 75% / 25%, trade name Irgacure-1850 (Ciba) mixed at a mass ratio of 50% / 50% Specialty Chemicals); bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure-819, Ciba Specialty Chemicals); 2,4,6-trimethylbenzoyl -Diphenylphosphine oxide (trade name: Lucirin TPO, manufactured by BASF Corporation); 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (trade name: Darocur 1173, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphos In'okisaido (trade name: Lucirin TPO, BASF (Ltd.)) are mixed trade name at a mass ratio of 50% / 50%: Darocur4265, and the like.
可視光線重合開始剤の例としては、山岡等、「表面」,27(7),548(1989)や、佐藤等、「第3回ポリマー材料フォーラム要旨集」、1BP18(1994)に記載のカンファーキノン、ベンジル、トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、メチルチオキサントン、ビスシクロペンタジエニルチタニウム−ジ(ペンタフルオロフェニル)等の単独開始剤系;有機過酸化物触媒/色素系、ジフェニルヨードニウム塩/色素、ビイミダゾール/ケト化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物/水素供与性化合物、メルカプトベンゾチアゾール/チオピリリウム塩、金属アレーン/シアニン色素、特公昭45−37377号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール/ラジカル発生剤等の複合開始剤系等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
ヘキサアリールビイミダゾールの具体例としては、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール、ビス(2−o−クロロフェニル−4,5−ジフェニル)イミダゾール、ビス(2−o,p−ジクロロフェニル−4,5−ジフェニル)イミダゾール、ビス(2−o−ブロモフェニル−4,5−ジフェニル)イミダゾール等が挙げられる。これらの中でも、ビス(2−o−ブロモフェニル−4,5−ジフェニル)イミダゾールが好ましい。また、特公昭41−3545号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾールを用いてもよい。Examples of visible light polymerization initiators include Yamaoka et al., “Surface”, 27 (7), 548 (1989), Sato et al., “Summary of the 3rd Polymer Material Forum”, 1BP18 (1994). Single initiator systems such as quinone, benzyl, trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, methylthioxanthone, biscyclopentadienyltitanium-di (pentafluorophenyl); organic peroxide catalyst / dye system, diphenyliodonium salt / dye, biphenyl Imidazole / keto compound, hexaarylbiimidazole compound / hydrogen donating compound, mercaptobenzothiazole / thiopyrylium salt, metal arene / cyanine dye, hexaarylbiimidazole / radical generator described in JP-B-45-37777, etc. Examples include initiator systems It is. These can be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of hexaarylbiimidazole include bis (2,4,5-triphenyl) imidazole, bis (2-o-chlorophenyl-4,5-diphenyl) imidazole, and bis (2-o, p-dichlorophenyl-4). , 5-diphenyl) imidazole, bis (2-o-bromophenyl-4,5-diphenyl) imidazole, and the like. Among these, bis (2-o-bromophenyl-4,5-diphenyl) imidazole is preferable. Further, hexaarylbiimidazoles described in JP-B 41-3545 may be used.
硬化剤の使用量は、不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルと重合性モノマーとの合計100質量部に対して、好ましくは0.02〜30質量部、より好ましくは0.1〜10質量部である。硬化剤の使用量が0.02質量部未満であると、硬化反応が十分に進行しない場合がある。一方、硬化剤の使用量が30質量部を超えると、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができないことがある。 The amount of the curing agent used is preferably 0.02 to 30 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of unsaturated polyester and / or vinyl ester and polymerizable monomer. is there. If the amount of the curing agent used is less than 0.02 parts by mass, the curing reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the usage-amount of a hardening | curing agent exceeds 30 mass parts, it may be unable to form the coating layer excellent in durability over a long period of time.
本発明において使用可能な酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤である。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の例としては、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:IRGANOX 245)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:IRGANOX 259)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:IRGANOX 1010)、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(商品名:IRGANOX 1076)、N,N'−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Antioxidants that can be used in the present invention are hindered phenolic antioxidants. Examples of the hindered phenol antioxidant include triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: IRGANOX 245), 1,6- Hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: IRGANOX 259), 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4- Hydroxy-3,5-t-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: IRGANOX 1010), 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ], Octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (trade name: IRGANOX 1076), N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl- 4-hydroxy-hydrocinnamamide), 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,3 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用量は、不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステルと重合性モノマーとの合計100質量部に対して、好ましくは0.005〜5質量部、より好ましくは0.08〜4質量部、0.01〜3質量部である。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用量が0.005質量部未満であると、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができないことがある。一方、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用量が5質量部を超えると、硬化反応が十分に進行しない場合がある。 The amount of hindered phenolic antioxidant used is preferably 0.005 to 5 parts by mass, more preferably 0.08, per 100 parts by mass in total of unsaturated polyester and / or vinyl ester and polymerizable monomer. -4 mass parts, 0.01-3 mass parts. When the amount of the hindered phenol-based antioxidant used is less than 0.005 parts by mass, it may be impossible to form a coating layer having excellent durability over a long period of time. On the other hand, if the amount of hindered phenol-based antioxidant used exceeds 5 parts by mass, the curing reaction may not proceed sufficiently.
