JP2010058394A - 鋼板補強シートおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱された熱硬化性樹脂層の強度の低下を防止して、優れた補強性を確保しながら、優れた加工性および取扱い性を実現することができ、簡便な工程により得られる、鋼板補強シートおよびその製造方法を提供すること。
【解決手段】拘束層２を用意し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を、厚み方向を貫通する、波形状の筋状空間４が形成されるように、拘束層２の表面に積層することにより、樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層３を、筋状空間４を隔てて互いに隣接して形成することにより、鋼板補強シート１を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板補強シートおよびその製造方法、詳しくは、各種産業製品に用いられる鋼板を補強するための鋼板補強シートおよびその製造方法に関する。

従来より、各種産業製品に用いられる鋼板の補強に、補強シートが用いられることが知られている。このような補強シートは、ガラスクロスやアルミ箔などの補強性基材層に、エポキシ系やゴム系樹脂などからなる熱硬化性樹脂層が積層されており、熱硬化性樹脂層を鋼板に貼着後、加熱によってこれを硬化させることにより、鋼板を補強している。
しかるに、比較的広い面積の１枚の補強シートを鋼板に貼着して、加熱および硬化すると、加熱された熱硬化性樹脂層と補強性基材層との線膨張率の差や、加熱後の冷却による収縮などに起因して、加熱された硬化樹脂層と補強性基材層とが互いに応力を受ける。そのため、加熱された熱硬化性樹脂層の中央部分に応力集中による亀裂を生じたり、あるいは、鋼板に歪みを生じる不具合がある。

そこで、上記の不具合を防止すべく、ガラスクロスの上面にメラミン樹脂からなる未硬化層が形成され、ガラスクロスを貫通するスリットが形成された接着シートが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の接着シートは、ガラスクロスに未硬化層をラミネートした後、ガラスクロスから未硬化層の厚み方向途中までを切り刃で穿孔して、切り目を形成することにより得られる。
特開平４−８０２７９号公報

しかし、特許文献１で提案される接着シートでは、ガラスクロスに厚み方向を貫通するスリットが形成されていることから、かかるガラスクロスによって、未硬化層が硬化された硬化層を十分に支持することができない。そのため、鋼板に対する補強性が低下する。
また、特許文献１の接着シートを含む従来の補強シートでは、１枚の熱硬化性樹脂層を、比較的広い面積で鋼板に貼着するので、熱硬化性樹脂層の上面と鋼板の下面との間に、意図しない気泡（空隙）が形成される場合がある。その場合には、気泡の形成によって、熱硬化性樹脂層の上面と鋼板の下面との接触面積が減少するので、加熱および硬化中に補強シートが鋼板から脱落するという不具合がある。

また、特許文献１の接着シートにスリットを形成するには、すでに未硬化層がラミネートされたガラスクロスに、スリットを形成するため、加工性が低下してしまう。さらには、未硬化層の形成後、別途、切り歯によってスリットを形成する必要があるので、その分、手間がかかるという不具合がある。
さらに、ガラスクロスのスリットから、未硬化層の一部がガラスクロスの下面に染み出る場合があり、かかる接着シートを保管すると、ガラスクロス同士が、スリットから染み出た未硬化層を介して接着してしまい、取扱い性が低いという不具合がある。

本発明の目的は、加熱された熱硬化性樹脂層の強度の低下を防止して、優れた補強性を確保しながら、優れた加工性および取扱い性を実現することができ、簡便な工程により得られる、鋼板補強シートおよびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の鋼板補強シートは、拘束層と、前記拘束層に積層され、厚み方向を貫通する波形状の空間を隔てて互いに隣接配置される熱硬化性樹脂層とを備えていることを特徴としている。
また、本発明の鋼板補強シートでは、前記空間は、隣接方向に間隔を隔てて複数配置され、各前記空間の波形状が、略同一位相であることが好適である。

また、本発明の鋼板補強シートでは、前記熱硬化性樹脂層は、前記隣接方向に交差する交差方向に延び、前記熱硬化性樹脂層の前記隣接方向長さが前記交差方向にわたって略同一である波形状に形成されていることが好適である。
また、本発明の鋼板補強シートでは、前記熱硬化性樹脂層の厚みに対する前記空間の隣接方向長さの比が、０．２〜１５であることが好適である。

