(57)【要約】【課題】ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を停止することなく、且つ、粉塵による作業環境の劣悪化を回避しつつ、ＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修を能率的に行うことができ、強固なＦＲＰ成型物を再生することができる、ＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法及び補修されたＦＲＰ成型物を提供する。【解決手段】表面に劣化層を備えるＦＲＰ成型物を用意する準備工程（Ｓ１）と、前記ＦＲＰ成型物表面を研磨布により研磨することにより、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さの外表面を除去する表面除去工程（Ｓ２）と、前記外表面が除去された前記ＦＲＰ成型物の表面にプライマーの層を形成する前処理工程（Ｓ３）と、前記プライマーの層の上にＦＲＰ層を形成する層形成工程（Ｓ４）と、を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に劣化層を備える繊維強化プラスチック成型物を用意する準備工程と、
前記繊維強化プラスチック成型物表面を研磨布により研磨することにより、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さの外表面を除去する表面除去工程と、
前記外表面が除去された前記繊維強化プラスチック成型物の表面にプライマーの層を形成する前処理工程と、
前記プライマーの層の上に繊維強化プラスチック層を形成する層形成工程と、
を有することを特徴とする，繊維強化プラスチック成型物表面の劣化層の補修方法。
【請求項２】
前記プライマーは、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するプライマーである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の、繊維強化プラスチック成型物表面の劣化層の補修方法。
【請求項３】
研磨布を用いる研磨により、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さで外表面が除去された表面と、該表面上に形成されたプライマーの層と、該プライマーの層の上に形成された繊維強化プラスチック層と、を備えることを特徴とする、補修された繊維強化プラスチック成型物。
【請求項４】
前記プライマーは、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するプライマーである、
ことを特徴とする、請求項３に記載の、補修された繊維強化プラスチック成型物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ」という）成型物表面の劣化層の補修技術、より詳しくは、ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を停止することなく、且つ、粉塵による作業環境の劣悪化を回避しつつ、ＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修を能率的に行うことができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
時間の経過に伴い、ＦＲＰ成型物の外表面は劣化する。ＦＲＰ成型物表面の劣化層は、更なる劣化の誘因となるので、当該劣化層を除去した後、ＦＲＰ層を形成することにより当該ＦＲＰ成型物を補修している。具体的には、ＦＲＰ成型物表面の劣化層をグラインダー（電動工具）で除去し、ＦＲＰ層を形成することにより補修を行っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＦＲＰ成型物表面の劣化層をグラインダーで除去すると、粉塵が飛び散る結果、補修作業の環境が悪化し、作業の能率も低下する。実際、グラインダーを用いると低い除去精度しか実現できず、ＦＲＰ成型物表面の劣化層の厚さよりも深く、例えば、０．２ミリメートルから０．５ミリメートルほども大雑把に削り取ってしまうので、飛び散る粉塵が多くなり、補修作業の環境悪化や作業能率の低下は著しい。
【０００４】
また、ＦＲＰ成型物表面の劣化層をグラインダーで除去する場合、グラインダーによる大きな振動ならびにグラインダーの刃がＦＲＰ成型物に深く入り込むことにより設備が損傷して内容物が流失する事故と、流出した内容物により作業者が負傷する事故が懸念されるので、補修を行う際には、通常、ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を予め停止させなければならない。例えば、ＦＲＰ成型品が強酸性物質、高温物質、腐食性物質、高価格物質などを使用する容器である場合、当該容器の使用又は当該容器を備える設備の稼動を停止したうえで、当該容器の劣化層をグラインダーで削り取るのが常である。
【０００５】
