JP6488554B2 - コンクリートの剥落防止工事の作業時間短縮化方法 - Google Patents

Description

本発明は、対象構造物を補修又は補強する方法、及びそれに用いる補修又は補強用粘接着シートに関する。さらに詳しくは、対象構造物の補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる方法であって、紫外線等を照射した後の補修又は補強用粘接着シートを対象構造物に貼り合わせ、その後に対象構造物の通常環境温度で硬化を進行させる方法、及びその方法に用いる補修又は補強用粘接着シートを提供する。

我が国の高度経済成長の時代には、道路、治水、下水道、港湾、公営住宅、公園、海岸、空港、航路標識、官庁施設等、多くの社会インフラが整備された。こうした社会インフラも年月とともに老朽化してきており、全てを同時期に新しく創り換えることはできないため、補修や補強を行いながら順次創り換えを行っているのが現状である。

補修や補強（以下「補修・補強」とも表す。）は、安全性の観点からの当面の緊急課題であり、例えば公共施設を中心に、老朽化した多くの社会インフラの補修・補強を行う必要がある。しかし、補修・補強の必要性は認識しつつも、多くの問題がある。例えば、Ａ）トンネルだけでも１万本以上あるように、補修・補強を行う必要性のある老朽化した社会インフラの数が膨大であること、Ｂ）補修・補強技術、目視や打音等の検査技術等、手間と時間がかかる作業が多い上に、そうした作業の標準化ができておらず、作業ノウハウの伝承が十分ではなく、効率的な作業を実現できていないこと、Ｃ）インフラ整備には、人件費も含めて多くの費用が必要であること、等の問題がある。

ところで、補修・補強方法のうち、例えばトンネル内のコンクリートの補修・補強方法については幾つか提案されている。例えばトンネル内のコンクリートのうち、補修・補強が必要な部分に接着剤や塗料等を数回にわたり塗り重ねる方法、シートを補修用・補強用として接着させる方法が提案されている。なかでも、補修・補強用シートは、水、酸素、炭酸ガス、又は塩化物イオン等のコンクリート劣化因子がコンクリートに浸入するのを防ぐとともに、劣化して強度が低下しているコンクリートを補強するために好ましく使用される。補修・補強用シートを用いたコンクリートの補修・補強に関する技術は種々提案されている。

特許文献１には、樹脂フィルムを有する中間層とその両面に接着樹脂を介して積層された布帛材料からなる表面層とを備えたコンクリート補修用シートを、補修すべきコンクリート面に施工用接着剤で貼付し、その後、貼付したコンクリート補修用シートのコンクリート面とは反対側の表面層に塗料を塗布するコンクリートの補修方法に関する技術が提案されている。この技術によれば、コンクリート面と接する表面層は表面積が大きい布帛材料であるから、コンクリート面が垂直であったり天井面であったりしても、施工用接着剤が完全に硬化する前からコンクリート補修用シートが落下したり剥がれたりしにくく、また、施工品質も高いとのことである。また、コンクリート補修用シートにより施工用接着剤と塗料が完全に遮断されているため、施工用接着剤の硬化を待って塗料を塗布することなく、施工時間が短縮可能であるとのことである。

特許文献２には、保護層と接着剤塗布層とを接着するとともに接着剤塗布層のコンクリート構造物への接着面に粘着剤又はホットメルト型接着剤である接着剤層を形成したコンクリート構造物の補修、補強、劣化防止用シートに関する技術が提案されている。この技術によれば、この補修、補強、劣化防止用シートを現場で補修が必要な部分に貼付することで、コンクリートの剥落を防止するための補修や補強の作業を軽減、短縮化、及び品質の安定化をなし得るとのことである。

特開２０１０−１４４３６０号公報 特開２００４−２７７１８号公報

従来技術において、例えば液状の接着剤を使用して補修・補強用シートを貼り合わせる方法の場合は、計量作業で接着剤が手に着いたり、顔にかかったりするおそれがあり、慣れない作業者では作業者負担が大きいという難点がある。また、熱硬化性や光硬化性の粘接着層を有する補修・補強用シートを使用する方法の場合は、貼った後に熱や紫外線を当てて粘接着層を硬化するため、加熱装置や紫外線照射装置を持ち歩く必要があり、大面積の天井や壁面での作業は高所に装置を向けて加熱又は照射するために負担が大きく、危険を伴うおそれもある。また、光硬化性の粘接着層を有する補修・補強用シートを使用する場合は、施工した後に光を照射するので、光透過性のない基材は使用できないという難点がある。

本発明は、上記した社会インフラの整備に関する問題のうち、例えばトンネルや建造物等のような補修・補強を必要とする多くの社会インフラについての効率的な作業方法を提案するものであって、その目的は、対象構造物の補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる補修又は補強方法、及びその方法に用いる補修又は補強用粘接着シートを提供することにある。

（１）上記課題を解決するための本発明に係る補修又は補強方法は、粘接着シートを用いて対象構造物を補修又は補強する方法であって、粘接着層と補修又は補強部材とを備えた粘接着シートを準備する工程と、前記粘接着シートに電離放射線を照射して前記粘接着層の硬化を開始させる工程と、前記硬化を開始した後、前記粘接着層を前記対象構造物に貼り合わせる工程とを有することを特徴とする。

本発明に係る補修又は補強方法において、前記対象構造物に貼り合わせた後の前記粘接着シートの硬化が、前記対象構造物の環境温度で進行するように構成できる。

本発明に係る補修又は補強方法において、前記補修又は補強部材が、前記粘接着層の内部に含まれている、又は前記粘接着層の一方の面に設けられているように構成できる。

本発明に係る補修又は補強方法において、前記硬化を開始させる工程での電離放射線の照射を、前記粘接着シートのうち前記対象構造物と貼り合せる側の粘接着層に対して行うように構成してもよい。