また、本発明の鋼板補強シートでは、前記熱硬化性樹脂層が、加熱により発泡する加熱発泡剤を含有することが好適である。
また、本発明の鋼板補強シートは、拘束層と、前記拘束層に積層される熱硬化性樹脂層とを備え、前記拘束層を用意し、その拘束層の表面に、厚み方向を貫通する空間を隔てて互いに隣接するように、熱硬化性樹脂層を形成することにより得られることを特徴としている。

また、本発明の鋼板補強シートの製造方法は、拘束層を用意する工程と、熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を、厚み方向を貫通する空間が形成されるように、前記拘束層の表面に積層することにより、前記樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層を、前記空間を隔てて互いに隣接して形成する工程とを備えることを特徴としている。
また、本発明の鋼板補強シートの製造方法では、前記空間が、波形状であることが好適である。

また、本発明の鋼板補強シートの製造方法では、前記空間は、隣接方向に間隔を隔てて複数配置され、各前記空間の波形状が、略同一位相であることが好適である。
また、本発明の鋼板補強シートの製造方法では、前記熱硬化性樹脂層は、前記隣接方向に交差する交差方向に延び、前記熱硬化性樹脂層の前記隣接方向長さが前記交差方向にわたって略同一である波形状に形成されていることが好適である。

本発明の鋼板補強シートの製造方法により得られる、本発明の鋼板補強シートでは、空間が、拘束層ではなく、熱硬化性樹脂層に形成されている。そのため、かかる拘束層によって、熱硬化性樹脂層を確実に拘束して、鋼板補強シートの強度の向上を図り、これにより、鋼板を確実に補強することができる。さらに、拘束層同士の接着を防止でき、優れた取扱い性を実現することができる。

また、この鋼板補強シートでは、加熱によって、加熱された熱硬化性樹脂層と拘束層とが互いに応力を受けても、かかる応力を空間により分散させることができる。そのため、加熱された熱硬化性樹脂層の損傷や鋼板の変形の発生を防止することができる。
とりわけ、本発明の鋼板補強シートでは、空間が波形状であるので、種々の方向から加わる応力を、波形状の空間に沿って分散させることができる。

さらに、この鋼板補強シートでは、拘束層と熱硬化性樹脂層との間に、意図しない気泡（空隙）が形成されても、かかる気泡を空間に逃がすことができる。そのため、意図しない気泡（空隙）に起因する鋼板補強シートの脱落や補強性の低下を防止することができる。
また、この鋼板補強シートの製造方法では、樹脂組成物を空間が形成されるように積層して、熱硬化性樹脂層を形成する。そのため、熱硬化性樹脂層の形成後、別途空間を形成する手間を不要とすることができる。しかも、予め、空間が確保されるように熱硬化性樹脂層を形成するので、空間を簡易かつ確実に形成することができる。そのため、簡便な方法であって、製造工程数の低減を図りながら、優れた加工性を確保することができる。

図１は、本発明の鋼板補強シートの一実施形態の平面図、図２は、図１に示す鋼板補強シートの製造方法を示す工程図であって、図１のＢ−Ｂ線に対応する断面図であり、図３は、図１に示す鋼板補強シートを、鋼板に配置して、熱硬化性樹脂層を加熱することにより、鋼板を補強する補強方法を示す説明図である。
図１および図２（ｂ）において、この鋼板補強シート１は、拘束層２と、拘束層２に積層される熱硬化性樹脂層３とを備えている。

拘束層２は、熱硬化性樹脂層３を拘束して、加熱硬化された熱硬化性樹脂層３（後述する発泡硬化層５、図３（ｂ）参照。）を保形し、かつ、その発泡硬化層５に靭性を付与して強度の向上を図る支持層である。また、拘束層２は、平坦なシート形状をなし、加熱された熱硬化性樹脂層３（発泡硬化層５）と密着一体化できる材料から形成されている。そのような材料として、例えば、ガラスクロス、金属箔、カーボンファイバー、合成樹脂不織布、織布などが挙げられる。

ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが用いられる。また、ガラスクロスには、樹脂含浸ガラスクロスが含まれる。樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが用いられる。なお、このような熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。また、このような熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニル樹脂、ＥＶＡ・塩化ビニル樹脂共重合体などが挙げられる。

金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、ステンレス箔、スチール箔などの公知の金属箔が挙げられる。
これらのなかでは、強度およびコストを考慮すると、好ましくは、ガラスクロスが挙げられる。
拘束層２の寸法（大きさ）は、用途および目的に応じて適宜選択され、例えば、後述する隣接方向Ｘ（図１の左右方向）の長さが、例えば、５０〜２００ｍｍであり、後述する直交方向Ｙ（図１の上下方向）の長さが、例えば、１００〜６００ｍｍである。