この発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を停止することなく、且つ、粉塵による作業環境の劣悪化を回避しつつ、ＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修を能率的に行うことができる技術、それに加えて強固なＦＲＰ成型物を再生することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、この発明の第１の形態に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法は、表面に劣化層を備えるＦＲＰ成型物を用意する準備工程と、前記ＦＲＰ成型物表面を研磨布により研磨することにより、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さの外表面を除去する表面除去工程と、前記外表面が除去された前記ＦＲＰ成型物の表面にプライマーの層を形成する前処理工程と、前記プライマーの層上にＦＲＰ層を形成する層形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この発明の第２の形態に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法は、第１の形態に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法であって、前記プライマーは、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するプライマーである、ことを特徴とする。
【０００８】
この発明の第３の形態に係る補修されたＦＲＰ成型物は、研磨布を用いる研磨により、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さで外表面が除去された表面と、該表面上に形成されたプライマーの層と、該プライマーの層上に形成されたＦＲＰ層と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明の第４の形態に係る補修されたＦＲＰ成型物は、第３の形態に係る補修されたＦＲＰ成型物であって、前記プライマーは、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するプライマーである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の第１の形態においては、高い除去精度を実現できる研磨布によりＦＲＰ成型物の外表面を研磨するので、グラインダーを使用した場合ではコントロール困難な、劣化層の実質的な厚さに相当する０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の外表面の層を除去することができる。仮に当該範囲を超える（０．３ミリメートル超の）深さまで外表面の層を除去してしまったとしても、当該外表面の層を過度に取り除いてしまうようなこともない。そのため、その除去の際に飛散する粉塵の量は少なくて済み、発生する振動も小さい。
【００１１】
また、グラインダーを用いて劣化層を除去すると、ＦＲＰ成型物の外表面の凹凸が激しくなるので、ＦＲＰ層を形成するための前処理（例えば、ＦＲＰ成型物の表面と補修のためのＦＲＰ層との密着性を高めるために行うプライマー処理）を行っても、当該前処理の高い効果を期待できるとは限らず、従って、補修を行っても強固なＦＲＰ成型物を再生させることができるとは限らない。これに対し、この発明の第１の形態においては、研磨布によりＦＲＰ成型物表面を研磨して劣化層を除去するので、グラインダーを使用して劣化層を除去する場合よりも、当該ＦＲＰ成型物の外表面の凹凸が少なく又は小さくなり、その結果、前処理、特にプライマー処理の効果、ひいては当該ＦＲＰ成型物の表面と補修のためのＦＲＰ層との密着性が高くなる。
【００１２】
それ故、この第１の形態によれば、粉塵による作業環境の劣悪化を回避しつつ、且つ、ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を停止することなく、ＦＲＰ成型物の劣化層の補修を能率的に行うことができ、強固なＦＲＰ成型物を再生することができる。
【００１３】
この発明の第２の形態においては、プライマー処理の際に使用されるプライマーを、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するものとする。この種のプライマーは、被処理表面の凹凸の影響を受け難いことが知られている。それ故、研磨布によりＦＲＰ成型物の外表面を研磨すれば、当該ＦＲＰ成型物の外表面の凹凸がより少なく又はより小さくなるとはいえ、当該ＦＲＰ成型物の外表面の凹凸がプライマー処理に悪影響を及ぼす懸念がある場合であっても、この第２の形態によれば、当該ＦＲＰ成型物の表面と補修のためのＦＲＰ層との密着性を高く維持することができるので、強固なＦＲＰ成型物を再生することができる。
【００１４】
この発明の第３の形態においては、研磨布を用いる研磨により０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さで劣化層が除去されているので、当該ＦＲＰ成型物の外表面の凹凸は比較的少なく又は小さい。そのためプライマー処理の効果は高く、従って当該ＦＲＰ成型物の表面と補修のためのＦＲＰ層との密着性は高い。それ故、補修により再生されたＦＲＰ成型物は強固なものとなる。そのように補修され、再生される当該ＦＲＰ成型物には、当該劣化層に起因する粉塵の飛散量が少なくなるので、補修作業の環境が劣悪になることがなく、しかも、当該劣化層の除去の際発生する振動も小さくて済むので、当該補修作業を行うために予め、ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を停止する必要もなく、当該補修作業を能率的に行うことができる、という作用効果も付随する。
