JPH042610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は片面に透光性のシートを積層した光硬
化性繊維強化プラスチツクプリプレグシート（以
下光硬化性プリプレグシートという）に関し、そ
の取扱いの容易さと硬化した成形体層の優れた性
能の故に、各種の鋼製、コンクリート製およびプ
ラスチツク製の配管物、各種構築用部材の補修、
補強、あるいは防食用ライニング材として、自動
車、船舶の補修や屋根、タンクの防水用として、
またサーフボード，ボート等の補修用として、さ
らに紫外線ランプ等人工光照射装置の改良によつ
て、地下、トンネルあるいは建物内の配管類の補
修・補強用に、さらに家庭や学校等の諸施設の備
品修理という民生用途に大きな市場が見込まれて
いる。

〔従来の技術〕 従来より、光硬化性プリプレグシートは応用範
囲が広く、このうちで、建築、土木用のいわゆる
ライニング施工用には、従来法によるFRPライ
ニング層と同程度の機械的強度、耐食性、電気特
性等の性能が出ることをもつて十分期待に応える
ものであるが、一方、レジヤー用品、スポーツ用
品、遊具、家具、家庭用品等の製作および補修
用、あるいは建物内部の補修用には、硬化物表面
が平滑とならないため美観上さらに後仕上げ塗装
を必要とするし、また、より高度の塗装をする場
合の直接下地としては不適であつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の光硬化性プリプレグシートの硬化物の表
面が平滑でないのは、一般に手積法のごとき
FRPの無圧成形で見られる現象であつて、周知
のように、この現象は、硬化反応に伴なう材料の
収縮による変形が自由表面で不均一に発現したも
のである。この現象を緩和するには、硬化性材料
が硬化反応を終了するまでの間、表面に硬い平滑
面を有する板を接して、できうれば加圧する方法
が知られている。ただし、光硬化性の材料では、
表面に接する板が光透化性である必要がある。

光硬化性プリプレグの場合も同様にして、プリ
プレグを施工後、適当なガラス（無機および有
機）板またはシートを用いて硬化物表面の平滑化
は達成できる。しかしながら、施工時に常に専用
のガラス製品を準備しなければならないので不便
であり、汎用性が制限される欠陥があつた。

〔問題点を解決する手段〕

上述の問題につき、本発明者らは、あらかじめ
透光性のシート材料を光硬化性プリプレグシート
に積層しておけば、施工にあたつて透光性材料を
外側にしてプリプレグを基材に張りつけたままで
光硬化を行なえると考えて本発明にいたつた。

すなわち、本発明の光硬化性プリプレグシート
積層体は、繊維質基材に光硬化性樹脂を含浸して
得られる光硬化性繊維強化プラスチツクプリプレ
グシートの片面に、透光性のシートを積層してな
ることを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明は、光硬化性プリプレグのシートと光透
化性のシートの積層体を特定したものであつて、
その構成体の材質や形状によつてて制限を受ける
ものではない。また積層体としての形態も、一定
厚の２次元体（シート状または板状）であること
以外、面積、長さ、幅あるいは平面形状の制限も
有しない。

しかしながら、本発明をより深く理解するのを
助けるため、本発明品を製造、取り扱いおよび性
能の各面からみた場合の好ましい条件を中心に以
下に詳述する。

本発明の光硬化性プリプレグシート積層体は、
不飽和ポリエステル樹脂，ビニルエステル樹脂等
の光硬化性樹脂に光開始剤を配合してなる光硬化
性樹脂組成物をガラス繊維のごときプラスチツク
補強用繊維質基材に含浸して得られる光硬化性プ
リプレグのシートの片面に飽和ポリエステルシー
トのごとき透明な透光性のシートを積層した新規
なプリプレグシート積層体である。

本発明で使用可能な光硬化性樹脂としては、光
硬化性であれば何れでもよいが、市場における入
手の容易さ、硬化性、経済性などを考慮して、不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂（エ
ポキシアクリレート）、アクリル化ウレタン樹脂
及びそれらの変性樹脂が好適である。光硬化性樹
脂は１種または２種以上の混合物の形態で使用で
きることは勿論である。

