特許 7148687 金属構造物を補強または補修する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-27

(45)【発行日】2022-10-05

(54)【発明の名称】金属構造物を補強または補修する方法

(51)【国際特許分類】

   B29B 11/16 20060101AFI20220928BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20220928BHJP

   B29C 70/30 20060101ALI20220928BHJP

   B32B 5/10 20060101ALI20220928BHJP

   B32B 15/08 20060101ALI20220928BHJP

   B29K 105/10 20060101ALN20220928BHJP

【ＦＩ】

B29B11/16

E04G23/02 A

B29C70/30

B32B5/10

B32B15/08 A

B29K105:10

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021130924

(22)【出願日】2021-08-10

(62)【分割の表示】P 2016030990の分割

【原出願日】2016-02-22

(65)【公開番号】P2021191631

(43)【公開日】2021-12-16

【審査請求日】2021-08-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000844

【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安井 香織

【審査官】土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】特開平１－１９７５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－６３７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１９１６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１２／０９８７３５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】再公表特許第２０１２／１３３０３３（ＪＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｂ １１／１６

Ｅ０４Ｇ ２３／００－２３／０８

Ｂ２９Ｃ ７０／３０

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｂ２９Ｋ １０５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

未硬化樹脂を含む樹脂組成物で構成される第１樹脂層と、
前記第１樹脂層に積層された、前記樹脂組成物と繊維とを含む繊維強化樹脂層と、
前記繊維強化樹脂層に積層された第２樹脂層と、を含み、かつ
前記樹脂組成物が１３０℃以上２００℃以下で５０Ｐａ・ｓ以上の最低粘度を示し、
前記第１樹脂層を構成する樹脂の３０℃、周波数１Ｈｚにおける粘度は１０，０００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下である繊維強化樹脂プリプレグシートを調製する調製工程と、
対象物として金属構造物の表面を削去する工程と、
前記金属構造物の表面に前記繊維強化樹脂プリプレグシートを貼り付ける貼付工程と、
貼り付けられた前記繊維強化樹脂プリプレグシートを１，０００Ｐａ以上２００，０００Ｐａ以下の加圧条件下で加熱する熱硬化工程と、
を含む、金属構造物を補強または補修する方法であって、
前記繊維強化樹脂プリプレグシートを調製する調製工程が、
前記未硬化樹脂と増粘剤とを混合し、混合樹脂液を得る樹脂混合工程と、
前記混合樹脂液を前記繊維に含浸させる含浸工程と、
前記混合樹脂液が含浸した前記繊維の表面に付着した混合樹脂液量を調節し、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層を形成する工程と、
前記繊維に含浸した前記混合樹脂液を増粘する増粘工程と、
を含む、金属構造物を補強または補修する方法。

【請求項2】

前記熱硬化工程における前記加圧条件が１０，０００Ｐａ以上１００，０００Ｐａ以下である、請求項１に記載の金属構造物を補強または補修する方法。

【請求項3】

前記樹脂組成物が、温度上昇により増粘する前記増粘剤を含む、請求項１または２に記載の金属構造物を補強または補修する方法。

【請求項4】

前記増粘剤が、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系有機微粒子である、請求項３に記載の金属構造物を補強または補修する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象物を補強または補修する方法に関する。より具体的には、本発明は繊維強化樹脂プリプレグシートを用いて対象物を補強または補修する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、経年劣化により強度低下を生じたコンクリートおよび鋼構造物の表面に、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維などで強化された樹脂シートを貼り付けて補修または補強することが行われてきた。

【0003】

特に補強工法としては、炭素繊維で強化されたエポキシ樹脂を用いることが知られている。このような繊維強化樹脂が用いられる例として、特開平１－１９７５３２号公報（特許文献１）に、現場硬化軟質炭素繊維強化プリプレグを用いた補強工法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１－１９７５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の特許文献１の実施例には、繊維強化樹脂プリプレグシートに含浸されている樹脂組成物が１２０℃付近で炭素繊維に含浸できる程の低粘度になる旨の記載がある。このため、この繊維強化樹脂プリプレグシートを施工現場で加熱硬化すると、プリプレグシートの強化繊維から含浸樹脂が流れ落ち（浸出す）る問題が生じる。この問題への対策として熱硬化時にプリプレグシートを押圧する手段があるものの、実際には含浸樹脂の浸出を十分に防ぐことはできず、プリプレグシートを十分な接着強度で貼付することはできない。

【0006】

そこで本発明の目的は、繊維強化樹脂プリプレグシートを良好な接着強度で貼付することができる方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明は以下の発明を含む。
（１）
本発明の対象物を補強または補修する方法は、貼付工程と、熱硬化工程とを含む。
貼付工程では、特定の繊維強化樹脂プリプレグシートを対象物に貼り付ける。当該繊維強化樹脂プリプレグシートは、未硬化樹脂を含む樹脂組成物で構成される第１樹脂層と、第１樹脂層に積層された、当該樹脂組成物と繊維とを含む繊維強化樹脂層と、繊維強化樹脂層に積層された第２樹脂層とを含む。当該樹脂組成物は、１３０℃以上２００℃以下で１Ｐａ・ｓ以上の最低粘度を示す。
熱硬化工程では、貼り付けられた繊維強化樹脂プリプレグシートを１，０００Ｐａ以上２００，０００Ｐａ以下の加圧条件下で加熱する。

【0008】

本発明の方法では、１３０℃以上１６５℃以下で１Ｐａ・ｓ以上の最低粘度を示す樹脂を含浸させた繊維強化樹脂プリプレグシートを用いることにより加熱条件下でも繊維強化樹脂プリプレグシートへの樹脂含浸性が安定的に維持されるなどにより、硬化時の１，０００Ｐａ以上２００，０００Ｐａ以下の圧力を効率的に作用させることができる。このため、対象物への接着強度に優れる。

【0009】

なお、粘度とは、動的粘弾性測定による複素粘性率をいう。また、最低粘度は、増粘された樹脂の最低粘度をいう。
また、補強とは、対象物の劣化度合いに関わらず、当該対象物の健全状態（非劣化状態）よりも向上された機械的特性を付与するための処理をいい、補修とは、対象物の劣化による機械的特性の低下を健全状態（非劣化状態）同等に回復させるための処理をいう。

