(57)【要約】【課題】コンクリートのひび割れを、目で見て容易に検知することのできる、コンクリートひび割れ検知シートを安価に提供することを課題とする。【解決手段】コンクリートひび割れ検知シートであって、プラスチックフィルム基材層と粘着剤層を積層した積層体から構成され、プラスチックフィルムは、ブロックコポリマーから重合され結晶化した、ポリプロピレンで構成され、ポリプロピレンフィルムが、結晶化度が２０％以上のフィルムであることを特徴とする、コンクリートひび割れ検知シートである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートひび割れ検知シートであって、
プラスチックフィルム基材層と粘着剤層を積層した積層体から構成され、
プラスチックフィルムは、ブロックコポリマーから重合され結晶化した、ポリプロピレンで構成されることを特徴とする、コンクリートひび割れ検知シート。
【請求項２】
前記ポリプロピレンフィルムが、結晶化度が２０％以上のフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートひび割れ検知シート。
【請求項３】
前記結晶化が、エージングによって結晶化度を上げたものであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコンクリートひび割れ検知シート。
【請求項４】
前記プラスチックフィルムが、５０μｍ以上の厚みの延伸ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンクリートひび割れ検知シート。
【請求項５】
前記プラスチックフィルムが、キャスト法で製膜したポリプロピレンフィルムであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンクリートひび割れ検知シート。
【請求項６】
前記ブロックコポリマーから重合されたポリプロピレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）が、３〜８ｇ／１０分であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のコンクリートひび割れ検知シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はひび割れ検知シートに関するものである。とくに構造物におけるコンクリートにおいて、簡便かつ確実にひび割れを検知することができるコンクリートひび割れ検知シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの舗装、コンクリート橋架や各種コンクリート建造物などの構造物の材料としてコンクリートが広く用いられている。これらのコンクリートは長期間使用するに従い、ひび割れが発生し、その亀裂箇所から劣化因子が進入し、構造物の強度が低下する。そのため、コンクリートの構造物にとってはそのコンクリートに発生している亀裂の箇所を事前に知り、把握することが重要であると考えられる。
【０００３】
従来のトンネルに用いられているコンクリートのひび割れ検査は、作業者がトンネル内を移動しながら目視で行ってきていた。そして、コンクリートの強度劣化に関しても同様であり、作業員の熟練度が要求される高度な業務となっている一方、その作業の困難さや見逃しなどの恐れも危惧される状況となっている。
以上のことからコンクリートを目視で検知できることを可能とし、簡便にコンクリートの変移を確認することが求められている。
そのような観点から、特許文献１には、高強度ポリエチレンまたはビニロンを繊維基材とし、複数の連続繊維を複合させたシート状に保形した積層体が報告されている。これは、コンクリートに張り合わせた積層体が引っ張られることで、繊維物質が白色化していくものである。
しかし、この方法では繊維を多層に張り合わせる必要があり、コストが掛かるというデメリットがある。また、微小な変移を把握する方法ではあるが、大面積におけるクラックが発生しそうな部分的な箇所を確認することはできない。
一方、特許文献２には、引き伸ばされることにより、白化するプラスチックシートについて変移量を特定するという報告がある。しかしながら、これは材料に関することが少なく、変移量が１ｍｍ程度の範囲で引き伸ばされたときなどの、微小な変化を見ることが難しいとされている。
このように、コンクリートのひび割れは従来の方法でも、監視することが可能ではある。しかし、専門性の高い方法であり、安価で大面積におけるひび割れを確認するには難しかった。老朽化しているコンクリート構造物は国内のみならず、世界中で問題視されていることであり、より安価で、簡便に見るための工夫が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５６７０５７号公報
【特許文献２】特開２００１−１０６９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、コンクリートのひび割れを、目で見て容易に検知することのできる、コンクリートひび割れ検知シートを安価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、コンクリートひび