【００１５】
この発明の第４の形態によれば、プライマー処理の際に使用されるプライマーを、被処理表面の凹凸の影響を受け難い、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するものとするので、ＦＲＰ成型物の表面と補修のためのＦＲＰ層との密着性を高く維持することができ、故に補修により再生されたＦＲＰ成型物は強固なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の経時変化を示すグラフである。
【図２】この発明に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法の概念説明図である。
【図３】この発明に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法の一例の説明図である。
【図４】この発明に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法により補修されたＦＲＰ成型物の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。その際、必要に応じて図表を参照しつつ説明するが、各図表において同じ部分又は相当する若しくは共通する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。なお、以下に述べる実施形態は、この発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１８】
図１は、この発明に係る繊維強化プラスチック成型物表面の劣化層の経時変化を示すグラフである。
【００１９】
図中の横軸は、ＦＲＰ成型物を製造してからの経過年数を示し、縦軸は、経過年数におけるＦＲＰ成型物表面の劣化層の厚みを示している。例えば、製造後７年経過すれば劣化層の厚みは、０．１ミリメートルまで達し、製造後２０年経過すれば劣化層の厚みは、０．３ミリメートルまで達する。
【００２０】
図中の劣化ラインよりも下側の領域は、劣化層、上側の領域は、健全層を意味している。グラインダーを用いてＦＲＰ成型物表面の劣化層を除去する場合には、一度により多く又はより深くＦＲＰ成型物の外表面の層を除去してしまうので、その除去の深さをコントロールすることは難しい。より具体的には、グラインダーを用いてＦＲＰ成型物表面の劣化層を取り除こうとしても、その際の除去の深さが劣化層の厚みよりも深い健全層にまで及ぶ範囲（０．２ミリメートルから０．５ミリメートルの範囲）にまで到達してしまうので、健全層を極力除去することなく劣化層を除去する作業を行うこと、特にその作業を能率的に行うことは難しい。一方、研磨布を用いてＦＲＰ成型物表面の劣化層を研磨して除去する場合には、一度により少ない又はより浅いＦＲＰ成型物の外表面の層しか除去しないので、その除去の深さをコントロールすることが可能又は容易である。それ故、健全層を研磨することなく劣化層のみを或いは健全層を過度に研磨することなく劣化層を研磨することができる。
【００２１】
図２は、この発明に係る繊維強化プラスチック成型物表面の劣化層の補修方法の概念説明図である。
【００２２】
この発明に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法は、表面に劣化層を備えるＦＲＰ成型物を用意する準備工程（Ｓ１）と、前記ＦＲＰ成型物表面を研磨布により研磨することにより、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さの外表面を除去する表面除去工程（Ｓ２）と、前記外表面が除去された前記ＦＲＰ成型物の表面にプライマーの層を形成する前処理工程（Ｓ３）と、前記プライマーの層の上にＦＲＰ層を形成する層形成工程（Ｓ４）と、を有している。
【００２３】
図３は、この発明に係るＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法の一例の説明図であり、図４は、図３に示す補修方法により補修されたＦＲＰ成型物である。図３及び図４において、１は、補修対象であるＦＲＰ成型物、２は、ＦＲＰ成型物１から除去されるべき外表面（主として劣化層）である。３は、プライマー層、４は、プライマー層３の上に形成されたＦＲＰ層である。
【００２４】
図３に示すＦＲＰ成型物表面の劣化層の補修方法において、まず、表面に劣化層２を備えるＦＲＰ成型物１を用意し（Ｓ１）、ＦＲＰ成型物１の表面を研磨布により研磨することにより、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内の厚さの外表面２を除去し（Ｓ２）、外表面２が除去されたＦＲＰ成型物１の表面にプライマーの層３を形成し（Ｓ３）、最後に、プライマーの層３の上にＦＲＰ層４を形成する（Ｓ４）。
【００２５】
