JP2002256139A

JP2002256139A - 二液型エポキシ樹脂組成物およびコンクリート構造体の補修・補強方法

Info

Publication number: JP2002256139A
Application number: JP2001056296A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kawachi; 真二河内; Hiroki Ooseto; 浩樹大背戸; Ikuo Aoki; 郁夫青木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、低温硬化性、特に０℃以下での硬化
性に優れた二液型エポキシ樹脂組成物およびそれを用い
て成るコンクリート構造体の補修・補強方法を提供せん
とするものである。【解決手段】本発明の二液型エポキシ樹脂組成物は、エ
ポキシ樹脂、および、一分子中にアクリロイル基を三つ
以上有するアクリレート化合物からなる主剤、ならび
に、エポキシ樹脂硬化剤とから構成されてなる二液型エ
ポキシ樹脂組成物であって、前記主剤および前記硬化剤
は、いずれも−１０℃で液状であり、かつ、それらのい
ずれかに粒子状揺変性付与剤が配合されてなることを特
徴とするものである。また、本発明のコンクリート構造
体の補修・補強方法は、かかる二液型エポキシ樹脂組成
物を用いて、貼り付けまたは注入して補修・補強した
後、硬化せしめることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部材の接着、塗
料、注型材料、複合材料マトリックスなどに用いられる
二液型エポキシ樹脂組成物および、これを用いたコンク
リート構造物の補修・補強方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液状のエポキシ樹脂からなる主剤と液状
のアミン化合物や酸無水物などからなる硬化剤からな
り、主剤と硬化剤を直前に混合して使用する二液型エポ
キシ樹脂組成物は、常温硬化が可能、無溶剤で使用可
能、硬化時の気体発生がない、硬化後の諸物性が優れる
などの利点から、部材の接着、塗料、プライマー、シー
リング剤、注型材料および繊維強化複合材料のマトリッ
クス樹脂などの用途に広く用いられている。

【０００３】特に土木建築分野では、橋梁、トンネル、
建物等のコンクリート構造物の経時劣化、地震による損
傷に対する補修や、より大きな地震を想定した耐震基準
の見直しなどのための補強のために、液状のエポキシ樹
脂を用いた工法が用いられている。このような補修・補
強には、例えば鋼板を補強箇所の表面に樹脂を用いて貼
り付ける鋼板補強方法や、例えば特開昭６３−３５９６
７号公報に示されるように、ＦＲＰを補強箇所の表面に
樹脂を用いて貼り付けたりする方法、また、例えば特開
平３−２２４９０１号公報に示されるように、補強箇所
の表面に樹脂を含浸した強化繊維を貼り付けて補修・補
強を行う方法が開示されている。

【０００４】しかしながら、これまでの二液型エポキシ
樹脂接着剤においては、低温下、特に０℃以下の硬化性
が非常に低いため、冬季の施工、特に１月〜２月の極寒
期の施工では、硬化不良を起こし、十分な物性が発現し
ないという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、低温硬化性、特に０℃以下での硬化
性に優れた二液型エポキシ樹脂組成物およびそれを用い
て成るコンクリート構造体の補修・補強方法を提供せん
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明の二液型エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂、および、一分子中にアクリロイル基を三
つ以上有するアクリレート化合物からなる主剤、ならび
に、エポキシ樹脂硬化剤とから構成されてなる二液型エ
ポキシ樹脂組成物であって、前記主剤および前記硬化剤
は、いずれも−１０℃で液状であり、かつ、それらのい
ずれかに粒子状揺変性付与剤が配合されてなることを特
徴とするものである。

【０００７】また、本発明のコンクリート構造体の補修
・補強方法は、前記二液型エポキシ樹脂組成物を用い
て、一つは、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポ
キシ樹脂組成物を含浸させた補強用繊維基材を、コンク
リート構造体の表面に貼り付けるか、または、その主剤
と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を介し
て、ＦＲＰ板または鋼板をコンクリート構造物の表面に
貼り付けるか、または、その主剤と硬化剤を混合して得
られるエポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造物のヒ
ビ割れ部分に注入するかのいずれかの工程を通した後、
前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とす
るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり低温
硬化性、特に０℃以下での硬化性に優れた二液型エポキ
シ樹脂組成物について、鋭意検討し、二液型エポキシ樹
脂組成物を構成する主剤および硬化剤として、いずれも
−１０℃で液状であるものを採用し、かつ、それらの少
なくとも一方に粒子状揺変性付与剤を配合してみたとこ
ろ、意外にも、かかる課題を一挙に解決することを究明
したものである。

