JP2000144088A - 接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １ｍｍ以下のコンクリートひび割れやモルタ
ル浮きの補修を、前もって水通しすることなく注入可能
にし、外装タイル張り工事の作業可能時間を従来の２０
〜３０分から６０分に延長して作業しやすくするセメン
ト系接着剤を提供する。 【解決手段】 比表面積が１ｇ当たり５０００〜１００
００ｃｍ^２の微粒子セメントと、液状エポキシ樹脂と、
水溶性変性アミンまたは自己乳化型変性アミンからなる
接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木・建築分野に
おけるコンクリートひび割れ補修注入工事や、モルタル
浮き、タイル浮き補修注入工事及びタイル張り工事で使
用する接着剤組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリートひび割れ補修注入工
事で使用するセメント系注入材としては、比表面積が１
ｇ当たり６０００〜１００００ｃｍ^２の微粒子セメント
に水または高分子エマルション混和液を添加したスラリ
ー状品が使用されている。モルタル浮き、タイル浮き補
修注入工事においては、浮き間隙が１ｍｍ以上の場合
に、普通ポルトランドセメントと骨材よりなる粉末に高
分子エマルションを混和したポリマーセメントスラリー
注入材が使用されている。外装タイル張り工事において
は、普通ポルトランドセメントとけい砂、微粉末混和
材、高分子エマルションを使用した張り付けモルタルが
使用されている。

【０００３】

【発明により解決しようとする課題】従来の、微粒子セ
メントと水のみを組成とするセメントスラリー注入材
は、１ｍｍ未満の狭い間隙に注入できるが、予めコンク
リートに吸われる水の量を考慮して、セメントに対し１
００〜６００％の水が使用されている。セメントの硬化
に必要な水の量は５０％前後がよいとされているが、一
般にコンクリートの吸水量を予め知ることは困難なの
で、注入後の注入材に対して過不足が生じ、注入材硬化
後に水の逃散による肉痩せを生じ、ひび割れに注入材が
充分に充填されていないことがしばしば生じている。

【０００４】ひび割れ補修、モルタル浮き、タイル浮き
補修注入工事で使用されている高分子エマルションを含
有するポリマーセメントスラリー注入材は、前処理せず
に注入すると注入箇所のコンクリートやモルタルに注入
材中の水分のみが吸い取られて高分子エマルションが造
膜して水不溶性となり注入できなくなるので、注入箇所
に予め水を通してコンクリート及びモルタルを水で湿ら
した後、直ちに注入する方法が採られている。その場合
には、浮き補修注入工事では水通し時に壁面からの漏水
を防ぐために壁面のひび割れをすべてシールしなければ
ならず、それらひび割れを事前に拾い出すことは容易で
はない。注入箇所の浮き間隙は同一箇所で０に近い浮き
から数ｍｍの浮きが混在するので、１ｍｍ以上の浮きだ
けを選び出して注入することは不可能に近い。

【０００５】タイル張り工事で使用されている張り付け
モルタルは、下地コンクリートが吸水しやすい仕上がり
である場合や風があり空気が乾燥している場合は、張り
付けモルタル中の高分子エマルションが造膜して見かけ
乾燥となり、そのような箇所にタイルを張ると、タイル
剥離事故がしばしば生じている。

【０００６】そこで本発明の目的は、過剰な水をできる
だけ少なくし、予め水通ししなくても１ｍｍ以下の狭い
間隙に注入でき、乾燥条件のもとでもエマルションの造
膜を生ぜず、可使時間が長くて接着力に優れた接着剤組
成物を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
鋭意検討した結果、比表面積が１ｇ当たり５０００〜１
００００ｃｍ^２の微粒子セメントと、液状エポキシ樹脂
と、水溶性変性アミンまたは自己乳化型変性アミンを用
いることにより、セメントの微粒子性と変性アミンの水
溶性を活用して、１ｍｍ以下のコンクリートひび割れや
モルタル浮きに注入でき、肉やせがなく良好な接着性が
得られ、タイル張り作業において、可使時間が長くて鏝
さばきが軽く、良好な接着性が得られることを見いだ
し、本発明に至った。