割れ検知シートであって、プラスチックフィルム基材層と粘着剤層を積層した積層体から構成され、プラスチックフィルムは、ブロックコポリマーから重合され結晶化した、ポリプロピレンで構成されることを特徴とする、コンクリートひび割れ検知シートである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記ポリプロピレンフィルムが、結晶化度が２０％以上のフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートひび割れ検知シートである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記結晶化が、エージングによって結晶化度を上げたものであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコンクリートひび割れ検知シートである。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記プラスチックフィルムが、５０μｍ以上の厚みの延伸ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンクリートひび割れ検知シートである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記プラスチックフィルムが、キャスト法で製膜したポリプロピレンフィルムであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンクリートひび割れ検知シートである。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、前記ブロックコポリマーから重合されたポリプロピレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）が、３〜８ｇ／１０分であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のコンクリートひび割れ検知シートである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンクリートのひび割れを、目で見て容易に検知することのできる、コンクリートひび割れ検知シートを安価に提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明に係るコンクリートのひび割れ検知シートの一実施例を説明するための部分断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について、図を参照しながら詳細な説明を加える。ただし本発明はここに示した例にのみ限定されるものではない。本発明は請求項によってのみ限定されるものである。
図１は本発明に係るコンクリートのひび割れ検知シートの一実施例を説明するための部分断面模式図である。本発明はコンクリートのひび割れ検知シート（１０）であって、
プラスチックフィルム基材層（１）と粘着剤層（２）を積層した積層体から構成される。粘着剤層（２）のプラスチックフィルム基材層（１）との反対側には、必要に応じて剥離シート（３）を設けることができる。
【００１５】
プラスチックフィルム基材層（１）は、ブロックコポリマーから重合され結晶化した、ポリプロピレンで構成され、粘着剤層（２）と積層体を構成する。この積層体は粘着剤層（２）によってコンクリートの表面に貼り付けることが可能である
本発明は、プラスチックフィルムを用いて、コンクリートの微小なひび割れを検知できるセンサーである。プラスチックフィルム基材層と粘着剤層が積層されており、該粘着剤層によってコンクリート表面に貼り付けることができる。
【００１６】
コンクリートにひび割れが発生した際には、ブロック重合させ結晶化しているポリプロ
ピレンフィルムが、ひび割れが生じた際の微小な位置の変化（０．５ｍｍ以上）によって、白化して可視化され、ひび割れを検知することができる。
【００１７】
したがって、本発明によるコンクリートのひび割れ検知シートに使用するポリプロピレンフィルムは、貼り付けたコンクリートの微小な位置の変化によって、フィルム自身が白化して可視化するものを好ましく用いることができる。
すなわち、コンクリートのひび割れによる微小な位置の変化が、表面に貼り付けたコンクリートひび割れ検知シートの局所的なズレや伸びを発生させ、その部分が白化することにより可視化が可能になるためである。
【００１８】
これに対してわれわれは、鋭意検討を重ねた結果、ポリプロピレンフィルムが、結晶化度が２０％以上のフィルムである場合に、フィルムの白化によるひび割れの検知に有効であることを見出した。
【００１９】
また結晶化は、エージングによって結晶化度を上げたものが使用できることも見出した。エージングによって結晶化度を上げることが可能であることにより、ポリプロピレンフィルムの結晶化度をより容易にコントロールすることが可能である。
【００２０】
またプラスチックフィルムが、延伸ポリプロピレンフィルムである場合でも、５０μｍ以上の厚さのものにおいて、白化によるひび割れの検知が可能なものがあることを見出した。この場合には、白化によるひび割れ検知の効果が確認されるものを、適宜選択して用いることが可能である。
【００２１】
本発明において、プラスチックフィルム基材層に用いるポリプロピレンフィルムの製膜方法としては一般的なフィルム成形方法で製膜ができる。一般的な製膜方法としては、押出キャスト法またはインフレーション法などが知られており、大面積に生産できることを特徴としている。
【００２２】
押出しキャスト法は加工速度が速く、厚みが均一であることが特徴であり、樹脂の混練がスクリュー設計で選ぶことができるため、樹脂配合種類の多いものなどによいと考えられる。
【００２３】
一方、インフレーション法は加工速度がキャスト法よりも遅いものの、厚いフィルムを製膜することが出来る。さらに、フィルムの冷却が空気で行うことが多く、製膜されたフィルムの結晶化が促進される。
本発明において、プラスチックフィルム基材層を構成する材料は、ブロックコポリマーから重合され結晶化した、ポリプロピレンで構成される。プロピレンはホモ、ランダム、ブロックという重合の方法によって様々な特徴を持っている。特にブロックポリプロピレンとは、プロピレンから誘導される高分子鎖部（ポリプロピレン高分子鎖部）を主体とし、かつ前記ポリプロピレン高分子鎖部に、プロピレン以外のα−オレフィンから誘導される高分子鎖部（α−オレフィン系高分子鎖部）が、ブロック共重合により結合された形態を有している熱可塑性ポリプロピレン系ブロック共重合体である。
共重合されるα−オレフィンとしては、プロピレン以外のα−オレフィンを用いることができ、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられ、好ましくはエチレン、１−ブテンであり、特にエチレンが好適である。なお、α−オレフィンは、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。 