【０００９】本発明における主剤は、エポキシ樹脂と一
分子中に三つ以上のアクリロイル基を有するアクリレー
ト化合物からなり、−１０℃でも液状で流動性を保つも
のである。

【００１０】主剤に用いるエポキシ樹脂とは、分子内に
複数のエポキシ基を有する化合物（以下、エポキシ化合
物と称す）またはその複数種を混合したものを指す。エ
ポキシ樹脂には、−１０℃で液状のエポキシ化合物を単
独で用いても良いし、その複数種を混合したものでも良
い。さらには、それらに、−１０℃で固形のエポキシ樹
脂化合物を混合したものでも良い。このようなエポキシ
樹脂は、主剤中に、好ましくは５０〜９９重量％、より
好ましくは７０〜９９重量％、特に好ましくは８０〜９
５重量％配合されているのがよい。主剤中のエポキシ樹
脂の配合量が５０重量％より少ない場合、主剤と硬化剤
を混合して硬化させた硬化物の物性が低下してしまうた
め好ましくない。

【００１１】かかるエポキシ化合物としては、例えば、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＳ型エポキ
シ樹脂化合物、ビフェニル型エポキシ樹脂化合物、ナフ
タレン型エポキシ樹脂化合物、ノボラック型エポキシ樹
脂化合物、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フルオレ
ン骨格を有するエポキシ樹脂化合物などが好ましく用い
られる。

【００１２】更に、粘度制御を容易にするため、その他
低粘度エポキシ化合物や反応性希釈剤、例えば、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、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシ
ジルエーテル、ｐ−ｓｅｃ−ブチルグリシジルエーテ
ル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルグリシジルエーテル、（ポ
リ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポ
リ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，
６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘ
キサンジメタノールジグリシジルエーテル、グリセリン
トリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエ
ーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリオ
キシアルキレングリコールジグリシジルエーテル、ジグ
リシジルアニリン、ジグリシジルトルイジンなどが好ま
しく使用され、これらの薬剤は、各々単独でも複数種を
混合しても構わない。

【００１３】また、本発明の主剤には、一分子中にアク
リロイル基を三つ以上有するアクリレート化合物を、単
独または複数種を混合して用いられる。このようなアク
リレート化合物は、前記主剤中に、好ましくは１〜３０
重量％、より好ましくは１〜２０重量％、特に好ましく
は５〜２０重量％配合されるのがよい。このようなアク
リレート化合物は、後述の硬化性成分、すなわちアミン
化合物やメルカプタン化合物と付加反応を行うが、低温
での反応性が、一般にエポキシ樹脂より優れるため、そ
の配合により低温硬化性に優れる樹脂組成物が得られ
る。

【００１４】好ましく用いられるアクリレート化合物と
しては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ト
リメチロールプロパンエチレンオキシド付加物トリアク
リレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド
付加物トリアクリレート、グリセリントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート、トリス（2-アクリロイルオキ
シエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレートとトリレンジイソシアネートの２：１付
加物、ペンタエリスリトールトリアクリレートとヘキサ
メチレンジイソシアネートの２：１付加物、３官能以上
のエポキシ化合物（例えばフェノールノボラックのグリ
シジルエーテルなど）にアクリル酸を付加させたエポキ
シアクリレート化合物などが挙げられる。

【００１５】本発明のアクリレート化合物は、低温で低
粘度であることと、硬化物が十分な耐熱性と弾性率を有
することを両立させるために、分子中の任意のアクリロ
イルオキシ期を結ぶ最小の原子数でつなぐ分子鎖（最短
分子鎖）上にある原子（水素原子や側鎖の原子は数えな
い）の数が３個以内であるものを用いることが好まし
い。

【００１６】上記の条件を満たすアクリレート化合物の
具体例としては、グリセリントリアクリレート（アクリ
ロイル基３個、最短分子鎖の原子数２個およ３個）、取
りメチロールプロパントリアクリレート（アクリロイル
基３個、最短分子鎖の原子数３個）、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート（アクリロイル基３個、最短分子
鎖の原子数３個）、ペンタエリスリトールテトラアクリ
レート（アクリロイル基４個、最短分子鎖の原子数３
個）などを好ましく使用することができる。