【0010】

（２）
上記（１）の対象物を補強または補修する方法では、樹脂組成物が１３０℃以上２００℃以下で５０Ｐａ・ｓ以上の最低粘度を示すものであってよい。

【0011】

これによって、加熱条件下での繊維強化樹脂プリプレグシートへの樹脂含浸性がさらに安定的に維持されるなどにより、硬化時の圧力をより効率的に作用させることができるため、対象物への接着強度がさらに良好となる。

【0012】

（３）
上記（１）または（２）の対象物を補強または補修する方法では、熱硬化工程における加圧条件が１０，０００Ｐａ以上であってよい。

【0013】

これによって、繊維強化樹脂プリプレグシートの対象物表面へ強固に押し付けられ、対象物への接着強度がさらに良好となる。

【0014】

（４）
上記（１）から（３）のいずれかの対象物を補強または補修する方法では、樹脂組成物の３０℃、１Ｈｚにおける粘度が５０，０００Ｐａ・ｓ以下であってよい。

【0015】

これによって、繊維強化樹脂プリプレグシートの対象物表面への追従性が良好となり、対象物への接着強度がさらに良好となる。

【0016】

（５）
上記（１）から（４）のいずれかの対象物を補強または補修する方法では、樹脂組成物の３０℃、１Ｈｚにおける粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であってよい。

【0017】

これによって、加熱条件下においても繊維強化樹脂プリプレグシートへの樹脂含浸性を容易に維持するなどにより、対象物への接着強度向上効果をより容易に得ることができる。

【0018】

（６）
上記（３）から（５）のいずれかの対象物を補強または補修する方法では、樹脂組成物の３０℃、１Ｈｚにおける粘度が１０，０００Ｐａ・ｓ以上であってよい。

【0019】

これによって、加熱条件下においても繊維強化樹脂プリプレグシートへの樹脂含浸性をより容易に維持することができ、熱硬化工程において圧力をより効率的に作用させることができるため、対象物への接着強度向上効果をより良好に得ることができる。

【0020】

（７）
上記（４）から（６）のいずれかの対象物を補強または補修する方法では、貼り付け工程の前に仮貼付工程およびリセット工程を含んでよい。仮貼付工程では、繊維強化樹脂プリプレグシートを対象物に仮貼付する。リセット工程では、仮貼付した繊維強化樹脂プリプレグシートを対象物から剥がす。
さらにこの場合、貼付工程で、剥がされた繊維強化樹脂プリプレグシートを対象物に再度貼り直す。

【0021】

このように、対象物への接着強度が良好な繊維強化樹脂プリプレグシートの未硬化時における粘度を高くすることで、作業中に繊維強化樹脂プリプレグシートの貼り直しが必要となった場合でも、樹脂を対象物に残すことなく剥がして貼り直すことができるため、作業性も良好となる。したがって、対象物への接着強度の向上と作業性の向上とを両立することができる。

【0022】

（８）
上記（１）から（７）のいずれかの対象物を補強または補修する方法では、樹脂組成物が、温度上昇により増粘する増粘剤を含んでよい。

【0023】

これによって、固形エポキシ樹脂のような硬化時の昇温による低粘度化に起因する接着不良を防止することができる。

【0024】

（９）
上記（８）の対象物を補強または補修する方法では、増粘剤が、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系有機微粒子であってよい。

【0025】

これによって、接着不良をより好ましく防止することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、繊維強化樹脂プリプレグシートを良好な接着強度で貼付することができる方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明で用いられる繊維強化樹脂プリプレグシートの一例を示す模式的断面図である。

【図2】本発明で用いられる繊維強化樹脂プリプレグシートの他の例を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

［１．繊維強化樹脂プリプレグシート］
［１－１．基本構造］
図１に、本発明で用いられる繊維強化樹脂プリプレグシートの一例を示す模式的断面図である。図１に示される繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、第１樹脂層２１０と、繊維強化樹脂層２５０と、第２樹脂層２２０と、を含む。第１樹脂層２１０、繊維強化樹脂層２５０および第２樹脂層２２０はこの順に積層されている。第１樹脂層２１０、繊維強化樹脂層２５０および第２樹脂層２２０の総厚は、たとえば０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。総厚が上記下限値以上であることは、第１樹脂総２１０を適切な厚さで確保しやすい点で好ましく、上記上限値以下であることは、特に表面が曲面である場合に、プリプレグシートの内外周差に起因する凹曲面側のヒダを生じさせず追従させやすい点、柱状構造物への多積層貼りの際に、外層へ貼り付けるシート面積の増分を抑えられるなどで好ましい。本実施形態の繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、さらに、バリア性層２９０を含む。バリア性層２９０は、第２樹脂層２２０に積層されている。繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、第１樹脂層２１０に剥離シート３００が張り付けられている。

【0029】

図２に、本発明で用いられる繊維強化樹脂プリプレグシートの他の例を示す模式的断面図である。図２に示される繊維強化樹脂プリプレグシート１００ａは、バリア性層２９０を有しないことを除いて、上述の繊維強化樹脂プリプレグシート１００と同じである。
以下、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を挙げて説明する。

【0030】

［１－２．第１樹脂層］
第１樹脂層２１０は、繊維強化樹脂層２５０の表面を均すだけでなく、所定の厚みおよび所定の粘度を有することによって、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を対象物に接着させるための接着層として機能する。

【0031】

第１樹脂層２１０の厚みは、５０μｍ以上、好ましくは６０μｍ以上であってよい。第１樹脂層２１０の厚みが上記の範囲であることによって、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を軽い負荷で対象物に貼付することができ、さらに被着対象物の凹凸への追従が可能となり接着不良を起こしにくく、さらに剥離作業時に炭素繊維表面からの樹脂槽の剥離を抑制させることができる。第１樹脂層２１０の厚み範囲内の上限は特に限定されないが、繊維強化樹脂プリプレグシート１００の総厚の肥大を防止する観点から、たとえば５００μｍ、好ましくは２００μｍであってよい。なお、軽い負荷とは、たとえば５０，０００Ｐａ未満、好ましくは１０，０００Ｐａ未満の力であってよい。対象物に貼付することができるとは、貼付時（硬化前）において、仮に重力が加わっても（つまり、プリプレグシートに、それを剥離する方向に向かってプリプレグシートの自重が加わっても）、さらに重力と揺動とが加わっても、貼り付け位置がずれたり対象物から剥がれたりせず安定的な貼付状態を保つことをいう。