（２）上記課題を解決するための本発明に係る粘接着シートは、上記本発明に係る方法で用いられることを特徴とする。

（３）上記課題を解決するための本発明に係る粘接着シートは、対象構造物に貼り合わせて前記対象構造物を補修又は補強する粘接着シートであって、
電離放射線硬化性樹脂と電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化合物とを含む粘接着層と、
前記粘接着層の少なくとも片面に設けられた剥離フィルムと、
前記粘接着層内又は前記粘接着層の一方の面に設けられた補修又は補強部材と、を有することを特徴とする。

本発明に係る粘接着シートにおいて、前記化合物は、前記電離放射線を受けた後の重合開始物質を放出が前記対象構造物の通常環境温度で進行するように構成できる。

本発明に係る粘接着シートにおいて、前記補修又は補強部材が、前記粘接着層の内部に含まれている、又は前記粘接着層の一方の面に設けられているように構成してもよい。

本発明によれば、対象構造物の補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる補修又は補強方法、及びその方法に用いる補修又は補強用粘接着シートを提供することができる。その結果、社会インフラの整備に関する問題のうち、例えばトンネルや建造物等のような補修・補強を必要とする多くの社会インフラの補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる。

補修又は補強部材を備えた粘接着層（Ａ）、その粘接着層の片面に剥離フィルムを設けた補修又は補強用粘接着シート（Ｂ）、及びその粘接着層の両面に剥離フィルムを設けた補修又は補強用粘接着シート（Ｃ）を示す模式的な断面図である。 剥離シートと粘接着層と補修又は補強部材とを備えた補修又は補強用粘接着シート（Ａ）及び接着層と補修又は補強部材とを備えた補修又は補強用粘接着シート（Ｂ）を示す模式的な断面図である。 粘接着層と補修又は補強部材とを少なくとも備えた補修又は補強用粘接着シートの例を示す模式的な断面図である。

以下、本発明に係る補修又は補強方法、及び補修又は補強用粘接着シートについて説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

［補修又は補強方法］
本発明に係る補修又は補強方法は、図１〜図３にその一例を示す補修又は補強用粘接着シート１０を用いて対象構造物を補修又は補強する方法である。そして、その特徴は、粘接着層２と補修又は補強部材３とを備えた粘接着シート１０を準備する工程（準備工程）と、その粘接着シート１０に電離放射線を照射して粘接着層２の硬化を開始させる工程（硬化開始工程）と、硬化を開始した後、粘接着層２を対象構造物に貼り合わせる工程（貼合工程）とを有することにある。

この方法は、粘接着シート１０に電離放射線を照射して粘接着層２の硬化を開始させた後に、その粘接着層２を対象構造物に貼り合わせる。そして、その貼り合わせ後においては、特段の硬化処理は行わず、意図的な硬化作業を行わない。そのため、粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせ、そのままにして次の作業や段取りを行っている間に、その粘接着シート１０が硬化して対象構造物に接着することができる。その結果、対象構造物の補修又は補強（補修・補強と略す。）の作業を段取りよく効率的に行うことができ、トータルの作業時間の短縮化を図ることができる。このような省エネ方法により、特にトンネルや建造物等の対象構造物に対する補修・補強作業において、狭い箇所や高い箇所のような作業困難な場所や、段取りよく短時間で補修・補強しなければならない交通規制して行う工事、夜間のトンネル工事、夜間の鉄道工事等では、特に効率的に行うことが重要であり、本発明に係る方法は、こうした要請に十分に応えることができる。

以下、粘接着シートを用いた補修・補強方法を詳しく説明する。

（対象構造物）
対象構造物は、補修・補強の対象となるものであり、架橋、トンネル、道路舗装、河川管理施設、砂防堰堤、砂防床固工、下水管梁、下水処理場、港湾施設、公営住宅、集合住宅、一般住宅、都市公園、海岸堤防、空港、空港、航路標識、官庁施設等、多くの社会インフラを挙げることができる。なお、以下では、対象構造物としてトンネルを例にして説明し、対象物としてはコンクリートを例にして説明する。

［準備工程］
準備工程は、粘接着層２と補修又は補強部材３（以下、補修・補強部材と略す。）とを備えた粘接着シート１０を準備する工程である。粘接着層２は、紫外線等の電離放射線を当てると、粘接着シート１０を貼り合わせる対象構造物の周囲の環境温度（この温度を「通常環境温度」という。）で徐々に硬化する層であり、その後に積極的な硬化手段を施さなくても硬化が徐々に進行し、接着する遅延硬化型の粘接着層である。こうした遅延硬化型の粘接着層２を有した粘接着シート１０を用いることにより、効率的な貼り合わせ作業と補修・補強作業を行うことできる。なお、粘接着シート１０についての詳しい説明は後述する。

（硬化開始工程）
硬化開始工程は、その粘接着シート１０に電離放射線を照射して粘接着層２の硬化を開始させる工程である。

紫外線や電子線等の電離放射線の照射は、従来のように粘接着シート１０を貼り合わせた後に行う必要はなく、貼り合わせる前の粘接着シート１０に行う。したがって、作業場の平らなところや広いところで電離放射線を照射することができる。例えば、設置型の電離放射線照射装置を作業場に置き、ロールツウロールで粘接着シート１０に電離放射線照射を照射することができる。また、粘接着シート１０を作業場に置き、その粘接着シート１０に例えばハンディ型の電離放射線照射装置を用いて照射してもよい。また、特定の電離放射線照射装置（例えば紫外線照射装置等）がない場合は、太陽光等でもよく、本願での「電離放射線」には太陽光に含まれる紫外線等の電離放射線も含まれる。