【００１７】また、本発明の主剤には、その他の成分と
して、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填材、高分子化
合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、界
面活性剤などを適宜配合することもできる。

【００１８】本発明における硬化剤は、かかる主剤を硬
化させうる成分（以下、硬化性成分と称す）からなり、
−１０℃でも液状で流動性を保つものが使用される。こ
こでいう硬化性成分とは、該主剤を硬化させうる化合物
またはこれらの混合物を指す。硬化性成分として室温で
液状のものを用いることにより、硬化剤を液状のものと
することができる。このような硬化性成分は、硬化剤中
に、好ましくは５０〜９９重量％、より好ましくは７０
〜９９重量％、特に好ましくは８０〜９９重量％配合さ
れるのがよい。硬化剤中の硬化性成分の配合量が５０重
量％より少ない場合は、主剤と硬化剤をこんごうして硬
化した硬化物の物性が低下してしまうため好ましくな
い。

【００１９】かかる硬化性成分としては、アミン化合
物、メルカプタン化合物が好ましく用いられ、特に硬化
物物性の点でアミン化合物が好ましく用いられる。硬化
性成分は、単独の化合物であっても、複数の化合物の混
合物でも良いが、−１０℃で液状であるものを用いるこ
とが重要である。

【００２０】かかるアミン化合物としては、脂肪族アミ
ン、芳香族アミン、イミン、塩基性窒素を含む複素環化
合物などの有機化合物が好適に用いられるが、特に脂肪
族ポリアミンが好ましく使用される。具体的には、例え
ば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、
１，３−プロパンジアミン、１，４−ジアミノブタン、
ヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチル−２，５−
ヘキサンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチ
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、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレン
ヘキサミン、４−アミノメチルオクタメチレンジアミ
ン、３，３’−イミノビス（プロピルアミン）、３，
３’−メチルイミノビス（プロピルアミン）、ビス（３
−アミノプロピル）エーテル、１，２−ビス（３−アミ
ノプロピルオキシ）エタン、メンセンジアミン、イソホ
ロンジアミン、ビスアミノメチルノルボルナン、ビス
（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミ
ノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、１，３−ジア
ミノシクロヘキサン、３，９−ビス（３−アミノプロピ
ル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，
５］ウンデカンなどが好ましく用いられ。芳香環を持つ
アミンでも、ｍ−キシリレンジアミン、テトラクロロ−
ｐ−キシリレンジアミンなどは好ましく用いることがで
きる。

【００２１】また、硬化性化合物としては、重合脂肪酸
（リノール酸などの不飽和脂肪酸の二量体を主成分とす
る多価脂肪酸混合物）とエチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのポリアミ
ンの反応から得られる、いわゆるポリアミドアミンやポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど
のポリエーテルの両末端にアミノアルキル基を導入した
化合物、ポリジメチルシロキサンやポリメチルフェニル
シロキサンなどのシリコーン化合物の両末端にアミノア
ルキル基を導入した化合物を好適に用いることができ
る。さらに、上述の各種アミン化合物をエポキシ樹脂や
アクリロニトリルなどと、付加反応やマンニッヒ反応に
より変性した変性アミンも、硬化性化合物として用いる
ことができる。

【００２２】かかる硬化剤には、固形状のアミン化合物
が分散されていてもよく、また、アミン以外の硬化性化
合物、例えばメルカプタン化合物などが、溶解あるいは
分散されていても良い。

【００２３】かかるメルカプタン化合物としては、トリ
メチロールプロパントリス（3-メルカプロピオネー
ト）、ペンタエリスリトールテトラキス（3-メルカプト
プロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス
（3-メルカプトプロピオネート）などが好ましく用いら
れる。

【００２４】なお、硬化性成分としてアミン化合物を用
いる場合、硬化促進剤として、フェノール化合物を硬化
剤に配合しても良い。かかるフェノール化合物として
は、ジイソプロピルフェノール、ノニルフェノールなど
が好ましく用いられる。