本発明の硬化性材料に用いられる硬化性樹脂組成物は、上記の成分の他、本発明の効果を損なわない範囲内において、当該技術分野において公知の添加剤を配合してもよい。公知の添加剤の例としては、紫外線吸収剤、染料、顔料、揺変剤、難燃剤、低収縮剤、無機・有機充填剤、希釈溶剤、表面処理剤、湿潤剤、硬化促進剤、離型剤等を挙げることができる。これらの添加剤の配合割合は、本発明の効果を損なわない範囲であればよく、特に限定されない。
本発明の硬化性材料に用いられる硬化性樹脂組成物は、上記の成分を混合することによって製造することができる。この製造において、混合方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。The curable resin composition used for the curable material of the present invention may contain additives known in the technical field within the range not impairing the effects of the present invention, in addition to the above components. Examples of known additives include UV absorbers, dyes, pigments, thixotropic agents, flame retardants, low shrinkage agents, inorganic / organic fillers, diluent solvents, surface treatment agents, wetting agents, curing accelerators, mold release An agent etc. can be mentioned. The blending ratio of these additives is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention.
The curable resin composition used for the curable material of the present invention can be produced by mixing the above components. In this production, the mixing method is not particularly limited, and a known method can be used.
硬化性樹脂組成物を含浸させる繊維材料としては、特に限定されず、公知の様々な無機及び/又は有機繊維から構成される材料であることができる。
無機及び/又は有機繊維の例としては、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維及び金属繊維等が挙げられる。これらの繊維は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
繊維材料の形状も特に限定されず、例えば、上記の繊維を用いてロービング、クロス、マット又は不織布を作製し、これをシート状、ロール状、管状又は筒状にして用いることができる。The fiber material impregnated with the curable resin composition is not particularly limited, and may be a material composed of various known inorganic and / or organic fibers.
Examples of inorganic and / or organic fibers include glass fibers, polyester fibers, vinylon fibers, carbon fibers, aramid fibers, and metal fibers. These fibers can be used alone or in combination of two or more.
The shape of the fiber material is also not particularly limited, and for example, roving, cloth, mat, or non-woven fabric can be produced using the above-described fibers, and used in the form of a sheet, roll, tube, or cylinder.
繊維材料の使用量は、硬化性樹脂組成物100質量部に対して、好ましくは5〜400質量部、より好ましくは10〜300質量部である。繊維材料の使用量が5質量部未満又は400質量部超過であると、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができないことがある。 The amount of the fiber material used is preferably 5 to 400 parts by mass, more preferably 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin composition. When the amount of the fiber material used is less than 5 parts by mass or more than 400 parts by mass, a coating layer having excellent durability may not be formed over a long period of time.
硬化性樹脂組成物を繊維材料に含浸させる方法は、特に限定されず、公知の方法に準じて行うことができる。当該方法としては、例えば、硬化性樹脂組成物を繊維材料にローラー等を用いて塗布すればよい。
硬化性樹脂組成物を含浸させた繊維材料は、常温で30分以上放置することが好ましい。放置時間が短いと、繊維材料と硬化性樹脂組成物との馴染みが十分でなく、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができないことがある。The method for impregnating the fiber material with the curable resin composition is not particularly limited, and can be performed according to a known method. For example, the curable resin composition may be applied to the fiber material using a roller or the like.
The fiber material impregnated with the curable resin composition is preferably left at room temperature for 30 minutes or more. If the standing time is short, the familiarity between the fiber material and the curable resin composition is not sufficient, and it may be impossible to form a coating layer having excellent durability over a long period of time.
また、硬化性樹脂組成物を含浸させた繊維材料は、取扱性の観点から、硬化性樹脂組成物をBステージ化(半硬化)してもよい。Bステージ化の方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。Bステージ化の例としては、MgO等を使用する金属増粘法、イソシアネートと水酸基との反応を利用する化学増粘法、PMMA等を添加するポリマー膨潤法、近赤外線ラジカル重合法等が挙げられる。これらの方法は、特許第3479202号公報、特開2006−45404号公報に詳細に記載されている。
このようにして製造される本発明の硬化性材料は、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することができるので、管状成形体内面の補修方法に用いるのに特に適している。The fiber material impregnated with the curable resin composition may be B-staged (semi-cured) from the viewpoint of handling. The method for forming the B stage is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of B-stage formation include a metal thickening method using MgO or the like, a chemical thickening method using a reaction between an isocyanate and a hydroxyl group, a polymer swelling method in which PMMA or the like is added, a near infrared radical polymerization method, or the like. . These methods are described in detail in Japanese Patent No. 3479202 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-45404.