本発明において使用される光開始剤としては、
紫外部から可視部の領域の特定波長の光によつて
分解してラジカルを発生するベンゾインエーテ
ル、アセトフエノン、ベンゾフエノン、チオキサ
ントン、ケタール、オニウム塩などの少くとも１
種が用いられる。また場合により、アミン等の助
触媒を併用することも可能である。光硬化性プリ
プレグシートの硬化速度は、上記光開始剤の種類
と量を変えることによつて任意に調節される。

本発明の光硬化性プリプレグシートは、光硬化
性樹脂に光開始剤及び必要に応じ粘度調節剤、湿
潤剤、脱泡剤、充填剤などを配合した液状または
低融点の光硬化性樹脂組成物を、適当な方法で、
繊維質基材にシート状に含浸され、柔軟性や粘着
性などが調節されて、一定形状のプリプレグシー
トが製造される。

繊維質基材としては、シート状のプリプレグの
製造の容易さからマツト、布あるいは柔軟質紙の
形状のものが好適であり、その種類としてはガラ
ス繊維、ポリアミド繊維、アラミツド繊維などの
有機繊維、炭素繊維などが、柔軟性と補強性の点
から好適である。プリプレグシートは取扱いの容
易さ、硬化性などを考慮して0.1〜５mm，好適に
は0.2〜２mm程度の厚みが好適であるが、勿論こ
の範囲に限定されるものではない。

本発明で使用する透光性のシートとしては、表
面平滑化のためには硬質であるが、プリプレグの
変形に追随するためにはある程度のフレキシブル
であるものが好ましく、さらにはプリプレグの成
分と化学的作用のないもの、また硬化が終了した
時硬化物から適度の剥離性をもつものが好まし
い。ただし剥離性に関しては硬化後、透光性シー
トを美観のため、また保護層としてそのまま残す
場合もあるので、剥離性が高いほど好適であると
いうのではない。

透光性シートは光開始剤に感応する波長の光の
吸収の比較的少ない材質で、硬質シートに属する
がフレキシブルである点から、ポリエステル，ポ
リアミド，ポリビニールアルコールおよび弗素系
樹脂系の厚さ５〜50μ，好ましくは10〜30μのフ
イルムが好適である。薄すぎると柔軟性が増し
て、プリプレグ硬化物の表面平滑性を得にくく、
また厚すぎると一般に光の吸光度が増してプリプ
レグの硬化性を低下させ、また剛さが増してプリ
プレグシートへの追随性が悪くなる。

プリプレグシートと透光性シートの積層は、プ
リプレグシート製造時に同時に行うことができ、
特別の技術を要しない。テープにする等の形状調
製も付加的な工程は特に必要としない。

本発明の光硬化性プリプレグシート積層体は自
然光または人工光を照射して硬化されるが、自然
光とは一般に太陽光をさすので屋外の日照場所で
の使用が該当し、また人工光とは特に紫外部から
可視部にわたる領域で特性波長の光を発する装置
から照射される光である。一般に光化学用高圧水
銀灯と総称される装置が有効に利用できる。

本発明の光硬化性プリプレグシート積層体は、
金属、コンクリート、木材、プラスチツク・ゴム
等あらゆる材料の表面に密着させ、または適当な
下地処理剤を介して密着させ、自然光あるいは人
工光を表面の透光性シートの上から照射すること
により、プリプレグを硬化させ、強固で、かつ表
面が平滑なるFRP層を容易に形成させることが
可能になつた。すなわち本発明はプリプレグの本
来もつ補強、補修、防食の迅速かつ簡易施工性に
加え、美観修復性を提供することが可能になつ
た。

〔実施例〕

以下、実施例によつて本発明をさらに詳述する
が、本発明は光硬化性繊維強化プラスチツクプリ
プレグシート積層体の使用について特定するもの
であつて、具体例として記したプリプレグの製造
法およびその使用にあたつての被覆法や硬化法の
個個の手法に限定されるものではない。

実施例 １ ビニルエステル樹脂（エピビス型エポキシアク
リレート樹脂：リポキシ R802，昭和高分子製）
100部に対して無水フタル酸7.2部を混合し、100
〜110℃で90分反応させた。この変性ビニルエス
テル樹脂（約4.5％のスチレンとの混合液体）100
部に光開始剤，２−ヒドロキシ−２−メチル−１
−フエニルプロパノン（ダロキユア 1173，メル
ク製）を１部，増粘剤として酸化マグネシウム
（マグミツク ，協和化学工業製）１部を添加し、
この配合物をインテンシブミキサーで減圧撹拌混
合して、粘度（Ｂ−型粘度計）15ポアズの液状樹
脂混合物を得た。

