JP2014134029A - Building reinforcement method and fiber-reinforced adhesive sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築物補強方法及び繊維強化接着剤シートに関する。 The present invention relates to a building reinforcing method and a fiber-reinforced adhesive sheet.
近年、建築物を補強する方法として、繊維シート接着工法が普及しつつある。この工法は、炭素繊維シートに樹脂を含浸させ、コンクリート表面に接着させることにより、コンクリートの曲げ補強、剪断補強、靱性補強をするというものである。 In recent years, a fiber sheet bonding method has been spreading as a method for reinforcing buildings. In this construction method, a carbon fiber sheet is impregnated with a resin and adhered to the concrete surface, whereby bending reinforcement, shear reinforcement, and toughness reinforcement of the concrete are performed.
炭素繊維シート工法で使用する含浸用樹脂としては、従来、2液型エポキシ樹脂系が主に用いられている。しかし、2液型エポキシ樹脂系では、樹脂の計量や混合を現場で行わなければならず、作業性に劣るだけでなく、品質にばらつきが生じ得るという課題もある。また、一定の混合比で樹脂を混合しなければならないため、少なくとも一方の樹脂が余ってしまい、原材料の無駄が生じるという課題もある。また、2液を混合してからその混合液が硬化するまでの時間(ポットライフ)を考慮すると、2液の混合は少量ずつ行わなければならないという課題もある。また、混合液をコンクリート表面に塗布してから繊維シートを貼付するという工程を経るため、混合液の塗布及び繊維シートの貼付にあたり、作業者ごとに技量の差が生じ得るという課題もある。また、作業終了後において、2液を混合した容器を洗浄したり、2液が入っていた空き缶を廃棄したりしなければならず、混合後の容器の洗浄等、作業面での煩わしさを伴うという課題もある。 Conventionally, as the resin for impregnation used in the carbon fiber sheet construction method, a two-pack type epoxy resin system is mainly used. However, in the two-pack type epoxy resin system, the measurement and mixing of the resin must be performed on site, which is not only inferior in workability but also has a problem that quality may vary. In addition, since the resins must be mixed at a constant mixing ratio, there is a problem that at least one of the resins is left and the raw materials are wasted. Further, considering the time (pot life) from mixing the two liquids to curing the mixed liquid, there is a problem that the two liquids must be mixed little by little. In addition, since the process of applying the mixed liquid to the concrete surface and then applying the fiber sheet is performed, there is also a problem that a difference in skill may occur for each worker in applying the mixed liquid and attaching the fiber sheet. In addition, after the work is finished, the container in which the two liquids are mixed must be washed, or the empty can that contains the two liquids must be discarded. There is also a problem of accompanying.
上記の課題を解決するため、従来の2液エポキシ樹脂系複合材料と同等の補強効果を持ち、さらに、作業性が良好で、作業環境、資源消費の点で優れる1液エポキシ樹脂系複合材料による建築物補強方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によると、主剤と硬化剤との混合作業がなくなるため、従来の方法に比べ、作業性に優れるとともに、材料の無駄が生じないため、資源消費の点においても優れる。 In order to solve the above problems, a one-component epoxy resin composite material that has a reinforcing effect equivalent to that of a conventional two-component epoxy resin composite material, has good workability, and is excellent in terms of work environment and resource consumption. A building reinforcement method has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to this method, since the mixing operation of the main agent and the curing agent is eliminated, the workability is excellent as compared with the conventional method, and the material is not wasted, so that it is excellent in terms of resource consumption.
しかしながら、一般に、被補強体は建物の基礎や柱脚等である一方、繊維シートの材質はガラス繊維や炭素繊維等である。このように、接着対象となる材料の材質が大きく異なるため、双方に対する接着性、補強効果等に関し、よりいっそう高めることが求められている。 However, in general, the object to be reinforced is a foundation or a column base of a building, and the material of the fiber sheet is glass fiber, carbon fiber, or the like. Thus, since the materials of the materials to be bonded are greatly different, it is required to further increase the adhesiveness, the reinforcing effect and the like for both.
そこで、本発明は、被補強体と繊維シートとの接着性、及び被補強体の補強効果をよりいっそう高めることを目的とする。 Then, an object of this invention is to improve the adhesiveness of a to-be-reinforced body and a fiber sheet, and the reinforcement effect of a to-be-reinforced body further.
本発明者らは、上記課題を解決すべく、接着剤組成物の組成について鋭意研究を重ねた結果、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーを有する一成分系湿気硬化型の接着剤組成物を用い、該ポリオールが、ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、2官能以上のポリプロピレングリコールとの両方を含むものであり、上記ポリイソシアネートがジフェニルメタンジイソシアネートを含むようにすることで、被補強体と繊維シートとの接着性がいっそう高めることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。 In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive research on the composition of the adhesive composition. As a result, a urethane prepolymer containing an isocyanate group at the terminal, obtained by reacting a polyol with a polyisocyanate, is obtained. Using a one-component moisture-curing adhesive composition, and the polyol contains both polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol and bifunctional or higher-functional polypropylene glycol. The inventors have found that the adhesiveness between the reinforced body and the fiber sheet is further improved by including diphenylmethane diisocyanate in the isocyanate, and the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1)本発明は、接着剤組成物を介して被補強体の補強面に繊維シートを貼り付けることで建築物を補強する建築物補強方法であって、前記接着剤組成物は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有し、前記ポリオールは、ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、2官能以上のポリプロピレングリコールとを含むものであり、前記ポリイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネートを含むものである、建築物補強方法である。 (1) The present invention is a building reinforcing method for reinforcing a building by attaching a fiber sheet to a reinforcing surface of a reinforced body via an adhesive composition, the adhesive composition comprising a polyol and It contains a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal, obtained by reacting with polyisocyanate, and the polyol contains polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol and bifunctional or higher-functional polypropylene glycol. The polyisocyanate is a method for reinforcing a building, which contains diphenylmethane diisocyanate.
(2)また、本発明は、前記ポリオールがポリエステルポリオールをさらに含むものである、(1)に記載の建築物補強方法である。 (2) Moreover, this invention is a building reinforcement method as described in (1) whose said polyol further contains polyester polyol.
(3)また、本発明は、前記ポリエステルポリオールがアジピン酸系ポリエステルポリオールである、(2)に記載の建築物補強方法である。 (3) Moreover, this invention is a building reinforcement method as described in (2) whose said polyester polyol is an adipic acid type polyester polyol.
(4)また、本発明は、前記ポリオールがビスフェノールA骨格を有するポリオールをさらに含むものである、(1)から(3)のいずれかに記載の建築物補強方法である。 (4) Moreover, this invention is a building reinforcement method in any one of (1) to (3) in which the said polyol further contains the polyol which has bisphenol A frame | skeleton.
(5)また、本発明は、前記接着剤組成物が、前記ウレタンプレポリマーの出発物質としてのポリイソシアネートの外に、前記出発物質としてのポリイソシアネートと同一又は異なるポリイソシアネートをさらに含有する、(1)から(4)のいずれかに記載の建築物補強方法である。 (5) Further, in the present invention, in addition to the polyisocyanate as a starting material of the urethane prepolymer, the adhesive composition further contains a polyisocyanate that is the same as or different from the polyisocyanate as the starting material. The building reinforcing method according to any one of 1) to (4).
(6)また、本発明は、前記出発物質としてのポリイソシアネートと同一又は異なるポリイソシアネートがカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートを含むものである、(5)に記載の建築物補強方法である。 (6) Moreover, this invention is a building reinforcement method as described in (5) the polyisocyanate same or different from the polyisocyanate as the said starting material contains carbodiimide modified diphenylmethane diisocyanate.
(7)また、本発明は、前記接着剤組成物が硬化触媒をさらに含有する、(1)から(6)のいずれかに記載の建築物補強方法である。 (7) Moreover, this invention is the building reinforcement method in any one of (1) to (6) in which the said adhesive composition further contains a curing catalyst.
(8)また、本発明は、前記接着剤組成物がシリカをさらに含有する、(1)から(7)のいずれかに記載の建築物補強方法である。 (8) Moreover, this invention is a building reinforcement method in any one of (1) to (7) in which the said adhesive composition further contains a silica.
(9)また、本発明は、前記接着剤組成物を前記繊維シートに含浸又は積層させた繊維強化接着剤層の両面に剥離シートが積層されている繊維強化接着剤シートの一方の前記剥離シートを剥がし、露出する前記繊維強化接着剤層を、前記被補強体の補強面に貼り付けて、他方の剥離シート上から圧締し、湿気により前記繊維強化接着剤層を硬化させる、(1)から(8)のいずれかに記載の建築物補強工法である。 (9) Moreover, the present invention provides one release sheet of a fiber reinforced adhesive sheet in which release sheets are laminated on both surfaces of a fiber reinforced adhesive layer obtained by impregnating or laminating the fiber sheet with the adhesive composition. The fiber reinforced adhesive layer that is exposed and attached is attached to the reinforcing surface of the reinforced body, pressed from the other release sheet, and the fiber reinforced adhesive layer is cured by moisture. (1) To the building reinforcement method according to any one of (8).
(10)また、本発明は、接着剤組成物を繊維シートに含浸又は積層させた繊維強化接着剤層の両面に剥離シートが積層されている繊維強化接着剤シートであって、前記接着剤組成物は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有し、前記ポリオールは、ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、2官能以上のポリプロピレングリコールとを含むものであり、前記ポリイソシアネートはジフェニルメタンジイソシアネートを含むものである、繊維強化接着剤シートである。 (10) The present invention also provides a fiber reinforced adhesive sheet in which release sheets are laminated on both surfaces of a fiber reinforced adhesive layer obtained by impregnating or laminating a fiber sheet with an adhesive composition, the adhesive composition The product contains a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal, which is obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate, and the polyol contains a polytetramethylene glycol and / or a modified polytetramethylene glycol and a bifunctional or more functional group. It is a fiber-reinforced adhesive sheet that contains polypropylene glycol and the polyisocyanate contains diphenylmethane diisocyanate.