【0032】

第１樹脂層２１０を構成する樹脂組成物はプレゲル化された状態が維持されている。プレゲル化された状態とは、樹脂組成物が完全硬化されずに増粘によりそれ自身の形状を保持できる状態をいう。これによって、第１樹脂層２１０は粘着性を有する。

【0033】

第１樹脂層２１０を構成する樹脂の３０℃、周波数１００Ｈｚにおける貯蔵弾性率は３０，０００Ｐａ以上、好ましくは３５，０００Ｐａ以上であってよい。これによって、剥離シート３００を容易に剥離させることができる。
第１樹脂層２１０を構成する樹脂の３０℃、周波数１Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、２００，０００Ｐａ以下、好ましくは１００，０００Ｐａ以下であってよい。これによって、対象物へ強固に接着することができる。
なお、貯蔵弾性率とは、動的粘弾性測定による貯蔵弾性率をいう。

【0034】

第１樹脂層２１０を構成する樹脂の３０℃、周波数１Ｈｚにおける粘度は、５０，０００Ｐａ・ｓ以下である。これによって、繊維強化樹脂プリプレグシートの対象物表面への追従性が良好となり、対象物への接着強度がさらに良好となる。
また、第１樹脂層２１０を構成する樹脂の３０℃、１Ｈｚにおける粘度は、１，０００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下、好ましくは１０，０００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下であってもよい。当該粘度が上記下限以上であることは、第１樹脂層２１０が硬化時に加熱加圧条件に供されても厚みを適切に維持しやすく対象物への接着強度向上効果をより容易に得る点、および剥離シート３００を剥離させやすい点で好ましい。

【0035】

第１樹脂層２１０を構成する樹脂は、１３０℃以上２００℃以下で１Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５００Ｐａ・ｓ以上の最低粘度を示す。これによって、第１樹脂層２１０が硬化時に加熱加圧条件に供されても厚みを適切に維持するため、硬化時に供される圧力を効果的に作用させることができる。このため、対象物への接着強度に優れる。また、貼り付け後のずれも防止することができる。

【0036】

第１樹脂層２１０を構成する樹脂組成物は一液性樹脂組成物であり、未硬化状態の熱硬化性樹脂（以下、単に未硬化樹脂と記載する場合がある）、硬化剤および増粘剤を含み、さらに他の添加剤を含みうる。
未硬化樹脂としては特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂の予備重合樹脂、ビスマレイミド樹脂、アセチレン末端を有するポリイミド樹脂及びポリイソイミド樹脂、ナジック酸末端を有するポリイミド樹脂などがあげられる。これらの樹脂は、単独または複数種が組み合わされて使用されてよい。

【0037】

本実施形態では、異素材との接着性などの観点からエポキシ樹脂が主成分として用いられることが好ましい。エポキシ樹脂は、エポキシ基を１官能以上、好ましくは２官能以上有するエポキシプレポリマー化合物である。具体的には、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーおよびエポキシ基を有するポリマーの少なくともいずれかをいう。樹脂組成物は増粘剤によって増粘されるため、エポキシプレポリマー化合物は、モノマーまたはオリゴマーを少なくとも含むことが好ましく、モノマーまたはオリゴマーのみであってもよい。
さらに、エポキシプレポリマー化合物は、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型、および脂環式のエポキシ化合物が挙げられる。

【0038】

グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型およびグリシジルエステル型のエポキシ化合物は、グリシジルアルキル基を有するハロゲン化物と活性水素化合物（それぞれ、アルコール、アミン、カルボン酸）とから得ることができる。

【0039】

グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物の臭化物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物の水素添加物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物の臭化物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物の水素添加物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、ｏ－，ｍ－，ｐ－クレゾールノボラック型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ナフタレン環含有エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、フェノールアラルキル型エポキシ化合物、ジヒドロキシペンタジエン型エポキシ化合物、およびトリフェニルメタン型エポキシ化合物など、および、フェニルグリシジルエーテル、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２－エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。

【0040】

グリシジルアミン型エポキシ化合物としては、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルキシレンジアミン、グリシジルアニリン、グリシジルｏ－トルイジンなどが挙げられる。
グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、などが挙げられる。

【0041】

脂環式エポキシ化合物は、脂肪族環とエポキシ基を有する化合物であり、より具体的には、脂環エポキシ基（脂環を構成する隣接する２つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基）を有する化合物、および脂肪族環に直接的または間接的に単結合したエポキシ基を有する化合物が挙げられる。

【0042】

脂環エポキシ基を有する化合物しては、２個の脂環エポキシ基が単結合または２価の連結基によって連結された化合物であることが好ましい。脂環エポキシ基としては、シクロヘキセンオキシド基が挙げられる。２価の連結基としては、２価の炭化水素基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート基、アミド基、及びこれらが複数個連結した基が挙げられる。たとえば、３’，４’－エポキシシクロヘキシルメチル３，４－エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド２０２１Ｐ）、ε－カプロラクトン変性３’，４’－エポキシシクロヘキシルメチル３，４－エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド２０８１）が好ましい。その他、脂環エポキシ基を有する化合物しては、１個の脂環エポキシ基を有する、１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド２０００）、３－メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３－アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３－ビニルシクロヘキセンオキサイドが挙げられる。

【0043】

脂肪族環に直接的または間接的に単結合したエポキシ基を有する化合物としては、エポキシノルボルネン（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド３０００）、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－１－ブタノールの１，２－エポキシ－４－（２－オキシラニル）シクロヘキサン付加物（たとえば（株）ダイセル製ＥＨＰＥ３１５０）などが挙げられる。

【0044】

硬化剤としては、いわゆる潜在性硬化剤が用いられる。潜在性硬化剤とは、加熱を契機として溶解、分解、転移反応等により活性化し、熱硬化性樹脂に対して硬化促進剤として機能する化合物である。このため、対象物に貼付されて硬化条件に供されるまでは、繊維強化樹脂プリプレグシート１００中で硬化剤として不活性の状態で含まれる。