またブロックポリプロピレンは、ポリプロピレン高分子鎖部の中にα−オレフィン系高分子鎖部が分散して入った構造を有しており、α−オレフィン系高分子鎖部の周りにエチレンプロピレンゴム相（ＥＰＲ相）があるために、高い耐衝撃性を有する。
またブロックポリプロピレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、０．１〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、０．２〜５０ｇ／１０分であることがより好ましい。 
またブロックポリプロピレンの融点は、１５０〜１７０℃であることが好ましく、１６０〜１６５℃であることがより好ましい。
本発明における積層体の粘着剤層は、特に限定を加えるものではなく、コンクリート表面に対して十分な粘着性を持ち、施工されて屋外に曝された状態で、十分な粘着性を保持することができれば、その種類は特に制限されない。例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。
なお、ここでアクリル系粘着剤とは、アクリルモノマーまたはメタクリルモノマーの重合体、あるいはその両方を含む粘着剤である。上記アクリル系粘着剤には、上記重合体がベースポリマーとして含まれるが、他の成分、たとえば粘着付与剤、ゴム成分などが含まれていてもよい。
【００２４】
また、積層体の粘着剤層には、剥離シートを設けてもよく、施工性や取り扱いの利便性に配慮することができる。コンクリートに対して積層体を貼り付けた後には剥離シートは不要となる。
【００２５】
このように本発明によれば、コンクリートのひび割れを、目で見て容易に検知することのできる、コンクリートひび割れ検知シートを安価に提供することが可能である。
【実施例】
【００２６】
以下本発明について、実施例１〜実施例７および比較例１〜比較例５を用いて、さらに具体的に説明を加える。ただし、本発明はここに示した例にのみ限定されるものではない。
（積層体の構成）
積層体の構成を、プラスチックフィルム基材層／粘着層とした。
プラスチックフィルム基材層には、下記の実施例、比較例それぞれのプラスチックフィルムを用いた。
粘着層はアクリル系プライマーを０．３μｍ塗布させた後、さらに、アクリル系粘着剤（東亞合成社製  ＴＭ−２８７が１００重量部に対して、イソシアネート基を有する東洋インキ社製  ＣＡＴ１０Ｌ）を添加した。
【００２７】
＜実施例１＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ３ＨＦ）を用いた。
製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層をキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度８ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚さは５０μで製膜を行った。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００２８】
＜実施例２＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ３ＨＦ）を用いた。
製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層はキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度４ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚さは１００μで製膜を行った。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００２９】
＜実施例３＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ３ＨＦ  ＭＦＲ８．５）を用いた。
製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層はキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度２ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚さは２００μで製膜を行った
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３０】
＜実施例４＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ６ＤＲＦ  ＭＦＲ２．５）を用いた。製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層はキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度８ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚みは５０μで製膜を行った。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３１】
＜実施例５＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ６ＤＲＦ  ＭＦＲ２．５）を用いた。製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層はキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度４ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚さは１００μで製膜を行った。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３２】