The curable material of the present invention thus produced is particularly suitable for use in a method for repairing the inner surface of a tubular molded body because a coating layer having excellent durability can be formed over a long period of time.
次に、本発明の管状成形体内面の補修方法について説明する。
管状成形体内面の補修方法は、上記の硬化性材料を管状成形体内に挿入して前記管状成形体の内面に接着させた後、硬化させる。Next, a method for repairing the inner surface of the tubular molded body of the present invention will be described.
In the method for repairing the inner surface of the tubular molded body, the curable material is inserted into the tubular molded body and adhered to the inner surface of the tubular molded body, and then cured.
本発明の補修方法を適用することが可能な管状成形体としては、特に限定されず、上下水道、化学薬品、都市ガス等の様々な物質の供給のために用いられている各種パイプであることができる。管状成形体の例としては、ヒューム管、カルバート、マンホール等が挙げられる。また、これらの管状成形体は、コンクリート製、スチール製、塩化ビニル製、陶製等であることができる。さらに、例えば、下水管では、本管、枝管、取り付け管等のいずれにおいても適用することができる。 The tubular molded body to which the repair method of the present invention can be applied is not particularly limited, and may be various pipes used for supplying various substances such as water and sewage, chemicals, and city gas. Can do. Examples of the tubular molded body include a fume tube, a culvert, and a manhole. Moreover, these tubular molded bodies can be made of concrete, steel, vinyl chloride, ceramics, or the like. Furthermore, for example, in a sewer pipe, the present invention can be applied to any of a main pipe, a branch pipe, an attachment pipe, and the like.
硬化方法としては、特に限定されず、常温硬化、加熱硬化、光硬化等の各種硬化方法を用いることができる。
常温硬化方法としては、特に限定されないが、常温で放置して硬化させればよい。加熱硬化方法としては、特に限定されないが、60℃以上の熱水やハロゲンヒーターを用いて硬化させればよい。光硬化方法としては、特に限定されないが、紫外光や可視光を照射すればよい。光硬化の場合、光源として、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、水銀灯、メタルハライドランプ等を用いることができる。光源は、360・方向に照射可能なものを使用すると、光硬化反応を効率良く行うことができる。光照射の際の照度は、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、硬化剤等の種類や量により異なるが、一般的に10mJ/cm2以上、好ましくは100mJ/cm2以上である。これらの各種硬化方法の中でも、短時間で硬化反応を行いたい場合には、光硬化方法が有効である。光硬化方法の詳細については、特開2001−322182号公報に記載されている。The curing method is not particularly limited, and various curing methods such as room temperature curing, heat curing, and photocuring can be used.
Although it does not specifically limit as a normal temperature curing method, What is necessary is just to let it stand and harden | cure at normal temperature. Although it does not specifically limit as a heat-curing method, What is necessary is just to harden | cure using 60 degreeC or more hot water and a halogen heater. Although it does not specifically limit as a photocuring method, What is necessary is just to irradiate ultraviolet light and visible light. In the case of photocuring, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a mercury lamp, a metal halide lamp, or the like can be used as a light source. If a light source capable of irradiating in the 360 direction is used, the photocuring reaction can be efficiently performed. The illuminance upon light irradiation varies depending on the type and amount of unsaturated polyester, vinyl ester, curing agent, etc., but is generally 10 mJ / cm 2 or more, preferably 100 mJ / cm 2 or more. Among these various curing methods, the photocuring method is effective when a curing reaction is desired in a short time. Details of the photocuring method are described in JP-A-2001-322182.
硬化性材料を管状成形体内に挿入して管状成形体の内面に接着させる方法としては、特に限定されず、公知の各種方法を用いることができる。
例えば、シート状の硬化性材料をゴム状のスリーブの表面に巻きつけて管状成形体内に挿入した後、スリーブを空気圧で膨らませればよい。また、筒状の硬化性材料の内面にフィルムを設け、筒状の硬化性材料を管状成形体内に挿入した後、筒状の硬化性材料内に空気又は水を導入してもよい。さらに、筒状の硬化性材料の外側にフィルムを設け、筒状の硬化性材料を管状成形体内に挿入する際に、筒状の硬化性材料の表裏を反転させながら挿入してもよい。
硬化性材料を管状成形体内に挿入する場合、スリーブや筒状の硬化性材料中に各種ランプ等の光源やヒーターを配置しておけば、硬化性材料を管状成形体の内面に接着して直ぐに硬化反応を行うことができる。The method for inserting the curable material into the tubular molded body and bonding it to the inner surface of the tubular molded body is not particularly limited, and various known methods can be used.
