JP4220630B2 - ボルト用固着剤及び固定方法 - Google Patents
ボルト用固着剤及び固定方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートや岩盤等にアンカーボルト等のボルトを固定するためのボルト用固着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボルト用固着剤は、その堅固な固着力や使い易さ等の点で、季節、天候、屋内及び屋外を問わず、様々な条件下で広く用いられている。
【０００３】
従来、アンカーボルトの固定方法としては、コンクリート等の基盤に穿孔し、その孔にガラス製容器に収容した固着剤を装填し、ついでハンマードリル等を用いてアンカーボルトを、回転衝撃を与えながら挿入することにより前記容器を破砕し、容器に収容された固着剤を硬化させてアンカーボルトを固定する方法が特公昭６２−３７０７６号や特公平７−１００９３８号に記載されている。
【０００４】
この方法に用いられるラジカル重合性の固着剤としては、容器中に不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂を主成分とするものを充填し、さらにこの容器中に硬化剤をガラス管内に密封したものを収容したものが知られている。
【０００５】
又、その他のアンカーボルトの固定方法としては、コンクリート等の基盤に穿孔し、その孔に二液型の固着剤を混合したものを流し込み、アンカーボルトを挿入することにより固定する方法が特許第２６４８３６２号に記載されている。二液型の固着剤を混合する方法としては、適当なカップ中で計量混合する方法、二液を別々に充填できるシリンジを備えた固着剤専用のガンを用いる方法及び静的混合手段を用いた方法が挙げられる。
【０００６】
この方法に用いられるラジカル重合性の固着剤としても、前記と同様に不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来用いられていたラジカル重合性固着剤には以下の課題があった。不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂は樹脂成分自体の硬化収縮が大きいため、穿孔壁とアンカーボルトとのクリアランスが大きい場合には、硬化収縮のため穿孔壁と固着剤との接着性が充分に得られないという課題があった。そのため、多量の充填材や骨材をを硬化性樹脂組成物に添加して見かけの硬化収縮を小さくし、穿孔壁にプライマー処理を予め施さなければならなかった。
【０００８】
しかしながら、多量の無機充填材を用いると粘度上昇のために固着剤の流動性が失われ、作業性が低下するという課題があった。穿孔壁にプライマー処理を予め施す場合にも、作業性が低下するという課題があった。さらにガラス容器用に収納した固着剤は穿孔の径や深さによって使い分けをしなければならない煩わしさがあり、特殊な用途には向かないという課題があった。
【０００９】
ラジカル重合性固着材の収縮率を低減する方法としては、特許第２６４８３６２号には無機炭酸塩及びポリカルボン酸を固着剤を用いて化学的発泡させ、硬化収縮を低減する方法が記載されている。
【００１０】
しかしながら、この方法だと硬化と発泡のバランスを調節することが難しく、硬化とともに発泡させるように調節しなければ、収縮率を低減できないという課題があった。
【００１１】
本発明者はこれらの課題を鋭意検討した結果、発泡という手段を用いなくても重合硬化時の硬化収縮がほとんどない樹脂組成物を使用することにより、固着性、作業性及び硬化性が優れたボルト用固着剤を見出し本発明に到達した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、（ａ）メチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレン１０〜９４重量部、（ｂ）一般式（ア）で示すエポキシアクリレート３〜５０重量部、（ｃ）スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体及びスチレン−メチルメタクリレート共重合体からなる共重合体のうち１種又は２種以上３〜５０重量部、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、（ｄ）重合開始剤０．３〜１０重量部及び（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤０．１〜１０重量部を含有してなるボルト用固着剤であり、
【化３】
（ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体がスチレン−メチルメタクリレートのランダム共重合体である該ボルト用固着剤であり、さらに、（ｆ）充填材を含有してなる該ボルト用固着剤であり、（ｄ）重合開始剤がハイドロパーオキサイド類である請求項１〜３のうちの１項記載のボルト用固着剤であり、（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤がアミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属化合物とを含有してなる請求該ボルト用固着剤であり、アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属化合物との組成比率が重量比で、アミン類：有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物＝１０：１〜１：１０である該ボルト用固着剤であり、該ボルト用固着剤を二剤に分け、少なくとも片方に（ｄ）重合開始剤を含有してなり、少なくとも他方に（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤を含有してなる二剤型ボルト用固着剤であり、該ボルト用固着剤の硬化体であり、該ボルト用固着剤により穿孔にボルトを固定することを特徴とする固定方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明のボルト用固着剤は、（ａ）１分子中に１個の不飽和二重結合を有する単官能モノマー、（ｂ）１分子中に複数個の不飽和二重結合を有する多官能モノマー、（ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体、（ｄ）重合開始剤及び（ｅ）分解促進剤を含有するものである。
【００１５】
本発明の（ａ）１分子中に１個の不飽和二重結合を有する単官能モノマーとは、（メタ）アクリロイル基やビニル基といったエチレン性不飽和二重結合を分子中に１個有するものをいう。（ａ）成分はボルト用固着剤の硬化特性を調整すると共に、液状樹脂組成物としての取り扱いを容易にするという特徴を有する。
【００１６】
