JPS63186744A - 光硬化性繊維強化プラスチックプリプレグシート積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
強化プラスチッ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ック製の配管物、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、
→今昔−フーーに’　　、ｌＪｋ位箇鴻！鵜田シ１イ　
シらに紫外線ランプ等人工光照射装置の改良によって、
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〕

上述の如く、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
って十分期待に応えるものであるが、一方、レジャー用
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
が平滑とならないだ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
としては不適であった。

〔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
でたいのは一一般Ｖ千踏烙のどμ衣ＰＲｐの無圧成形で
見られる現象であって、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、できうれは加圧する方法が知
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
った。

〔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、施工にあたって透光性材料を外側にしてプリプレグ
を基材に張シっけだままで光硬化を行なえると考えて本
発明にいたった。

すなわち、本発明の光硬化性プリプレグシートは、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
強化プラスチッ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
ートの積層した複合体を特定したものであって、その構
成体の材質や形状によって制限を受けるものでない。ま
た複合体としての形態も、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
ごときプラスチッ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クツシー）の片面に飽和ポリエステ
ルシートノコ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
リル化つレタンｍ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って分解してラジカ
ルを発生するベンゾインエーテル、アセトフェノ／、ベ
ンゾフェノン、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ととも可鮨であＡ−光び什件
デ１）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っ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７−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
容易さからマット、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０．１〜５
ｍｍ、好適には０．２〜２１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ンプ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、
まだ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のフィルムが好適である。薄すぎ
ると柔軟性が増して、シ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シ
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は、金属、コンクリ
ート、木材、プラスチック・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
可能になった。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った。

〔実施例〕

以下、実施例によっ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ックのシート状プリプレ
グの使用について特定するものであって、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っての
被覆法や硬化法の何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ｍ脂（エビ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）１０６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４５％のスチンンとの混合液体）１００部に光開始剤
、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロノリ
ン（ダロキュア■１１７３．メルク製）を１部、増粘剤
として酸化マグネシウム（マグミック■、協和化学工業
製）１部を添加し、この配合’ｌインテンシブミキサー
で減圧攪拌混合して、粘度（Ｂ−型粘度計）１５ポアズ
の液状樹脂混合物を得た。

小車の含浸機上を移動する幅５００」の剥離シート（バ
イナ／−ト■８０ＸＴ、藤森工業製）上にナイフコータ
ーで幅４５０皿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ョツプドストランドマット（
旭ファイノぐ−グラス製ＣＭ３０５）をの゛せ、含浸ロ
ールによる含浸を行なった後、含浸機の下流で積層物の
上にポリエステルフィルム（ルミラー■５−１０　、２
５μ厚、東し製）をのせて巻取機により剥離シートを外
側、ポリエステルフィルムを内側にして紙管に巻き取っ
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１０ｃｒｎ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Ｑ、　５　ｍｍで柔軟で適度の粘着性を有するも
のであった。（これをチーｆ１と呼ぶ）。

〈実施例２〉 実施例１のガラスチョツプドストランドマットをＮラス
クロス（グラスロンクロ７０ＭＳ１８０．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複合ゾＩＪ　ｆレグシートを作
成した。このプリプレグ正味の厚さは約０．４朋であっ
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（リゴラノク■Ｍ４１１゜昭和
高分子型）１００部に光開始剤、２−ヒドロキシ−２−
メｆルー１−フェニルプロパノン（タロキュア■１１７
３、メルク製）を１部、増粘剤、酸化マグネシウム（マ
グミック■、協和化学工業製）を０．５部添加しこの混
合物をインテンシブミキサーで減圧攪拌混合して、粘度
２０ポワ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）く応用例１〉 約２０ｃ！ｎ角の鋼板表面を紙ヤスリで研磨した後光硬
化性のプライマ＝（リポキシｖＳ■２００．昭和高分子
製）を塗布した上に、５ｃＩｒＬ角に切υ取ったテープ
１，２．および３をそれぞれ剥離シートを剥ぎ取ってプ
リプレグ面を接し、表面にポリエステルフィルムをつけ
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。

ぼりエステルフィルムを剥ぎ取った後のグリプレグの表
面は平滑であった。プリプレグの基板への接着力はアド
ヒジョンテスター（エルコメ−ター社製）による接着強
度で２０に９／ｃＩｒＬ２相当であった。

く応用例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と同様にチー７’ｌ、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（アイグラフィックス社
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ィルムを通して基
材の木目が鮮明に見え、ポリエステルフィルムを剥ぎ取
っても同様であった。

〈応用例３〉 表面に絵模様のあるＦＲＰ製の板（約３０α角に切り取
り）に応用例１と同じ方法でｆ　ＩＪプレグを貼りつけ
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
・レジア一部品等、民生用途により広く使用されること
が期待される。

特許出願人　昭和高分子株式会社 代　理　人　弁理士　菊地精−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   繊維強化プラスチッ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ッ
   クプリプレグシート。