【0045】

硬化剤は、熱の作用によって活性化される化合物であればよい。より具体的には、ジシアンジアミド、ＢＦ_３－アミン錯体、変性イミダゾール化合物（たとえば、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール、２－フェニル－４－メチル５－ヒドロキシメチルイミダゾール、２，４-ジアミノ-６-〔２’-メチルイミダゾリル－（１’）〕-エチル－ｓ－トリアジン イソシアヌル酸付加物、２－フェニルイミダゾールなど）、およびオニウム塩などの化合物があげられる。またこれらの化合物は、貯蔵安定性および速硬化性能などの観点から、マイクロカプセル化または有機高分子で包接化合物化したものであってもよい。

【0046】

増粘剤は、温度上昇により増粘させる増粘剤であり、固形エポキシ樹脂は除外される。これによって、固形エポキシ樹脂のような硬化時の昇温による低粘度化に起因する樹脂流出を原因とした接着不良を防止することができる。具体的には、コアシェル型熱可塑性樹脂の粒子、および塩化ビニル系樹脂の粒子などが挙げられる。

【0047】

コアシェル型熱可塑性樹脂粒子のコア成分としては特に限定されないが、たとえば（メタ）アクリル酸エステル、ジエンおよびこれらと共重合可能な単量体の中から選ばれる１種以上を単量体成分とする樹脂（特にポリ（メタ）アクリル酸エステル系有機微粒子）であってよい。
（メタ）アクリル酸エステルとしては、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、ｎ－プロピル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－デシルメタクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ－アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ－ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－オクチル（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、などが挙げられる。
ジエンとしては、ブタジエン、イソプレン、１，３－ペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエンなどの共役ジエン系化合物、１，４－ヘキサジエン、エチリデンノルボルネンなどの非共役ジエン系化合物などが挙げられる。
これらと共重合可能な単量体としては、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ－ｔ－ブチルスチレン、クロロスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチルアクリルアミドなどのアクリルアミド系化合物、メタアクリルアミド、Ｎ－メチロールメタクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチルメタクリルアミド、などのメタクリルアミド系化合物およびグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルアクリレートなどが挙げられる。

【0048】

コアシェル型熱可塑性樹脂のシェル成分としては特に限定されないが、上記の単量体から選ばれる２種以上を単量体成分とする樹脂であってよい。シェル層には、Ｎ－置換アクリルアミド、（メタ）アクリル酸エステル系とラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２つ以上有する架橋性単量体、遊離カルボキシル基を有する単量体を共重合させることができる。これによって、熱硬化性樹脂に対し溶解性を発現する構造となりやすい。
Ｎ－置換アクリルアミドとしては、例えば、Ｎ－アクリロイルピロリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ヘキシルアクリルアミド、Ｎ－オクチルアクリルアミド、Ｎ－ドデシルアクリルアミドなどが挙げられる。
（メタ）アクリル酸エステル系単量体とラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２つ以上有する架橋性単量体としては、エチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートヘキサンジオールジアクリレート、オリゴエチレンジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、オリゴエチレンジメタクリレート、ジビニルベンゼンなどの芳香族ジビニル単量体、トリメリット酸トリアリル、トリアリルイソシアヌレートなどが挙げられる。
遊離カルボキシル基を有する単量体としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸などの不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、クロロマレイン酸などのジカルボン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、フマル酸モノメチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノブチルなどの不飽和ジカルボン酸のモノエステルなどが挙げられる。

【0049】

塩化ビニル系樹脂としては特に限定されず、塩化ビニル単量体の単独重合体の他、例えば、塩化ビニル単量体と塩化ビニル単量体以外の重合性単量体との共重合体、塩化ビニル系樹脂以外の重合体に塩化ビニル単量体または塩化ビニル系樹脂をグラフトさせたグラフト共重合体等が挙げられる。さらに、これらの塩化ビニル系樹脂を塩素化した塩素化塩化ビニル系樹脂も挙げられる。これら塩化ビニル系樹脂は単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。

【0050】

塩化ビニル単量体と塩化ビニル単量体以外の重合性単量体との共重合体における重合性単量体としては特に限定されないが、炭素数２以上１６以下のα－オレフィン（たとえば、エチレン、プロピレン、およびブチレン）；炭素数２以上１６以下の脂肪族カルボン酸のビニルエステル（たとえば、酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニル）；炭素数２以上１６以下のアルキルビニルエーテル（たとえば、ブチルビニルエーテルおよびセチルビニルエーテル）；炭素数１以上１６以下のアルキル（メタ）アクリレート（たとえば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレート）；アリール（メタ）アクリレート（たとえば、フェニルメタクリレート）；芳香族ビニル（たとえば、スチレンおよびα－置換スチレン（たとえば、α－メチルスチレン））；ハロゲン化ビニル（たとえば、塩化ビニリデンおよびフッ化ビニリデン）；およびＮ－置換マレイミド（Ｎ－フェニルマレイミドおよびＮ－シクロヘキシルマレイミド）が挙げられる。

【0051】

塩化ビニル単量体または塩化ビニル系樹脂とともにグラフト共重合体を与える重合体としては、塩化ビニルモノマーにグラフト重合可能な重合体であれば単独重合体および共重合体を問わず、いかなるものも含まれる。たとえば、α－オレフィンとビニルエステルとの共重合体（たとえば、エチレン－酢酸ビニル共重合体）；α－オレフィンとビニルエステルと一酸化炭素との共重合体（たとえば、エチレン－酢酸ビニル－一酸化炭素共重合体）；α－オレフィンとアルキル（メタ）アクリレートとの共重合体（たとえば、エチレン－メチルメタクリレート共重合体およびエチレン－エチルアクリレート共重合体）；α－オレフィンとアルキル（メタ）アクリレートと一酸化炭素との共重合体（たとえば、エチレン－ブチルアクリレート－一酸化炭素共重合体）；異なる２種以上のα－オレフィンの共重合体（たとえば、エチレン－プロピレン共重合体）；不飽和ニトリルとジエンとの共重合体（たとえば、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体）；ポリウレタン；および塩素化ポリオレフィン（たとえば、塩素化ポリエチレンおよび塩素化ポリプロピレン）が挙げられる。

【0052】

塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、特に限定されるものではないが、たとえば４００以上１５００以下、好ましくは６００以上１３００以下である。平均重合度が上記下限値以上であることにより、塩化ビニル系樹脂による好ましい物性（たとえば強靭性）を得やすく、適切な添加量で用途に適した粘着性を得やすい。平均重合度が上記上限値以下であることにより、未硬化樹脂に対し、相溶または膨潤の態様を少量の添加量にて容易に得ることができる。上述の特性は未硬化樹脂の組成に影響されるため、上記の範囲を超える平均重合度であっても、当業者によって適宜選択されてよい。