本発明によると、被補強体と繊維シートとの接着性、及び被補強体の補強効果をよりいっそう高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesiveness of a to-be-reinforced body and a fiber sheet and the reinforcement effect of a to-be-reinforced body can be improved further.
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to.
本発明は、接着剤組成物を介して被補強体の補強面に繊維シートを貼り付けることで建築物を補強する建築物補強方法である。 The present invention is a building reinforcing method for reinforcing a building by sticking a fiber sheet to a reinforcing surface of a reinforced body through an adhesive composition.
<接着剤組成物>
接着剤組成物は一成分系湿気硬化型であり、(A)ウレタンプレポリマーを含有する。その他、接着剤組成物は、(B)ポリイソシアネート、(C)硬化触媒及び/又は(D)シリカをさらに含有することが好ましい。
<Adhesive composition>
The adhesive composition is a one-component moisture-curing type and contains (A) a urethane prepolymer. In addition, it is preferable that the adhesive composition further contains (B) polyisocyanate, (C) a curing catalyst and / or (D) silica.
[(A)ウレタンプレポリマー]
(A)ウレタンプレポリマーは末端にイソシアネート基を有する。このウレタンプレポリマーは、(A1)ポリオールと(A2)ポリイソシアネートとを反応させることによって得られる。
[(A) Urethane prepolymer]
(A) The urethane prepolymer has an isocyanate group at the terminal. This urethane prepolymer is obtained by reacting (A1) polyol with (A2) polyisocyanate.
〔(A1)ポリオール〕
(A1)ポリオールは、(A11)ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、(A12)2官能以上のポリプロピレングリコールとの両方を含むものである。(A1)ポリオールは、(A13)ポリエステルポリオール及び/又は(A14)ビスフェノール骨格を有するポリオールをさらに含むものであることが好ましい。そして、(A13)ポリエステルポリオールはアジピン酸系ポリエステルを含むものであることがより好ましい。以下では、ポリテトラメチレングリコールを「PTG」ともいい、変性ポリテトラメチレングリコールを「PTXG」ともいい、ポリプロピレングリコールを「PPG」ともいう。
[(A1) polyol]
The (A1) polyol contains both (A11) polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol and (A12) a bifunctional or higher functional polypropylene glycol. The (A1) polyol preferably further comprises (A13) a polyester polyol and / or (A14) a polyol having a bisphenol skeleton. And it is more preferable that (A13) polyester polyol contains adipic acid-type polyester. Hereinafter, polytetramethylene glycol is also referred to as “PTG”, modified polytetramethylene glycol is also referred to as “PTXG”, and polypropylene glycol is also referred to as “PPG”.
((A11)PTG及び/又はPTXG)
PTGとしては、公知のテトラヒドロフランの重合体を広く使用可能である。PTGの分子量は特に限定されないが、好ましくは数平均分子量500〜5000、より好ましくは500〜2000の範囲のものを用いることが好適である。以下では、数平均分子量を「Mn」ともいう。PTGは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
((A11) PTG and / or PTXG)
As the PTG, known polymers of tetrahydrofuran can be widely used. Although the molecular weight of PTG is not particularly limited, it is preferable to use a number average molecular weight of 500 to 5000, more preferably 500 to 2000. Hereinafter, the number average molecular weight is also referred to as “Mn”. PTG may be used alone or in combination of two or more.
PTXGは、テトラメチレンエーテルとアルキレンエーテルの共重合体であり、アルキレンエーテルは側鎖を有することが好ましい。PTXGとしては、例えば、テトラヒドロフランとアルキル置換テトラヒドロフランとの共重合体、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合体、テトラヒドロフランと側鎖を有するアルキレンエーテルとの共重合体等が挙げられる。テトラヒドロフランとアルキル置換テトラヒドロフランとの共重合体としては、例えば、特開昭63−235320号公報記載のテトラヒドロフランと3−アルキルテトラヒドロフランとの共重合体等が好適な例として挙げられる。 PTXG is a copolymer of tetramethylene ether and alkylene ether, and the alkylene ether preferably has a side chain. Examples of PTXG include a copolymer of tetrahydrofuran and an alkyl-substituted tetrahydrofuran, a copolymer of tetrahydrofuran and an alkylene oxide, a copolymer of tetrahydrofuran and an alkylene ether having a side chain, and the like. As a copolymer of tetrahydrofuran and alkyl-substituted tetrahydrofuran, for example, a copolymer of tetrahydrofuran and 3-alkyltetrahydrofuran described in JP-A-63-235320 can be mentioned as a suitable example.
PTXGの分子量は特に限定されないが、好ましくは数平均分子量500〜5000、より好ましくは1000〜3000の範囲のものを用いることが好適である。PTXGは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 The molecular weight of PTXG is not particularly limited, but it is preferable to use a number average molecular weight of 500 to 5000, more preferably 1000 to 3000. PTXG may be used alone or in combination of two or more.
PTG及び/又はPTXGは1種のみを用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよく、組み合わせも特に制限されないが、作業性の点からPTXGを用いることが好ましい。ポリオールを2種以上組み合わせて用いる場合、2種以上のポリオールとポリイソシアネートを反応させてウレタンプレポリマーを合成してもよく、ポリオール成分の異なる2種以上のウレタンプレポリマーを混合して用いてもよい。 Only one type of PTG and / or PTXG may be used, or two or more types may be used in combination. The combination is not particularly limited, but PTXG is preferably used from the viewpoint of workability. When two or more polyols are used in combination, two or more polyols and polyisocyanate may be reacted to synthesize a urethane prepolymer, or two or more urethane prepolymers having different polyol components may be mixed and used. Good.
PTG及び/又はPTXGの含有量は、全ポリオールに対して20重量%以上70重量%以下であることが好ましく、30重量%以上60重量%以下であることがより好ましい。20重量%未満であると、硬化物の強靱性が低下し、柱脚及びコンクリートの曲げに対する補強効果の向上を十分に発揮できない可能性があるため、好ましくない。70重量%を超えると、作業性が低下する可能性があるため、好ましくない。 The content of PTG and / or PTXG is preferably 20% by weight to 70% by weight and more preferably 30% by weight to 60% by weight with respect to the total polyol. If it is less than 20% by weight, the toughness of the cured product is lowered and there is a possibility that the reinforcement effect against bending of the column base and concrete may not be sufficiently exhibited. If it exceeds 70% by weight, workability may be lowered, which is not preferable.
((A12)2官能以上のPPG)
PPGは、2官能以上であれば特に限定されないが、2官能以上のPPGとしては、例えば、低分子量ポリオール又は芳香族/脂肪族ポリアミンを開始剤とするプロピレンオキサイドの付加重合物(プロピレンオキサイドと、エチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとのランダム及び/又はブロック共重合体を含む。)が挙げられる。
((A12) Bifunctional or higher functional PPG)
The PPG is not particularly limited as long as it is bifunctional or higher, but as the bifunctional or higher PPG, for example, an addition polymer of propylene oxide (propylene oxide, starting with a low molecular weight polyol or an aromatic / aliphatic polyamine), And random and / or block copolymers with alkylene oxides such as ethylene oxide).
2官能以上のPPGの含有量は、全ポリオールに対して1重量%以上80重量%以下であることが好ましく、20重量%以上70重量%以下であることがより好ましい。1重量%未満であると、作業性が低下する可能性があるため、好ましくない。80重量%を超えると、硬化物の強靱性が低下し、柱脚及びコンクリートの曲げに対する補強効果の向上が十分に発揮できない可能性があるため、好ましくない。 The content of the bifunctional or higher functional PPG is preferably 1% by weight or more and 80% by weight or less, and more preferably 20% by weight or more and 70% by weight or less with respect to the total polyol. If it is less than 1% by weight, workability may be lowered, which is not preferable. If it exceeds 80% by weight, the toughness of the cured product is lowered, and there is a possibility that the reinforcement effect against bending of the column base and concrete may not be sufficiently exhibited.
((A13)ポリエステルポリオール)
必須の構成ではないが、(A1)ポリオールは、ポリエステルポリオールをさらに含むものであることが好ましい。
((A13) Polyester polyol)
Although not essential, the (A1) polyol preferably further contains a polyester polyol.
ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量ポリオールと多塩基酸とを、公知の条件下、反応させて得られる重縮合物が挙げられる Examples of polyester polyols include polycondensates obtained by reacting low molecular weight polyols and polybasic acids under known conditions.
低分子量ポリオールとしては、水酸基を2つ以上有する数平均分子量400未満の化合物であって、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、アルカン(C7〜20)ジオール、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、2,6−ジメチル−1−オクテン−3,8−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−又は1,4−シクロヘキサンジメタノール及びそれらの混合物、1,3−又は1,4−シクロヘキサンジオール及びそれらの混合物、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールA等の2価アルコール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン等の3価アルコール、例えば、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、ジグリセリン等の4価アルコール、例えば、キシリトール等の5価アルコール、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、ジペンタエリスリトール等の6価アルコール、例えば、ペルセイトール等の7価アルコール、例えば、ショ糖等の8価アルコール等が挙げられる。 The low molecular weight polyol is a compound having two or more hydroxyl groups and a number average molecular weight of less than 400, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene. Glycol, 1,2-butylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3-dimethylolheptane, alkane (C7- 20) Diol, 1,4-dihydroxy-2-butene, 2,6-dimethyl-1-octene-3,8-diol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3- or 1,4-cyclohexane Dimethanol and mixtures thereof, 1,3- or 1,4- Chrohexanediol and mixtures thereof, dihydric alcohols such as hydrogenated bisphenol A and bisphenol A, for example, trivalent alcohols such as glycerin and trimethylolpropane, for example, tetravalents such as tetramethylolmethane (pentaerythritol) and diglycerin Alcohol, for example, pentahydric alcohol such as xylitol, for example, sorbitol, mannitol, allitol, iditol, dulcitol, altritol, inositol, dipentaerythritol, etc. And octahydric alcohols.