【０００８】本発明に用いる接着剤組成物は、微粒子セ
メント及びエポキシ樹脂の反応性と作業性を考慮して、
予め、粉末（微粒子セメントが主成分の粉体）、主剤と
硬化剤の３成分に分けて作り、使用時にそれらを所定比
率で混合する。主剤と硬化剤は化学量論比率で混合す
る。微粒子セメントの硬化に必要な水の量は、微粒子セ
メント１００重量部に対し４０〜１００重量部が好まし
く、主剤と硬化剤に含まれる水の量の合計で満たすよう
に、主剤と硬化剤の濃度を設定する。

【０００９】本発明に用いるセメントは、比表面積が１
ｇ当たり５０００〜１００００ｃｍ^２の微粒子セメント
である。比表面積が１ｇ当たり５０００ｃｍ^２未満では
セメント粒子の沈降や凝集が生じて施工作業性が低下
し、１００００ｃｍ^２より大きい場合には作業性を良好
にするためにセメントの硬化に必要量の数倍の水を使用
しなければならないので、硬化物の物理的性質が著しく
低下する。

【００１０】主剤としては、液状エポキシ樹脂（例えば
ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル）の水分散液
を用いる。水分散液は、例えば液状エポキシ樹脂に乳化
剤を加えて公知の方法により得ることができる。

【００１１】硬化剤としては、水溶性変性アミンまたは
自己乳化型変性アミンの水溶液もしくは水分散液を用い
る。自己乳化型変性アミンとは、水と混合した時に、高
濃度では水溶性であり、低濃度では水分散液となる変性
アミンを言う。

【００１２】主剤または硬化剤には、メチルセルロース
等の有機質増粘剤を含有せしめることができる。主剤及
び硬化剤の量は、主剤と硬化剤を合算し固形分に換算し
て、微粒子セメント１００重量部に対し、２〜２００重
量部用いる。２００重量部を超えるとセメントの硬化に
必要な水量１００％以下の組成物は作れず、２重量部未
満ではコンクリートへの接着力が低下する。

【００１３】本発明の組成物には、比表面積が１ｇ当た
り５０００ｃｍ^２以上の、高炉スラグ、炭酸カルシウ
ム、シリカヒューム、顔料等の微粉末混和材や硬化促進
剤等の混和剤を混入することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、比表面積が１ｇ当たり
５０００〜１００００ｃｍ^２の微粒子セメントと、液状
エポキシ樹脂、水溶性変性アミンまたは自己乳化型変性
アミンよりなる接着剤組成物に関するものである。

【００１５】前記における液状エポキシ樹脂、水溶性変
性アミンまたは自己乳化型変性アミンの量は、微粒子セ
メント１００重量部に対し、固形分に換算して合計で２
〜２００重量部である。

【００１６】前記における液状エポキシ樹脂に対する水
溶性変性アミンまたは自己乳化型変性アミンの混合比率
は、化学量論比率とする。

【００１７】前記における液状エポキシ樹脂は、作業性
と微粒子セメント硬化のために、予め水分散液にして用
いる。

【００１８】前記における水溶性変性アミンまたは自己
乳化型変性アミンは、作業性と微粒子セメント硬化のた
めに、予め水と混合して用いる。

【００１９】

【実施例】以下実施例により、本発明をさらに具体的に
説明する。

【００２０】（実施例１）実施例１はタイル用接着剤の
例である。ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（旭電
化工業株式会社製、商品名アデカＥＰ４１００、エポキ
シ当量１９０）４０重量部とポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル型界面活性剤（日本乳化剤株式会社
製、商品名ニューコール−５０９、ＨＬＢ価１８．０）
の５０％水溶液４重量部を適当な容器に取り、約４０℃
に加温し、ホモミキサーで撹拌しながら約４０℃の温水
５６重量部を徐々に加えて液状エポキシ樹脂を水分散液
とし、主剤を得た。

【００２１】次に水溶性変性アミン（富士化成工業株式
会社製、商品名トーマイド＃２４１、アミン価３５０）
２６重量部と水７４重量部を適当な容器に取り、ホモミ
キサーで混合して硬化剤を得た。

【００２２】主剤１００重量部、硬化剤１００重量部と
微粒子セメント（株式会社小野田製、商品名アロフィク
ス−ＭＣ、比表面積は約９０００ｃｍ^２／ｇ）３００重
量部を適当な容器にとり、電動ミキサーで均一になるま
で練り混ぜて目的のタイル用接着剤を得た。