単官能モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレ−ト、エチル（メタ）アクリレ−ト、プロピル（メタ）アクリレ−ト、ブチル（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレ−ト、イソオクチル（メタ）アクリレ−ト、イソデシル（メタ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−ト、ステアリル（メタ）アクリレ−ト、フェニル（メタ）アクリレ−ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレ−ト、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレ−ト、イソボルニル（メタ）アクリレ−ト、メトキシ化シクロデカトリエン（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ−ト、ポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、ポリプロピレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、アルキルオキシポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、アルキルオキシポリプロピレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、フェノキシポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、フェノキシポリプロピレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、グリシジル（メタ）アクリレ−ト、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ−ト、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、モルホリン（メタ）アクリレ−ト、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレ−ト、エチレンオキシド変性フタル酸（メタ）アクリレ−ト、エチレンオキシド変性コハク酸（メタ）アクリレ−ト、トリフロロエチル（メタ）アクリレ−ト、テトラフロロプロピル（メタ）アクリレ−ト及び２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドといった（メタ）アクリロイル基を有するもの、並びに、スチレンやメチルスチレン等といったビニル基を有するものが挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００１７】
これらの単官能モノマーの中では、後述する（ｂ）成分や（ｃ）成分を溶解し、硬化特性が優れる点で、メチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレンが好ましく、スチレンが好ましい。
【００１８】
（ａ）成分中のメチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレンの含有量は、（ａ）成分１００重量部中、１０重量部以上が好ましく、２０重量部以上がより好ましい。１０重量部未満だと硬化特性が悪くなるおそれがある。
【００１９】
（ａ）成分の使用量は、硬化特性や液状の樹脂組成物としての取り扱いの容易さの点で、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、１０〜９４重量部が好ましく、３０〜９０重量部がより好ましい。１０重量部未満だと、粘度が高くなり、作業性が悪くなり、硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがある。９４重量部を越えると硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがある。
【００２０】
本発明の（ｂ）１分子中に複数個の不飽和二重結合を有する多官能モノマーとは、１分子中に複数個のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー又はオリゴマーである。（ｂ）成分は、（ａ）成分と共重合することにより強靱な硬化体が得られるという特徴を有する。
【００２１】
（ｂ）成分としては、（ポリ）エチレングリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）グリセロ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）プロピレングリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）ブチレングリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、１，４−ブタンジオ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、１，６−ヘキサンジオ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリ（メタ）アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルヘキサ（メタ）アクリレ−ト、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアヌレ−ト、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシプロポキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシテトラエトキシフェニル）プロパン、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート“ＮＫオリゴＥＡ１０２０”（新中村化学社製）、エポキシアクリレート“ＮＫオリゴＥＭＡ１０２０”（新中村化学社製）、エポキシアクリレート“ビスコート＃５４０”（大阪有機化学工業社製）、エポキシアクリレート“エポキシエステル３０００Ｍ”（共栄社化学社製）、エポキシアクリレート“リポキシＲＦ−３１３”（昭和高分子製）、エポキシアクリレート“リポキシＶＲ−７７”（昭和高分子製）、ポリエステルアクリレート“アロニックスＭ−６１００”（東亜合成社製）、ウレタンアクリレート“アロニックスＭ−１１００”（東亜合成社製）、ポリブタジエンアクリレート“ＴＥ−２０００”（日本曹達社製）及びアクリロニトリルブタジエンアクリレート“Ｈｙｃａｒ ＶＴＢＮＸ”（宇部興産社製）等が挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、（ａ）成分に可溶な点で、エポキシアクリレートが好ましく、下記一般式（ア）で示すエポキシアクリレート（“エポキシエステル３０００Ｍ”）がより好ましい。