電離放射線の照射条件のうち、紫外線を照射するときの照射条件は、硬化剤の種類によっても異なるが、例えば後述の実施例のように、波長３００ｎｍ〜３７０ｎｍの領域で積算光量が５０ｍＪ／ｃｍ^２以上、３０００ｍＪ／ｃｍ^２以下程度の照射条件を挙げることができる。また、電子線を照射する場合の条件も、硬化剤の種類によっても異なるが、５０ｋＧｙ以上、１００ｋＧｙ以下の程度の照射条件を挙げることができる。

電離放射線を照射した後の粘接着シート１０は、急激に硬化して貼り合わせ前に粘接着シート１０の粘着性がなくならないことが必要である。すなわち、後述の貼り合わせ工程で粘接着シート１０を貼り合わせる作業を行っている間は、粘着性を有していなければならない。そうした作業時間は、通常、３０秒以上、２４時間以下の程度であるので、少なくともその時間範囲内で硬化が完了して粘着性がなくならないことが好ましい。

貼り合わせることができる粘着性は、アルミニウムに対する粘着力で評価した場合、その粘着力は、少なくとも０．０１Ｎ／インチ以上、５０Ｎ／インチ以下の範囲内であることが好ましい。「少なくとも」とは、最低限の範囲の粘着力を有していれば対象構造物に貼り合わせてその貼り合わせ状態を保持することができる粘着力である範囲という意味であり、上限は更に大きい値であってもよい。そして、この範囲の粘着力を有する間は、粘接着シート１０を対象構造物に対して好ましく貼り合わせることができる。電離放射線を照射した後の粘接着シート１０の粘着力の変化は急激には起こらないので、上記範囲内の粘着力は、電離放射線を照射する前の粘着力として評価することができる。

したがって、硬化開始工程に供する粘接着シート１０は、電離放射線を照射する前の粘着力が少なくとも０．０１Ｎ／インチ以上、５０Ｎ／インチ以下の範囲内であり、その粘着力が少なくとも３０秒以上、２４時間以下の範囲で保持されていることが望ましい。こうした粘着特性と粘着力保持時特性有する粘接着シート１０を用い、電離放射線を照射して硬化を開始し、その後に対象構造物に対して作業性のよい効率的な貼り合わせ作業を行うことができる。

（貼合工程）
貼合工程は、その粘接着層２の硬化を開始させた後、粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせる工程である。この貼り合わせ工程の後は、電離放射線を積極的に照射したり、積極的に加熱処理したりすることはしない。すなわち、意図的な硬化作業を行わない。そのため、粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせ、そのままにして次の作業や段取りを行っている間に、その粘接着シート１０が硬化して対象構造物に接着することができる。貼り合わせ時間は、上記したように、通常、３０秒以上、２４時間以下である。この貼り合わせ作業の時間内では、硬化開始処理された粘接着シート１０は粘着力があまり低下しないことが望ましい。貼り合わせの間に保持される粘着力は、電離放射線を照射する前の０．０１Ｎ／インチ以上、５０Ｎ／インチ以下の範囲内の粘着力であることが望ましい。硬化処理後にこの範囲内の粘着力を有する粘接着シート１０は、対象構造物によく貼り合わせることができる。

図１〜３に示す各粘接着シート１０は、予め電離放射線を照射して硬化を開始させた後に、以下の貼り合わせ手段で貼り合わせることができる。

図１（Ｂ）に示す粘接着シート１０Ａは、補修・補強部材３が粘着層２内に含浸されている態様の粘接着シートである。この粘接着シート１０Ａでは、先ず、コンクリート等の対象構造物に貼り付ける側の面Ｓ１を対象構造物に貼り付け、その後に反対側の面Ｓ２に設けられた剥離フィルム１を剥がして施工することができる。一方、図１（Ｃ）に示す粘接着シート１０Ｂも補修・補強部材３が粘接着層２内に含浸されている粘接着シートである。この粘接着シート１０Ｃでは、先ず、対象構造物に貼り付ける側の面Ｓ１の剥離フィルム１’を剥がし、露出した粘接着層２を対象構造物に貼り付け、その後に反対側の面Ｓ２に設けられた剥離フィルム１を剥がして施工することができる。図１（Ｂ）（Ｃ）に示す粘接着シート１０Ａ，１０Ｂでは、露出した粘接着層２に、保護部材、カバー部材、他の補修・補強部材等の他の部材を貼り付けることができる。また、粘接着シート１０Ｂでは、対象構造物に貼り付ける側の面Ｓ１の反対面Ｓ２の剥離フィルム１を剥がし、露出した粘接着層２に前記他の部材を貼り付け、その状態で、対象構造物に貼り付ける側の面Ｓ１の剥離フィルム１’を剥がし、露出した粘接着層２を対象構造物に貼り付けて施工することもできる。

図２（Ａ）に示す粘接着シート１０Ｃは、補修・補強部材３が粘接着層２の一方の面Ｓ２に貼り合わされている粘接着シートである。この粘接着シート１０Ｃでは、対象構造物に貼り付ける側の面Ｓ１の剥離フィルム１を剥がし、露出した粘接着層２を対象構造物に貼り付けて施工することができる。この粘接着シート１０Ｃには、予め補修・補強部材３が粘接着層２に粘着しているので、簡易に施工することができる。一方、図２（Ｂ）に示す粘接着シート１０Ｄも補修・補強部材３が粘接着層２の一方の面Ｓ２に貼り合わされている粘接着シートであり、対象構造物に貼り付ける側の面Ｓ１を対象構造物に貼り付けて施工することができる。この粘接着シート１０Ｄにも、予め補修・補強部材３が粘接着層２に粘着しているので、簡易に施工することができる。