＜実施例６＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ６ＤＲＦ  ＭＦＲ２．５）を用いた。製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層はキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度２ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚さは２００μで製膜を行った。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３３】
＜実施例７＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
日本ポリプロ社製（ブロックポリプロピレン：ＢＣ６ＤＲＦ  ＭＦＲ２．５）を用いた。製膜条件は下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層はキャスト法を用いて、製膜を行った。スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２７０℃、巻き取り速度４ｍ／ｍｉｎ．、有効幅３０ｍｍで製膜を行った。厚さは１００μで製膜を行った。さらに、８０℃のオー
ブンで３日間エージングを行い、結晶化を促進させた。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３４】
＜比較例１＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
オカモト社製無延伸ポリプロピレンフィルム（ランダムポリプロピレン/ブロックポリプロピレン/ランダムポリプロピレンの多層無延伸ポリプロピレンフィルム）を用いた。厚さは１００μである。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３５】
＜比較例２＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
オカモト社製無延伸ポリプロピレンフィルム（ランダムポリプロピレン／ホモポリプロピレン／ランダムポリプロピレンの多層無延伸ポリプロピレンフィルム）を用いた。厚さは１００μである。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３６】
＜比較例３＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
タマポリ社製ポリエチレンフィルム（ＭＺ４３４）を用いた。厚さは１００μｍである。積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３７】
＜比較例４＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
ユニチカ社製ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。厚さは１００μｍである。積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３８】
＜比較例５＞
プラスチックフィルム基材層は以下のとおりである。
京葉ポリエチレン社製（高密度ポリエチレン：ＦＸ９４０）を用いた。
製膜条件は下記のとおりである。
インフレーション法を用いて、製膜加工を行った。スクリュー径１０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機を用いて、樹脂温度２５０℃、巻き取り速度１０ｍ／ｍｉｎ．、有効幅１００ｍｍで空冷で冷却を行いながら、製膜を行った。厚さは５０μで製膜を行った。
積層体の構成は、下記のとおりである。
プラスチックフィルム基材層／粘着剤層。
【００３９】
（評価項目１：低速における白化）
試料を１０ｍｍ幅で５０ｍｍの短冊状のサンプルを用意した。
試験間距離０．１ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で１ｍｍまで基材のみを用いて、引っ張り試験機を用いて、引張試験を行ったときに白化の有無を確認した。
【００４０】
（評価項目２：高速における白化）
試料を１０ｍｍ幅で５０ｍｍの短冊状のサンプルを用意した。
試験間距離３００ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で１０ｍｍまで基材のみを用いて、引っ張り試験機を用いて、引張試験を行ったときに白化の有無を確認した。
【００４１】
（評価項目３：結晶化度）
Ｘ線回折試験機（Ｒｉｇａｋｕ社  ＲＩＮＴ  ＴＴＲ３）を用いて、フィルムの結晶化度を測定した。使用したＸ線波長はλ=０．１５４２ｎｍ（Ｃｕ−Ｋα）、集中法を光学系として測定した。
ブロードに発生したＸＲＤ回折強度から各回折格子にピーク分離を行い、各ミラー指数の面積をＳと示し、下記の結晶化度の式に算出して測定した。
結晶化度（％）＝（Ｑ１１０・Ｓ１１０＋Ｑ２００・Ｓ２００）／（Ｑa・Ｓa+Ｑ１１０・Ｓ１１０＋Ｑ２００・Ｓ２００）×１００
（Ｑａ、Ｑ１１０、Ｑ２００はＭａｔｔｈｅｗｓの補正係数を用いた。）
【００４２】
（評価結果）
実施例１〜実施例７、比較例１〜比較例５の、各評価項目に対する結果を表１に示す。明らかな白化が確認できた場合を○、多少の白化が確認できた場合を△、白化が確認できなかった場合を×とした。
【００４３】
【表１】
2017105933.tif 000003
【００４４】
ブロックポリプロピレンの単体で製膜したフィルムのみ、白化が確認された。また、結晶化度が２０％以上の範囲では、白化と結晶化度との相関は、あるとはいえない結果であった。
【００４５】
したがって、本発明によれば、コンクリートのひび割れを、目で見て容易に検知することのできる、コンクリートひび割れ検知シートを安価に提供することが可能であることを検証することができた。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・プラスチックフィルム基材層
２・・・粘着剤層
３・・・剥離シート層
１０・・・コンクリートひび割れ検知シート
【図１】
2017105933.tif 000004