なお、エポキシアクリレートとは、エポキシ樹脂の両末端に（メタ）アクリロイル基を有するものをいい、エポキシ樹脂の中では、硬化体の引張強さが大きい点で、ビスフェノール基を有するものが好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
（ｂ）成分の使用量は、硬化特性や液状の樹脂組成物としての取り扱いの容易さの点で、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、３〜５０重量部が好ましく、５〜４０重量部がより好ましい。３重量部未満だと硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがあり、４０重量部を越えると硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下し、硬化体が脆くなり、実用に適さないおそれがある。
【００２４】
本発明の（ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体とは、２種以上のモノマーを共重合させた高分子化合物をいう。
【００２５】
（ｃ）成分としては、スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体及びスチレン−メチルメタクリレート共重合体等のブロック共重合体やランダム共重合体等が挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、（ａ）成分との相溶性と硬化特性の点で、ランダム共重合体が好ましく、スチレン−メチルメタクリレートのランダム共重合体がより好ましい。
【００２６】
（ｃ）成分の使用量は、硬化特性や液状の樹脂組成物としての取り扱いの容易さの点で、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、３〜５０重量部が好ましく、５〜４０重量部がより好ましい。３重量部未満の場合や５０重量部を越えた場合、硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがある。
【００２７】
本発明の（ｄ）重合開始剤とは、いわゆるラジカル重合開始剤の働きを有するものをいい、次のような有機過酸化物が挙げられる。
【００２８】
（１）ケトンパーオキサイド類：メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド及びアセチルアセトンパーオキサイド等。
（２）パーオキシケタール類：１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）オクタン、ノルマルブチル−４，４−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）バレレート及び２，２−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）ブタン等。
（３）ハイドロパーオキサイド類：ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド及び１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等。
（４）ジアルキルパーオキサイド類：ジターシャリーブチルパーオキサイド、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ−メタ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサン及び２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキシン−３等。
（５）ジアシルパーオキサイド類：アセチルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウリノイルパーオキサイド、３，３，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド及びメタ−トルオイルパーオキサイド等。
（６）パーオキシジカーボネート類：ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ターシャリーブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート及びジアリルパーオキシジカーボネート等。
（７）パーオキシエステル類：ターシャリーブチルパーオキシアセテート、ターシャリーブチルパーオキシイソブチレート、ターシャリーブチルパーオキシピヴァレート、ターシャリーブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシラウレート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート、ジターシャリーブチルパーオキシイソフタレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ターシャリーブチルパーオキシマレイックアシッド、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクトエート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシピヴァレート、ターシャリーブチルパーオキシネオヘキサノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオヘキサノエート及びクミルパーオキシネオヘキサノエート等。
（８）その他の有機過酸化物：アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド及びターシャリブチルパーオキシアリルカーボネート等。
【００２９】
又、有機過酸化物以外の重合開始剤としては、次のようなアゾ化合物が挙げられる。
（１）アゾニトリル化合物類：アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルヴァレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド及び２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルヴァレロニトリル等。
（２）アゾアミジン化合物類：２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジハイドロクロライド等。