【００２３】得られた接着剤を７０×７０×２０ｍｍの
モルタル板に金鏝で約２ｍｍ厚に塗布し、磁器質５０ｍ
ｍ角タイルを接着剤塗布直後と６０分後（オープンタイ
ム０分と６０分）に張り付けて、標準接着力試験体及び
耐久性接着力試験体を作製した。標準接着力試験体は温
度２０±２℃、湿度６５±１０％の養生室に２８日間静
置した後、島津製作所株式会社製オートグラフＤＳＳ−
５０００試験機を用いて、荷重速度１５００〜２０００
Ｎ／ｍｍ^２で、引張接着強度を求めた。耐久性接着力試
験体は温度２０±２℃、湿度６５±１０％の養生室に１
４日間静置した。次いで試験体を水中に１８時間浸漬し
た後取り出し、直ちに−２０±３℃の恒温器内で３時間
冷却した後、５０±３℃の恒温器内で３時間加熱するま
でを１サイクルとする操作を１０回繰り返し、温度２０
±２℃、湿度６５±１０％の養生室に２時間静置した
後、標準接着力試験体と同様な方法で引張接着強度を求
めた。得られた試験結果を表１に示す。

【００２４】（比較例１）製造業者の定める混合比に従
い、市販の合成ゴムラテックスセメント系タイル張付け
モルタルの粉体２５重量部と混和剤６重量部を適当な容
器に取り、モルタルミキサーで均一になるまで混練し
た。次いで塗布厚みを５ｍｍにして試験体作製と養生を
実施例１と同様に行い、標準試験体及び耐久性接着力試
験体の引張接着強度を求めて、表１に示す結果を得た。
表１より、比較例１はオープンタイム６０分での接着力
が実用に耐えないほど小さいが、実施例１は十分な接着
力を有していることがわかる。

【００２５】

【表１】

【００２６】（実施例２〜３）実施例２は、外壁浮き補
修部分注入用揺変性注入材の例である。液状エポキシ樹
脂（アデカＥＰ４１００）５０重量部と界面活性剤（ニ
ューコール−５０９）の５０％水溶液５重量部を適当な
容器に取り、約４０℃に加温し、ホモミキサーで撹拌し
ながら約４０℃の温水４５重量部を徐々に加えて液状エ
ポキシ樹脂を水分散液とし、主剤を得た。

【００２７】次に自己乳化型変性アミン水溶液（油化シ
ェルエポキシ株式会社製、商品名エピキュア３２５５、
アミン価１７０、固形分５０％）５０重量部と水５０重
量部を適当な容器に取り、ホモミキサーで混合して硬化
剤を得た。主剤４０重量部、硬化剤４０重量部と微粒子
セメント（アロフィクス−ＭＣ）１００重量部を適当な
容器にとり、電動ミキサーで均一になるまで練り混ぜて
目的の注入材を得た。

【００２８】実施例３は、ひび割れ注入用兼外壁浮き補
修全面注入用注入材の例である。自己乳化型変性アミン
水溶液（富士化成工業株式会社製、商品名フジキュア
ＦＸＳ−９１３Ａ、アミン価２０５、固形分８０％）３
４重量部と水６６重量部を適当な容器に取り、ホモミキ
サーで混合して硬化剤を得た。

【００２９】主剤には実施例１の主剤を用い、主剤３５
重量部、硬化剤３５重量部及び微粒子セメント（電気化
学工業株式会社製、商品名デンカコロイダルセメント、
比表面積は約５７００ｃｍ^２／ｇ）１００重量部を適当
な容器にとり、電動ミキサーで均一になるまで混合して
目的の注入材を得た。

【００３０】（比較例２）製造業者の定める仕様に従
い、市販のＳＢＲラテックス系注入用混和液６０重量部
と粉末１００重量部を電動ミキサーで均一になるまで混
合して、外壁浮き補修全面注入用ポリマーセメントスラ
リー注入材を調製した。

【００３１】（比較例３）製造業者の定める仕様に従
い、市販の微粒子セメント注入材１００重量部と水２０
０重量部を電動ミキサーで均一になるまで混合して、ひ
び割れ注入用セメントスラリー注入材を調製した。