多塩基酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、メチルコハク酸、グルタール酸、アジピン酸、1,1−ジメチル−1,3−ジカルボキシプロパン、3−メチル−3−エチルグルタール酸、アゼライン酸、セバシン酸、その他の飽和脂肪族ジカルボン酸(C11〜13)、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、その他の不飽和脂肪族ジカルボン酸、例えば、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トルエンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、その他の芳香族ジカルボン酸、例えば、ヘキサヒドロフタル酸、その他の脂環族ジカルボン酸、例えば、ダイマー酸、水添ダイマー酸、ヘット酸等のその他のカルボン酸、及び、それらカルボン酸から誘導される酸無水物、例えば、無水シュウ酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水2−アルキル(C12〜C18)コハク酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水トリメリット酸、さらには、これらのカルボン酸等から誘導される酸ハライド、例えば、シュウ酸ジクロライド、アジピン酸ジクロライド、セバシン酸ジクロライド等が挙げられる。 Examples of the polybasic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, methyl succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 1,1-dimethyl-1,3-dicarboxypropane, and 3-methyl-3-ethylglutaric acid. , Azelaic acid, sebacic acid, other saturated aliphatic dicarboxylic acids (C11-13) such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, other unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid , Toluene dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, other aromatic dicarboxylic acids such as hexahydrophthalic acid, other alicyclic dicarboxylic acids such as dimer acid, hydrogenated dimer acid, and other carboxylic acids such as het acid, And acid anhydrides derived from these carboxylic acids, such as oxalic anhydride, succinic anhydride, Hydromaleic acid, phthalic anhydride, 2-alkyl (C12-C18) succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, and acid halides derived from these carboxylic acids, such as oxalic acid dichloride , Adipic acid dichloride, sebacic acid dichloride, and the like.
中でも、作業性の観点から、ポリエステルポリオールはアジピン酸系ポリエステルであることが好ましい。アジピン酸系ポリエステルの例として、アジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールのエステル化物を挙げることができる。 Among these, from the viewpoint of workability, the polyester polyol is preferably an adipic acid-based polyester. Examples of adipic acid-based polyesters include esterified products of adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol.
ポリエステルポリオールは必須の構成ではないが、ポリオールがポリエステルポリオールを含むものである場合、その含有量は、全ポリオールに対して1重量%以上60重量%以下であることが好ましく、10重量%以上60重量%以下であることがより好ましく、20重量%以上50重量%以下であることが更に好ましい。1重量%未満であると、アジピン酸系ポリエステルを含有することによって得られる、被補強体及び繊維シートに対する接着性向上と、柱脚及びコンクリートの曲げに対する補強効果の向上とを十分に発揮できない可能性がある。60重量%を超えると、作業性が低下する可能性があるため、好ましくない。 The polyester polyol is not an essential component, but when the polyol contains the polyester polyol, the content thereof is preferably 1% by weight or more and 60% by weight or less with respect to the total polyol, and is preferably 10% by weight or more and 60% by weight or less. More preferably, it is more preferably 20% by weight or more and 50% by weight or less. If it is less than 1% by weight, it is possible that the improvement of the adhesion to the reinforced body and the fiber sheet and the improvement of the reinforcement effect against the bending of the column base and concrete obtained by containing the adipic acid polyester may not be sufficiently exhibited. There is sex. When it exceeds 60% by weight, workability may be lowered, and therefore, it is not preferable.
((A14)ビスフェノール骨格を有するポリオール)
必須の構成ではないが、(A1)ポリオールは、ビスフェノール骨格を有するポリオールをさらに含むものであることが好ましい。
((A14) polyol having bisphenol skeleton)
Although not essential, the (A1) polyol preferably further contains a polyol having a bisphenol skeleton.
ビスフェノール骨格を有するポリオールは、下記一般式(1)で表される構造を有する。 A polyol having a bisphenol skeleton has a structure represented by the following general formula (1).
一般式(1)
ビスフェノール骨格を有するポリオールは、ビスフェノール化合物と炭素数1〜8のアルキレンオキシドを付加反応することにより得られる。製造の際に触媒を用いても良く、用いられる触媒としては、1級アミン、2級アミン、3級アミンおよびそれらの塩などのアミン系触媒、4級アンモニウム塩、酸触媒等が挙げられる。 A polyol having a bisphenol skeleton can be obtained by addition reaction of a bisphenol compound and an alkylene oxide having 1 to 8 carbon atoms. A catalyst may be used in the production, and examples of the catalyst used include amine-based catalysts such as primary amines, secondary amines, tertiary amines and salts thereof, quaternary ammonium salts, and acid catalysts.
ビスフェノール化合物としては、(ア)R3及びR4が水素の、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,4’−メチレンビスフェノール、2,2’−メチレンビスフェノールや、(イ)R3及びR4がメチル基の、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(o−ヒドロキシフェニル)−2−(p−ヒドロキシフェニル)プロパンや、(ウ)R3が水素であり、R4がメチル基の、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンや、(エ)R3がメチル基であり、R4がエチル基の、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン等が挙げられる。 Examples of the bisphenol compound include (a) bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,4′-methylenebisphenol, 2,2′-methylenebisphenol in which R 3 and R 4 are hydrogen, and (a) R 3 and R 4 is a methyl group, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2- (o-hydroxyphenyl) -2- (p-hydroxyphenyl) propane, (U) R 3 is hydrogen, R 4 is a methyl group, 1,1-bis or (4-hydroxyphenyl) ethane, a (d) R 3 is a methyl group, R 4 is ethyl group, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane Etc.
アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンチレンオキシド、ヘキシレンオキシド、ヘプチレンオキシド、オクチレンオキシド等が挙げられ、他の成分との相溶性の観点から、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドであることが好ましい。 Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, pentylene oxide, hexylene oxide, heptylene oxide, and octylene oxide. From the viewpoint of compatibility with other components, ethylene oxide and / or Or it is preferable that it is a propylene oxide.
ビスフェノール骨格を有するポリオールとしては、入手し易いという点で、下記一般式(2)で示されるものが好ましい。市販品としては、例えば、東邦化学工業株式会社製のビスオールシリーズや、株式会社アデカ製のアデカポリオールBPXシリーズ、三洋化成工業株式会社製のニューポールBPシリーズ、BPEシリーズ、日本乳化剤株式会社製のBAシリーズ等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意に組み合わせて使用しても良い As the polyol having a bisphenol skeleton, one represented by the following general formula (2) is preferable because it is easily available. Examples of commercially available products include, for example, Bisol series manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd., Adeka Polyol BPX series manufactured by Adeka Co., Ltd., New Pole BP series, BPE series manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., and Nippon Emulsifier Co., Ltd. BA series etc. are mentioned. These may be used alone or in any combination of two or more.
一般式(2)
ビスフェノール骨格を有するポリオールは必須の構成ではないが、ポリオールがビスフェノール骨格を有するポリオールを含むものである場合、その含有量は、全ポリオールに対して1重量%以上40重量%以下であることが好ましく、5重量%以上30重量%以下であることがより好ましい。1重量%未満であると、ビスフェノール骨格を有するポリオールを含有することによって得られる、柱脚及びコンクリートの曲げに対する補強効果の向上を十分に発揮できない可能性がある。40重量%を超えると、硬化物が硬く、かつ、脆くなる可能性があり、作業性も低下する可能性があるため、好ましくない。 The polyol having a bisphenol skeleton is not an essential component, but when the polyol contains a polyol having a bisphenol skeleton, the content thereof is preferably 1% by weight or more and 40% by weight or less based on the total polyol. More preferably, it is at least 30% by weight. If it is less than 1% by weight, there is a possibility that the reinforcement effect for the bending of the column base and concrete obtained by containing a polyol having a bisphenol skeleton cannot be sufficiently exhibited. If it exceeds 40% by weight, the cured product may be hard and brittle, and workability may also be reduced.
(他のポリオール)
本発明は、(A1)ポリオールとして、上記(A11)〜(A14)とは異なる他のポリオールが含まれることを排除するものではない。他のポリオールは、活性水素基を2個以上有する活性水素含有化合物であればどのようなものであってもよく、特に限定されないが、例えば、3官能以上の多価アルコールやジオール等の他のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリマーポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリアクリル酸エステル系ポリオール等が挙げられる。これらのポリオールは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
(Other polyols)
The present invention does not exclude that (A1) polyol includes other polyols different from the above (A11) to (A14). The other polyol may be any active hydrogen-containing compound having two or more active hydrogen groups, and is not particularly limited. For example, other polyols such as trifunctional or higher polyhydric alcohols and diols may be used. Examples include polyether polyol, polyester polyol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, polyolefin polyol, polymer polyol, polycaprolactone polyol, and polyacrylic ester polyol. These polyols may be used alone or in combination of two or more.
〔(A2)ポリイソシアネート〕
(A)ウレタンプレポリマーは、上記(A1)ポリオールと(A2)ポリイソシアネートとを反応させることによって得られる。
[(A2) polyisocyanate]
The (A) urethane prepolymer is obtained by reacting the above (A1) polyol and (A2) polyisocyanate.
(A2)ポリイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を含むものである。MDIを含むことで、被補強体と繊維シートとの両方に対する接着性に優れる。 (A2) The polyisocyanate contains diphenylmethane diisocyanate (MDI). By including MDI, the adhesiveness with respect to both a to-be-reinforced body and a fiber sheet is excellent.
ところで、ポリイソシアネートは、MDIに加え、他のポリイソシアネートを含むものであってもよい。他のポリイソシアネートについては特に限定されるものでなく、イソシアネート基を2個以上有する公知のポリイソシアネート化合物を使用可能であり、例えば、ポリメリックMDI(PMDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート類のほか、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、リジンメチルエステルジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート類、上記イソシアネートのカルボジイミド変性イソシアネート、イソシアヌレート変性体等を使用できる。 By the way, polyisocyanate may contain other polyisocyanate in addition to MDI. Other polyisocyanates are not particularly limited, and known polyisocyanate compounds having two or more isocyanate groups can be used. For example, polymeric MDI (PMDI), tolylene diisocyanate (TDI), xylene diisocyanate ( XDI), aromatic polyisocyanates such as naphthalene diisocyanate, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), lysine methyl ester diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate, hydrogenated Alicyclic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, carbodiimide-modified isocyanate, isocyanurate modification of the above isocyanate It can be used and the like.