（３）サイクリックアゾアミジン化合物類：２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］等。
（４）アゾアミド化合物：２，２’−アゾビス｛２−メチル−ノルマル−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝及び２，２’−アゾビス｛２−メチル−ノルマル−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル］プロピオンアミド｝等。
（５）アルキルアゾ化合物類：２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等。
【００３０】
これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、貯蔵安定性や、アンカーボルト引き抜き強度等の硬化特性の点で、有機過酸化物が好ましく、ハイドロパーオキサイド類がより好ましく、クメンハイドロパーオキサイドが最も好ましい。
【００３１】
（ｄ）成分の使用量は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、０．３〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部がより好ましい。０．３重量部未満だと硬化が遅くなるおそれがあり、１０重量部を越えても硬化速度等は向上せず、むしろ硬化体の物性を低下するおそれがある。
【００３２】
本発明の（ｅ）分解促進剤は、重合開始剤の分解を促進させる化合物をいう。
【００３３】
（ｅ）成分としては、チオ尿素誘導体、アミン類、アルデヒドとアミンの縮合反応物、有機酸金属塩及び有機金属キレート化合物等が挙げられる。
【００３４】
チオ尿素誘導体としては、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、メルカプトベンゾイミダゾール及びベンゾイルチオ尿素等が挙げられる。
【００３５】
アミン類としては、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロパノール−ｐ−トルイジン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、エチルジエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、エチレンジアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられる。
有機酸金属塩としては、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅及びナフテン酸亜鉛等が挙げられる。
有機金属キレート化合物としては、銅アセチルアセトネート、チタンアセチルアセトネート、マンガンアセチルアセトネート、クロムアセチルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネート及びコバルトオクテネ−ト等が挙げられる。
【００３６】
これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、貯蔵安定性や、アンカーボルト引き抜き強度等の硬化特性の点で、アミン類、有機酸金属塩及び有機金属キレート化合物からなる群のうちの１種以上が好ましく、アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物とを併用することがより好ましく、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチル−ｐ−トルイジンとオクチル酸コバルトを併用することが最も好ましい。
【００３７】
（ｅ）成分として、アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物とを併用した場合、両者の組成比率は重量比で、アミン類：有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物＝１０：１〜１：１０が好ましく、５：１〜１：５がより好ましい。この範囲以外だと、貯蔵安定性や、アンカーボルト引き抜き強度等の硬化特性が悪くなるおそれがある。
【００３８】
（ｅ）成分の使用量は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部がより好ましい。０．１重量部未満だと硬化が遅くなるおそれがあり、１０重量部を越えても硬化速度等は向上せず、むしろ硬化体の物性が低下するおそれがある。
【００３９】
本発明では、チクソ性を適度なものとして作業性を向上し、経済的な点で、（ｆ）充填材を使用することが好ましい。充填材の中では、無機充填材及び／又は有機充填材が好ましい。（ｆ）成分は、（ａ）〜（ｅ）成分と実質的に不活性なものが好ましい。
【００４０】
無機充填材としては、結晶シリカ粉、溶融シリカ粉、球状シリカ粉及びヒュームドシリカ等のシリカ粉、珪砂、カ−ボンブラック、フォラストナイト、クレ−、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、ベントナイト、マイカ、クロム酸鉛、ニッケルスラグ、水酸化アルミニウム、球状のものを含むアルミナ粉、ステンレス粉、炭化珪素粉、窒化珪素粉、窒化ほう素粉、タルク粉、炭酸カルシウム粉、ガラスビーズ、シラスバルーン、アルミニウム粉、並びに、チタン粉等が挙げられる。
有機充填材としては、ポリエチレン粉末、シリコーン樹脂粉、フッ素樹脂粉、フェノール樹脂粉、木粉及び再生ゴム粉等が挙げられる。
これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では容易に目的のチクソ性が得られる点で、無機充填材が好ましく、炭酸カルシウムがより好ましい。
【００４１】
（ｆ）成分の使用量は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、０．１〜５００重量部が好ましく、１〜４００重量部がより好ましい。１重量部未満だと目的とするチクソ性が得られず、ボルトへの固着性が低下するおそれがあり、５００重量部を越えると粘度が高くなり作業性が低下し、かつ硬化体が脆くなる等の不具合等が生ずることがある。
【００４２】
本発明のボルト用固着剤には、強度や耐熱性を向上させる等の目的のために、各種のガラスファイバー、カーボンファイバー、各種のアラミド繊維及びナイロン繊維等の繊維状のものを併用してもよい。又、その貯蔵安定性向上のために、少量の重合禁止剤を用いることができる。他にも、本発明の目的を損なわない範囲で、一般に使用されている各種エラストマー、溶剤、増量材、補強材、可塑剤、増粘剤、チクソトロピー付与剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、キレート化剤、染料、顔料、難燃剤及び界面活性剤等の添加剤を用いることができる。