【００２５】かかる硬化剤には、その他の成分として、
可塑剤、染料、有機顔料や無機充填材、高分子化合物、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、界面活性
剤などを適宜配合することもできる。

【００２６】本発明において、主剤と硬化剤のいずれか
に、更にレオロジー制御を行うため粒子状揺変性付与剤
を配合することが重要である。

【００２７】しかし、主剤と硬化剤のいずれか一方にだ
け粒子状揺変性付与剤を配合する場合、配合量が多い
と、配合した主剤もしくは硬化剤の流動性が損なわれ、
調合が困難になる場合がある。このような場合は、主剤
と硬化剤の両方に粒子状揺変性付与剤を配合するように
すると、それぞれの配合量が少なくてよく、かつ、主剤
や硬化剤の流動性が損なわれる恐れがないので、好まし
い。かかる粒子状揺変性付与剤としては、各種の無機粒
子が用いられる。具体的にはシリカ、アルミナ、アルミ
ニウムとケイ素の混合酸化物、酸化チタン、軽質炭酸カ
ルシウム、スメクタイト系粘土鉱物（モンモリロナイ
ト、バイデライト、ベントナイト、ヘクトライト、サポ
ナイトなど）、セピオライト、カーボンブラックなどが
好ましく使用される。

【００２８】これらの内では、少量の配合で大きな揺変
性付与効果を与える理由から、シリカ粒子が好ましく用
いられる。シリカ粒子としては、溶融法により得られる
シリカ粒子（フューズドシリカ）、ケイ素の気相反応に
より得られるシリカ粒子、ゾルゲル法により得られるシ
リカ粒子、燃焼加水分解法により得られるシリカ粒子
（フュームドシリカ）などを用いることができる。ま
た、液相反応により得られる、シリカが液体分散媒に分
散したコロイドであるシリカゾルを用いることもでき
る。シリカゾルを用いる場合は、他成分とシリカゾルを
混合した後、分散媒を熱や真空で除去する方法で主剤や
硬化剤を調製する。

【００２９】これらの内では、フュームドシリカが、揺
変性付与効果が特に大きいことから、特に好ましく用い
られる。

【００３０】かかるシリカ粒子としては、その平均一次
粒子径が、好ましくは５〜２００ｎｍ、さらに好ましく
は５〜４０ｎｍであるものがよい。平均一次粒子径が５
ｎｍより小さい場合はシリカ粒子の混合が非常に困難な
り、２００ｎｍより大きい場合は、必要な揺変性が得ら
れなかったり、シリカ粒子が沈降したりするため好まし
くない。

【００３１】また、表面をシリコーンオイルやシランカ
ップリング剤で処理したシリカ粒子も好ましく用いられ
る。

【００３２】シリカ粒子の市販品としては、フュームド
シリカの“アエロジル”（日本アエロジル社）、ケイ素
の気相反応により得られるシリカ粒子である“アドマフ
ァイン”（アドマテックス社）、フューズドシリカの
“デンカ溶融シリカ”（電気化学工業）などを好ましく
使用することができる。シリカゾルとしては、“スノー
テックス”（日産化学）などを好ましく使用することが
できる。

【００３３】本発明において、主剤に粒子状揺変性付与
剤を配合する場合、その配合量は主剤中に０．５〜５重
量％配合するのが好ましい。０．５重量％より少ない場
合は、硬化剤と混合したときの増粘効果が得られにく
く、５重量％より多い場合は、主剤の粘度が高くなり、
取り扱い性が悪くなりがちである。

【００３４】本発明において、硬化剤に粒子状揺変性付
与剤を配合する場合、その配合量は、硬化剤中に１〜２
０重量％配合するのが好ましい。１重量％より少ない場
合は、硬化剤を主剤と混合したときの増粘効果が得られ
にくく、２０重量％より多い場合は、硬化剤の粘度が高
くなり取り扱い性が悪くなりがちである。

【００３５】粒子状揺変性付与剤は、単独でも複数の品
種を組み合わせてもよい。例えば、シリカ粒子とアルミ
ナ粒子の組み合わせなどが用いられうる。

【００３６】また、主剤に配合する粒子状揺変性付与剤
と硬化剤に配合する粒子状揺変性付与剤は、同じであっ
ても良く、異なっていても良い。主剤と硬化剤は主成分
が異なるため、分散性や粘度の点から異なる粒子状揺変
性付与剤を配合することが好ましい場合がある。