For example, a sheet-like curable material may be wound around the surface of a rubber-like sleeve and inserted into a tubular molded body, and then the sleeve may be inflated with air pressure. Alternatively, a film may be provided on the inner surface of the cylindrical curable material, and after the cylindrical curable material is inserted into the tubular molded body, air or water may be introduced into the cylindrical curable material. Furthermore, a film may be provided outside the cylindrical curable material, and when inserting the cylindrical curable material into the tubular molded body, the cylindrical curable material may be inserted while being reversed.
When inserting a curable material into a tubular molded body, if a light source such as various lamps or a heater is placed in the sleeve or cylindrical curable material, the curable material is immediately bonded to the inner surface of the tubular molded body. A curing reaction can be performed.
このようにして行われる本発明の補修方法は、長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を管状成形体内面に形成することができる。 Thus, the repair method of this invention performed can form the coating layer excellent in durability over a long period of time on the inner surface of the tubular molded body.
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。なお、以下の実施例1〜4及び6は参考例である。
(合成例1)
撹拌機、分溜コンデンサー、温度計及び窒素導入管を備えた5Lのフラスコに、1693質量部のテレフタル酸、1350質量部のプロピレングリコールを加え、窒素気流下で加熱撹拌しながら160℃まで昇温させた後、210℃まで徐々に昇温させて、エステル化反応を行った。酸価が8.8mgKOH/gになった時点で冷却し、666質量部の無水マレイン酸をさらに加えてエステル化反応を行なった。酸価が26.6mgKOH/gになった時点で冷却して反応を終了させ、3170質量部の不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステルの重量平均分子量を前記の条件にて測定したところ、12,600であった。また、この不飽和ポリエステルは、ベンゼン環を有する全残基中、テレフタル酸残基が100モル%であった。
次に、3170質量部の上記不飽和ポリエステルに、0.80質量部のハイドロキノン、1質量部のヒンダードフェノール系酸化防止剤(IRGANOX 245)を配合した後、これを2040質量部のスチレン(分子量104)に溶解させることにより、25℃での粘度が7.8dPa・sの樹脂組成物PE−1を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in detail, this invention is not limited by these. In addition, the following Examples 1-4 and 6 are reference examples.
(Synthesis Example 1)
To a 5 L flask equipped with a stirrer, a distillation condenser, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 1693 parts by mass of terephthalic acid and 1350 parts by mass of propylene glycol are added, and the temperature is increased to 160 ° C. while heating and stirring in a nitrogen stream. Then, the temperature was gradually raised to 210 ° C. to carry out an esterification reaction. When the acid value reached 8.8 mgKOH / g, the mixture was cooled, and 666 parts by mass of maleic anhydride was further added to carry out an esterification reaction. When the acid value reached 26.6 mgKOH / g, the reaction was terminated by cooling to obtain 3170 parts by mass of unsaturated polyester. It was 12,600 when the weight average molecular weight of this unsaturated polyester was measured on the said conditions. Moreover, this unsaturated polyester was 100 mol% of terephthalic acid residues in all the residues having a benzene ring.
Next, 3170 parts by mass of the unsaturated polyester was blended with 0.80 parts by mass of hydroquinone and 1 part by mass of a hindered phenol antioxidant (IRGANOX 245), and then 2040 parts by mass of styrene (molecular weight). 104), a resin composition PE-1 having a viscosity at 25 ° C. of 7.8 dPa · s was obtained.