(A1)ポリオール成分と、(A2)ポリイソシアネートとを反応させる方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、水酸基(OH)を2個以上有するポリオール成分とイソシアネート基(NCO)を2個以上有するポリイソシアネートとをイソシアネート基が過剰となるように、即ちNCO/OH当量比が、1より大となるように反応させることにより、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーが得られる。 (A1) The method of making a polyol component and (A2) polyisocyanate react is not specifically limited, A well-known method can be used. Specifically, the polyol component having two or more hydroxyl groups (OH) and the polyisocyanate having two or more isocyanate groups (NCO) are used so that the isocyanate groups become excessive, that is, the NCO / OH equivalent ratio is more than 1. By making it react so that it may become large, the urethane prepolymer which has an isocyanate group at the terminal is obtained.
その反応条件としては、特に限定されないが、例えばNCO/OH当量比1.3〜10.0の割合、より好ましくは1.5〜5.0の割合にて、窒素又はドライエアー気流中で70〜100℃で数時間反応させることにより製造される。NCO/OH当量比が1.3未満の場合はプレポリマーの粘度が高くなり作業性に問題が生じ、10を超えると発泡により不具合が生じる場合がある。 The reaction conditions are not particularly limited. For example, the NCO / OH equivalent ratio is 1.3 to 10.0, more preferably 1.5 to 5.0, in a nitrogen or dry air stream. It is produced by reacting at ~ 100 ° C for several hours. When the NCO / OH equivalent ratio is less than 1.3, the viscosity of the prepolymer becomes high, causing a problem in workability, and when it exceeds 10, a problem may occur due to foaming.
[(B)ウレタンプレポリマーの出発物質としてのポリイソシアネートの外に加えられる、該出発物質としてのポリイソシアネートと同一又は異なるポリイソシアネート]
必須の構成ではないが、本発明の接着剤組成物は、(A)ウレタンプレポリマーの出発物質としての(A2)ポリイソシアネートの外に(B)ポリイソシアネートをさらに含有することが好ましい。
[(B) a polyisocyanate which is the same as or different from the polyisocyanate as the starting material, added in addition to the polyisocyanate as the starting material of the urethane prepolymer]
Although not essential, it is preferable that the adhesive composition of the present invention further contains (B) polyisocyanate in addition to (A2) polyisocyanate as a starting material for (A) urethane prepolymer.
(B)ポリイソシアネートの種類は特に限定されるものでなく、(A2)ポリイソシアネートで説明したものと同じものを用いることができる。中でも、発泡が少なく、硬化速度が速いことから、すなわち(B)成分としてのポリイソシアネート、すなわち後添加に用いるポリイソシアネートとしてはカルボジイミド変性MDIを用いることが好ましい。 (B) The kind of polyisocyanate is not specifically limited, The same thing as what was demonstrated by (A2) polyisocyanate can be used. Among them, carbodiimide-modified MDI is preferably used as the polyisocyanate as the component (B), that is, as the polyisocyanate used for the post-addition, since foaming is small and the curing speed is high.
(B)成分としてのポリイソシアネート、すなわち(A)成分にポリイソシアネートを後添加することは必須の構成ではないが、接着剤組成物が(B)成分としてのポリイソシアネートを含有するものである場合、その含有量は、(A)ウレタンプレポリマー100重量部に対して40重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましい。40重量%を超えると、硬化物が硬く、かつ、脆くなる可能性があるため、好ましくない。 (B) Polyisocyanate as component, that is, it is not essential to add polyisocyanate to component (A), but the adhesive composition contains polyisocyanate as component (B) The content thereof is preferably 40% by weight or less, more preferably 30% by weight or less based on 100 parts by weight of the (A) urethane prepolymer. If it exceeds 40% by weight, the cured product may be hard and brittle, which is not preferable.
[(C)硬化触媒]
必須の構成ではないが、本発明の接着剤組成物は、(A)ウレタンプレポリマーのほか、(C)硬化触媒をさらに含有することが好ましい。
[(C) Curing catalyst]
Although not essential, it is preferable that the adhesive composition of the present invention further contains (C) a curing catalyst in addition to (A) the urethane prepolymer.
硬化触媒の種類は特に限定されるものでなく、例えば、3級アミン触媒、錫触媒等を挙げることができる。3級アミン触媒としては、公知の3級アミンが広く使用可能であり、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリターシャリーブチルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリ2−エチルヘキシルアミン、メチルジ−2−エチルヘキシルアミン、ジブチル2−エチルヘキシルアミン、トリヘキサデシルアミン、トリベンジルアミン等のモノアミン;テトラメチル1,2−ジアミノエタン、テトラメチル1,3−ジアミノプロパン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等のポリアミン;トリエチレンジアミン;N−エチルモルフォリン、ビス(モルホリノエチル)エーテル、2,2’−ジモルホリノジエチルエーテル、ビス(2,6−ジメチルモルホリノエチル)エーテル、ビス(3,5−ジメチルモルホリノエチル)エーテル、ビス(3,6−ジメチルモルホリノエチル)エーテル、4−(3,5−ジメチルモルホリノ)−4’−(3,6−ジメチルモルホリノ)ジエチルエーテル等のモルホリン化合物等が挙げられる。
The kind of curing catalyst is not particularly limited, and examples thereof include a tertiary amine catalyst and a tin catalyst. As the tertiary amine catalyst, known tertiary amines can be widely used. For example, triethylamine, tripropylamine, triisopropylamine, tributylamine, triisobutylamine, tritertiary butylamine, triamylamine, trihexylamine. , Monoamines such as trioctylamine, tri-2-ethylhexylamine, methyldi-2-ethylhexylamine, dibutyl-2-ethylhexylamine, trihexadecylamine, tribenzylamine;
錫触媒としては、公知の有機錫化合物が広く使用可能であり、例えば、オクチル酸錫、ナフテン酸錫等の2価の有機錫化合物;ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビス(トリエトキシシリケート)、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等の4価の有機錫化合物;ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)等の錫系キレート化合物等が挙げられる。 As the tin catalyst, known organic tin compounds can be widely used. For example, divalent organic tin compounds such as tin octylate and tin naphthenate; dibutyltin dioctoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin Tetravalent compounds such as dimaleate, dibutyltin distearate, dioctyltin dineodecanoate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin diversate, dibutyltin oxide, dibutyltin bis (triethoxysilicate), reaction product of dibutyltin oxide and phthalate Organic tin compounds; and tin-based chelate compounds such as dibutyltin bis (acetylacetonate).
(C)硬化触媒の配合割合は特に限定されないが、(A)ウレタンプレポリマー100重量部に対して、0.01〜10重量部配合することが好ましく、0.01〜2重量部配合することがより好ましい。硬化触媒は、1種類のものを単独で用いてもよいし、2種以上のものを併用してもよい。 (C) Although the blending ratio of the curing catalyst is not particularly limited, it is preferable to blend 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (A) urethane prepolymer, and 0.01 to 2 parts by weight is blended. Is more preferable. One type of curing catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.
[(D)シリカ]
必須の構成ではないが、本発明の接着剤組成物は、(A)ウレタンプレポリマーのほか、(D)シリカをさらに含有することが好ましい。シリカを含有することで、チキソトロピー性を付与し、液ダレを防止することができる。
[(D) Silica]
Although not essential, it is preferable that the adhesive composition of the present invention further contains (D) silica in addition to (A) the urethane prepolymer. By containing silica, thixotropy can be imparted and dripping can be prevented.
(D)シリカとしては、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ等が挙げられ、微粉末シリカを用いることが好ましい。 Examples of silica (D) include fumed silica, calcined silica, precipitated silica, pulverized silica, fused silica, and the like, and it is preferable to use fine powder silica.
シリカの配合割合は特に限定されないが、(A)ウレタンプレポリマー100重量部に対して、0.5〜30.0重量部配合することが好ましく、3.0〜15.0重量部配合することがより好ましい。シリカは、1種類のものを単独で用いてもよいし、2種以上のものを併用してもよい。 The blending ratio of silica is not particularly limited, but it is preferable to blend 0.5 to 30.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (A) urethane prepolymer, and to blend 3.0 to 15.0 parts by weight. Is more preferable. One type of silica may be used alone, or two or more types of silica may be used in combination.
[(E)他の成分]
接着剤組成物は、上記(A)〜(D)に加えて、必要に応じて、(E1)溶剤、(E2)可塑剤、(E3)脱水剤(保存安定性改良剤)、(E4)カップリング剤、(E5)充填剤のほか、着色剤、変色防止剤、接着付与剤、物性調整剤、離型剤、滑剤、粘着付与剤、垂れ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、加水分解安定剤、難燃剤、ラジカル重合開始剤等の各種添加剤を配合してもよい。
[(E) Other ingredients]
In addition to the above (A) to (D), the adhesive composition comprises (E1) solvent, (E2) plasticizer, (E3) dehydrating agent (storage stability improving agent), and (E4) as necessary. In addition to coupling agents and (E5) fillers, colorants, anti-discoloring agents, adhesion-imparting agents, physical property modifiers, mold release agents, lubricants, tackifiers, anti-sagging agents, UV absorbers, antioxidants, water You may mix | blend various additives, such as a decomposition stabilizer, a flame retardant, and a radical polymerization initiator.
((E1)溶剤)
溶剤の種類は特に限定されるものでなく、エタノール、イソプロピルアルコール等のメタノール以外のアルコール系溶剤、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ペンタン、ヘキサン、パラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。
((E1) solvent)
The type of the solvent is not particularly limited, and examples thereof include alcohol solvents other than methanol such as ethanol and isopropyl alcohol, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, pentane, hexane, paraffin, and isoparaffin.