【００３７】粒子状揺変性付与剤を配合する場合、主剤
および硬化剤に予め、三本ロールやホモミキサーなどを
用いて分散させて配合しておくことが好ましい。作業前
にエポキシ樹脂と硬化性化合物、および粒子状揺変性付
与剤を同時に配合することもできるが、この場合、粒子
状揺変性付与剤が分散しきらず、硬化後の硬化物の物性
を低下させるので好ましくない。

【００３８】本発明における主剤は−１０℃で液状であ
るが、具体的には、後述の実施例に示す条件で、測定粘
度が１２０ポアズ以下であることが好ましく、１０〜１
００ポアズであることがさらに好ましい。粘度が１２０
ポアズより高くなると、容器からの取り出しや計量など
の作業性を低下させてしまう。

【００３９】また、本発明における硬化剤は−１０℃で
液状であるが、具体的には、粘度が好ましくは６０ポア
ズ以下、より好ましくは１〜４０ポアズである。硬化剤
の粘度が６０ポアズを越えると、容器からの取り出し等
の取扱い性や計量等の作業性が悪くなるため好ましくな
い。

【００４０】さらに、本発明において、主剤と硬化剤を
混合して得られるエポキシ樹脂組成物は、カッソン粘度
が６０ポアズ以下であることが好ましく、１〜４０ポア
ズであることがさらに好ましい。カッソン粘度が６０ポ
アズを越えると、ローラーで塗布する際に、塗布量が極
端に減少したり、ローラーが円滑に回転しなくなるなど
作業性を極端に悪化させる。

【００４１】また、本発明において主剤と硬化剤を混合
して得られるエポキシ樹脂組成物はカッソン降伏値が３
Ｐａ以上であることが好ましく、５Ｐａ以上であること
がより好ましく、８Ｐａ以上であることがさらに好まし
い。カッソン降伏値が３Ｐａ以下の場合、エポキシ樹脂
組成物を垂直面や天井面に塗布したときに樹脂の垂れ落
ちが発生し易いため好ましくない。

【００４２】なお、ここにいうカッソン粘度とカッソン
降伏値とは、ニュートン流体の中に固体粒子を分散させ
た懸濁液のレオロジー特性を理論的に扱う式として著名
な、カッソン（Ｃａｓｓｏｎ）方程式（式１）中で使用
される特性値をいう。

【００４３】 τ^0.5＝τ_y ^0.5＋η∞^0.5×γ^0.5・・・・（１）ここで、τ：剪断応力（Ｐａ）、γ：剪断速度
（ｓ^-1）、η∞：カッソン粘度（Ｐａ・ｓ）、τ_y：カ
ッソン降伏値（Ｐａ）である。

【００４４】より詳しくは、カッソン粘度とは、剪断速
度が無限大になるときの粘度を外挿法により求めた値を
意味し、カッソン降伏値とはエポキシ樹脂組成物の流動
性を開始させるために必要な最小の剪断応力を意味す
る。

【００４５】本発明の二液型エポキシ樹脂組成物は、次
のようなコンクリート構造体を補修・補強する用途に好
適に用いられる。

【００４６】例えば、コンクリート構造体の表面に、前
記主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物
を塗布し、その上に、強化繊維の一方向シート、クロス
などのシート状補強用繊維基材を貼り付け、更にその上
に前記エポキシ樹脂組成物を塗布した後、含浸ローラー
がけして補強繊維基材に樹脂含浸し、必要に応じてこれ
を繰り返した後に、エポキシ樹脂組成物を硬化させる、
いわゆるハンドレイアップ法によりコンクリート構造体
を補修・補強する方法である。

【００４７】また、補強用繊維基材として、強化繊維の
ストランドを用い、それに前記エポキシ樹脂組成物を含
浸しながら柱等のコンクリート構造体の表面にスパイラ
ル状に巻き付けて後に、エポキシ樹脂組成物を硬化させ
る、いわゆるフィラメントワインディング法によりコン
クリート構造体を補修・補強することもできる。

【００４８】ここで用いる強化繊維としては、例えば炭
素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊
維、アルミナ繊維、ステンレス繊維およびシリコーンカ
ーバイド繊維があげられるが、これらの繊維を２種以上
混合して用いても構わない。本発明においては、特に軽
量で強度および弾性率に優れるため、炭素繊維が好まし
く用いられる。