【0053】

増粘剤が粒子状であることにより、繊維強化樹脂プリプレグシート１００の製造において未硬化樹脂との相溶状態または膨潤状態を得やすく、ハンドリング性にも優れる。これらの状態をより好ましく得る観点からは、増粘剤粒子の平均粒子径は、０．２μｍ以上２００μｍ以下であってよい。なお、平均粒子径とは、レーザー光を用いた動的散乱法により測定された体積基準の５０％累積分布径をいう。

【0054】

増粘剤の含量は特に限定されないが、上記の未硬化樹脂１００重量部に対して、たとえば５重量部以上５０重量部未満、好ましくは１５重量部以上３５重量部未満であってよい。当該含量が上記下限値以上であることは、増粘効果を良好に得て繊維強化樹脂プリプレグシート１００の貼付時の負荷を軽くする点で好ましく、上記上限値未満であることは、対象物表面への追随性を良好に得て繊維強化樹脂プリプレグシート１００の貼付時の負荷を軽くする点で好ましい。
あるいは、増粘剤の量は、たとえば５重量部以上５０重量部未満、好ましくは５重量部以上４０重量部未満、より好ましくは２０重量部以上３５重量部以下であってもよい。当該含量が上記下限値以上であることは、剥離シートの剥離性を良好に得る点で好ましく、当該含量が上記上限値未満であることは、対象物への粘着性を良好に得る点で好ましい。

【0055】

樹脂組成物には、硬化収縮による硬化応力を低減させるなどの目的で、充填材が添加されていてもよい。充填剤としては、たとえば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルク、カオリン、クレー、セライト、バーライト、バライタ、シリカ、珪砂、ドロマイト石灰石、石膏、中空バルーン、アルミナ、ガラス粉、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、三酸化アンチモン、酸化チタン、二酸化モリブデン、鉄粉などが挙げられる。

【0056】

［１－３．繊維強化樹脂層］
繊維強化樹脂層２５０は、繊維と、繊維に含浸されたマトリックス樹脂とで構成される。本実施形態では、繊維強化樹脂プリプレグシート１００の製造容易性、層間相溶性、および硬化後に一体的硬化態様が得られる点で、マトリックス樹脂は上述の第１樹脂層２１０を構成する樹脂組成物と同一である。しかしながら、マトリックス樹脂は、上述の第１樹脂層２１０を構成する樹脂組成物となりうるものから選択される限りにおいて、第１樹脂層２１０を構成している樹脂組成物と異なっていることも許容する。

【0057】

特に、繊維強化樹脂層２５０のマトリックス樹脂は、３０℃、１Ｈｚにおける粘度が、１，０００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下、好ましくは１０，０００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下であってもよい。当該粘度が上記下限以上であることは、第１樹脂層２１０が硬化時に加熱加圧条件に供されても繊維強化樹脂層からの樹脂の浸出を防止するため、硬化時に供される圧力を効果的に作用させることができる。このため、対象物への接着強度に優れる。

【0058】

また、繊維強化樹脂層２５０のマトリックス樹脂は、１３０℃以上２００℃以下で３０Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５００Ｐａ・ｓ以上の最低粘度を示す。これによって、第１樹脂層２１０が硬化時に加熱加圧条件に供されても繊維強化樹脂層からの樹脂の浸出を防止するため、硬化時に供される圧力を効果的に作用させることができる。このため、対象物への接着強度に優れる。また、貼り付け後のずれを防止することもできる。

【0059】

第１樹脂層２１０と繊維強化樹脂層２５０と第２樹脂層２２０との合計重量に対し、繊維強化樹脂層２５０に含まれる繊維の重量比率は、たとえば５％以上６０％以下、好ましくは２０％以上６０％以下、より好ましくは２０％以上３５％以下、さらに好ましくは１０％以上３０％以下であってよい。当該重量比率が上記下限値以上であることは、対象物たる対象物の強化性を良好に得る点で好ましく、上記上限値以下であることは、第１樹脂層２１０の厚みを確保しやすいため貼り付け容易性を良好に得る点で好ましい。

【0060】

繊維は、ＰＡＮ (ポリアクリロニトリル) 系炭素繊維およびピッチ系炭素繊維などの炭素繊維；スチール繊維などの金属繊維；ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維などの無機繊維；ならびに、アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール、高強度ポリプロピレンなどの有機繊維；ケナフ、麻などの天然繊維が挙げられる。これらの繊維は、単独または複数種を組み合わされて使用されてよい。比強度の観点からは、炭素繊維であることが好ましい。

【0061】

繊維の形態としては特に限定されず、たとえば、トウ、クロス、チョップドファイバー、連続繊維などの繊維の方向を一方向に引き揃えた形態；連続繊維を経緯にして織物とした形態；トウの方向を一方向に引き揃え横糸補助糸で保持した形態；繊維の方向を一方向に引き揃えた複数の繊維シートを、それぞれ繊維の方向が異なるように重ね補助糸でステッチして留めたマルチアキシャルワープニットの形態；および、繊維の不織布の形態などが挙げられる。この中でも、繊維の方向を一方向に引き揃えた形態のものおよびトウの方向を一方向に引き揃え横糸補助糸で保持した形態（一方向繊維材料）が好ましい。この場合、繊維強化樹脂プリプレグシート１００全体で繊維の方向は一方向である。一方向繊維材料を強化繊維として含む繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、セメント硬化物のように貼り付け対象物が直線状のひび割れを生じる場合には繊維方向をひび割れの窪みに沿わせ易く、また、たとえば張り付け対象物が管などの軸状体である場合には繊維方向を軸方向に沿わせ易い。

【0062】

繊維の目付は、例えば１００ｇ／ｍ^２以上６００ｇ／ｍ^２以下であってよい。目付が上記下限値以上であることは、補強または補修硬化を劣化度合いに応じて適切量を少ない施工処理回数で貼り付けることができる点で好ましく、上記上限値以下であることは、含浸性を良好に得るなどの点で好ましい。