図３（Ａ）に示す粘接着シート１０Ｅは、補修・補強部材３の両側に粘接着層２，２’が貼り合わされた粘接着シートである。この粘接着シート１０Ｅでは、上記した粘接着シート１０Ｃと同様、対象構造物に貼り付けられる側の面Ｓ１に設けた剥離フィルム１を剥がし、露出した粘接着層２を対象構造物に貼り付けて施工することができる。この粘接着シート１０Ｅは、その後に必要に応じて剥離フィルム１’を剥がし、露出した粘接着層２’に機能性のシート又は層を設けることができる。一方、図３（Ｂ）（Ｃ）に示す粘接着シート１０Ｆ，１０Ｇも補修・補強部材３の両側に粘接着層２，２’が貼り合わされた粘接着シートである。この粘接着シート１０Ｆ，１０Ｇでは、上記した粘接着シート１０Ｄと同様、対象構造物に貼り付けられる側の面Ｓ１を対象構造物に貼り付けて施工することができる。また、図３（Ａ）に示す粘接着シート１０Ｅと同様、粘接着層２’が設けられているので、その粘接着層２’に機能性のフィルム又は層を設けることができる。

こうして粘接着シート１０Ａ〜１０Ｇを用いて補修・補強部材３を対象構造物に粘接着させる。その際、ローラー等で粘接着層２を対象構造物に圧着させることが好ましい。粘接着層２の硬化は、既に始まっているので、硬化手段をさらに積極的に施す必要はないが、補助的に、圧着時のローラーを加熱して圧着と加熱硬化を同時に行ってもよいし、ローラー圧着した後に温風を吹き付ける等して硬化をさらに促進してもよい。

図１に示す補修・補強部材３は、遅延硬化型の粘接着剤が塗布されてその粘接着剤中に含浸可能な補修・補強部材である。また、図２及び図３に示す補修・補強部材３のように、粘接着層２の貼り合わせてもよい。こうした補修・補強部材３としては、例えば、補強用途では、アラミド繊維、炭素繊維、ビニロン繊維、ＰＥＴ繊維等を挙げることができる。また、機能を付与できる補修用途では、広告用看板、塗装フィルム、防水シート、吸水シート、耐紫外線シート、保水シート、着色シート等を挙げることができる。なお、補強には、ヒビを隠したり、凹凸を消したりする補修を含み、さらに強度向上、保水、表面保護、加飾等の機能を付与するものも含む。

なお、粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせる前に、対象構造物にプライマーを塗布してもよい。このとき塗布するプライマーは、対象構造物上に粘接着層２を密着性よく粘接着させるために働く。こうしたプライマーとしては、日米レジン株式会社製のアルプロンＷ３０１や、水谷ペイント株式会社製の強化コンクリート用プライマーＩＩ等を挙げることができ、そのプライマーを塗布して、約１μｍ以上、１ｍｍ以下の範囲の厚さで塗布することができる。

以上説明したように、遅延硬化型の粘接着層２と補修・補強部材３とを含む粘接着シート１０を使用することにより、対象構造物の補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる。また、硬化開始工程での電離放射線の照射を、粘接着シート１０のうち対象構造物と貼り合せる側の粘接着層２に対して行うことにより、例えば光透過性のない補修・補強部材３を含む場合であっても、簡単に貼り付けることができる。また、紫外線等の電離放射線を、ロールツウロールで粘接着シート１０に当てることができるため、従来のように、高い場所や狭い場所で電離放射線の照射作業を行わずにすむという利点がある。

［粘接着シート］
上記の方法で用いる粘接着シート１０について説明する。この粘接着シート１０は、対象構造物に貼り合わせてその対象構造物を補修・補強する粘接着シートである。そして、その特徴は、電離放射線硬化性樹脂と電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化合物とを含む粘接着層２と、粘接着層２の少なくとも片面に設けられた剥離フィルム１と、粘接着層２内又は粘接着層２の一方の面に設けられた補修・補強部材３とを有することにある。

（粘接着層）
粘接着層２は、電離放射線硬化性の液状エポキシ樹脂及び固形エポキシ樹脂の一方又は両方を含むとともに、電離放射線硬化性樹脂用の硬化剤をさらに含む。こうした樹脂成分を含む粘接着層２は、電離放射線を照射しても遅延硬化する粘接着層であるので、電離放射線を照射する前の粘着力で対象構造物に貼り合わせることができる。その結果、電離放射線を照射した後に、その粘接着層２を介して粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせることができる。また、粘接着層２は遅延硬化によりまだ十分に硬化していないので、粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせた後に、その粘接着シート１０を剥がして再び貼り合わせることも可能である。粘接着層２は、粘着性能と接着性能を有するので、対象構造物面が垂直面であったり天井面であったりしても、粘接着層２を介して粘接着シート１０を対象構造物に貼り合わせることができる。

粘接着層２は、一方の面が対象構造物に粘接着するように貼り付けられる。なお、他方の面には、他の部材（保護部材、カバー部材、他の補修・補強部材等）が貼り付けられる。本願において「粘接着」とは、粘着性能と接着性能を併せ持つことを意味し、粘着は一時的な接着現象を意味するものとして用いられるのに対し、接着は永久的な接着現象を意味するものとして用いられる点で区別されることがある（岩波書店 理化学辞典第５版）。

粘接着層２は、粘接着層形成用組成物を層状又はシート状にしたものであり、通常、後述する粘接着シート１０のように剥離フィルム１上に設けられている。なお、粘接着層形成用組成物とは、粘接着層２を塗布等によって形成するための樹脂組成物のことである。この粘接着層組成物は、各種の樹脂を配合できるが、粘接着層形成用の成分で構成することができる。そうした構成成分としては、例えば、電離放射線硬化性のアクリル樹脂、液状エポキシ樹脂、固形エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等と、電離放射線硬化性樹脂用の硬化剤等を挙げることができる。