(合成例2)
撹拌機、コンデンサー、温度計及び乾燥空気導入管を備えた5Lのフラスコに、2238質量部のビスフェノールA型エポキシ樹脂(AER 2603、旭化成エポキシ株式会社、エポキシ当量186.2)、258質量部のビスフェノールA、3.8質量部のトリエチルアミン(触媒)を加え、乾燥空気雰囲気下で攪拌しながら昇温させた後、145℃で1時間反応させた。次に、1.0質量部のメチルハイドロキノン、828質量部のメタクリル酸、10質量部の2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(セイクオールTDMP)(触媒)をさらに加え、120℃〜130℃でエステル化反応を行なった。酸価が9.5mgKOH/gになった時点で冷却して反応を終了させ、3338質量部のビニルエステルを得た。このビニルエステルの重量平均分子量を前記の条件にて測定したところ、990であった。また、このビニルエステルは、ベンゼン環を有する全残基中、ビスフェノールA残基が100モル%であった。
次に、3338質量部の上記ビニルエステルに、1.0質量部のハイドロキノン、1質量部のヒンダードフェノール系酸化防止剤(IRGANOX 259)、1707質量部のスチレン(分子量104)を加えることにより、25℃での粘度が3.1dPa・sの樹脂組成物VE−1を得た。(Synthesis Example 2)
2238 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin (AER 2603, Asahi Kasei Epoxy Co., Ltd., epoxy equivalent 186.2), 258 parts by mass of bisphenol were added to a 5 L flask equipped with a stirrer, condenser, thermometer and dry air introduction tube. A, 3.8 parts by mass of triethylamine (catalyst) was added, the temperature was raised with stirring in a dry air atmosphere, and the mixture was reacted at 145 ° C. for 1 hour. Next, 1.0 part by mass of methylhydroquinone, 828 parts by mass of methacrylic acid, 10 parts by mass of 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol (sequol TDMP) (catalyst) were further added, The esterification reaction was performed at 130 ° C. When the acid value reached 9.5 mgKOH / g, the reaction was terminated by cooling to obtain 3338 parts by mass of vinyl ester. It was 990 when the weight average molecular weight of this vinyl ester was measured on the said conditions. Moreover, this vinyl ester was 100 mol% of bisphenol A residues in all the residues having a benzene ring.
Next, by adding 1.0 part by weight of hydroquinone, 1 part by weight of a hindered phenolic antioxidant (IRGANOX 259), and 1707 parts by weight of styrene (molecular weight 104) to 3338 parts by weight of the above vinyl ester, A resin composition VE-1 having a viscosity of 3.1 dPa · s at 25 ° C. was obtained.
(合成例3)
スチレン(分子量104)の代わりにメチルメタクリレート(分子量100)を用いたこと以外は合成例2と同様にして、25℃での粘度が7.2dPa・sの樹脂組成物VE−2を得た。(Synthesis Example 3)
Resin composition VE-2 having a viscosity at 25 ° C. of 7.2 dPa · s was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that methyl methacrylate (molecular weight 100) was used instead of styrene (molecular weight 104).
(比較合成例1)
撹拌機、分溜コンデンサー、温度計及び窒素導入管を備えた5Lのフラスコに、1130質量部のイソフタル酸、1350質量部のプロピレングリコールを加え、窒素気流下で加熱撹拌しながら160℃まで昇温させた後、210℃まで徐々に昇温させて、エステル化反応を行った。酸価が8.8mgKOH/gになった時点で冷却し、1000質量部の無水マレイン酸をさらに加えてエステル化反応を行なった。酸価が26.6mgKOH/gになった時点で冷却して反応を終了させ、3170質量部の不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステルの重量平均分子量を前記の条件にて測定したところ、13,100であった。なお、この不飽和ポリエステルは、ベンゼン環を有する全残基中、イソフタル酸残基が100モル%であり、テレフタル酸残基、ビスフェノールA残基又はビスフェノールF残基を有していない。
次に、3170質量部の上記不飽和ポリエステルに、0.80質量部のハイドロキノンを配合した後、これを2040質量部のスチレン(分子量104)に溶解させることにより、25℃での粘度が8.9dPa・sの樹脂組成物PE−2を得た。(Comparative Synthesis Example 1)
1130 parts by mass of isophthalic acid and 1350 parts by mass of propylene glycol are added to a 5 L flask equipped with a stirrer, a distillation condenser, a thermometer and a nitrogen introduction tube, and the temperature is raised to 160 ° C. while heating and stirring in a nitrogen stream. Then, the temperature was gradually raised to 210 ° C. to carry out an esterification reaction. When the acid value reached 8.8 mgKOH / g, the mixture was cooled, and 1000 parts by mass of maleic anhydride was further added to carry out an esterification reaction. When the acid value reached 26.6 mgKOH / g, the reaction was terminated by cooling to obtain 3170 parts by mass of unsaturated polyester. When the weight average molecular weight of this unsaturated polyester was measured on the said conditions, it was 13,100. This unsaturated polyester has 100 mol% of isophthalic acid residues in all residues having a benzene ring, and does not have terephthalic acid residues, bisphenol A residues or bisphenol F residues.
Next, after adding 0.80 part by mass of hydroquinone to 3170 parts by mass of the unsaturated polyester, this is dissolved in 2040 parts by mass of styrene (molecular weight 104), whereby the viscosity at 25 ° C. is 8. A resin composition PE-2 of 9 dPa · s was obtained.