【0063】

［１－４．第２樹脂層］
本実施形態における第２樹脂層２２０は、繊維強化樹脂層２５０の表面を均すだけでなく、バリア性層２９０を接着する接着層として機能する。
本実施形態では、繊維強化樹脂プリプレグシート１００の製造容易性、層間相溶性、および硬化後に一体的硬化態様が得られるなどの点で、第２樹脂層２２０を構成する樹脂は上述の第１樹脂層２１０および繊維強化樹脂層２５０のマトリックス樹脂を構成する樹脂組成物と同一である。しかしながら、第２樹脂層２２０を構成する樹脂は、上述の第１樹脂層２１０および／または繊維強化樹脂層２５０のマトリックス樹脂を構成する樹脂組成物となりうるものから選択される限りにおいて、上述の第１樹脂層２１０および／または繊維強化樹脂層２５０のマトリックス樹脂を構成している樹脂組成物と異なっていてもよい。あるいは、第２樹脂層２２０を構成する樹脂は、上述の第１樹脂層２１０および／または繊維強化樹脂層２５０のマトリックス樹脂を構成する樹脂組成物となりうるものとは異なっていてもよい。

【0064】

［１－５．バリア性層］
バリア性層２９０を構成する物質は、層としてバリア機能を発揮するものであれば特に限定されるものではない。バリア性としては、紫外線バリア性；二酸化炭素バリア性、酸素バリア性、水蒸気バリア性などのガスバリア性が挙げられる。バリア性層２９０は、単層構造であってもよいし、異なるバリア性を有する複数の層の積層構造であってもよい。

【0065】

バリア性層２９０が紫外線バリア性を有する場合、アクリル系樹脂などの基材樹脂に、紫外線遮蔽剤を含ませることができる。紫外線遮蔽剤としては、一般的に顔料および紫外線吸収剤と称呼されるものが挙げられる。

【0066】

顔料としては、フタロシアニン系、イソインドリノン系、ペリレン系、アゾ系、縮合アゾ系、キナクリドン系、アンスラキノン系、アニリンブラック系、トリフェニルメタン系、ジオキサジン系、酸化チタン系、酸化鉄系、酸化クロム系、クロム酸鉛系、スピネル型焼成系、ジケトピロロピロール系、酸化マンガン－酸化ビスマス複合塩系、酸化マンガン－イットリウム複合塩系、酸化鉄－酸化クロム複合塩系などの顔料が挙げられる。顔料は、１種または複数種の組み合わせで用いられてよい。

【0067】

紫外線吸収剤としては、酸化亜鉛、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化セリウム、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、カーボンブラック、ホワイトカーボン、ゼオライト、グラファイトなどの無機系紫外線吸収剤；フェニルサレシレ－ト、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルサリシレ－ト、ｐ－オクチルフェニルサリシレ－トなどのサリチル酸系；２，４－ギヒドロキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系；２－（２’－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾ－ル、２－（２’－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ－ルなどのベンゾトリアゾ－ル系；２－エチルへキシル－２－シアノ－３，３’－ジフェニルアクリレ－ト、エチル－２－シアノ－３，３’－ジフェニルアクリレ－トなどのシアノアクリレ－ト系の有機系紫外線吸収剤が挙げられる。紫外線吸収剤は、１種または複数種の組み合わせで用いられてよい。

【0068】

バリア性層２９０がガスバリア性を有する場合、バリア性層２９０を構成する樹脂としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、及びポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）などのガスバリア性樹脂が挙げられる。

【0069】

［１－６．剥離シート］
剥離シートは樹脂フィルムであってよく、具体的には、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルムなど樹脂フィルムがあげられる。樹脂フィルムの表面には、シリコーン樹脂などの剥離性コントロール剤層が設けられることで剥離処理がされていてよい。

【0070】

［２．繊維強化樹脂プリプレグシートの製造方法］
繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、たとえば、樹脂混合工程、含浸工程および増粘工程によって製造することができる。

【0071】

［２－１．樹脂混合工程］
樹脂混合工程においては、未硬化樹脂と増粘剤とを混合し、混合樹脂液を得る。混合樹脂液は無溶媒であってよいが、混合樹脂液単独では粘度が高過ぎる場合は溶媒を添加して混合樹脂液を調製してもよい。これによって、含浸工程での繊維への含浸が容易になる。この場合、溶媒としては、低沸点溶媒であってよい。具体的には、低沸点溶媒として、エタノール、トルエン、アセトン、などの有機溶媒が挙げられるが、アクリル系増粘材を併用する際は、該増粘材と相溶しない溶媒が好ましい。溶媒量は強化繊維への含浸性を良好に得る目的で適宜調整されるが、多すぎると乾燥処理に多くの熱量および時間が必要となるため、繊維への含浸が可能となる最低限の量とすることが好ましい。

【0072】

混合樹脂液の温度は、たとえば２０℃以上６０℃以下、好ましくは３０℃以上５０℃以下であってよい。当該温度が上記下限値以上であることは、樹脂粘度を下げて繊維への含浸性を良好に得る点で好ましく、上記上限値以下であることは、混合樹脂液の増粘を防いで繊維への含浸性を良好に得る点で好ましい。

【0073】

［２－２．含浸工程］
含浸工程では、混合樹脂液を繊維に含浸させる。担持工程で許容される温度条件は、樹脂混合工程における温度条件と同じであってよい。たとえば、樹脂混合工程と含浸工程とで同じ温度を維持してもよいし、樹脂への含浸性を向上させるために、上述の温度範囲内で混合樹脂液の温度を上昇させてもよいし、繊維へ良好に保持させるため、および第１樹脂層２１０の厚みを確保するために、上述の温度範囲内で混合樹脂液の温度を下げてもよい。

【0074】

含浸の手法としては特に限定されず、当業者によって適宜選択される。たとえば、混合樹脂液を収容した液槽中に繊維を浸漬させ、必要に応じて、繊維の扱き処理、および加圧または真空などの圧変化処理などの手法を用いて含浸を効率化させることができる。混合樹脂液が含浸させられた繊維が液槽から引き上げられた後、ドクターナイフなどによって繊維の表面に付着している混合樹脂液量を調節し、第１樹脂層２１０の厚みを確保することができる。

【0075】

［２－３．増粘工程］
増粘工程では、繊維に含浸された混合樹脂液を増粘する。具体的には、加熱により、混合樹脂液中に含まれる増粘剤が好ましくは未硬化樹脂に膨潤された状態となる。あるいは、未硬化樹脂と相溶した状態となることも許容する。