この粘接着層２には、遅延硬化を可能にする化学種が遅延硬化手段として含まれている。そうした遅延硬化手段としては、種々の手段が考えられるが、本願では、電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化学種で行う遅延硬化手段を挙げることができる。

これらの遅延硬化手段のうち、電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化学種としては、光塩基発生剤のように電離放射線によって硬化促進物質（例えば塩基）が徐々に発生する化学種を挙げることができる。

上記の光塩基発生剤は、電離放射線によって硬化促進物質である塩基が徐々に発生する化学種である。例えば、下記化学式で表わされ、且つ紫外線や電子線等の電離放射線の照射により塩基を発生するものであることが好ましい。

光塩基発生剤は、下記化学式中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ、独立に水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^１及びＲ^２は、それらが結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、Ｒ^１及びＲ^２のうち、少なくとも一つは１価の有機基である。Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は、それぞれ、水素、ハロゲン又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は、それらの二つ以上が結合して環状構造を形成していてもよい。

こうした光塩基発生剤は、紫外線や電子線等の電離放射線が照射されて塩基を発生し、塩基の発生が促進される。そのため、電離放射線の照射により、効率的に塩基を発生することができる。なお、光塩基発生剤とは、常温常圧の通常の条件下では活性を示さないが、外部刺激として電離放射線が加えられると、塩基を発生する剤をいう。光塩基発生剤は、上記特定構造を有するため、電離放射線が照射されることにより、化学式中の（−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−）部分がシス体へと異性化し、環化し、塩基であるアミン、ＮＨＲ^１Ｒ^２を生成する。

電離放射線を照射して粘接着層２を硬化させる硬化剤が、電離放射線の照射によりカチオン重合を開始させる硬化剤である場合の含有量は、例えばエポキシ樹脂に対しては、１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましい。また、フェノール系硬化剤や酸無水物系硬化剤等のエポキシ樹脂と当量反応系の硬化剤を用いた場合の含有量は、例えばエポキシ樹脂のエポキシ当量に対しては、０．８当量以上、１．２当量以下であることが好ましい。また、光塩基発生剤のエポキシ樹脂の当量反応系での硬化触媒を併用した場合の含有量は、例えばエポキシ樹脂に対しては、０．５質量％以上、１０質量％以下であることが好ましい。

粘接着層２は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、例えば、対象構造物と粘接着層２との密着性を向上させるためのカップリング剤や、粘接着層形成用組成物の塗膜性を向上させるためのレベリング剤等の各種添加剤等を含んでいてもよい。また、粘着力を高めるために粘着付与剤を含んでいてもよく、せん断強度を向上させるためにフィラー等を含んでいてもよい。

粘接着層２の厚さは、１５０μｍ以上、５００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以上、３００μｍ以下がより好ましい。

粘接着層２は、易剥離処理された剥離フィルム１上に設けられる。剥離フィルム１については、後述の粘接着シート１０の欄で詳しく説明する。

粘接着層形成用組成物は、上記した各原料を配合して撹拌し、溶解させて調製される。撹拌に用いる撹拌機は特に限定されず、通常の混練分散機、例えば、二本ロールミル、三本ロールミル、ペブルミル、トロンミル、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、高速ミキサー、リボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブラー、ブレンダー、デスパーザー、ホモジナイザー、及び超音波分散機等を適用できる。

粘接着層形成用組成物の塗布方法も特に限定されない、印刷による形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法等を挙げることができる。コーティングによる方法としては、例えば、ロールコート、リバースコート、コンマコート、ナイフコート、ダイコート、グラビアコート等を挙げることができる。

塗布された後の粘接着層形成用組成物の乾燥は、粘接着層形成用組成物中に含まれている溶剤を十分揮発させることができるとともに、電離放射線硬化性樹脂の硬化が過度に促進されて粘着性能が低下しない程度の条件で行うことが好ましい。乾燥条件としては、通常、５０℃以上、１００℃以下の温度で、２分以上、２０分以下の間保持することにより行う。

（粘接着シートの形態）
粘接着シート１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）は、例えば図１（Ｂ）（Ｃ）及び図２（Ａ）に示すように、上記した粘接着層２と、その粘接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）に設けられた剥離フィルム１とを有する。この粘接着シート１０は、剥離フィルム１が片面Ｓ２のみに設けられている粘接着シート１０Ａ，１０Ｃであってもよいし、剥離フィルム１，１’が両面Ｓ１，Ｓ２に設けられている粘接着シート１０Ｂであってもよい。このうち、図１（Ｂ）（Ｃ）に示す粘接着シート１０Ａ，Ｂは、粘接着層２の中に補修・補強部材３が含まれている。

また、粘接着シート１０（１０Ｃ，１０Ｄ）は、例えば図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記した粘接着層２と、その粘接着層２の片面Ｓ２に設けられた補修・補強部材３とを有する。この粘接着シート１０は、粘接着層２の片面Ｓ２に補修・補強部材３が設けられ、他の面Ｓ１に剥離フィルム１が設けられている粘接着シート１０Ｃであってもよいし、粘接着層２の片面Ｓ２に補修・補強部材３が設けられ、他の面Ｓ１には何も設けられていない粘接着シート１０Ｄであってもよい。

また、粘接着シート１０（１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ）は、例えば図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、図２（Ａ）（Ｂ）の粘接着シート１０Ｃ，１０Ｄを構成する補修・補強部材３の上にさらに粘接着層２’が設けられた態様である。すなわち、図３に示す粘接着シート１０は、上記した粘接着層２と、その粘接着層２の片面Ｓ２に設けられた補修・補強部材３と、その補修・補強部材３上に設けられた粘接着層２’とを有する。粘接着層２’上には、図３（Ａ）（Ｃ）に示すように剥離フィルム１’が設けられていてもよいし、図３（Ｂ）に示すように剥離フィルムが設けられていなくてもよい。「補修・補強部材３の上」とは、補修・補強部材３の粘接着層２が設けられた側の反対面上のことである。なお、図３中、符号Ｓ２’は、粘接着層２’の補修・補強部材側の面であり、符号Ｓ１’は、粘接着層２’の補修・補強部材側とは反対側の面である。