【００４３】
本発明のボルト用固着剤は、作業性の点で、発泡剤を使用する等して発泡性としないことが好ましい。発泡性にすると、硬化と発泡のバランスを調節することが難しく、作業性が低下するおそれがある。
【００４４】
本発明のボルト用固着剤の実施態様としては、（ｄ）成分や（ｅ）成分を一括混合して一剤型のボルト用固着剤として使用してもよく、ボルト用固着剤の成分を二剤に分け、片方に少なくとも（ｄ）成分、他方に少なくとも（ｅ）成分を使用することにより、二剤型のボルト用固着剤として保存し、使用する場合に二剤を混合して使用してもよい。これらの中では、貯蔵安定性の点で、二剤型が好ましい。
【００４５】
本発明のボルト用固着剤により固定するボルトとしては、固着性の効果が大きい点で、アンカーボルトが好ましい。又、本発明のボルト用固着剤で、鉄棒や鉄筋等も固定できる。
【００４６】
本発明のボルト用固着剤を用いたボルトの固定方法としては、基盤に穿孔し、その孔にボルト用固着剤を注入し、ついでボルトを挿入して固定してもよく、孔にボルトを挿入し、ついでボルト用固着剤を注入してもよい。
【００４７】
又、ボルト用固着剤をガラス等の容器に収容したカプセルとして使用してもよい。
【００４８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。但し、物性の測定方法は以下の方法に従った。
【００４９】
１．液比重
ボルト用固着剤の硬化前の液比重は、ボルト用固着剤を２５℃、湿度６０％の雰囲気中で２４時間静置したものを、ＪＩＳ Ｒ ３５０３で規定されるハバード型比重瓶を用いて測定した。
【００５０】
２．固体比重
ボルト用固着剤の硬化体の固体比重は、ボルト用固着剤を２５℃、湿度６０％の雰囲気中で２４時間静置したものを、ＪＩＳ Ｋ ７２３２に規定される水中置換法に準じて行った。
【００５１】
３．アンカーボルト引き抜き強度及びアンカーボルト固定状態
打設後、２８日以上養生したコンクリート試験体（圧縮強度２４０ｋｇｆ／ｃｍ2、５０ｃｍ×５０ｃｍ×２０ｃｍｔ）に、φ６５ｍｍ×深さ１１５ｍｍの穴を穿孔した。ボルト用固着剤を穴に注入した後、中心にＭ２０のメスネジを切ってあるＤ４１、長さ８５ｍｍの異形鋼棒（アンカーボルト）を穴の中へ挿入した。２４時間硬化養生した後、異形鋼棒の引き抜き強度を、２０℃で測定した。引き抜き強度は異形鋼棒のＭ２０メスネジ部にＭ２０オスネジを挿入し、油圧式荷重負荷装置（センターホールジャッキ）を用いて測定した。又、アンカーボルト固定状態は、引き抜き強度測定後の破壊状態で評価した。
【００５２】
実施例１
市販品を用いて、表１に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表２に示した。なお、ボルト用固着剤は、使用直前に第一剤と第二剤を混合することにより調製した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
実施例２
市販品を用いて、表３に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表４に示した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
実施例３
市販品を用いて、表５に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表６に示した。
【００５９】
【表５】
【００６０】
【表６】
【００６１】
実施例４
市販品を用いて、表７に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表７に示した。
【００６２】
【表７】
【００６３】
実施例５
市販品を用いて、表８に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表８に示した。
【００６４】
【表８】
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のボルト用固着剤は硬化収縮が小さいため、穿孔の中へボルトを固定した場合の固着性が向上する。
又、従来のボルト用固着剤は、例えばガラス製容器に充填し、ガラス製容器を破砕し、破砕されたガラス片がコンクリート等の基盤に突き刺さることにより、固着性を大きくしていたが、本発明のボルト用固着剤はガラス製容器を使用しなくても固着性が大きいため、固定方法が容易で、作業性も向上する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートや岩盤等にアンカーボルト等のボルトを固定するためのボルト用固着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボルト用固着剤は、その堅固な固着力や使い易さ等の点で、季節、天候、屋内及び屋外を問わず、様々な条件下で広く用いられている。
【０００３】
従来、アンカーボルトの固定方法としては、コンクリート等の基盤に穿孔し、その孔にガラス製容器に収容した固着剤を装填し、ついでハンマードリル等を用いてアンカーボルトを、回転衝撃を与えながら挿入することにより前記容器を破砕し、容器に収容された固着剤を硬化させてアンカーボルトを固定する方法が特公昭６２−３７０７６号や特公平７−１００９３８号に記載されている。
【０００４】
この方法に用いられるラジカル重合性の固着剤としては、容器中に不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂を主成分とするものを充填し、さらにこの容器中に硬化剤をガラス管内に密封したものを収容したものが知られている。
【０００５】
又、その他のアンカーボルトの固定方法としては、コンクリート等の基盤に穿孔し、その孔に二液型の固着剤を混合したものを流し込み、アンカーボルトを挿入することにより固定する方法が特許第２６４８３６２号に記載されている。二液型の固着剤を混合する方法としては、適当なカップ中で計量混合する方法、二液を別々に充填できるシリンジを備えた固着剤専用のガンを用いる方法及び静的混合手段を用いた方法が挙げられる。
【０００６】
この方法に用いられるラジカル重合性の固着剤としても、前記と同様に不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来用いられていたラジカル重合性固着剤には以下の課題があった。不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂は樹脂成分自体の硬化収縮が大きいため、穿孔壁とアンカーボルトとのクリアランスが大きい場合には、硬化収縮のため穿孔壁と固着剤との接着性が充分に得られないという課題があった。そのため、多量の充填材や骨材をを硬化性樹脂組成物に添加して見かけの硬化収縮を小さくし、穿孔壁にプライマー処理を予め施さなければならなかった。