(比較合成例2)
合成例2で調製したビニルエステル3338質量部に、1.0質量部のハイドロキノン、2719質量部のフェノキシエチルメタクリレート(分子量206)を加えることにより、25℃での粘度が12dPa・sの樹脂組成物VE−3を得た。(Comparative Synthesis Example 2)
A resin composition having a viscosity of 12 dPa · s at 25 ° C. by adding 1.0 part by weight of hydroquinone and 2719 parts by weight of phenoxyethyl methacrylate (molecular weight 206) to 3338 parts by weight of the vinyl ester prepared in Synthesis Example 2. VE-3 was obtained.
(比較合成例3)
ヒンダードフェノール系酸化防止剤(IRGANOX 245)を配合しなかったこと以外は合成例1と同様にして、25℃での粘度が7.6dPa・sの樹脂組成物PE−3を得た。(Comparative Synthesis Example 3)
Resin composition PE-3 having a viscosity at 25 ° C. of 7.6 dPa · s was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the hindered phenol-based antioxidant (IRGANOX 245) was not blended.
(比較合成例4)
ヒンダードフェノール系酸化防止剤(IRGANOX 259)を配合しなかったこと以外は合成例2と同様にして、25℃での粘度が3.1dPa・sの樹脂組成物VE−4を得た。(Comparative Synthesis Example 4)
A resin composition VE-4 having a viscosity of 3.1 dPa · s at 25 ° C. was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the hindered phenol-based antioxidant (IRGANOX 259) was not blended.
(比較合成例5)
ヒンダードフェノール系酸化防止剤(IRGANOX 259)を配合しなかったこと以外は合成例3と同様にして、25℃での粘度が7.1dPa・sの樹脂組成物VE−5を得た。(Comparative Synthesis Example 5)
A resin composition VE-5 having a viscosity at 25 ° C. of 7.1 dPa · s was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that the hindered phenol-based antioxidant (IRGANOX 259) was not blended.
(実施例1)
100質量部の樹脂組成物PE−1に、1.0質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア1800、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。Example 1
To 100 parts by mass of resin composition PE-1, 1.0 part by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 1800, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (swing) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、2kWメタルハライドランプ(商品名ダイナビーム2:東芝ライテック株式会社)を用い、上記の光硬化性材料のポリウレタン被覆面から1mの距離を空けて10mW/cm2の照度で光照射したところ、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物についてJIS K7116「プラスチック−クリープ特性の試験方法−第2部:3点負荷による曲げクリープ」に従ってクリープ試験を行った後、クリープ弾性率−時間線図を作成し、回帰曲線を基に50年後の推定弾性率を求めた。そして、現時点の弾性率と50年後(438000時間後)の推定弾性率とを基に、50年後の弾性率保持率を算出した。なお、クリープ試験は、以下の条件で行った。
試験片形状:幅15mm×長さ150mm×厚さ6mm
支点間距離:96mm
測定時間:0〜1000時間
試験加重:以下の式により算出
試験加重M=b・d2・s・9.80665/14.71L
(式中、M:試験加重(N)、b:試験片の幅(mm)、d:試験片の厚さ(mm)、s:0.025E0(E0:初期曲げ弾性率)、L:支点間距離(mm))
その結果、50年後の弾性率保持率は、81%であった。なお、以下の実施例及び比較例における弾性率保持率の評価は、上記と同様の方法で行った。Next, using a 2 kW metal halide lamp (trade name Dynabeam 2: Toshiba Lighting & Technology Co., Ltd.), the light was irradiated at an illuminance of 10 mW / cm 2 at a distance of 1 m from the polyurethane-coated surface of the photocurable material, It completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
The obtained cured product was subjected to a creep test in accordance with JIS K7116 "Plastics-Test method for creep characteristics-Part 2: Bending creep with a three-point load", and then a creep elastic modulus-time diagram was prepared. The estimated elastic modulus after 50 years was determined based on the curve. Based on the current elastic modulus and the estimated elastic modulus after 50 years (438000 hours later), the elastic modulus retention after 50 years was calculated. The creep test was performed under the following conditions.
Specimen shape: width 15mm x length 150mm x thickness 6mm
Distance between fulcrums: 96mm
Measurement time: 0 to 1000 hours Test weight: calculated by the following formula Test weight M = b · d 2 · s · 9.80665 / 14.71L
(Where, M: test weight (N), b: width of test piece (mm), d: thickness of test piece (mm), s: 0.025E 0 (E 0 : initial flexural modulus), L : Distance between supporting points (mm)
As a result, the elastic modulus retention after 50 years was 81%. In addition, evaluation of the elastic modulus retention in the following examples and comparative examples was performed by the same method as described above.
(実施例2)
100質量部の樹脂組成物VE−1に、0.8質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア184、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Example 2)
100 parts by mass of resin composition VE-1, 0.8 parts by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (change) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、86%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
Further, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 86%.