((E2)可塑剤)
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジラウリルフタレート(DLP)、ブチルベンジルフタレート(BBP)、ジオクチルアジペート、ジイソノニルフタレート(DINP)、ジイソデシルアジペート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルホスヘート、トリス(クロロエチル)フォスフェート、トリス(ジクロロプロピル)フォスフェート、アジピン酸プロピレングリコールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポリエステル、エポキシステアリン酸アルキル、エポキシ化大豆油等が挙げられ、単独又は混合して使用することができる。
((E2) Plasticizer)
Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), dilauryl phthalate (DLP), butyl benzyl phthalate (BBP), dioctyl adipate, diisononyl phthalate (DINP), diisodecyl adipate, diisodecyl phthalate, trioctyl. Examples include phosphate, tris (chloroethyl) phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate, propylene glycol adipate polyester, butylene glycol adipate polyester, alkyl alkyl stearate, and epoxidized soybean oil. can do.
((E3)脱水剤(保存安定性改良剤))
脱水剤の種類は特に限定されるものでなく、組成物中に存在する水分と反応する、ビニルトリメトキシシラン等の低分子の架橋性シリル基含有化合物、酸化カルシウム、p−トルエンスルホニルイソシアネート(PTSI)等が挙げられる。
((E3) dehydrating agent (storage stability improving agent))
The kind of dehydrating agent is not particularly limited, and is a low-molecular crosslinkable silyl group-containing compound such as vinyltrimethoxysilane, calcium oxide, p-toluenesulfonyl isocyanate (PTSI), which reacts with moisture present in the composition. ) And the like.
((E4)カップリング剤)
カップリング剤としては、クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリラウリルミスティルチタネート等のチタン系カップリング剤が挙げられる。
((E4) coupling agent)
Coupling agents include silane coupling agents such as chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and titanium-based coupling agents such as isopropyltriisostearoyl titanate and isopropyltrilauryl myristyl titanate. Is mentioned.
((E5)充填剤)
充填剤としては、各種形状の有機又は無機のものがあり、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛;カーボンブラック;クレー;タルク;カオリン;硅藻土;ゼオライト;酸化チタン、生石灰、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化マグネシウム;硫酸アルミニウム;水酸化アルミニウム;塩化ビニルペーストレジン;ガラスバルーン、シラスバルーン、サランバルーン、フェノールバルーン、塩化ビニリデン樹脂バルーン等の無機質バルーン、有機質バルーン等;あるいはこれらの脂肪酸、脂肪酸エステル処理物等が挙げられ、単独で、又は混合して使用することができる。また、ガラスバルーンやシリカバルーン等の無機中空フィラー、及びポリフッ化ビニリデンやポリフッ化ビリニデン共重合体等の有機中空フィラーを用いてもよい。
((E5) filler)
Examples of the filler include organic or inorganic materials of various shapes, such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate; carbon black; clay; talc; kaolin; diatomaceous earth; zeolite; titanium oxide, quicklime, iron oxide, Zinc oxide, barium oxide, magnesium oxide; aluminum sulfate; aluminum hydroxide; vinyl chloride paste resin; glass balloon, shirasu balloon, saran balloon, phenol balloon, vinylidene chloride resin balloon and other inorganic balloons, organic balloons, etc .; or these fatty acids And fatty acid ester-treated products, etc., and can be used alone or in combination. Moreover, you may use inorganic hollow fillers, such as a glass balloon and a silica balloon, and organic hollow fillers, such as a polyvinylidene fluoride and a polyvinylidene fluoride copolymer.
着色剤としては、酸化チタン、酸化クロム、酸化亜鉛等が挙げられる。 Examples of the colorant include titanium oxide, chromium oxide, and zinc oxide.
紫外線吸収剤としては、例えば、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等のトリアジン系紫外線吸収剤、オクタベンゾフェン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole-based ultraviolet absorbers such as 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, and 2- (4,6-diphenyl- 1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol and other triazine-based UV absorbers, benzophenone-based UV absorbers such as octabenzophene, 2,4-di-tert- Examples thereof include benzoate ultraviolet absorbers such as butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate.
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、トリアゾール系化合物等が挙げられる。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N′−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオアミド]、ベンゼンプロパン酸3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール等が挙げられる。
Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds and triazole compounds. Examples of the hindered phenol antioxidant include pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert). -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropioamide],
加水分解安定剤としては、芳香族カルボジイミドが挙げられ、特に融点約40℃のカルボジイミドモノマー、融点60〜90℃のカルボジイミド低分子ポリマー、融点100〜120℃のカルボジイミドポリマーが好ましい。前記加水分解安定剤を前記ウレタンプレポリマー(A)100重量部に対して、0.01〜3.0重量部配合することが好ましく、0.1〜2.0重量部配合することがより好ましい。 Examples of the hydrolysis stabilizer include aromatic carbodiimides, and carbodiimide monomers having a melting point of about 40 ° C., carbodiimide low-molecular polymers having a melting point of 60 to 90 ° C., and carbodiimide polymers having a melting point of 100 to 120 ° C. are particularly preferable. The hydrolysis stabilizer is preferably added in an amount of 0.01 to 3.0 parts by weight, more preferably 0.1 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the urethane prepolymer (A). .
難燃剤としては、有機ハロゲン系化合物、リン系化合物、(イソ)シアヌル酸誘導体化合物等の窒素含有化合物、無機化合物等を配合することができる。尚、環境の観点からはハロゲンを含有しない難燃剤を配合することが好ましい。 As the flame retardant, an organic halogen compound, a phosphorus compound, a nitrogen-containing compound such as a (iso) cyanuric acid derivative compound, an inorganic compound, or the like can be blended. In addition, it is preferable to mix | blend the flame retardant which does not contain a halogen from an environmental viewpoint.
[粘度]
接着剤組成物の粘度は、塗布性や流動性、繊維シートへの含浸性の観点から、好ましくは5〜500Pa・s(23℃)程度である。
[viscosity]
The viscosity of the adhesive composition is preferably about 5 to 500 Pa · s (23 ° C.) from the viewpoints of applicability, fluidity, and impregnation into a fiber sheet.
<建築物の補強>
建築物の補強は、上記接着剤組成物を介して被補強体の補強面に上記繊維シートを貼り付けるものであればどのようなものであってもよい。例えば、混合液を被補強体の補強面に塗布し、その後、繊維シートを貼付してもよい。また、図1に記載の繊維強化接着剤シート1を用い、この繊維強化接着剤シート1を図2に記載の方法で被補強体の補強面(例えば、基礎コンクリート10の表面)に貼付してもよい。
<Reinforcement of buildings>
The reinforcement of the building may be anything as long as the fiber sheet is attached to the reinforcing surface of the reinforced body through the adhesive composition. For example, the mixed liquid may be applied to the reinforcing surface of the reinforced body, and then the fiber sheet may be attached. Further, the fiber reinforced
[繊維強化接着剤シート1]
図1は、繊維強化接着剤シート1の概略断面図である。繊維強化接着剤シート1には、第1の剥離シート2と、繊維シート3と、この繊維シート3に上記接着剤組成物を含浸又は積層させた繊維強化接着剤層4と、第2の剥離シート5とが順次積層されている。
[Fiber-reinforced adhesive sheet 1]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a fiber-reinforced
繊維シート3は、繊維シート接着工法で用いる物として使用されているものであればどのようなものであってもよく、例えば、炭素繊維シート、アラミド繊維シート、ガラス繊維シート等が知られている。繊維シート3の厚さは、10μm以上であることが好ましい。厚さが10μm未満であると、繊維強化接着剤シート1を被補強体の補強面に貼り付けても被補強体が有効に補強されない可能性がある点で好ましくない。
The
繊維強化接着剤層4の厚さは、10μm以上であることが好ましい。厚さが10μm未満であると、繊維強化接着剤シート1を被補強体の補強面に貼り付けても有効に接着できない可能性がある点で好ましくない。
The thickness of the fiber reinforced adhesive layer 4 is preferably 10 μm or more. If the thickness is less than 10 μm, it is not preferable because there is a possibility that the fiber-reinforced
[繊維強化接着剤シート1の収容形態]
上記接着剤組成物は空気中の湿気により硬化するため、上記繊維強化接着剤シート1を用いる場合、未使用時において接着剤組成物が硬化しないようにするための対策をとることが求められる。この対策はどのようなものであってもよいが、例えば、剥離シート2,5に湿気対策を施すことのほか、湿気の遮断性を有する包装体で包装することが考えられる。
[Accommodating form of fiber-reinforced adhesive sheet 1]
Since the adhesive composition is cured by moisture in the air, when the fiber reinforced
前者である場合、剥離シート2,5の材質をポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、アルミニウム箔、ナイロン多層フィルム、透明蒸着フィルム等にすることが考えられる。この場合、剥離シート2,5の厚さは、5μm以上であることが好ましい。厚さが5μm未満であると、湿気又は紫外線の遮断性が有効に機能しない可能性がある点で好ましくない。
In the former case, the
後者である場合、図3に示すような包装体20を用いることが考えられる。包装体20は湿気の遮断性を有していれば足りるが、ハンドリングや廃棄性の観点から、図3に示すように、アルミニウム箔やアルミ蒸着フィルムを含む、ヒートシールや粘着による密封可能な包装袋であることが好ましい。
In the latter case, it is conceivable to use a
包装体20に収容される繊維強化接着剤シート1の状態はどのような状態であってもよい。例えば、複数枚の繊維強化接着剤シート1が平積みされた状態で包装体20に収容されていてもよいし、図4に示すように、長尺の巻取り体としての繊維強化接着剤シート1が包装体20に複数本収容されていてもよい。中でも、被補強体の補強面の形状にあわせて自在に加工できるとともに、持ち運びに優れることから、長尺の巻取り体としての繊維強化接着剤シートが包装体20に複数本収容されていることが好ましい。被補強体が木材等の住宅の柱等の補強の用途で繊維強化接着剤シート1を用いる場合、住宅の柱の幅が150mm程度であることを踏まえると、繊維強化接着剤シート1の幅方向の長さは100から200mm程度であることが好ましい。また、被補強体が住宅等の基礎コンクリートの補強の用途で繊維強化接着剤シート1を用いる場合にはそれより広く、200mmから500mm程度であってもよい。
The state of the fiber reinforced
[繊維強化接着剤シート1を用いたときの建築物の補強手順]
[Reinforcing procedure of building when fiber reinforced
図2に戻り、図2は、被補強体が住宅の基礎コンクリート10である場合の繊維強化接着剤シート1を用いた建築物の補強手順を示す図である。まず、作業者は、繊維強化接着剤シート1の第2の剥離シート5を剥がす(図2(a))。このとき、繊維シート3が繊維強化接着剤層4と別層になっていることで、第2の剥離シート5上には繊維シート3が配置されている。これにより、繊維シート3が離型層の役割をして、第2の剥離シート5を容易に剥離することができる。続いて、作業者は、第2の剥離シート5を剥がすことによって露出した繊維強化接着剤層4を、基礎コンクリート10の補強面に貼り付けて、ローラ11を用いて第1の剥離シート2の表面から圧締する(図2(b))。このとき、第1の剥離シート2は外側から圧締作業を容易にするために、透明フィルムであることが好ましい。そして、この圧締作業によって、繊維強化接着剤層4が繊維シート3内に含浸する。続いて、作業者は、第1の剥離シート2を剥がし(図2(c))、湿気又は紫外線により繊維強化接着剤層4を硬化させる(図2(d))。なお、この硬化によって、第1の剥離シート2を容易に剥がすことができる。
Returning to FIG. 2, FIG. 2 is a diagram showing a procedure for reinforcing a building using the fiber-reinforced
この手法をとることで、被補強体の補強面に接着剤組成物を塗布する工程を省略して補強面に繊維シートを貼付できるため、繊維強化接着剤シートを極めて簡便に被補強体に貼り付けることができるとともに、作業者の技量によって生じ得る品質の差を抑えることができる。 By adopting this method, the fiber sheet can be affixed to the reinforced body without any steps of applying the adhesive composition to the reinforced surface of the reinforced body, so that the fiber reinforced adhesive sheet can be applied to the reinforced body very easily. In addition, the difference in quality that can occur depending on the skill of the operator can be suppressed.