また、拘束層２の厚みは、例えば、２０〜２０００μｍ、好ましくは、１００〜１０００μｍであり、とりわけ、拘束層２がガラスクロスである場合には、好ましくは、３００μｍ以下であり、また、拘束層２が金属箔である場合には、好ましくは、１００μｍ以下である。
熱硬化性樹脂層３は、拘束層２の表面において、空間としての筋状空間４が確保されるパターンで形成されている。具体的には、熱硬化性樹脂層３は、積層方向（以下、厚み方向という。）を貫通する筋状空間４を隔てて互いに隣接配置されるパターンで形成されている。

熱硬化性樹脂層３において、筋状空間４は、図１に示すように、隣接方向Ｘ（図１における左右方向）と直交する直交方向（図１における上下方向）Ｙに沿って延び、隣接方向Ｘに互いに間隔Ｗ１を隔てて複数整列配置されている。
各筋状空間４は、その幅Ｗ１（隣接方向Ｘの長さ）が、直交方向Ｙにわたって同一となる波形状に蛇行するように形成されている。また、各筋状空間４は、直交方向Ｙにおいて、熱硬化性樹脂層３の一端部から他端部まですべてにわたって、連続して形成されている。

そして、各筋状空間４は、平面視（厚み方向に投影したときに）波形状である。詳しくは、各筋状空間４は、平面視において、正弦波（正弦曲線）形状の波形状に形成されている。つまり、各山が、直交方向Ｙに沿う基準線Ｓ（仮想線）における隣接方向Ｘの両側を交互（千鳥状に）に挟むように（ジグザグ状に）配置されている。
また、各筋状空間４の波形状は、同一振幅Ａで、同一波長λ、かつ、同一位相の波形状である。

これにより、各筋状空間４間の隣接方向Ｘにおける間隔Ｗ２、つまり、各熱硬化性樹脂層３の幅Ｗ２（隣接方向Ｘの長さ）は、直交方向Ｙにわたり同一である。
すなわち、各熱硬化性樹脂層３は、各筋状空間４に区画されて形成され、詳しくは、上記した各筋状空間４と、同一振幅Ａで、同一波長λ、かつ、同一位相の波形状に形成されている。また、各熱硬化性樹脂層３は、その幅（隣接方向Ｘの長さ）Ｗ２が直交方向Ｙにわたり同一となる波形状に蛇行するように形成されている。

熱硬化性樹脂層３の寸法は、その用途および目的に応じて適宜選択され、厚みＴ（図２（ｂ）参照）は、例えば、０．５〜３ｍｍ、好ましくは、０．６〜２．５ｍｍであり、各熱硬化性樹脂層３の幅（隣接方向Ｘの長さ）Ｗ２が、例えば、５〜１５０ｍｍ、好ましくは、１０〜１００ｍｍである。また、各熱硬化性樹脂層３間の隣接方向Ｘの間隔Ｗ１、つまり、各筋状空間４の幅Ｗ１（隣接方向Ｘの長さ）は、例えば、０．１〜４５ｍｍ、好ましくは、０．１〜１５ｍｍ、さらに好ましくは、０．２〜１０ｍｍである。

これにより、熱硬化性樹脂層３の厚みＴに対する、各熱硬化性樹脂層３間の隣接方向Ｘの間隔Ｗ１、つまり、各筋状空間４の幅（隣接方向Ｘの長さ）Ｗ１の比（Ｗ１／Ｔ）が、例えば、０．２〜１５、好ましくは、０．５〜１２である。上記比が上記範囲に満たないと、各筋状空間４の幅Ｗ１が過度に狭くなり、加熱および硬化工程において、熱硬化性樹脂層３が膨張したときに、筋状空間４が確保されない場合がある。また、上記比が上記範囲を超えると、各筋状空間４の幅Ｗ１が過度に広くなり、鋼板６（後述）を十分に補強できない場合がある。

熱硬化性樹脂層３および筋状空間４の振幅Ａおよび波長λは、用途および目的により適宜選択され、それらの振幅Ａと波長λとの関係では、波長λが、振幅Ａの、例えば、等倍〜１０倍、好ましくは、１．５倍〜８倍となる。具体的には、熱硬化性樹脂層３および筋状空間４の振幅Ａが、例えば、５〜１００ｍｍ、好ましくは、１０〜５０ｍｍであり、波長λが、例えば、５〜１０００ｍｍ、好ましくは、１５〜４００ｍｍである。