この発明において好適なプライマーは、被処理表面の凹凸の影響を受け難い、ゲスト分子とそのホスト分子とを含有するプライマーであり、ゲスト分子となるシリコンとホスト分子であるイソシアネートが含有したプライマーがその例である。この発明において好適な研磨布は、ナイロン不織布に研磨砥粒が結合された工業用研磨布である。
【実施例】
【００２６】
以下、この発明における実施例を挙げて、この発明をさらに具体的に説明する。ただし、この発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
製造してから約７年経過したＦＲＰタンクを用いた。タンク表面における劣化層の厚みを測定したところ、０．１ミリメートルであった。タンク表面における劣化層の除去方法として、タンクに強酸性物質が入ったままの状態で研磨布を用いて除去する方法と、強酸性物質を排出してタンクを空の状態にした後、グラインダーを用いて除去する方法の２通りとした。なお、研磨布として、ナイロン不織布に研磨砥粒が結合した工業用研磨布を用いた。
【００２８】
グラインダー及び研磨布をそれぞれ用いてＦＲＰ成型物の外表面の層を除去した際の、その除去の程度は、除去後に露出する外表面の像を拡大することにより視認した。劣化層が残っている場合には、グラスファイバーの端部が表面から突出しているので、当該突出の有無を確認すれば、劣化層の残存の有無（劣化層の除去の成否）を判断することができる。その結果、グラインダーを用いた場合には、劣化層を除去することができたが、除去後に露出する表面の凹凸が激しく、深い切り込み瑕が散見され、劣化層のみならず健全層まで深く取り除いていることが確認できた。一方、研磨布を用いた場合には、劣化層を除去することができ、表面の凹凸が非常に少なく、深い切り込み瑕もなく、劣化層のみ或いは健全層を過度に研磨することなく劣化層を取り除いていることが確認できた。
【００２９】
劣化層を除去した後、プライマー処理による前処理を行った場合と行わなかった場合のそれぞれについて検討した。なお、プライマー処理におけるプライマーとして、ゲスト分子／ホスト分子含有型のプライマーＡ[（有）こうすい製、メルホー・プライマーＳｉ]と、ゲスト分子／ホスト分子非含有型のプライマーＢの２種類を用いた。なお、「メルホー」は登録商標である。
【００３０】
上記プライマー処理を行った後、ＦＲＰ層を形成したときにおける、ＦＲＰ層とタンク基材との密着性について評価した。
【００３１】
表１に評価結果を示す。表１中、除去の深さについては、Ｎは、劣化層のみならず健全層まで除去した、Ｇは、劣化層のみ或いは健全層を過度に研磨することなく劣化層を除去した、ことをそれぞれ意味している。評価については、◎：非常に良好、○：良い、△：あまり良くない、×：悪い  の４段階評価とした。表１より、研磨布とプライマーＡの組み合わせによる処理（Ｎｏ．５）の場合に最適な除去深さと最も優れた密着性を示すことがわかった。
【００３２】
【表１】
2015068096.tif 000003
【００３３】
（実施例２）
製造してから約１５年経過したＦＲＰタンクを用いた。タンク表面における劣化層の厚みを測定したところ、０．２２ミリメートルであった。実施例１と同様に、タンク表面の劣化層を除去した後、プライマー処理による前処理を行い、プライマー層の上にＦＲＰ層を形成した。実施例１と同様に、ＦＲＰ層を形成したときにおける、ＦＲＰ層とタンク基材との密着性について評価した。
【００３４】
表２に評価結果を示す。表２中の記号の意味は、表１のそれと同じである。表２より、研磨布とプライマーＡの組み合わせによる処理（Ｎｏ．８）の場合に最適な除去深さと最も優れた密着性を示すことがわかった。
【００３５】
【表２】
2015068096.tif 000004
【００３６】
（実施例３）
製造してから約２０年経過したＦＲＰタンクを用いた。タンク表面における劣化層の厚みを測定したところ、０．３ミリメートルであった。実施例１と同様に、タンク表面の劣化層を除去した後、プライマー処理による前処理を行い、プライマー層の上にＦＲＰ層を形成した。実施例１と同様に、ＦＲＰ層を形成したときにおける、ＦＲＰ層とタンク基材との密着性について評価した。
【００３７】
表３に評価結果を示す。表３中の記号の意味は、表１のそれと同じである。表３より、研磨布とプライマーＡの組み合わせによる処理（Ｎｏ．１７）の場合に最適な除去深さと最も優れた密着性を示すことがわかった。
【００３８】
【表３】
2015068096.tif 000005
【００３９】
以上説明したように、この発明によれば、ＦＲＰ成型物の使用又はＦＲＰ成型物を備える設備の稼動を停止することなく、且つ、粉塵による作業環境の劣悪化を回避しつつ、ＦＲＰ成型物の劣化層の補修を能率的に行うことができる。また、それに加えて強固なＦＲＰ成型物を再生することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１：ＦＲＰ成型物
２：除去されるべき外表面（主として劣化層）
３：プライマー層
４：ＦＲＰ層
Ｓ１：準備工程
Ｓ２：表面除去工程
Ｓ３：前処理工程
Ｓ４：層形成工程
【図１】
2015068096.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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