JPH07309963A - プリプレグ及び複合材料成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】室温での保存安定性に優れ、かつ室温で硬化可
能なプリプレグ及びそれから得られる複合材料成形品の
提供。 【構成】それぞれ単独では硬化せず、互いに張り合わせ
ることにより室温で硬化する２種類のプリプレグＡ及び
Ｂで構成されたプリプレグ、並びにプリプレグＡ及びＢ
を交互に積層し、室温で硬化させた複合材料成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート補強用に
適したプリプレグ及びそれから得られる複合材料成形品
に関する。

【０００２】

【従来の技術】炭素繊維等の高強度高弾性繊維を補強材
とするＦＲＰは、スポーツ、レジャー用途を中心に、航
空機等の構造材料、工業用途等、広く用いられ、最近で
はその高引張強度を利用して、引張強度の弱いコンクリ
ートの補強にも用いられるようになってきた。

【０００３】ＦＲＰによるコンクリートの補強方法とし
ては、生コン内に補強用のＦＲＰを混合し固める方法、
硬化後のコンクリートの外側にシート状のＦＲＰを貼っ
て補強する方法等があり、後者の方法としては現在、現
場で補強繊維、あるいは補強繊維から成るシート状物
に、室温硬化のエポキシ樹脂等のマトリックス樹脂を調
製して含浸させ、硬化させる方法がとられている。しか
しこの方法では現場での調製、含浸に手間がかかる、樹
脂調製ミスからくる硬化不良が起こる、現場環境が悪く
なる、強化繊維体積分率（Ｖｆ）を上げることが出来な
い等の問題があった。

【０００４】これらの問題を解決する方法としては予め
樹脂を含浸させたプリプレグを使用する方法があるが、
現存するプリプレグはそのほとんどが加熱硬化タイプで
あり現場での使用に適さず、また補強繊維に室温硬化の
マトリックス樹脂を含浸させたプリプレグは、室温で硬
化するものの逆に室温での安定性が悪いということであ
り、現場まで冷凍輸送しなければならなかったり、硬化
までに作業を終えなければならなかったりし、実際に使
用するには多数の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、室温での保
存安定性に優れ、かつ室温で硬化可能なプリプレグ及び
それから得られる複合材料成形品の提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の手段をとる。すなわち、本発明は、そ
れぞれ単独では硬化せず、互いに張り合わせることによ
り室温で硬化する２種類のプリプレグＡ及びＢで構成さ
れたプリプレグ、並びにプリプレグＡ及びＢを交互に積
層し、室温で硬化させた複合材料成形品である。

【０００７】本発明のプリプレグに用いられる補強繊維
としては特に制限はなく、Ａ、Ｂ２種類のプリプレグに
対して同じでも良いし、異なっていても良い。用いられ
る補強繊維としては具体的には炭素繊維、ガラス繊維、
アラミド繊維、ボロン繊維、スチール繊維等が挙げられ
る。また形状にも特に制限はなく、一方向に引き揃えた
ＵＤ材、クロス材、さらには無配向の不織布等が用いら
れる。

【０００８】本発明に用いられるマトリックス樹脂とし
ては、２種類の樹脂ａ，ｂから成り、それぞれ単独では
室温でほとんど反応しないが、２液が接触することによ
り室温で反応が始まり、接触界面から内部へ反応が進行
するタイプであれば特に制限はないが、触媒硬化型の樹
脂系が好ましく、更に反応速度の面からはラジカル重合
系が好ましい。このような樹脂としては、ａとして不飽
和ポリエステル、またはビニルエステル樹脂を主剤とし
て硬化触媒の過酸化物等を加えたもの、ｂとして同主剤
に促進剤のナフテン酸コバルト等を加えたものの組み合
わせ、あるいは市販されている２液混合型の接着剤、例
えば電気化学工業（株）社製のハードロック等が使用で
きる。

【０００９】本発明のプリプレグのＶｆ、あるいは樹脂
の重量分率（ＲＣ）には特に制限はないが、接触界面か
ら内部に向かって反応が進むため厚みは薄い方が硬化速
度は速くなる。実用的な硬化速度を得るためにはプリプ
レグ１枚の厚みはＡ、Ｂとも８００μｍ以下が好まし
く、５００μｍ以下は更に好ましい。

【００１０】本発明のプリプレグは界面から反応が進む
ため、数枚を積層する場合はＡ、Ｂプリプレグを交互に
積層するのが望ましい。この場合積層する総枚数は偶数
の方が好ましいが、奇数であってもかまわない。

【００１１】

【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。

【００１２】［実施例１］ Ａプリプレグの調製 ａ液として日本ユピカ社製のエポキシアクリレート樹脂
（ビニルエステル樹脂）ネオポール＃８０５１：１００
重量部に対して、日本油脂社製のパーメックＮを１重量
部加え均一混合したものを調製し、このａ液を三菱レイ
ヨン社製カーボンクロスＴＲ３１１０（２００ｇ／
ｍ²）に含浸させてＡプリプレグを得た。

【００１３】Ｂプリプレグの調製 ｂ液として日本ユピカ社製のエポキシアクリレート樹脂
（ビニルエステル樹脂）１００重量部に対して、６％ナ
フテン酸コバルトを０．５重量部加えて均一混合したも
のを調製し、このｂ液を同じく三菱レイヨン社製カーボ
ンクロスＴＲ３１１０（２００ｇ／ｍ²）に含浸させて
Ｂプリプレグを得た。このようにして得られたＡ、Ｂプ
リプレグを２枚ずつ計４枚をＡ、Ｂ交互に積層し、室温
にて硬化させた。得られた複合材料成形品は室温で十分
に硬化していた。またＡ、Ｂそれぞれのプリプレグは単
独では硬化しなかった。

【００１４】［実施例２］ Ａプリプレグの調製 ａ液として電気化学工業社製のハードロックＧ−５３−
０３Ａを用いる以外は実施例１と同様にＡプリプレグを
調製した。

【００１５】Ｂプリプレグの調製 ｂ液として電気化学工業社製のハードロックＧ−５３−
０３Ｂを用いる以外は実施例１と同様にＢプリプレグを
調製した。このようにして得られたＡ、Ｂプリプレグを
２枚ずつ計４枚をＡ，Ｂ交互に積層し、室温にて硬化さ
せた。得られた複合材料成形品は室温で十分に硬化して
いた。またＡ、Ｂそれぞれのプリプレグは単独では硬化
しなかった。

【００１６】

【発明の効果】本発明のプリプレグはＡ、Ｂ２種類のプ
リプレグを張り合わせることによりはじめて硬化が始ま
るため、室温での保存安定性に優れている。従って、本
発明のプリプレグを例えばコンクリート補強に用いる場
合、現場への輸送方法や現場での作業に制限を与えず、
かつ室温で硬化するため特に加温成形設備を必要としな
い。更にプリプレグであるため現場での樹脂調製、含浸
等の必要もなく、またＶｆも５０％以上に上げることが
出来、強化繊維を有効に活用できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ単独では硬化せず、互いに張り
   合わせることにより室温で硬化する２種類のプリプレグ
   Ａ及びＢで構成されたプリプレグ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリプレグＡ及びＢを交
   互に積層し、硬化させた複合材料成形品。