そして、熱硬化性樹脂層３は、例えば、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物から形成されている。
熱硬化性樹脂としては、特に制限されないが、例えば、エポキシ樹脂、合成ゴム（ゴム系樹脂）、または、エポキシ樹脂および合成ゴムの混合物などが挙げられる。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂など）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など）、ナフタレン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート（トリグリシジルイソシアヌレート）、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂（例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂など）、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。

これらエポキシ樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。これらエポキシ樹脂のなかでは、補強性を考慮すると、好ましくは、ダイマー酸変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。
また、このようなエポキシ樹脂は、そのエポキシ当量が、例えば、９０〜１０００ｇ／ｅｑである。

合成ゴムとしては、例えば、スチレン系合成ゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ：アクリロニトリル・ブタジエン共重合体）、イソプレンゴム、ブタジエンゴムなどが挙げられる。
スチレン系合成ゴムは、原料モノマーとして、少なくともスチレンが用いられている合成ゴムであって、特に制限されないが、例えば、スチレン・ブタジエンランダム共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体などのスチレン・ブタジエンゴム、例えば、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体などのスチレン・イソプレンゴムなどが挙げられる。

エポキシ樹脂および合成ゴムの混合物において、エポキシ樹脂の配合割合は、混合物１００重量部に対して、例えば、３０〜９５重量部、好ましくは、４０〜９０重量部である。
熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂を含む場合には、好ましくは、硬化剤を併用する。
硬化剤は、エポキシ樹脂硬化剤であり、８０〜２００℃の温度範囲で活性を有する化合物であって、具体的には、アミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、ヒドラジド系化合物、イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物などが挙げられる。

アミン系化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、それらのアミンアダクト、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
酸無水物系化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。

アミド系化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。
ヒドラジド系化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジドなどのジヒドラジドなどが挙げられる。
イミダゾール系化合物としては、例えば、メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、エチルイミダゾール、イソプロピルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、フェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールなどが挙げられる。

イミダゾリン系化合物としては、例えば、メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。
これら硬化剤は、単独で使用してもよく、あるいは併用することもできる。これら硬化剤のうち、接着性を考慮すると、好ましくは、アミド系化合物が挙げられる。

また、硬化剤の配合割合は、硬化剤とエポキシ樹脂との当量比にもよるが、例えば、エポキシ樹脂１００重量部に対して、３〜３０重量部である。
また、硬化剤とともに、必要により、硬化促進剤を併用することができる。
硬化促進剤としては、例えば、尿素類（３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルウレア（ＤＣＭＵ）を含む。）、３級アミン類、リン化合物類、４級アンモニウム塩類、有機金属塩類などが挙げられる。これらは、単独で使用してもよく、あるいは併用することもできる。硬化促進剤の配合割合は、例えば、エポキシ樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部である。

熱硬化性樹脂が、合成ゴムを含む場合には、好ましくは、架橋剤（加硫剤）を併用する。
架橋剤は、合成ゴム架橋剤（加硫剤）であって、例えば、硫黄、過酸化物、キノンジオキシム、金属酸化物（例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなど）、アルキルフェノールなどが挙げられる。架橋剤の配合割合は、合成ゴム１００重量部に対して、例えば、０．５〜３０重量部である。

また、架橋剤とともに、必要により、架橋促進剤（加硫促進剤）を併用することができる。
架橋促進剤としては、例えば、アルデヒドアンモニア系、アルデヒドアミン系、チオウレア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩系などが挙げられる。架橋促進剤の配合割合は、合成ゴム１００重量部に対して、例えば、０．５〜２０重量部である。

また、樹脂組成物には、上記した熱硬化性樹脂の他に、発泡剤を含有させる。
発泡剤は、加熱により発泡する加熱発泡剤であって、例えば、無機系発泡剤や有機系発泡剤が挙げられる。無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。

また、有機系発泡剤としては、例えば、Ｎ−ニトロソ系化合物（Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドなど）、アゾ系化合物（例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミド、バリウムアゾジカルボキシレートなど）、フッ化アルカン（例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなど）、ヒドラジン系化合物（例えば、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）など）、セミカルバジド系化合物（例えば、ｐ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）など）、トリアゾール系化合物（例えば、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールなど）などが挙げられる。

なお、発泡剤としては、加熱膨張性の物質（例えば、イソブタン、ペンタンなど）がマイクロカプセル（例えば、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどの熱可塑性樹脂からなるマイクロカプセル）に封入された熱膨張性微粒子なども挙げられる。そのような熱膨張性微粒子としては、例えば、マイクロスフェア（商品名、松本油脂社製）などの市販品が用いられる。