(実施例3)
50質量部の樹脂組成物PE−1と50質量部の樹脂組成物VE−1との混合物に、1.5質量部のパーブチルO、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、熱硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の熱硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で8時間放置することにより、熱硬化性材料を得た。ここで、熱硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Example 3)
To a mixture of 50 parts by mass of resin composition PE-1 and 50 parts by mass of resin composition VE-1, 1.5 parts by mass of perbutyl O, 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (thixotropic agent, Nippon Aerogel) Co., Ltd.) was added and mixed to obtain a thermosetting resin composition.
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coated felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned thermosetting resin composition with a roller. After defoaming, the thermosetting material was obtained by leaving it at room temperature for 8 hours. Here, the usage-amount of the thermosetting resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の熱硬化性材料を80℃で2時間加熱することにより完全に硬化させた。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、83%であった。Next, the above thermosetting material was completely cured by heating at 80 ° C. for 2 hours.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
In addition, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 83%.
(実施例4)
100質量部の樹脂組成物VE−2に、0.8質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア184、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。Example 4
To 100 parts by mass of the resin composition VE-2, 0.8 parts by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (swing) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、88%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
Further, the obtained cured product was subjected to a creep test and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 88%.
(比較例1)
100質量部の樹脂組成物PE−2に、1.0質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア1800、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Comparative Example 1)
To 100 parts by mass of the resin composition PE-2, 1.0 part by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 1800, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (change) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、53%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
In addition, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 53%.
(比較例2)
100質量部の樹脂組成物PE−3に、1.0質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア1800、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Comparative Example 2)
100 parts by mass of the resin composition PE-3, 1.0 part by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 1800, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (swing) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、56%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
In addition, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 56%.
(比較例3)
100質量部の樹脂組成物VE−3に、1.0質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア1800、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Comparative Example 3)
100 parts by mass of the resin composition VE-3, 1.0 part by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 1800, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 part by mass of Aerogel 200 (change) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、51%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
In addition, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 51%.
(比較例4)
100質量部の樹脂組成物PE−3に、1.0質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア1800、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Comparative Example 4)
100 parts by mass of the resin composition PE-3, 1.0 part by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 1800, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (swing) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, a felt layer of a polyester-fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、59%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
In addition, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 59%.
(比較例5)
100質量部の樹脂組成物VE−4に、0.8質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア184、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Comparative Example 5)
To 100 parts by mass of resin composition VE-4, 0.8 parts by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (swing) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、64%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
Further, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 64%.
(比較例6)
100質量部の樹脂組成物VE−5に、0.8質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア184、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.8質量部のアエロジェル200(揺変剤、日本アエロジェル株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、透明なポリウレタンで片面が被覆されたポリエステル繊維製のフェルト様織物(10mm厚、コーティングフェルト、日本バルカー工業株式会社)のフェルト層に、上記の光硬化性樹脂組成物をローラーで含浸及び脱泡させた後、常温で1時間放置することにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、10質量部のフェルト様織物に対して100質量部とした。(Comparative Example 6)
To 100 parts by mass of resin composition VE-5, 0.8 parts by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.8 parts by mass of Aerogel 200 (swing) The photocurable resin composition was obtained by adding and mixing an agent, Nippon Aerogel Co., Ltd.).
Next, the felt layer of a polyester fiber felt-like woven fabric (10 mm thick, coating felt, Nippon Valqua Industries, Ltd.) coated on one side with transparent polyurethane is impregnated with the above-mentioned photocurable resin composition with a roller. After defoaming, it was left at room temperature for 1 hour to obtain a photocurable material. Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 100 mass parts with respect to 10 mass parts felt-like textiles.
次に、上記の光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、7分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、61%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 7 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
Further, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 61%.
(実施例5)
100質量部の樹脂組成物VE−1に、0.8質量部のビスアシルホスフィンオキサイド(光重合開始剤、イルガキュア184、チバスペシャルティーケミカルズ株式会社)、0.03質量部の1,1,5,5−テトラキス(p−ジエチルアミノフェニル)−2,4−ペンタジエニル・トリフェニルn−ブチルボレート(昭和電工株式会社)、0.15質量部のテトラn−ブチルアンモニウム・トリフェニルn−ブチルボレート(昭和電工株式会社)を加えて混合することにより、光硬化性樹脂組成物を得た。
次に、上記の光硬化性樹脂組成物を#450チョップドストランドマット(旭ファイバーグラス株式会社、10cm×10cm)3プライに含浸させることにより、光硬化性材料を得た。ここで、光硬化性樹脂組成物の使用量は、30質量部の#450チョップドストランドマットに対して70質量部とした。次に、この光硬化性材料をマイラーフィルムで被覆して390〜1200nmの波長域を含む光源であるAL−スポットライト(ALF−10)1kW(アールディーエス株式会社)に600nm以下カットフィルターであるSC60(富士フィルム株式会社)を併用し、50cmの距離で照射することにより、Bステージ化した光硬化性材料を得た。(Example 5)
To 100 parts by mass of resin composition VE-1, 0.8 parts by mass of bisacylphosphine oxide (photopolymerization initiator, Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 0.03 parts by mass of 1,1,5 , 5-tetrakis (p-diethylaminophenyl) -2,4-pentadienyl triphenyl n-butyl borate (Showa Denko), 0.15 parts by mass of tetra n-butylammonium triphenyl n-butyl borate (Showa Denko Co., Ltd.) was added and mixed to obtain a photocurable resin composition.