【００３２】実施例２〜３と比較例２〜３の材料を用い
て、注入性試験、保水係数試験、付着強さ試験、曲げ強
さ試験、吸水率試験を行った。実施例２のみ、部分注入
用として注入後にだれてはいけない性質が必要なので、
だれ試験を追加した。

【００３３】注入性試験は、温度２０±２℃、湿度６５
±１０％の試験室に７日間保存した縦３０ｃｍ、横３０
ｃｍ、厚さ６ｃｍのコンクリート板に、縦３０ｃｍ、横
３０ｃｍ、厚さ１ｃｍの中央にドリルで直径４ｍｍの穴
をあけたアクリル板に厚さ０．３ｍｍのスペーサーを挟
んでしゃこ万力で固定し、中央の穴からグリースガンを
用いて注入材を注入し、その拡がり易さを目視で観察し
た。

【００３４】保水係数試験は、縦２００ｍｍ、横２００
ｍｍ、厚さ５ｍｍのガラス板上に、直径１５０ｍｍのろ
紙を載せ、その中心部に内径５０ｍｍ、外形１８５ｍ
ｍ、高さ１０ｍｍの金属製リング型枠を設置した。リン
グ型枠内に試料を流し込み、へらで盛り上がり部分をか
き取り、もう一枚のガラス板をその上から載せて試料を
挟み、上下を逆にして静置し、６０分後にろ紙へにじみ
出た水分の長径及び短径をノギスでｍｍ単位で測定し、
それらの平均値で５０を除して保水係数とした。

【００３５】付着強さ試験は、試料を７０×７０×２０
ｍｍのモルタル板の表面中央の縦４ｃｍ、横４ｃｍにへ
らで約１１ｍｍ厚に塗布し、温度２０±２℃、湿度６５
±１０％の養生室に２８日間静置した後、オートグラフ
ＤＳＳ−５０００試験機を用いて、荷重速度１５００〜
２０００Ｎ／ｍｍ^２で、引張接着強度を求めた。

【００３６】曲げ強さ試験は、縦４０ｍｍ、横１６０ｍ
ｍ、高さ４０ｍｍの型枠に試料を詰めて試験体を作製
し、温度２０±２℃、湿度６５±１０％の養生室に２８
日間養生した後、オートグラフＤＳＳ−５０００試験機
を用いて、荷重速度１５００〜２０００Ｎ／ｍｍ^２で、
曲げ強さを測定した。

【００３７】吸水率試験は、縦４０ｍｍ、横１６０ｍ
ｍ、高さ４０ｍｍの型枠に試料を詰めて試験体を作製
し、温度２０±２℃、湿度６５±１０％の養生室に２８
日間養生した後、質量を測定し、次に温度２０±２℃の
水中に４８時間浸漬した。次いで試験体を取り出して手
早く表面の水分を布で拭き取り、直ちに水浸漬後の質量
を測定した。吸水率は、次式により算出した。

【数１】吸水率＝（水浸漬後の質量−水浸漬前の質量）
÷（水浸漬前の質量）×１００

【００３８】だれ試験は、注入材２０ｍｌを注射器に入
れ、コンクリート板を水平に置き、その中央部に高さ３
ｍｍ以上の半円球になるように注射器より押し出して載
せた。厚さ３ｍｍのスペーサーを端部周辺に置き、その
上にアクリル板をコンクリート板に重ね合わせるように
置き、しゃこ万力で固定した。試験体を鉛直に立てて直
ちに試料の下端部に基準線を記入し、基準線からずれ落
ちた長さを測定した。

【００３９】以上の試験結果を表２に示す。表２より、
比較例２は０．５ｍｍの狭い間隙に注入できず、比較例
３は付着力が極めて小さいが、実施例２〜３は施工性、
接着性共に優れた性能を示していることがわかる。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明の接着剤組成物によれば、１ｍｍ
以下の狭い間隙のコンクリートひび割れ補修やモルタル
浮き補修が水湿しすることなくでき、接着剤を塗布して
から１時間後にタイルを張っても、作業性のよい接着良
好な外装タイル張り工事をすることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比表面積が１ｇ当たり５０００〜１００
   ００ｃｍ^２の微粒子セメントと、液状エポキシ樹脂、水
   溶性変性アミンまたは自己乳化型変性アミンよりなるこ
   とを特徴とした接着剤組成物