小型の含浸機上を移動する幅500mmの剥離シー
ト（バイナシート 80XT、藤森工業製）上にナ
イフコーターで幅450mmに上記液状樹脂混合物を
均一厚さに塗布し、この層の上にガラスチヨツプ
ドストランドマツト（旭フアイバーグラス製
CM305）をのせ、含浸ロールによる含浸を行な
つた後、含浸機の下流で積層物の上にポリエステ
ルフイルム（ルミラー Ｓ−10，25μ厚、東レ
製）をのせて巻取機により剥離シートを外側、ポ
リエステルフイルムを内側にして紙管に巻き取つ
た。紙管ごとアルミラミネートクラフト紙で密封
包装して、熟成、増粘し、スライサーで幅10cmの
テープ状に裁断してブリキ製の缶に収納した。プ
リプレグ正味の厚さは約0.6mmで柔軟で適度の粘
着性を有するものであつた。（これをテープ１と
呼ぶ）。

実施例 ２ 実施例１のガラスチヨツプドストランドマツト
をガラスクロス（グラスロンクロス MS180，
旭フアイバーグラス製）に代えた以外はすべて実
施例１と同様の方法でビニルエステル樹脂のテー
プ状の光硬化性プリプレグシート積層体を作成し
た。このプリプレグ正味の厚さは約0.4mmであつ
た。（これをテープ２と呼ぶ）。

実施例 ３ 不飽和ポリエステル樹脂（リゴラツク M411，
昭和高分子製）100部に光開始剤，２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フエニルプロパノン（ダロ
キユア 1173，メルク製）を１部，増粘剤、酸化
マグネシウム（マグミツク ，協和化学工業製）
を0.5部添加しこの配合物をインテンシブミキサ
ーで減圧撹拌混合して、粘度20ポアズの液状樹脂
混合物を得た。

この混合物を実施例１と同様の方法で含浸機に
より不飽和ポリエステル樹脂の複合プリプレグシ
ートを作成した。（これをテープ３と呼ぶ） 応用例 １ 約20cm角の鋼板表面を紙ヤスリで研磨した後光
硬化性プライマー（リポキシVS 200，昭和高分
子製）を塗布した上に、５cm角に切り取つたテー
プ１，２，および３をそれぞれ剥離シートを剥ぎ
取つてプリプレグ面を接し、表面にポリエステル
フイルムをつけたままの手の平で圧着した。その
ままの状態で屋外で直射日光に曝した（10月下
旬、正午、場所群馬県）。いずれも約10分で硬化
した。ポリエステルフイルムを剥ぎ取つた後のプ
リプレグの表面は平滑であつた。プリプレグの基
板への接着力はアドヒジヨンテスター（エルコメ
ーター社製）による接着強度で20Kg／cm²相当であ
つた。

応用例 ２ 表面ワニス処理木製壁板の表面に、プライマー
（リポキシ Ｙ−802，昭和高分子）を塗布し、硬
化後に応用例１と同様にテープ１，２，および３
を貼りつけた。このものの上方から高圧水銀灯
（アイグラフイツクス社製，UE−011−203）で光
照射した。約30秒で硬化した後、表面のポリエス
テルフイルムを通して基材の木目が鮮明に見え、
ポリエステルフイルムを剥ぎ取つても同様であつ
た。

応用例 ３ 表面に絵模様のあるFRP製の板（約30cm角に
切り取り）に応用例１と同じ方法でテープ１，２
および３を貼りつけ硬化した。強固な補強層が形
成されかつ美観の低下がある程度防げた。

〔効果〕

本発明は片面に透光性シートを積層した光硬化
性プリプレグシート積層体を用いることにより、
様々の部材に対して光硬化性プリプレグシートが
本来もつ表面補修、補強、防食性能に加え、プリ
プレグ硬化層の表面の平滑化、美観化が何ら付加
的な操作を必要とせずに実現できる。これによ
り、光硬化性プリプレグが、家具、内装、スポー
ツ・レジアー部品等、民生用途により広く使用さ
れることが期待される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維質基材に光硬化性樹脂を含浸して得られ
   る光硬化性繊維強化プラスチツクプリプレグシー
   トの片面に、透光性のシートを積層してなる光硬
   化性繊維強化プラスチツクプリプレグシート積層
   体。