Next, a photocurable material was obtained by impregnating the above photocurable resin composition into 3 plies of # 450 chopped strand mat (Asahi Fiber Glass Co., Ltd., 10 cm × 10 cm). Here, the usage-amount of the photocurable resin composition was 70 mass parts with respect to 30 mass parts # 450 chopped strand mat. Next, this photo-curable material is coated with a Mylar film, and an AL-spotlight (ALF-10) 1 kW (RDS Corporation), which is a light source including a wavelength range of 390 to 1200 nm, is SC60 which is a cut filter of 600 nm or less. (Fuji Film Co., Ltd.) was used in combination and irradiated at a distance of 50 cm to obtain a B-staged photocurable material.
次に、上記のBステージ化した光硬化性材料に対して実施例1と同様の条件で光照射を行った結果、8分で裏面まで完全に硬化した。
得られた硬化物について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた硬化物について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、83%であった。Next, as a result of performing light irradiation on the above-mentioned B-staged photocurable material under the same conditions as in Example 1, it was completely cured to the back surface in 8 minutes.
About the obtained hardened | cured material, when the Barcol hardness (934-1 type | mold was used) was measured, the value of 35 or more was shown on both sides of the hardened | cured material.
In addition, the obtained cured product was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 83%.
(実施例6)
コンクリート製マンホールの内面をサンディング処理した後、その処理面に可視光硬化型プライマー(リポキシLC−720PT、昭和電工株式会社)を塗布し、2kWメタルハライドランプ(岩崎電気株式会社、アイ水銀ランプ2000W)を用い、20mW/cm2の照度で360・光照射を10分間行うことにより、プライマーを硬化させた。
次に、硬化したプライマーの表面に可視光硬化型下塗り材(リポキシLC3300P、昭和電工株式会社)を塗布した後、実施例4で作製した光硬化性材料をさらに貼り付けた。
次に、2kW水銀灯(岩崎電気株式会社、アイ水銀ランプ2000W)を用い、20mW/cm2の照度で360・光照射を行ったところ、10分という短時間で光硬化性材料を完全に硬化させることができた。
得られた光硬化性材料の被覆層について、バーコール硬度(934−1型を使用)を測定したところ、硬化物の表裏ともに35以上の値を示した。
また、得られた被覆層について、クリープ試験を行い、50年後の弾性率保持率を算出したところ、81%であった。(Example 6)
After sanding the inner surface of the concrete manhole, a visible light curing primer (Lipoxy LC-720PT, Showa Denko KK) was applied to the treated surface, and a 2 kW metal halide lamp (Iwasaki Electric Co., Ltd., Eye Mercury Lamp 2000W) was applied. The primer was cured by performing 360-light irradiation at an illuminance of 20 mW / cm 2 for 10 minutes.
Next, after applying a visible light curable primer (Lipoxy LC3300P, Showa Denko KK) to the surface of the cured primer, the photocurable material produced in Example 4 was further attached.
Next, when a 2 kW mercury lamp (Iwasaki Electric Co., Ltd., eye mercury lamp 2000 W) was used and 360 · light irradiation was performed at an illuminance of 20 mW / cm 2 , the photocurable material was completely cured in a short time of 10 minutes. I was able to.
When the Barcole hardness (using 934-1 type) was measured for the obtained coating layer of the photocurable material, both the front and back of the cured product showed a value of 35 or more.
In addition, the obtained coating layer was subjected to a creep test, and the elastic modulus retention after 50 years was calculated to be 81%.
上記の結果からわかるように、本発明によれば、50年という長期間にわたって耐久性に優れた被覆層を形成することが可能な管状成形体内面の補修用硬化性材料及び補修方法を提供することができる。 As can be seen from the above results, according to the present invention, there is provided a curable material for repairing the inner surface of a tubular molded body and a repair method capable of forming a coating layer having excellent durability over a long period of 50 years. be able to.
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