【００４９】また、ＦＲＰ板や鋼板をコンクリート構造
物の表面に貼り付ける際の組成物として、前記エポキシ
樹脂組成物を介して貼り付け、その後硬化させることに
より、コンクリート構造体を補修・補強することもでき
る。

【００５０】または、前記エポキシ樹脂組成物を、コン
クリート構造体のヒビ割れ部分に注入して後、前記エポ
キシ樹脂組成物を硬化せしめてコンクリート構造体を補
修・補強することもできる。

【００５１】

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに詳細に
説明する。なお、実施例中、主剤、硬化剤およびエポキ
シ樹脂組成物の粘度、カッソン粘度、カッソン降伏値、
塗膜垂れ落ち評価および指触乾燥時間は次の方法で行っ
た。（１）主剤、硬化剤およびエポキシ樹脂組成物の粘度測
定ＪＩＳＺ８８０３における、円すい−平板形回転粘度
計による粘度測定方法に基づいて、Ｅ型粘度計を用い
て、−１０℃に調整して回転速度０．５回転／分で測定
した。Ｅ型粘度計として、東機産業（株）製のものを用
いた。（２）混合物のカッソン粘度、カッソン降伏値Ｅ型粘度計（東機産業（株）製）を用い、−１０℃に調
整して次のの手順で測定した。（ａ）回転数を２０回転／分で１分間剪断を与える。（ｂ）回転数を５回転／分に減少し、２分間剪断を与え
る。（ｃ）（ｂ）と同様に、回転数を２．５回転／分、１．
０回転／分、０．５回転／分と回転数を減少させ、各２
分間ずつ剪断を与える。

【００５２】上記（ｂ）、（ｃ）項で得られた剪断速度
γに対する剪断応力τの測定データについて、前記（式
１）に基づき、剪断速度γの０．５乗に対する剪断応力
τの０．５乗の１次直線回帰を行い、得られた１次式の
傾きの２乗をカッソン粘度とし、切片の２乗をカッソン
降伏値として求めた。なお、ここでの相関係数について
は、全ての実施例、比較例において０．９９７以上であ
り、良好な相関性を示していた。（３）エポキシ樹脂組成物の塗膜垂れ落ち評価主剤と硬化剤を混合して得られたエポキシ樹脂組成物を
垂直に立てかけたスレート板に樹脂目付け６００ｇ／ｍ
²で塗布し、−１０℃で１日間放置した後、垂れ落ちの
有無を目視で評価した。（４）指触乾燥時間ＪＩＳＫ５４００に基づいて、−１０℃の雰囲気下で
測定する。主剤と硬化剤を混合して得られたエポキシ樹
脂組成物で目付２００ｇ／ｍ²の樹脂フィルムを作製し
た後、所定温度で放置し、軽く触れてもべた付かず指紋
の残る程度になるまでに要した時間を指触乾燥時間とし
た。（実施例１）グリシジルアミン型エポキシ樹脂“エピコ
ート”６３０（油化シェルエポキシ（株）製）４６０
ｇ、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル“ヘ
ロキシ”６８（油化シェルエポキシ（株）製）４５０ｇ
およびペンタエリスリトールトリアクリレート“ライト
アクリレート”ＰＥ−３Ａ（共栄社化学（株））５０ｇ
を混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本
アエロジル（株）製、平均一次粒子径：７ｎｍ）４０ｇ
を添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１００
０ｇを得た。

【００５３】この主剤の粘度は３５ポアズであり取り扱
い性が極めて良好であった。

【００５４】ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧
（株）製）３４５ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロ
ジル（株）製）２０ｇを添加し、ホモミキサーで３０分
間攪拌して硬化剤３６５ｇを得た。

【００５５】この硬化剤の粘度は１５ポアズであり取り
扱い性が極めて良好であった。

【００５６】得られた主剤１０００ｇと硬化剤３６５ｇ
を混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度
は１２８ポアズであり、カッソン粘度は２５ポアズ、カ
ッソン降伏値は７Ｐａであった。

【００５７】得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板
に塗布し、垂れ落ちを評価したところ、塗膜の垂れ落ち
はなかった。