これら発泡剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。これら発泡剤のうち、外的要因に影響されず安定した発泡を考慮すると、好ましくは、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）が挙げられる。
また、発泡剤の配合割合は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、２０重量部以下で、通常、０．１重量部以上である。

また、発泡剤とともに、必要により、発泡促進剤を併用することができる。発泡促進剤としては、例えば、グアニジン系化合物などが挙げられる。これら発泡促進剤は、単独で使用してもよく、あるいは併用することもできる。発泡促進剤の配合割合は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、例えば、１０重量部以下である。
また、樹脂組成物には、上記成分に加えて、充填剤、垂れ防止剤（チクソ性付与剤）、低極性ゴム、さらに、必要に応じて、例えば、顔料、粘着付与剤、揺変剤、滑剤、スコーチ防止剤、安定剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤などの公知の添加剤を適宜の割合で添加することもできる。

充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム（例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など）、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、カーボンブラック、アセチレンブラック、アルミニウム粉、ガラス粉（パウダ）などが挙げられる。これら充填剤は、単独使用あるいは併用することができる。充填剤の配合割合は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、例えば、１〜５００重量部、好ましくは、１０〜３００重量部である。

垂れ防止剤としては、例えば、有機ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ステアリン酸アルミニウムなどが挙げられる。これら垂れ防止剤は、単独使用あるいは併用してもよく、その配合割合は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、例えば、０．１〜３０重量部である。
低極性ゴムは、例えば、アミノ基、カルボキシル基、ニトリル基などの極性基を有さないゴムであって、例えば、ブタジエンゴム、ポリブテンゴム、合成天然ゴムなどの、固形状または液状の合成ゴムが挙げられる。これら低極性ゴムは、単独使用あるいは併用することができる。低極性ゴムの配合割合は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、例えば、１〜１００重量部、好ましくは、５〜７０重量部である。

次に、本発明の鋼板補強シートの製造方法の一実施形態について、図２を参照して説明する。
まず、この方法では、図２（ａ）に示すように、拘束層２を用意する。
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、樹脂組成物を、拘束層２の表面に上記したパターンで積層することにより、熱硬化性樹脂層３を形成する。

熱硬化性樹脂層３を形成するには、まず、上記した各成分を、上記した配合割合において配合することにより、樹脂組成物を調製する。樹脂組成物を調製するには、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダ、押出機などによって混練して、ペースト状の樹脂組成物（以下、ペースト組成物という。）として調製する。
次いで、ペースト組成物を、拘束層２の表面に上記したパターンで積層して、熱硬化性樹脂層３を形成する。

熱硬化性樹脂層３を上記したパターンで形成するには、例えば、まず、ＰＥＴシートなどの離型シートの上に、ペースト組成物を上記したパターンで形成し、その後、これを拘束層２に上に転写し、その後、離型シートを熱硬化性樹脂層３から引き剥がす方法（転写法）が挙げられる。あるいは、上記した拘束層２にペースト組成物を、公知のパターンニング法により、直接形成する方法（直接塗布法）などが挙げられる。

転写法において、樹脂組成物を離型シートの上にパターンで形成する方法としては、例えば、コンピュータ制御による描画、櫛掻法などのパターンニング法が挙げられる。好ましくは、櫛掻法が挙げられる。
なお、櫛掻法では、まず、上記したペースト組成物を、離型シートの表面全面に塗布し、次いで、筋状空間４に対応する掻き足を有する櫛（図示せず）により、塗布されたペースト組成物を掻取って除去する。

また、直接塗布法において、ペースト組成物を拘束層２の上にパターンで形成する方法としては、例えば、上記と同様のパターンニング法が挙げられる。なお、櫛掻法では、まず、上記したペースト組成物を、拘束層２の表面全面に塗布し、次いで、筋状空間４に対応する掻き足を有する櫛により、塗布された樹脂組成物を掻取って除去する。
これにより、拘束層２と、それに積層された熱硬化性樹脂層３とを備える鋼板補強シート１を得ることができる。

なお、鋼板補強シート１の厚み（熱硬化性樹脂層３と拘束層２との厚みの合計）は、例えば、０．５〜５ｍｍ、好ましくは、０．６〜３．５ｍｍである。
次に、この鋼板補強シート１を用いて、鋼板６を補強する方法について、図３を参照して説明する。
この方法では、まず、図３（ａ）に示すように、鋼板補強シート１を、鋼板６に配置する。詳しくは、鋼板補強シート１の熱硬化性樹脂層３の表面（上面）を、鋼板６の表面（下面）に貼着する。また、鋼板６は、特に限定されず、薄板状の金属板などから形成されている。