【0076】

加熱温度としては、相溶または膨潤の状態が得られる温度であればよい。たとえば８０℃以上、好ましくは１００℃以上である。これによって、溶媒が蒸発するとともに、少なくとも膨潤された状態を容易に得ることができる。一方、高温となるほど、相溶の状態が得られやすい。さらに、加熱温度の範囲内の上限は、たとえば１４０℃以下、好ましくは１２０℃以下であってよい。加熱温度の上限は、未硬化樹脂の硬化温度を考慮して当業者が適宜調整することができる。

【0077】

加熱時間としては、上記と対応し適宜調整され、相溶または膨潤の状態が得られ、硬化反応の影響が現れない時間であればよい。たとえば、加熱時間を、１０分以上６０分以下であってよい。

【0078】

バリア性層２９０は、バリア性樹脂組成物の塗布層がコーティングされることにより積層されてもよいし、バリア性フィルムがラミネートされることにより積層されてもよい。

【0079】

増粘完了後、剥離シート３００を設け、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を得る。得られた繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、所定の寸法および大きさに分割されてもよいし、巻き取られてロール形状にされてもよい。

【0080】

［３．繊維強化樹脂プリプレグシートを用いて対象物を補強または補修する方法］
繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、対象物の補強または補修に用いることができる。補強とは、対象物の劣化度合いに関わらず、当該対象物の健全状態（非劣化状態）よりも向上された機械的特性を付与するための処理をいい、補修とは、対象物の劣化による機械的特性の低下を健全状態（非劣化状態）同等に回復させるための処理をいう。対象物を補強または補修する方法は、貼付工程と、熱硬化工程とを含む。

【0081】

［３－１．貼付工程］
貼付工程では、補強または補修の対象物に、上述の繊維強化樹脂プリプレグシート１００を貼付する。対象物は、建築構造物、建材、配管などの構造物であってよい。対象物の材質は、金属であってもよいし、セメント硬化体であってもよい。金属としては、炭素鋼および鋳鋼などが挙げられる。セメント硬化体としては、モルタルおよびコンクリートなどが挙げられる。

【0082】

貼付すべき表面は、予め、表面削去（ケレン処理）して平滑化または粗化してもよいし、プライマー処理してもよい。ケレン処理としては、ワイヤーブラシやディスクグラインダー、サンドブラストおよびブリストルブラストによる処理が挙げられる。なお、本発明における繊維強化樹脂プリプレグシート１００は第１樹脂層２１０が接着層として機能するため、対象物と繊維強化樹脂プリプレグシート１００との間に接着層など、接着を助ける他の層を介在させなくても接着が可能であるが、本発明は、当該接着を助ける他の層が介在した態様も許容する。

【0083】

貼付工程では、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を対象物に貼り付ける。対象物に確実に貼り付けるために、ローラなどで繊維強化樹脂プリプレグシート１００を対象物に押し付けることができる。繊維強化樹脂プリプレグシート１００の押し付け圧としては、たとえば５０，０００Ｐａ未満、好ましくは１０，０００Ｐａ未満である。繊維強化樹脂プリプレグシート１００は貼り付け容易性に優れるため、このように軽い力で張り付けることができる。押し付け圧の範囲内の下限値は特に限定されないが、確実に貼り付ける観点から、たとえば１，０００Ｐａ、好ましくは１０，０００Ｐａである。

【0084】

繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、対象物の特定個所に対し一枚用いてもよいし、当該特定個所に複数枚重ねて用いてもよい。複数枚重ねる場合は、最も外側の繊維強化樹脂プリプレグシートにバリア性層２９０を有する上述の繊維強化樹脂プリプレグシート１００を用い、それ以外の繊維強化樹脂プリプレグシートにバリア性層２９０を有さない繊維強化樹脂プリプレグシート１００ａを用いることができる。

【0085】

［３－２．熱硬化工程］
硬化工程では、貼付された状態の樹脂複合体を、硬化剤の活性条件下に供する。これによって、繊維強化樹脂プリプレグシート１００に含まれる樹脂組成物を完全硬化させる。したがって、対象物は、表面に繊維強化樹脂の完全硬化体が強固に固着した状態で補強または補修される。

【0086】

繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、１３０℃以上２００℃以下で最低粘度となるが、当該最低粘度が１Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５００Ｐａ・ｓ以上と比較的高粘度が保たれるため、第１樹脂層２１０の厚みが適切に維持され、かつ、繊維強化樹脂層２５０からの樹脂の浸出を防止することができるため、熱硬化に適する。

【0087】

さらに、熱硬化を行っても第１樹脂層２１０の厚みが適切に維持され、かつ、繊維強化樹脂層からの樹脂の浸出の防止などが可能であるため、加熱とともに加圧を行うことによって、負荷した圧力を加熱された繊維強化樹脂プリプレグシート１００を介して対象物に効率的に作用させることができる。これによって、繊維強化樹脂を対象物へ強固に固着させることができる。

【0088】

加圧条件は、１，０００Ｐａ以上２００，０００Ｐａ以下、好ましくは１０，０００Ｐａ以上であってよい。加圧条件が上記下限値以上であることは、繊維強化樹脂プリプレグシート１００が対象物に良好に押しつけられ、対象物への接着強度が良好になる点で好ましく、上記上限値以下であることは、第１樹脂層２１０の厚みを押しつぶさないなどで、対象物への接着強度が良好になる点で好ましい。加圧の際は、押圧のための器具とプリプレグシートとの接着を防ぐ目的で、離型シートなどを介在させることが好ましい。離型シートとしては、表面が離型処理されたシート、および非接着性に優れるテフロン（登録商標）シートなどが挙げられる。

【0089】

硬化条件は、１００℃以上２００℃以下、好ましくは１３０℃以上２００℃以下の加熱条件である。当該温度が上記下限値以上であることは、繊維強化プリプレグシートを確実に硬化させる点、及び繊維強化樹脂プリプレグシート１００の第１接着層２１０が対象物表面に追随させやすい点で好ましく、上記上限値以下であることは、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を構成する樹脂および／または繊維の変成を防ぐ点で好ましい。したがって、繊維強化樹脂プリプレグシート１００を異素材へ強固に固着させることができる。なお、加熱時間は、５分以上６０分以下好ましくは１０分以上３０分以下であってよい。