【００５８】また、指触乾燥時間は１１時間であった。（実施例２）グリシジルアニリン型エポキシ樹脂“ＧＡ
Ｎ”（日本化薬（株）製）５１０ｇ、１，６−ヘキサン
ジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ
（株）製）４００ｇおよびトリメチロールプロパントリ
アクリレート“ライトアクリレート”ＴＭＰ−Ａを５０
ｇ混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本
アエロジル（株）製）２０ｇを添加後、ホモミキサーで
３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。

【００５９】この主剤の粘度は２０ポアズであり取り扱
い性が極めて良好であった。

【００６０】イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン
（株）製）３１２ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロ
ジル（株）製）２０ｇを添加し、ホモミキサーで３０分
間攪拌して硬化剤３３２ｇを得た。

【００６１】この硬化剤の粘度は２０ポアズであり取り
扱い性が極めて良好であった。

【００６２】得られた主剤１０００ｇと硬化剤３３２ｇ
を混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度
は１３２ポアズであり、カッソン粘度は２７ポアズ、カ
ッソン降伏値は８Ｐａであった。

【００６３】得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板
に塗布し、垂れ落ちを評価したところ、塗膜の垂れ落ち
はなかった。

【００６４】また、指触乾燥時間は１３時間であった。（実施例３）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂化合物
“エピコート”８０７（油化シェルエポキシ（株）製）
１２０ｇ、グリシジルアニリン型エポキシ樹脂“ＧＡ
Ｎ”（日本化薬（株）製）３００ｇ、ネオペンチルグリ
コールジグリシジルエーテル“ヘロキシ６８”５００ｇ
およびペンタエリスリトールトリアクリレート“ライト
アクリレート”ＰＥ−３Ａ（共栄社化学（株））４０ｇ
を混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本
アエロジル（株）製）４０ｇを添加後、ホモミキサーで
３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。

【００６５】この主剤の粘度は２５ポアズであり取り扱
い性が極めて良好であった。

【００６６】ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧
（株）製）１４５ｇ、３，３−ジメチル−メチレンビス
シクロヘキシルアミン（エアプロダクトアンドケミカル
（株）製）２２４ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロ
ジル（株）製）２０ｇを添加し、ホモミキサーで３０分
間攪拌して硬化剤３８９ｇを得た。

【００６７】この硬化剤の粘度は２０ポアズであり取り
扱い性が極めて良好であった。

【００６８】得られた主剤１０００ｇと硬化剤３８９ｇ
を混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度
は１４０ポアズであり、カッソン粘度は２８ポアズ、カ
ッソン降伏値は９Ｐａであった。

【００６９】得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板
に塗布し、垂れ落ちを評価したところ、塗膜の垂れ落ち
はなかった。

【００７０】また、指触乾燥時間は１２時間であった。（比較例１）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物
“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）
４６０ｇとネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル“ヘロキシ６８”４６０ｇを混合し、得られた混合物
にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）７０
ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０
００ｇを得た。

【００７１】この主剤の粘度は１８０ポアズであり、高
粘度のため流動性が非常に少なかった。

【００７２】ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧
（株）製）２４５ｇを硬化剤とした。

【００７３】この硬化剤の粘度は、０．２ポアズであ
り、得られた主剤１０００ｇと硬化剤２４５ｇを混合し
エポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は２００
ポアズであり、カッソン粘度は５０ポアズ、カッソン降
伏値は７Ｐａであった。

【００７４】得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板
に塗布し、垂れ落ちを評価したところ、塗膜の垂れ落ち
はなかった。

【００７５】また、指触乾燥時間は２４時間後も未硬化
であった。（比較例２）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物
“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）
５００ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエー
テル（油化シェルエポキシ（株）製）５００ｇを混合
し、主剤１０００ｇとした。

【００７６】この主剤の粘度は２６ポアズであり、取扱
い性は良好であった。

【００７７】イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン
（株）製）２４６ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロ
ジル（株）製）７０ｇを添加し、ホモミキサーで３０分
間攪拌して硬化剤３０４ｇを得た。

【００７８】この硬化剤は２０℃の雰囲気下では流動性
を示さなかった。

【００７９】得られた主剤１０００ｇと硬化剤３１６ｇ
を混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度
は１８０ポアズであり、カッソン粘度は５５ポアズ、カ
ッソン降伏値は８Ｐａであった。