その後、図３（ｂ）に示すように、鋼板補強シート１を加熱することにより、熱硬化性樹脂層３を硬化させるとともに、発泡させる。加熱温度は、樹脂組成物の種類にもよるが、例えば、１６０〜２１０℃である。
すると、熱硬化性樹脂層３は、硬化および発泡により、強度および厚みが増加して発泡硬化層５となる。

なお、発泡後の発泡硬化層５の発泡時の体積発泡倍率は、例えば、５．０倍以下であり、通常、１．１倍以上である。また、発泡硬化層５の密度（発泡硬化層５の重量（ｇ）／発泡硬化層５の体積（ｇ／ｃｍ³））は、例えば、０．２〜１．０ｇ／ｃｍ³である。
なお、発泡後の発泡硬化層５の厚みは、例えば、例えば、８ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以下である。また、発泡後における各筋状空間４の幅Ｗ１は、例えば、０．２〜１０ｍｍである。

そして、この鋼板補強シート１では、筋状空間４が、拘束層２ではなく、熱硬化性樹脂層３に形成されている。つまり、拘束層２内には、開口部（厚み方向を貫通するスリットなどの空間）が形成されておらず、拘束層２は平坦状に形成されている。そのため、かかる拘束層２によって、熱硬化性樹脂層３を確実に拘束して、鋼板補強シート１の強度の向上を図り、これにより、鋼板６を確実に補強することができる。さらに、拘束層２同士の接着を防止でき、優れた取扱い性を実現することができる。

また、この鋼板補強シート１では、加熱によって、加熱された熱硬化性樹脂層３と拘束層２とが互いに応力を受けても、かかる応力を筋状空間４によって分散させることができる。そのため、加熱された熱硬化性樹脂層３、すなわち、発泡硬化層５の損傷や鋼板６の変形の発生を防止することができる。
さらに、この鋼板補強シート１では、拘束層２と熱硬化性樹脂層３との間に、意図しない気泡（空隙）が形成されても、かかる気泡を筋状空間４に逃がすことができる。そのため、意図しない気泡（空隙）に起因する鋼板補強シート１の脱落や補強性の低下を防止することができる。とりわけ、この鋼板補強シート１では、筋状空間４が波形状であるので、隣接方向Ｘや直交方向Ｙから加わる応力を、波形状の筋状空間４に沿って、分散させることができる。

また、この製造方法では、樹脂組成物（ペースト組成物）を筋状空間４が形成されるように積層して、熱硬化性樹脂層３を形成する。そのため、熱硬化性樹脂層３の形成後、別途、筋状空間４のような空間を形成する手間を不要とすることができる。しかも、予め、筋状空間４が確保されるように熱硬化性樹脂層３を形成するので、筋状空間４を簡易かつ確実に形成することができる。そのため、簡便な方法であって、製造工程数の低減を図りながら、優れた加工性を確保することができる。

また、上記した説明では、各筋状空間４の波形状を正弦波として形成したが、例えば、図示しないが、三角波（二等辺三角波）形状、矩形波形状、台形波形状、円弧波形状、楕円弧波形状など適宜の波形状に形成することができる。好ましくは、緩やかに湾曲する曲線部分を有する、正弦波形状、円弧波形状、楕円弧波形状などの波形状に形成する。これにより、各熱硬化樹脂層３にかかる応力を、筋状空間４の曲線部分に沿って緩和しながら、均一に分散させることができる。

また、上記した説明では、各筋状空間４を同一位相の波形状に形成したが、例えば、位相を相異させて（ずらして）形成することもできる。具体的には、図４に示すように、互いに隣接する位相をそれぞれ１／２ずらして、各筋状空間４を形成する。その場合には、各熱硬化性樹脂層３は、幅（隣接方向Ｘの長さ）の広い幅広部７と、幅広部７より幅狭の幅狭部８とが、直交方向Ｙに沿って交互に順次配置された形状に形成される。

好ましくは、図１に示すように、各筋状空間４を同一位相の波形状に形成する。これにより、各熱硬化樹脂層３を均一な幅で形成して、熱硬化樹脂層３における応力集中を防止でき、熱硬化性樹脂層の損傷をより一層防止することができる。
また、上記した図１に示す説明では、各筋状空間４の間隔Ｗ１を、直交方向Ｙにわたって同一としたが、例えば、図５に示すように、直交方向Ｙにわたって相異させることもできる。