【0090】

加熱方式は特に限定されないが、対象物の形状に対する高い自由度を確保するために熱風および赤外線ヒーターなどの非接触加熱方式であることが好ましい。加熱時間が上記下限値以上であることは、硬化反応を十分に進行させて接着強度を得る点で好ましく、上記上限値以下であることは、硬化樹脂の変性などを防ぐ点で好ましい。

【0091】

［３－３．貼り直し－仮貼付工程およびリセット工程］
繊維強化樹脂プリプレグシート１００は、未硬化時における第１樹脂層２１０の粘度が高いため、硬化前であれば貼り直しを行うことができる。たとえば、繊維強化樹脂プリプレグシート１００の貼付位置および／または貼付方向を訂正したい場合などに有用である。このような貼り直しを行う場合、繊維強化樹脂プリプレグシートを用いて対象物を補強または補修する方法は、上述の貼付工程（本貼付工程）の前に、仮貼付工程およびリセット工程がさらに含まれる。

【0092】

仮貼付工程では、仮の位置および／または方向で繊維強化樹脂プリプレグシート１００を対象物に貼り付ける。リセット工程では、仮貼付した繊維強化樹脂プリプレグシート１００を対象物から剥がす。さらにこの後、上述の貼付工程（本貼付工程）で、剥がされた繊維強化樹脂プリプレグシート１００をより適切と判断される位置／および方向で対象物に再度貼り直す。

【実施例】

【0093】

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の発明に限定されるものではない。

【0094】

［実施例１］
エポキシ樹脂ｊＥＲ８２８（三菱化学（株）製）１００重量部と、ジシアンジアミドＤＩＣＹ－７（三菱化学（株）製）７重量部と、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール２ＰＨＺ－ＰＷ（四国化成（株）製）３重量部と、増粘剤としてポリメタクリル酸エステル系有機微粒子Ｚｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）１５重量部を遊星式ミキサー中で２０℃、２０００ｒｐｍで１０分間撹拌および脱泡させ、混合樹脂液を調製した。

【0095】

炭素繊維シートとして、一方向クロス（ＰＡＮ系、３００ｇ／ｍ^２）を用い、４０℃に加温した上述の混合樹脂液を収容した液槽中に浸漬させた。浸漬させた炭素繊維シートを、ロールを通しながら扱くことにより脱泡および樹脂含浸を行い、引き続いて液槽から引き上げ、ドクターナイフにより表面に付着した混合樹脂液の厚みを調節した。

【0096】

その後、混合樹脂液を含浸させた炭素繊維シートを１１０℃環境下で３０分静置して増粘を行った。これによって、第１樹脂層、繊維強化樹脂層および第２樹脂層で構成される繊維強化樹脂プリプレグシートを得た。第１樹脂層の厚みは１００μｍ、繊維強化樹脂層の厚みは７００μｍ、総厚は９００μｍであった。第１樹脂層、繊維強化樹脂層および第２樹脂層の合計重量に対し、炭素繊維シートの重量率は約３０％であった。

【0097】

得られた繊維強化樹脂プリプレグシート（４０ｘ４０ｍｍ）を、ブリストルブラスターによってケレンした鋼板表面に貼り付けた。その後、１，０００Ｐａの圧力をかけながら１５０℃で１時間硬化処理を行った。これによって、繊維強化樹脂プリプレグシートが接着させられた鋼板を得た。

【0098】

［実施例２］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を１８重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を５，７００Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0099】

［実施例３］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を３０重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を１０，０００Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0100】

［実施例４］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を４０重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を５０，０００Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0101】

［実施例５］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を４０重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を１００，０００Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0102】

［比較例１］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を３０重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を８２０Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0103】

［比較例２］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を５０重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を８２０Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0104】

［比較例３］
エポキシ樹脂ＣＥＳ（ショーボンド化学株式会社製）主剤と硬化剤を重量比で２対１の割合で配合し、攪拌機３００ｒｐｍで約３分攪拌した。この樹脂を鋼鈑状に塗布し、その上に炭素繊維を乗せ、さらに樹脂と塗布し、上から脱泡ローラーで含浸処理を行い、５，７００Ｐａの圧をかけながら一週間養生し、樹脂が含浸した炭素繊維を鋼板表面に接着させた。

【0105】

［比較例４］
増粘剤であるポリメタクリル酸エステル系有機微粒子としてＺｅｆｉａｃ Ｆ３０１（アイカ工業（株）製）を４０重量部用いたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを作成した。さらに、硬化時の圧力を８００，０００Ｐａとしたことを除いて実施例１と同様にして繊維強化樹脂プリプレグシートを鋼板表面に接着させた。

【0106】

［粘弾性測定］
実施例１から実施例５および比較例１から比較例４で用いた混合樹脂液を、別途、測定用試料として用意し、５℃／分で１１０℃まで昇温し、１時間維持して増粘させた後に、３０℃まで降温させ、増粘された樹脂組成物を調製した。
粘弾性測定装置（ＭＣＲ１０２ Anton Paar社製）を使用し、平行平板の半径を２５ｍｍ、平行間距離１ｍｍ、周波数１Ｈｚの条件にて、増粘された樹脂組成物の粘度測定また貯蔵弾性率の測定を行った。
その後、増粘された樹脂組成物を周波数１Ｈｚにて２００℃まで５℃／分で昇温させ、昇温中における粘度を測定し、最低粘度を求めた。いずれの実施例においても、最低粘度を示した温度は１３０℃以上１６５℃以下であった。このように測定された最低粘度を、硬化時の温度条件（１３０℃以上２００℃以下）における粘度（硬化時の粘度）として後述の表１に示した。

【0107】

［接着強度評価］
実施例１から実施例５および比較例１から比較例４で得られた、繊維強化樹脂プリプレグシートが接着させられた鋼板について、建研式接着力試験器を用いて垂直接着強度を測定した。垂直接着強度が３．５ＭＰａ以上の場合を「◎」、３ＭＰａ以上の場合を「○」、３ＭＰａ未満の場合を「×」と評価した。

【0108】

実施例１から実施例５および比較例１から比較例４の概要、ならびに粘弾性測定および接着強度評価を、下記表１に示す。

【0109】

【表1】

【0110】

本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。

【符号の説明】

【0111】

１００，１００ａ…繊維強化プリプレグシート
２１０…第１樹脂層
２２０…第２樹脂層
２５０…繊維強化樹脂層

【図1】

【図2】