【００８０】得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板
に塗布し、垂れ落ちを評価したところ、塗膜の垂れ落ち
はなかった。

【００８１】また、指触乾燥時間は２４時間後も未硬化
であった。（比較例３）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物
“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）
４９０ｇ、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエー
テル（油化シェルエポキシ（株）製）３５０ｇおよびＯ
−ｓｅｃ−ブチルフェノールグリシジルエーテル（油化
シェルエポキシ（株）製）１４０ｇを混合し、得られた
混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）
製）２０ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して
主剤１０００ｇを得た。

【００８２】この主剤の粘度は４０ポアズであり取り扱
い性が極めて良好であった。

【００８３】ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧
（株）製）２５０ｇを硬化剤とした。

【００８４】この硬化剤の粘度は、０．２ポアズであ
り、得られた主剤１０００ｇと硬化剤２５０ｇを混合し
エポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は２９ポ
アズであり、カッソン粘度は１５ポアズ、カッソン降伏
値は０．５Ｐａであった。

【００８５】得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板
に塗布し、垂れ落ちを評価したところ、塗膜の垂れ落ち
が見られた。

【００８６】また、指触乾燥時間は２４時間後も未硬化
であった。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、室温以下、特に０℃以
下での硬化性が良好であり、極寒時のコンクリート構造
体補修・補強用途において、好適に用いられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/10 ＬＥＱＺＲＦターム(参考） 2E176 AA01 BB29 4H017 AA04 AA13 AA31 AA39 AB01 AB08 AC19 AD06 AE03 4J002 CD041 CD051 CD061 CD111 CD131 CD202 DA038 DE138 DE148 DE238 DJ008 DJ018 EH076 EN037 EN047 EU137 EU187 EU196 FD147 FD208 GL00 4J036 AA01 DC02 DC10 EA04 FA02 FA05 JA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂、および、一分子中にアクリ
ロイル基を三つ以上有するアクリレート化合物からなる
主剤、ならびに、エポキシ樹脂硬化剤とから構成されて
なる二液型エポキシ樹脂組成物であって、前記主剤およ
び前記硬化剤は、いずれも−１０℃で液状であり、か
つ、それらのいずれかに粒子状揺変性付与剤が配合され
てなることを特徴とする二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】前記粒子状揺変性付与剤が、主剤および硬
化剤のいずれにも配合されていることを特徴とする請求
項１に記載の二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】前記主剤が、分子中に存在する任意の２つ
のアクリロイルオキシ基を、最小の原子数でつなぐ分子
鎖上にある原子の個数が３個以下であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の二液型エポキシ樹脂組成
物。
【請求項４】前記主剤が、トリメチロールプロパントリ
アクリレートあるいはペンタエリスリトールトリアクリ
レートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】前記主剤が、０．５〜５重量％の粒子状揺
変性付与剤を含有するものである請求項１〜４のいずれ
かに記載の二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】前記硬化剤が、ポリアミンである請求項１
〜５のいずれかに記載の二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】前記硬化剤が、１〜２０重量％の粒子状揺
変性付与剤を含有するものである請求項１、２、６のい
ずれかに記載の二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】前記粒子状揺変性付与剤は、平均一次粒子
径が５〜２００ｎｍのシリカ粒子であることを特徴とす
る請求項１、２および５〜７のいずれかに記載の二液型
エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の二液型エ
ポキシ樹脂組成物の主剤と硬化剤を混合して得られるエ
ポキシ樹脂組成物を含浸せしめた補強用繊維基材を、コ
ンクリート構造体の表面に貼り付けて後、前記エポキシ
樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリー
ト構造体の補修・補強方法。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれかに記載の二液型
エポキシ樹脂組成物の主剤と硬化剤を混合して得られる
エポキシ樹脂組成物を介して、ＦＲＰ板または鋼板をコ
ンクリート構造物の表面に貼り付けて後、前記エポキシ
樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリー
ト構造体の補修・補強方法。
【請求項１１】請求項１〜８のいずれかに記載の二液型
エポキシ樹脂組成物の主剤と硬化剤を混合して得られる
エポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造物のヒビ割れ
部分に注入して後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せし
めることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強
方法。