図５において、各筋状空間４における隣接方向Ｘの間隔Ｗ１は、各山（谷）から基準線Ｓ（仮想線）に向かうに従って次第に幅広となっている。すなわち、各筋状空間４の最短幅（つまり、各筋状空間４が蛇行して進行する進行方向に直交する方向の長さ）Ｄは、直交方向Ｙにわたって同一である。
好ましくは、図１に示すように、各筋状空間４の間隔Ｗ１を、直交方向Ｙにわたって同一にする。これにより、樹脂組成物を櫛掻法でパターンに形成する場合に、直交方向に延びる長尺状の離型シート（あるいは拘束層２）を用いて、その表面全面に樹脂組成物を積層した後、離型シートを直交方向Ｙに連続的に走行させながら、各筋状空間４の間隔Ｗ１と同幅の掻き足を有する櫛を隣接方向Ｘに往復移動させる。そのため、簡便な櫛掻法で波形状に蛇行する筋状空間４を形成することができる。

また、上記した説明では、発泡剤を含む樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層３を加熱することにより、発泡硬化層５を形成したが、例えば、図示しないが、発泡剤（および発泡促進剤）を含まない樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層３を加熱することにより、硬化層（発泡しない硬化層）を形成することもできる。
好ましくは、樹脂組成物には、発泡剤を含有させる。これにより、鋼板補強シート１は、発泡後の発泡硬化層５の形成により厚みが厚くなる分、剛性が向上するので、強度をより一層向上させることができる。

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。
実施例１
ダイマー酸変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポトートＹＤ−１７２、東都化成社製）９０部、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート♯１００１、ジャパンエポキシレジン社製）１０部、ポリブテン（低極性ゴム、ポリブテンＨＶ−３００、日本石油化学社製）１０部、タルク１００部、オルガナイト（垂れ防止剤、有機ベントナイト、日本有機粘土社製）５部、カーボンブラック１部を、１２０〜１３０℃に加熱したミキシングロールで混練した後、冷却後、この混練物に、ジシアンジアミド（硬化剤）５部、ＤＣＭＵ（硬化促進剤、ＤＣＭＵ−９９、保土谷化学社製）０．５部、ＯＢＳＨ（発泡剤、ネオセルボンＮ♯１０００Ｓ、永和化成工業社製）４部をさらに加えて、ミキシングロールで混練した。これにより、ペースト組成物を調製した。

次いで、ＰＥＴシート（離型シート）の表面に、ペースト組成物を、厚さ１ｍｍとなるように塗布した。次いで、振幅Ａが２５ｍｍ、波長λが５０ｍｍ、幅（隣接方向長さ）Ｗ１が１ｍｍで、かつ、同一位相の、複数の正弦波の波形状の筋状空間が形成されるように、ペースト組成物を掻取って除去することにより、熱硬化性樹脂層を形成した。
その後、熱硬化性樹脂層を、厚さ０．２ｍｍのガラスクロス（１５０ｍｍ×２００ｍｍ）からなる拘束層に貼り合わせて、熱硬化性樹脂層を拘束層の上に転写することにより、鋼板補強シートを得た。

実施例２
筋状空間の幅（隣接方向長さ）Ｗ１を３ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。
実施例３
筋状空間の幅（隣接方向長さ）Ｗ１を４ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。

実施例４
筋状空間の幅（隣接方向長さ）Ｗ１を０．２ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。
実施例５
筋状空間の幅（隣接方向長さ）Ｗ１を０．１ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。

実施例６
筋状空間の幅（隣接方向長さ）Ｗ１を１０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。
実施例７
ペースト組成物の調製において、ＯＢＳＨ（発泡剤）を加えなかった以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。

比較例１
ペースト組成物を、ガラスクロスの表面全面に均一に塗布した以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂層を形成し、続いて、鋼板補強シートを得た。
比較例２
比較例１で得られた鋼板補強シートのガラスクロスに、実施例１と同一形状の正弦波のスリットを形成し、これを、比較例２の鋼板補強シートとして供した。