また、図2は、被補強体が住宅の基礎コンクリート10である場合について説明しているが、これに限るものではなく、被補強体が木材でできた柱12又は土台13であっても、補強面に繊維シート3を自在に貼付できる(図5)。また、図示は省略するが、被補強体は、住宅に限るものではなく、電柱、橋脚等、幅広い用途に用いることができる。
Moreover, although FIG. 2 demonstrates the case where a to-be-reinforced body is the
また、第1実施形態では、繊維強化接着剤層4を繊維シート3内に含浸させた後、第1の剥離シート2を剥がして繊維強化接着剤層4を硬化させることについて説明したが、繊維強化接着剤層4を硬化させた後に第1の剥離シート2を剥がしてもよい。被着材であるコンクリートや木材に十分湿気があるため、この湿気によって接着剤組成物が硬化するためである。繊維強化接着剤層4を硬化させた後に第1の剥離シート2を剥がすことで、第1の剥離シート2を剥がす際に、接着剤組成物が剥離シートに転写するのを防止できるという利点が得られる。
Moreover, although 1st Embodiment demonstrated impregnating the fiber reinforced adhesive layer 4 in the
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention does not receive a restriction | limiting at all in these description.
<ウレタンプレポリマーの合成>
表1に記載の成分は次のとおりである。なお、配合は固形分の重量部である。
(A1)ポリオール
(A11)PTG及び/又はPTXG
PTG(商品名:PTG−1000SN,数平均分子量:1000,保土谷化学工業社製)
PTXG(商品名:PTXG−1800,数平均分子量:1800,旭化成繊維社製)
(A12)PPG
2官能PPG(商品名:アクトコールD−3000,数平均分子量:3000,三井化学社製)
3官能PPG(商品名:アクトコールT−5000,数平均分子量:5000,三井化学社製)
(A13)ポリエステルポリオール
アジピン酸系ポリエステル(商品名:クラレポリオールP−2010,アジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールとのエステル化物,2官能,数平均分子量:2000,クラレ社製)
(A14)ビスフェノール骨格を有するポリオール
2,2−ビス(4−ポリオキシプロピレンオキシフェニル)プロパン(商品名:アデカポリオールBPX−11,2官能,数平均分子量:360,ADEKA社製)
(A2)MDI含有ポリイソシアネート(商品名:コスモネートPH,4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート,三井化学社製)
(A2’)MDI以外のポリイソシアネート
TDI(商品名:コスモネートT−80,分子量:174,三井化学社製)
IPDI(商品名:VESTANAT IPDI,分子量:222,デグサジャパン社製)
The components listed in Table 1 are as follows. In addition, a mixing | blending is a weight part of solid content.
(A1) Polyol (A11) PTG and / or PTXG
PTG (trade name: PTG-1000SN, number average molecular weight: 1000, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
PTXG (trade name: PTXG-1800, number average molecular weight: 1800, manufactured by Asahi Kasei Fibers)
(A12) PPG
Bifunctional PPG (trade name: Actol D-3000, number average molecular weight: 3000, manufactured by Mitsui Chemicals)
Trifunctional PPG (trade name: Actol T-5000, number average molecular weight: 5000, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
(A13) Polyester polyol Adipic acid-based polyester (trade name: Kuraray polyol P-2010, esterified product of adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol, bifunctional, number average molecular weight: 2000, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
(A14) Polyol having a
(A2) MDI-containing polyisocyanate (trade name: Cosmonate PH, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, manufactured by Mitsui Chemicals)
(A2 ′) Polyisocyanate TDI other than MDI (trade name: Cosmonate T-80, molecular weight: 174, manufactured by Mitsui Chemicals)
IPDI (trade name: VESTANAT IPDI, molecular weight: 222, manufactured by Degussa Japan)
温度計を備えた攪拌機に(A1)ポリオールを表1に記載の量で添加し、脱水処理した後、(A2)イソシアネートを表1に記載の量で添加し、窒素雰囲気下70〜90℃で5時間反応させて、合成例a〜hに係るウレタンプレポリマーを得た。これらのウレタンプレポリマーにおける、NCOのOHに対する比(NCO/OH)で規定されるR値を併せて表1に示す。 (A1) Polyol was added to a stirrer equipped with a thermometer in the amount shown in Table 1, and after dehydration treatment, (A2) isocyanate was added in the amount shown in Table 1, and 70 to 90 ° C under a nitrogen atmosphere. It was made to react for 5 hours and the urethane prepolymer which concerns on synthesis example ah was obtained. Table 1 also shows R values defined by the ratio of NCO to OH (NCO / OH) in these urethane prepolymers.
<接着剤組成物の調製 その1>
表2〜表4に記載の成分は次のとおりである。なお、配合は固形分の重量部である。
(A)ウレタンプレポリマー
上記「ウレタンプレポリマーの合成」で合成した合成例a〜hに係るウレタンプレポリマー
(B)外添ポリイソシアネート
カルボジイミド変性MDI(商品名:コスモネートLK,三井化学社製)
(C)硬化触媒
3級アミン触媒(商品名:U−CAT660M,2,2’−ジモルホリノジエチルエーテル,サンアプロ社製)
錫触媒(商品名:ネオスタンU−830,ジオクチル錫ジネオデカノエート,日東化成社製)
(D)シリカ(商品名:アエロジルRY200S,ジメチルシリコンオイルで表面処理された疎水性シルカ,日本アエロジル社製)
(E)他の成分
(E1)溶剤(商品名:IPクリーンLX,イソドデカンを主成分とするイソパラフィン系溶剤,出光興産社製)
(E2)可塑剤:ジイソノニルフタレート(DINP)
(E3)脱水剤(保存安定性改良剤,p−トルエンスルホニルイソシアネート(PTSI))
(E4)カップリング剤(商品名:KBM403,3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)
(E5)充填剤
水酸化アルミニウム(商品名:ハイジライトH32,昭和電工社製)
炭酸カルシウム(商品名:ホワイトンSB,白石カルシウム社製)
The components described in Tables 2 to 4 are as follows. In addition, a mixing | blending is a weight part of solid content.
(A) Urethane prepolymer Urethane prepolymer according to Synthesis Examples a to h synthesized in “Synthesis of urethane prepolymer” (B) Externally added polyisocyanate carbodiimide-modified MDI (trade name: Cosmonate LK, manufactured by Mitsui Chemicals)
(C) Curing catalyst Tertiary amine catalyst (trade name: U-CAT660M, 2,2′-dimorpholinodiethyl ether, manufactured by San Apro)
Tin catalyst (trade name: Neostan U-830, dioctyltin dineodecanoate, manufactured by Nitto Kasei)
(D) Silica (trade name: Aerosil RY200S, hydrophobic silica treated with dimethyl silicone oil, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
(E) Other components (E1) Solvent (trade name: IP Clean LX, isoparaffinic solvent based on isododecane, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
(E2) Plasticizer: Diisononyl phthalate (DINP)
(E3) Dehydrating agent (storage stability improver, p-toluenesulfonyl isocyanate (PTSI))
(E4) Coupling agent (trade name: KBM403, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(E5) Filler Aluminum hydroxide (trade name: Hygielite H32, Showa Denko)
Calcium carbonate (Brand name: Whiteon SB, manufactured by Shiraishi Calcium)
表2〜表4に示す配合にて、硬化触媒を除く材料を窒素気流下、常温で攪拌混合した後、硬化触媒を加えて窒素気流下、常温にて攪拌混合を行うことで、実施例及び比較例に係る接着剤組成物を得た。 In the formulations shown in Tables 2 to 4, the materials excluding the curing catalyst were stirred and mixed at room temperature under a nitrogen stream, and then the curing catalyst was added and stirred and mixed at room temperature under a nitrogen stream. An adhesive composition according to a comparative example was obtained.