粘接着層２’は、上記した粘接着層２と同じ成分で構成されてもよいし、異なる成分で構成されてもよいが、同じ成分であることが製造コストの観点からは望ましい。

（剥離フィルム）
剥離フィルム１は、図１及び図２に示すように、粘接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）又は両面（Ｓ１及びＳ２）に設けられている。この剥離フィルム１は、粘接着層２の片面（Ｓ１又はＳ２）又は両面（Ｓ１及びＳ２）を覆って、使用時まで粘接着層２を保護するように作用する。剥離フィルム１は、図１（Ｂ）に示すように、粘接着層２の面Ｓ１，Ｓ２のうち、対象構造物に貼り付けられる側の面Ｓ１の反対面Ｓ２に設けられていてもよいし、図１（Ｃ）に示すように、その面Ｓ２と対象構造物に貼り付けられる側の面Ｓ１との両方に設けられていてもよい。

また、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、粘接着層２の面Ｓ１，Ｓ２のうち、対象構造物に貼り付けられる側の面Ｓ１に剥離フィルム１が設けられていてもよい。また、図３（Ａ）（Ｃ）に示すように、補修・補強部材３上に粘接着層２’が設けられた場合は、その粘接着層２’上に剥離フィルム１’が設けられていてもよい。

剥離フィルム１の粘接着層側の表面は、易剥離処理が施されていることが好ましい。易剥離処理をした剥離フィルム１は、例えば粘接着シート１０が備える粘接着層２を対象構造物に貼り付けた後に、粘接着層２から容易に剥がすことができる。

剥離フィルム１は、粘接着層２の表面に剥離可能に設けられて、粘接着層２を保護することができる程度の強度や柔軟性を有するものであれば特に限定されず、各種のフィルムを用いることができる。

（補修・補強部材）
補修・補強部材３は、図１に示すように、遅延硬化型の粘接着剤が塗布されてその粘接着剤中に含浸されたものであってもよいし、図２及び図３に示すように、粘接着層２に貼り合わせられたものであってもよい。

こうした補修・補強部材３としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維及びポリオレフィン繊維等から選ばれる１種又は２種以上を挙げることができる。これらの中でも、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、及びポリオレフィン繊維は、軽くて強度に優れることから好ましく用いられる。これらの繊維は、混紡されていてもよいし、縦糸や横糸に使い分けられていてもよいし、多層に積層されていてもよい。なお、補強には、ヒビを隠したり、凹凸を消したりする補修を含み、さらに強度向上、保水、表面保護、加飾等の機能を付与するものも含む。

また、防水シート、吸水シート、耐紫外線シート、保水シート、着色シート等のシート状部材を補修・補強部材３として用いてもよいし、そうしたシート状の補修・補強部材と繊維状の補修・補強部材とを複合したものであってもよい。

こうした補修・補強部材３は、対象構造物の一部が剥離等した場合や剥離等するおそれのある場合に、剥離した対象構造物片又は剥離するおそれのある対象構造物片を支えることができる強度（補強強度）を有することが好ましい。その強度としては、例えば、旧日本道路公団（東日本高速道路株式会社、中日本高速道路株式会社、西日本高速道路株式会社）の規定する押し抜き試験において、１０ｍｍ以上の変位時に１５００Ｎ以上になることが好ましい。

補修・補強部材の厚さは、補修用として用いるか補強用として用いるかによって異なるが、通常、０．０１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の範囲である。

（その他）
粘接着シート１０（１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ）のように、補修・補強部材３の両側に粘接着層（２，２’）を設けることができるので、両面テープのように機能させることができる。この粘接着シート１０の粘接着層２の面Ｓ１は、対象構造物を貼り付けることができ、粘接着層２’の面Ｓ１’には、後述する機能性のシート又は層を貼り付けることができる。なお、粘接着シート１０Ｅ，１０Ｇは、剥離フィルム１’に代えて機能性のシート又は層が設けられたものであってもよい。

機能性のシート又は層としては、例えば、耐光性、耐水性、防汚性、耐候性、耐衝撃性、耐傷付性、耐酸性、耐アルカリ性及び意匠性等のいずれか１又は２以上の機能を有するシート又は層を挙げることができる。

以上説明したように、本発明に係る粘接着シートは、対象構造物に貼り合わせてその対象構造物を補修・補強する粘接着シート１０であって、電離放射線硬化性樹脂と電離放射線を受けて重合開始物質を放出する化合物とを含む粘接着層２と、粘接着層２の少なくとも片面に設けられた剥離フィルム１と、粘接着層２内又は粘接着層２の一方の面に設けられた補強部材とを有するので、対象構造物の補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる。その結果、社会インフラの整備に関する問題のうち、例えばトンネルや建造物等のような補修・補強を必要とする多くの社会インフラの補修又は補強作業を大幅に省略化でき、且つ短時間で行うことができる。

本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

［実施例１］
トンネル内のコンクリート壁を対象構造物とし、その対象構造物に下記の粘接着シート１０を予め準備した。準備した粘接着シート１０の粘接着層２は、電離放射線を受けなければ硬化が始まらないので、遮光性の袋に入れて保管した。