（評価）
（１） 貼着性
各実施例および各比較例の鋼板補強シートを、大きさ２００ｍｍ×３００ｍｍの鋼板（アルミニウム製）に貼着し、熱硬化性樹脂層と鋼板との間の気泡の有無を目視により観察した。その結果を、表１に示す。
（２） 鋼板の歪み
各実施例および各比較例の鋼板補強シートを大きさ５０ｍｍ×１００ｍｍに切断し、これを、厚み０．８ｍｍ、大きさ２００ｍｍ×３００ｍｍの鋼板に貼着し、１８０℃で、２０分間加熱して、発泡硬化させ（実施例７では硬化させ）、その後、放冷して、常温（２３℃）に冷却した。その後、鋼板の歪みを目視により観察した。その結果を、表１に示す。
（３） 曲げ強度
各実施例および各比較例の鋼板補強シートを大きさ２５ｍｍ×１５０ｍｍに切断し、これを厚み０．８ｍｍ、大きさ２５ｍｍ×１５０ｍｍの鋼板に貼着し、１８０℃で、２０分間加熱して、発泡硬化させ（実施例７では硬化させ）、その後、放冷して、常温（２３℃）に冷却した。その後、これらの曲げ強度を測定した。

曲げ強度の測定では、鋼板が上向きとなる状態で、各試験片をスパン１００ｍｍで支持し、その長手方向中央において、テスト用バーを垂直方向上方から圧縮速度５ｍｍ／分にて降下させた。そして、鋼板に接触してから熱硬化性樹脂層が１ｍｍ変位したときの曲げ強度を評価した。その結果を、表１に示す。

本発明の鋼板補強シートの一実施形態の平面図を示す。 図１に示す鋼板補強シートの製造方法を示す工程図であって、図１のＢ−Ｂ線に対応する断面図であって、（ａ）は、拘束層を用意する工程、（ｂ）は、樹脂組成物を、拘束層の表面に積層することにより、熱硬化性樹脂層を筋状空間が形成されるパターンで形成する工程を示す。 （ａ）は、鋼板補強シートを鋼板に配置する工程、（ｂ）は、鋼板補強シートを加熱して、熱硬化性樹脂層を硬化および発泡させる工程を示す。 本発明の鋼板補強シートの他の実施形態（各筋状空間の正弦波の位相が１／２ずれた態様）の平面図を示す。 本発明の鋼板補強シートの他の実施形態（各筋状空間の隣接方向の幅が直交方向において相異する態様）の平面図を示す。

符号の説明

１ 鋼板補強シート
２ 拘束層
３ 熱硬化性樹脂層
４ 筋状空間
Ｔ 熱硬化性樹脂層の厚み
Ｘ 隣接方向
Ｙ 直交方向
Ｗ１ 筋状空間の隣接方向長さ

Claims (10)

1. 拘束層と、
   前記拘束層に積層され、厚み方向を貫通する波形状の空間を隔てて互いに隣接配置される熱硬化性樹脂層と
   を備えていることを特徴とする、鋼板補強シート。
2. 前記空間は、隣接方向に間隔を隔てて複数配置され、各前記空間の波形状が、略同一位相であることを特徴とする、請求項１に記載の鋼板補強シート。
3. 前記熱硬化性樹脂層は、前記隣接方向に交差する交差方向に延び、前記熱硬化性樹脂層の前記隣接方向長さが前記交差方向にわたって略同一である波形状に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の鋼板補強シート。
4. 前記熱硬化性樹脂層の厚みに対する前記空間の隣接方向長さの比が、０．２〜１５であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の鋼板補強シート。
5. 前記熱硬化性樹脂層が、加熱により発泡する加熱発泡剤を含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の鋼板補強シート。
6. 拘束層と、前記拘束層に積層される熱硬化性樹脂層とを備え、
   前記拘束層を用意し、その拘束層の表面に、厚み方向を貫通する空間を隔てて互いに隣接するように、熱硬化性樹脂層を形成することにより得られることを特徴とする、鋼板補強シート。
7. 拘束層を用意する工程と、
   熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を、厚み方向を貫通する空間が形成されるように、前記拘束層の表面に積層することにより、前記樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層を、前記空間を隔てて互いに隣接して形成する工程と
   を備えることを特徴とする、鋼板補強シートの製造方法。
8. 前記空間が、波形状であることを特徴とする、請求項７に記載の鋼板補強シートの製造方法。
9. 前記空間は、隣接方向に間隔を隔てて複数配置され、各前記空間の波形状が、略同一位相であることを特徴とする、請求項８に記載の鋼板補強シートの製造方法。
10. 前記熱硬化性樹脂層は、前記隣接方向に交差する交差方向に延び、前記熱硬化性樹脂層の前記隣接方向長さが前記交差方向にわたって略同一である波形状に形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の鋼板補強シートの製造方法。

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