<接着性の評価>
接着性の評価は、JIS K6850に準拠して行った。被着体として、5×25×100mmの米栂(含水率:10%)を用いた。接着剤組成物を200μm程度の厚みで塗布し、オープンタイムを5分間取った後貼り合せた。その後、23℃50%RHで1週間養生したものを接着性試験体とした。結果を表5〜表7に示す。
<Evaluation of adhesiveness>
Evaluation of adhesiveness was performed according to JIS K6850. As the adherend, 5 × 25 × 100 mm rice bran (water content: 10%) was used. The adhesive composition was applied to a thickness of about 200 μm, and after bonding for an open time of 5 minutes, it was bonded. Then, what was aged at 23 degreeC50% RH for 1 week was made into the adhesive test body. The results are shown in Tables 5-7.
<柱脚接合部の引張試験>
柱脚接合部の引張試験は、「木造部材等の試験・評価 4「継手・仕口接合部の試験方法・評価方法」(建材試験情報2011年6月号,財団法人建材試験センター発行)の記載を参考にしながら、次の手法によって行った。
<Tension test of column base joint>
Tensile tests for column base joints are as follows: "Testing and evaluation of wooden members, etc. 4" Testing and evaluation methods for joints and joints "(June 2011 issue, Building Materials Testing Center) The following method was used with reference to the description.
1.試験体の準備
まず、図6に示す試験体を準備した。柱及び土台はいずれも断面寸法が105mm×105mmの杉(含水率:10%)とし、土台の中央に柱端部を接合した。土台の長さは1000mmであり、柱の長さは600mmである。柱芯から外側400mmの位置に固定用ボルトM12と角座金W4.5×45を用いてトルク値が約30N・mになるように固定した。そして、柱と土台との接合部となる領域に、実施例及び比較例に係る接着剤組成物を厚さが1mm程度になるように逆T字型に刷毛塗りし、この刷毛塗りした領域に100mm幅のガラス繊維シート(たて糸2310tex,よこ糸33.7tex,厚み約0.87mm)(商品名:ガラステープ,サカイ産業社製)を貼り付けた。そして、23℃,50%RHの条件下で7日間静置することで、接着剤組成物を湿気硬化させた。試験体数は、予備試験体を1体、本試験体を6体とした。
1. Preparation of test body First, the test body shown in FIG. 6 was prepared. Both the pillar and the base were cedars having a cross-sectional dimension of 105 mm × 105 mm (water content: 10%), and the ends of the pillars were joined to the center of the base. The length of the base is 1000 mm, and the length of the pillar is 600 mm. Using a fixing bolt M12 and a square washer W4.5 × 45 at a
2.試験方法
(1)加力装置
加力装置として、TCLP−100kNB(東京測器社製)を用いた。(2)測定装置
電気式変位計THS−1100(容量:50mm及び100mm,非直線性:0.1%RO,感度:100×10−6/mm及び200×10−6,東京測器社製)を使用し、コンピュータ制御により荷重及び変位データを連続的に記録した。
(2)加力方法
上記「1.試験体の準備」で準備した試験体に対し、加力ジグを介して柱頂部に引張荷重を加えた。加力は次の手順にしたがって行った。
ア 単調加力による予備試験を1体行い、その結果から降伏変位(δy)を求めた。
イ 一方向繰り返し加力による本試験を6体以上について行った。繰り返しの履歴は、予備試験で得られた降伏変位(δy)の1/2,1,2,4,6,8,12,16倍の順で各1回繰り返しを行う。予備試験において、降伏変位が得られない場合には、最大荷重時の変位(δmax)の1/10,1/5,3/10,2/5,2/1,3/5,7/10,1倍の順で繰り返しを行った。
ウ 加力は、最大荷重に達した後、最大荷重の80%に荷重が低下するまで又は仕口の機能が失われるまで(短ほぞが抜け出す変位:30mm以上)行った。
(3)測定方法
柱及び土の相対変位と、柱の絶対変位とを測定した。変位の測定は、試験による材料の割れ、めり込みによる変位等も含むものとし、上記電気式変位計を用いて部材の軸芯で表、裏2箇所以上で計測した。
2. Test method (1) Force device TCLP-100kNB (made by Tokyo Sokki Co., Ltd.) was used as a force device. (2) Measuring device Electric displacement meter THS-1100 (capacity: 50 mm and 100 mm, non-linearity: 0.1% RO, sensitivity: 100 × 10 −6 / mm and 200 × 10 −6 , manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. ) And load and displacement data were recorded continuously by computer control.
(2) Force application method The tensile load was applied to the column top part via the force jig with respect to the test body prepared by said "1. Preparation of test body". The force was applied according to the following procedure.
A) One preliminary test with monotonic force was performed, and the yield displacement (δy) was determined from the result.
(B) This test with repeated unidirectional force was performed on 6 or more bodies. The repetition history is repeated once in the order of 1/2, 1, 2, 4, 6, 8, 12, 16 times the yield displacement (δy) obtained in the preliminary test. In the preliminary test, when the yield displacement cannot be obtained, 1/10, 1/5, 3/10, 2/5, 2/1, 3/5, 7/10 of the displacement at the maximum load (δmax). , Repeated in the order of 1 times.
C. The applied force was applied after reaching the maximum load until the load decreased to 80% of the maximum load or the function of the joint was lost (displacement where the short tenon slips out: 30 mm or more).
(3) Measuring method The relative displacement of the pillar and soil and the absolute displacement of the pillar were measured. Displacement measurement includes material cracking due to testing, displacement due to penetration, and the like, and measurement was performed at two or more locations on the front and back of the member using the electric displacement meter.
3.評価方法
試験で得られた荷重−変位曲線を用いて、荷重−変位包絡線を作成し、この包絡線から最大荷重を測定することで、柱脚接合部の補強効果を確認した。結果を表5〜表7に示す。最大荷重については、最大荷重が45kN以上であった場合を“◎”とし、35kN以上45kN未満である場合を“○”とし、25kN以上35kN未満である場合を“△”とし、25kN未満である場合を“×”とした。
3. Evaluation Method Using the load-displacement curve obtained in the test, a load-displacement envelope was created, and the maximum load was measured from this envelope, thereby confirming the reinforcement effect of the column base joint. The results are shown in Tables 5-7. Regarding the maximum load, the case where the maximum load is 45 kN or more is ““ ”, the case where it is 35 kN or more and less than 45 kN is“ ◯ ”, the case where it is 25 kN or more and less than 35 kN is“ △ ”, and it is less than 25 kN. The case was set to “x”.
<コンクリート曲げ試験>
無筋コンクリート基礎補強を想定し、コンクリート曲げ試験を行った。コンクリート(幅:3400mm,高さ:600mm,奥行き:120mm(ただし、幅方向における支点と支点との間は3000mm))の正面及び背面において、高さ方向における上から400mmまでを占める領域に、実施例及び比較例に係る接着剤組成物を厚さが2mm程度になるように刷毛塗りし、100mm幅のガラス繊維シート(たて糸2310tex,よこ糸33.7tex,厚み約0.87mm)(商品名:ガラステープ,サカイ産業社製)を貼り付けた。そして、23℃,50%RHの条件下で7日間静置した後、加力点をコンクリートの中心よりそれぞれ500mmの位置とし、4点曲げ試験を行った。加力装置はUH−200A(SHIMADSU社製)とし、荷重−変位曲線を得るための測定装置は上記変位計THS−1100(東京測器社製)とした。試験で得られた荷重−変位曲線を用いて荷重−変位包絡線を作成し、この包絡線から最大荷重及びそのときの変位を測定することで、無筋コンクリート基礎の補強効果を確認した。結果を表5〜表7に示す。最大荷重については、最大荷重が60kN以上であった場合を“◎”とし、55kN以上60kN未満である場合を“○”とし、50kN以上55kN未満である場合を“△”とし、50kN未満である場合を“×”とした。
<Concrete bending test>
A concrete bending test was conducted assuming unreinforced concrete foundation reinforcement. Conducted in the area occupying up to 400 mm from the top in the height direction on the front and back of concrete (width: 3400 mm, height: 600 mm, depth: 120 mm (however, the distance between the fulcrum in the width direction is 3000 mm)) The adhesive compositions according to Examples and Comparative Examples are brush-coated to a thickness of about 2 mm, and a glass fiber sheet having a width of 100 mm (warp yarn 2310 tex, weft yarn 33.7 tex, thickness about 0.87 mm) (trade name: glass) Tape, manufactured by Sakai Sangyo Co., Ltd. was attached. And after leaving still for 7 days under the conditions of 23 ° C. and 50% RH, a four-point bending test was performed with the applied point set at a position 500 mm from the center of the concrete. The force applying device was UH-200A (manufactured by SHIMADSU), and the measuring device for obtaining a load-displacement curve was the above displacement meter THS-1100 (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). A load-displacement envelope was created using the load-displacement curve obtained in the test, and the reinforcing effect of the unreinforced concrete foundation was confirmed by measuring the maximum load and the displacement at that time from this envelope. The results are shown in Tables 5-7. As for the maximum load, the case where the maximum load is 60 kN or more is “” ”, the case where it is 55 kN or more and less than 60 kN is“ ◯ ”, the case where it is 50 kN or more and less than 55 kN is“ △ ”, and it is less than 50 kN. The case was set to “x”.
<作業性の評価>
無筋コンクリート基礎補強を想定し、作業性を評価した。コンクリート(幅:3400mm,高さ:600mm,奥行き:120mm)の正面において、高さ方向における上から400mmまでを占める領域に、実施例及び比較例に係る接着剤組成物を厚さが2mm程度になるようにクシ目ゴテで塗布した。結果を表5〜表7に示す。抵抗感なくスムーズに塗布でき、クシ目が立ち、繊維シートの貼付が可能である場合を“○”とし、塗布の際、少し抵抗はあったが作業性に影響はない程度にスムーズに塗布でき、くし目が立ち、繊維シートの貼付が可能である場合を“△”とし、塗布の際に抵抗があり、作業性に支障がある場合、くし目が立たない場合、又は繊維シートがめくれ落ちて貼付ができない場合のいずれか1以上に該当する場合を“×”とした。
<Evaluation of workability>
Workability was evaluated assuming unreinforced concrete foundation reinforcement. In the front surface of concrete (width: 3400 mm, height: 600 mm, depth: 120 mm), the adhesive composition according to the example and the comparative example has a thickness of about 2 mm in a region occupying up to 400 mm in the height direction. It applied so that it may become. The results are shown in Tables 5-7. Can be applied smoothly without resistance, “C” when combs are visible and fiber sheets can be affixed, and can be applied smoothly to the extent that there is little resistance but no effect on workability. When the comb is standing and the fiber sheet can be affixed, “△” indicates that there is resistance during application, there is a problem in workability, the comb is not visible, or the fiber sheet is turned over. The case corresponding to any one or more of cases where pasting is not possible is defined as “x”.
ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーを含有し、上記ポリオールは、ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、2官能以上のポリプロピレングリコールとを含むものであり、上記ポリイソシアネートはジフェニルメタンジイソシアネートを含むものである接着剤組成物を介して被補強体の補強面に繊維シートを貼り付けると、被補強体及び繊維シートに対する接着性と、作業性とのいずれにも優れ、かつ、柱脚及びコンクリートの曲げのいずれに対しても有効に補強できることが確認された(実施例1〜15)。 It contains a urethane prepolymer containing an isocyanate group at the terminal, obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate, and the polyol contains polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol and bifunctional or higher-functional polypropylene glycol And the above polyisocyanate contains diphenylmethane diisocyanate, and when the fiber sheet is attached to the reinforcing surface of the reinforced body through the adhesive composition, the adhesion to the reinforced body and the fiber sheet, and workability It was confirmed that it was excellent in both, and could be effectively reinforced against both the column base and the bending of concrete (Examples 1 to 15).
特に、実施例3,5及び6と実施例1とを比べることで、ポリオールがポリエステルポリオールをさらに含むものである場合、被補強体及び繊維シートに対する接着性と、コンクリートの曲げに対する補強効果とが高まる点で好適であることが確認された。 In particular, by comparing Examples 3, 5 and 6 with Example 1, when the polyol further contains a polyester polyol, the adhesion to the reinforced body and the fiber sheet and the reinforcing effect against bending of the concrete are enhanced. It was confirmed that it was suitable.
また、実施例9と実施例15とを比べることで、ポリオールがビスフェノールA骨格を有するポリオールをさらに含むものである場合、コンクリートの曲げに対する補強効果が高まる点で好適であることが確認された。 Further, by comparing Example 9 and Example 15, it was confirmed that when the polyol further contains a polyol having a bisphenol A skeleton, it is preferable in terms of enhancing the reinforcing effect against bending of concrete.
また、実施例9〜12を比べることで、接着剤組成物が、ウレタンプレポリマーの出発物質としてのポリイソシアネートの外に、出発物質としてのポリイソシアネートと同一又は異なるポリイソシアネートをさらに含有することで、柱脚接合部の接着性能向上を目的として水酸化アルミニウムからなる充填剤を加えることによって生じ得る作業性の減少を有効に抑えられる点で好適であることが確認された。なお、作業性の減少を有効に抑えることを目的として、接着剤組成物に溶剤や希釈剤を加えることも考えられるが、この場合、硬化物の強靭さが低下し、柱脚及びコンクリートの曲げに対する充分な補強効果が得られない場合がある。接着剤組成物にポリイソシアネートを外添することで、硬化物の強靭さを低下させることなく、作業性の減少を有効に抑えることができる。 Further, by comparing Examples 9 to 12, the adhesive composition further contains a polyisocyanate that is the same as or different from the polyisocyanate as the starting material, in addition to the polyisocyanate as the starting material of the urethane prepolymer. In addition, it was confirmed that it is preferable in that the reduction in workability that can be caused by adding a filler made of aluminum hydroxide for the purpose of improving the adhesion performance of the column base joint portion can be effectively suppressed. In order to effectively suppress the decrease in workability, it may be possible to add a solvent or a diluent to the adhesive composition. In this case, however, the toughness of the cured product is reduced, and the column base and the concrete are bent. In some cases, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained. By externally adding polyisocyanate to the adhesive composition, it is possible to effectively suppress a decrease in workability without reducing the toughness of the cured product.
また、実施例1と実施例2、及び実施例7と実施例8を各々対比することで、接着剤組成物がシリカを含有する場合(実施例1、7)、接着剤組成物がシリカを含有しない場合(実施例2、8)に比べて、作業性に優れることが確認された。 Moreover, by comparing Example 1 and Example 2, and Example 7 and Example 8, respectively, when the adhesive composition contains silica (Examples 1 and 7), the adhesive composition contains silica. It was confirmed that the workability was excellent as compared with the case where it was not contained (Examples 2 and 8).
一方、水酸化アルミニウムからなる充填剤を含有しない場合(実施例1〜6及び比較例1〜4)について検討すると、ポリオールがポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールを含むものでない場合、柱脚及びコンクリートの曲げに対する充分な補強効果が得られない可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例1)。 On the other hand, when the case (Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4) which does not contain the filler which consists of aluminum hydroxide is examined, when a polyol does not contain polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol, It was confirmed that it is not preferable in that there is a possibility that a sufficient reinforcing effect against bending of the column base and concrete may not be obtained (Comparative Example 1).
また、ポリオールが2官能以上のポリプロピレングリコールを含むものでない場合、被補強体と繊維シートとの両方に対する充分な接着性が得られない可能性がある点、柱脚に対する充分な補強効果が得られない可能性がある点、及び充分な作業性が得られない可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例2)。 In addition, when the polyol does not contain a bifunctional or higher-functional polypropylene glycol, there is a possibility that sufficient adhesion to both the object to be reinforced and the fiber sheet may not be obtained, and a sufficient reinforcing effect for the column base is obtained. It was confirmed that there was a possibility that there was no possibility and there was a possibility that sufficient workability could not be obtained (Comparative Example 2).
また、ポリイソシアネートがジフェニルメタンジイソシアネートを含むものでない場合、被補強体と繊維シートとの両方に対する充分な接着性が得られない可能性がある点、また、柱脚に対する充分な補強効果が得られない可能性がある点(比較例3及び4)で好ましくないことが確認された。 Further, when the polyisocyanate does not contain diphenylmethane diisocyanate, there is a possibility that sufficient adhesion to both the object to be reinforced and the fiber sheet may not be obtained, and a sufficient reinforcement effect for the column base cannot be obtained. It was confirmed that there was a possibility (Comparative Examples 3 and 4) that it was not preferable.
また、水酸化アルミニウムからなる充填剤を含有する場合(実施例7〜15及び比較例5〜8)について検討すると、ポリオールがポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールを含むものでない場合、コンクリートの曲げに対する充分な補強効果が得られない可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例5)。 Moreover, when considering the case (Examples 7-15 and Comparative Examples 5-8) which contains the filler which consists of aluminum hydroxide, when a polyol does not contain polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol, It was confirmed that it is not preferable because there is a possibility that a sufficient reinforcing effect against bending of concrete may not be obtained (Comparative Example 5).
また、ポリオールが2官能以上のポリプロピレングリコールを含むものでない場合、充分な作業性が得られない可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例6)。 Further, it was confirmed that when the polyol does not contain bifunctional or higher-functional polypropylene glycol, it is not preferable because sufficient workability may not be obtained (Comparative Example 6).
また、ポリイソシアネートがジフェニルメタンジイソシアネートを含むものでない場合、柱脚に対する充分な補強効果が得られない可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例7、8)。 Moreover, when polyisocyanate did not contain diphenylmethane diisocyanate, it was confirmed that it is not preferable in the point that sufficient reinforcement effect with respect to the column base may not be obtained (Comparative Examples 7 and 8).
1 繊維強化接着剤シート
2 第1の剥離シート
3 繊維シート
4 繊維強化接着剤層
5 第2の剥離シート
20 繊維強化接着剤シート包装体
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記接着剤組成物は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有し、
前記ポリオールは、ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、2官能以上のポリプロピレングリコールとを含むものであり、
前記ポリイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネートを含むものである、建築物補強方法。 A building reinforcement method for reinforcing a building by sticking a fiber sheet to a reinforcing surface of an object to be reinforced via an adhesive composition,
The adhesive composition contains a urethane prepolymer having an isocyanate group at a terminal, obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate,
The polyol contains polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol and bifunctional or higher-functional polypropylene glycol.
The method for reinforcing a building, wherein the polyisocyanate contains diphenylmethane diisocyanate.
露出する前記繊維強化接着剤層を、前記被補強体の補強面に貼り付けて、他方の剥離シート上から圧締し、
湿気により前記繊維強化接着剤層を硬化させる、請求項1から8のいずれかに記載の建築物補強工法。 Peel off one of the release sheets of a fiber reinforced adhesive sheet in which release sheets are laminated on both sides of a fiber reinforced adhesive layer impregnated or laminated on the fiber sheet with the adhesive composition,
The exposed fiber reinforced adhesive layer is affixed to the reinforcing surface of the reinforced body, and is pressed from the other release sheet,
The building reinforcing method according to any one of claims 1 to 8, wherein the fiber-reinforced adhesive layer is cured by moisture.
前記接着剤組成物は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有し、
前記ポリオールは、ポリテトラメチレングリコール及び/又は変性ポリテトラメチレングリコールと、2官能以上のポリプロピレングリコールとを含むものであり、
前記ポリイソシアネートはジフェニルメタンジイソシアネートを含むものである、繊維強化接着剤シート。 A fiber reinforced adhesive sheet in which release sheets are laminated on both sides of a fiber reinforced adhesive layer obtained by impregnating or laminating a fiber sheet with an adhesive composition,
The adhesive composition contains a urethane prepolymer having an isocyanate group at a terminal, obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate,
The polyol contains polytetramethylene glycol and / or modified polytetramethylene glycol and bifunctional or higher-functional polypropylene glycol.
The fiber-reinforced adhesive sheet, wherein the polyisocyanate contains diphenylmethane diisocyanate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013002699A JP6107145B2 (en) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Building reinforcement method and fiber reinforced adhesive sheet |
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