なお、硬化が始まる前の粘接着層２の粘着力は、アルミニウム坂を貼り合わせ対象とした場合、約１７Ｎ／インチであった。粘着力の測定は、先ず、準備した粘接着シート１０を縦２５ｍｍ、横１５０ｍｍに裁断し、粘接着シートの剥離フィルムを剥がし、露出した粘接着層をアルミニウム合金（Ａ６０６１、試料：２５ｍｍ×１５０ｍｍ）に貼り付け、その後、手で粘接着シートを２０ｍｍ程剥離し、引張試験機（株式会社エー・アンド・デイ社製、型番：ＲＴＦ−１１５０Ｈ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠した条件（引張速度：３００ｍｍ／分、剥離距離：１５０ｍｍ、剥離角：１８０°）で、アルミニウム板面に対する粘着力（Ｎ／２５ｍｍ）を測定した。

作業としては、先ず、作業場近くの平らな地面に据置型の電離放射線装置を置き、その電離放射線照射装置にロールツウロールで粘接着シート１０を通し、巻き取った。電離放射線は、波長３００〜３７０ｎｍの領域の紫外線を積算光量が８００ｍＪ／ｃｍ^２となるように照射した。この照射直後の粘着力を上記と同様に測定したところ、照射前の粘着力と同じであった。

次に、巻き取った照射済みロールから、幅１ｍで長さ１ｍの粘接着シート１０を切断した。施工するトンネル内のコンクリート壁近くまで運び、粘接着シートの一方の面に設けられた剥離フィルムを剥がし、露出した粘接着層の側を、地面付近から天井方向に向かってハンドロールで押圧しながら貼り付けた。貼り付け直後の粘着力を上記と同様に測定したところ、照射前の粘着力と同じであり、電離放射線の照射を行って２４時間が経過した場合であっても、粘着力は約１０Ｎ／インチを保持していることがわかった。

貼り合わせ作業を行った後は、特段の硬化処理は行わず、意図的な硬化作業を行わなかった。そして、その施工場所の通常の温度である１８℃〜２５℃で７日間そのままで放置した。放置した後、浮きがない等をみて、施工性を判断した。きれいに粘接着し、浮きがなかった場合を「○」とし、粘着性が弱くて貼れない場合や浮きが発生した場合を「×」とする評価基準で評価したところ、良好な粘接着が確認できた。

なお、付着強度試験として、同じ粘接着シートを、上記と同じコンクリート片に上記と同じ条件で貼り合わせた。コンクリートカッターを用いて４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさに切断し、はく落防止性能照査試験（ＪＨＳ ４２４ ２００４）により評価した。その結果、２Ｎ／ｍｍ^２の付着強度を示し、実用上問題ないレベルであった。

また、剥落防止性としては、押抜き試験（ＮＥＸＣＯ試験法、４２４−２００４を準拠）で評価した。その結果、５ｋＮ以上を示し、問題ないことを確認したものを「○」で表した。

こうした作業は、貼り合わせた粘接着シートをそのままにして次の作業や段取りを行っている間に、その粘接着シートが硬化して対象構造物に接着することができるので、対象構造物の補修・補強作業を段取りよく効率的に行うことができ、トータルの作業時間の短縮化を図ることができる。特にトンネルや建造物等に対する補修・補強作業において、狭い箇所や高い箇所のような作業困難な場所や、段取りよく短時間で補修・補強しなければならない交通規制して行う工事、夜間のトンネル工事、夜間の鉄道工事等では、特に効率的に行うことが重要であり、本発明に係る方法は、こうした要請に十分に応えることができる。

（粘接着シート）
用いた粘接着シートは以下のとおりである。剥離フィルムとして、片面にシリコーン系剥離剤による剥離処理が施されてなるポリエステルフィルム（商品名：ＳＰ−ＰＥＴ−０３、膜厚：３８μｍ、東セロ株式会社製）を準備し、この剥離シートの剥離処理面上に、下記の粘接着層形成用塗工液を用い、塗工後の厚さが１００μｍとなるようにアプリケーターを用いて塗工した。その後、乾燥オーブンにて８０℃で２分間乾燥させ、粘接着層を形成した。この粘接着層を２枚用意した。次いで、得られた２枚の粘接着層の面のうち一方の面に、芯材である炭素繊維（東邦テナックス株式会社製、商品名：Ｗ−３１０１）を、常温にて２ｋｇのローラーを用いて貼付し、もう一方の面をアラミド繊維と接触するように約６０℃のホットプレート上にて２ｋｇのローラーを用いて貼り付けた。こうして実施例１の粘接着シートを得た。

（粘接着層形成用組成物）
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）１００質量部
・メルカプト基を有する硬化剤としてＰＥＭＰ（ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ・ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）７０質量部
・アクリル系樹脂（水酸基が導入された変性メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレートトリブロック共重合体、Ｔｇ：−４２℃、アルケマ株式会社製、商品名：Ｍ２２Ｎ）５０質量部
・光塩基発生剤Ａ（下記の合成方法を参照）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１００質量部

用いた光塩基発生剤Ａは以下のようにして合成した。先ず、１００ｍＬフラスコにメタノール１５ｍＬを入れ、そこに炭酸カリウム２．００ｇを加えた。次いで、５０ｍＬフラスコにメタノール１０ｍＬを入れ、そこにエトキシカルボニルメチル（トリフェニル）ホスホニウムブロミド（東京化成工業株式会社製）２．６７ｇ（６．２ｍｍｏｌ）及び２−ヒドロキシ−４−（５−エチルヘキシルオキシ）−５−エチルベンズアルデヒド１．７ｇ（６．２ｍｍｏｌ）を添加し、溶解させた後、よく撹拌した上記炭酸カリウムのメタノール溶液をゆっくりと滴下した。そして、３時間撹拌した後、ＴＬＣにより反応の終了を確認した。次いで、ろ過により炭酸カリウムを除き、減圧濃縮した。濃縮した後、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を５０ｍＬ加えて１時間撹拌した。反応終了後、ろ過によりトリフェニルホスフィンオキシドを除き、濃塩酸を滴下して反応液を酸性にした。沈殿物をろ過により集め、少量のクロロホルムで洗浄することにより２−ヒドロキシ−４−（５−エチルヘキシルオキシ）−５−エチルケイ皮酸を１．７ｇ得た。続いて、窒素雰囲気下、１００ｍＬ三口フラスコ中で、２−ヒドロキシ−４−（５−エチルヘキシルオキシ）−５−エチルケイ皮酸１．０ｇ（３．１９ｍｍｏｌ）を脱水テトラヒドロフラン１０ｍＬに溶解し、氷浴下で１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（東京化成工業株式会社製）０．７３ｇ（３．８３ｍｍｏｌ，１．２ｅｑ．）を加えた。３０分後に、アミンとしてピペリジン（東京化成株式会社製）１２９ｍｇ（１．５２ｍｍｏｌ、０．９５ｅｑ．）を加えた後、終夜で撹拌した。反応終了後、反応溶液を濃縮し、水に溶解した。クロロホルムで抽出した後、炭酸水素水溶液、１Ｎ塩酸、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、濃縮することにより、下記式（Ｉ）に示す光塩基発生剤Ａを１．０ｇ得た。

［実施例２］
実施例１において、以下の粘接着層形成用組成物で粘接着層を形成した粘接着シートを用いた他は、実施例１と同じ作業条件と作業手順で行った。また、各種の試験も実施例１と同様に行い評価した。

（粘接着層形成用組成物）
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）１００質量部
・メルカプト基を有する硬化剤としてＰＥＭＰ（ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、粘度：４００〜５５０ｍＰａ・ｓ／２５℃、メルカプタン当量：１２５〜１３７ｇ／ｅｑ．、三菱化学株式会社製、商品名：ＱＸ４０）７．６質量部
・アクリル系樹脂（水酸基が導入された変性メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレートトリブロック共重合体、Ｔｇ：−４２℃、アルケマ株式会社製、商品名：Ｍ２２Ｎ）５０質量部
・光塩基発生剤Ａ（上記の合成方法と同じ）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１００質量部

［実施例３］
実施例１において、補修・補強部材をアラミド繊維からアルミニウム箔（厚さ：５０μｍ）に変えた他は実施例１と同じ粘接着シートを用いた。それ以外は実施例１と同じ作業条件と作業手順で行った。また、各種の試験も実施例１と同様に行い評価した。

［比較例１］
実施例１において、粘接着層形成用塗工液を下記のものに代えた他は、実施例１と同様にして、比較例１の粘接着シートを得た。また、各種の試験も実施例１と同様に行い評価した。

（粘接着層形成用組成物）
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）１００質量部
・硬化剤（ジシアンジミド、三菱化学株式会社製、商品名：ＤＩＣＹ７）１０質量部
・硬化促進剤（アミンアダクト系、味の素ファインテクノ株式会社製、商品名：アミキュアＭＹＨ）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１００質量部

［比較例２］
実施例１において、以下の粘接着層形成用組成物で粘接着層を形成した粘接着シートを用いた他は、実施例１と同じ作業条件と作業手順で行った。また、各種の試験も実施例１と同様に行い評価した。

（粘接着層形成用組成物）
・固形エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量：５０００、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ１００９）５０質量部
・液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１９０ｇ／ｅｑ．、分子量：３８０、三菱化学株式会社製、商品名：ｊＥＲ８２８）５０質量部
・硬化剤（ジシアンジミド、三菱化学株式会社製、商品名：ＤＩＣＹ７）１０質量部
・硬化促進剤（アミンアダクト系、味の素ファインテクノ株式会社製、商品名：アミキュアＭＹＨ）５質量部
・希釈溶剤（酢酸エチル、ＤＩＣグラフィックス株式会社製）１００質量部

［結果］
結果を表１に示した。表１の結果より、実施例１の作業は、施工性、剥落防止性のいずれにも優れており、初期粘着力も高く、付着強度も高かった。

１，１’ 剥離フィルム
２，２’ 粘接着層
３ 補修又は補強部材
１０，１０Ａ〜１０Ｇ 粘接着シート
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１’，Ｓ２’ 粘接着層の表面

Claims (3)

1. 粘接着シートを用いてコンクリートの剥落防止工事の作業時間短縮化方法であって、
   電離放射線硬化性樹脂と、該電離放射線硬化性樹脂用硬化剤と、電離放射線照射後に前記電離放射線硬化性樹脂に反応する塩基が徐々に発生する光塩基発生剤とを含有する粘接着層と、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、及びポリオレフィン繊維から選ばれる１種又は２種以上の繊維を含む補修又は補強部材とを備えた前記粘接着シートを準備する工程と、
   前記粘接着シートを前記コンクリートに貼り合わせる前に電離放射線を照射して前記粘接着層の硬化を開始させる工程と、
   前記硬化を開始させた後、前記粘接着層を前記コンクリートに貼り合わせ、前記コンクリートに貼り合わせた後の前記粘接着シートの硬化が、貼り合わせた前記粘接着シートをそのままにして次の作業又は段取りを行っている間に、該粘接着シートが硬化して対象構造物に接着するための前記電前記電離放射線の照射又は加熱処理を施さなくても、前記コンクリートの環境温度で進行させる工程と、を有する、ことを特徴とする剥落防止工事の作業時間短縮化方法。
2. 前記補修又は補強部材が、前記粘接着層の内部に含まれている、又は前記粘接着層の一方の面に設けられている、請求項１に記載の剥落防止工事の作業時間短縮化方法。
3. 前記硬化を開始させる工程での電離放射線の照射を、前記粘接着シートのうち前記コンクリートと貼り合せる側の粘接着層に対して行う、請求項１又は２に記載の剥落防止工事の作業時間短縮化方法。
   

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