【０００８】
しかしながら、多量の無機充填材を用いると粘度上昇のために固着剤の流動性が失われ、作業性が低下するという課題があった。穿孔壁にプライマー処理を予め施す場合にも、作業性が低下するという課題があった。さらにガラス容器用に収納した固着剤は穿孔の径や深さによって使い分けをしなければならない煩わしさがあり、特殊な用途には向かないという課題があった。
【０００９】
ラジカル重合性固着材の収縮率を低減する方法としては、特許第２６４８３６２号には無機炭酸塩及びポリカルボン酸を固着剤を用いて化学的発泡させ、硬化収縮を低減する方法が記載されている。
【００１０】
しかしながら、この方法だと硬化と発泡のバランスを調節することが難しく、硬化とともに発泡させるように調節しなければ、収縮率を低減できないという課題があった。
【００１１】
本発明者はこれらの課題を鋭意検討した結果、発泡という手段を用いなくても重合硬化時の硬化収縮がほとんどない樹脂組成物を使用することにより、固着性、作業性及び硬化性が優れたボルト用固着剤を見出し本発明に到達した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、（ａ）メチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレン１０〜９４重量部、（ｂ）一般式（ア）で示すエポキシアクリレート３〜５０重量部、（ｃ）スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体及びスチレン−メチルメタクリレート共重合体からなる共重合体のうち１種又は２種以上３〜５０重量部、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、（ｄ）重合開始剤０．３〜１０重量部及び（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤０．１〜１０重量部を含有してなるボルト用固着剤であり、
【化３】
（ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体がスチレン−メチルメタクリレートのランダム共重合体である該ボルト用固着剤であり、さらに、（ｆ）充填材を含有してなる該ボルト用固着剤であり、（ｄ）重合開始剤がハイドロパーオキサイド類である請求項１〜３のうちの１項記載のボルト用固着剤であり、（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤がアミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属化合物とを含有してなる請求該ボルト用固着剤であり、アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属化合物との組成比率が重量比で、アミン類：有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物＝１０：１〜１：１０である該ボルト用固着剤であり、該ボルト用固着剤を二剤に分け、少なくとも片方に（ｄ）重合開始剤を含有してなり、少なくとも他方に（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤を含有してなる二剤型ボルト用固着剤であり、該ボルト用固着剤の硬化体であり、該ボルト用固着剤により穿孔にボルトを固定することを特徴とする固定方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明のボルト用固着剤は、（ａ）１分子中に１個の不飽和二重結合を有する単官能モノマー、（ｂ）１分子中に複数個の不飽和二重結合を有する多官能モノマー、（ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体、（ｄ）重合開始剤及び（ｅ）分解促進剤を含有するものである。
【００１５】
本発明の（ａ）１分子中に１個の不飽和二重結合を有する単官能モノマーとは、（メタ）アクリロイル基やビニル基といったエチレン性不飽和二重結合を分子中に１個有するものをいう。（ａ）成分はボルト用固着剤の硬化特性を調整すると共に、液状樹脂組成物としての取り扱いを容易にするという特徴を有する。
【００１６】
単官能モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレ−ト、エチル（メタ）アクリレ−ト、プロピル（メタ）アクリレ−ト、ブチル（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレ−ト、イソオクチル（メタ）アクリレ−ト、イソデシル（メタ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−ト、ステアリル（メタ）アクリレ−ト、フェニル（メタ）アクリレ−ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレ−ト、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレ−ト、イソボルニル（メタ）アクリレ−ト、メトキシ化シクロデカトリエン（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ−ト、ポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、ポリプロピレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、アルキルオキシポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、アルキルオキシポリプロピレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、フェノキシポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、フェノキシポリプロピレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレ−ト、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、グリシジル（メタ）アクリレ−ト、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ−ト、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、モルホリン（メタ）アクリレ−ト、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレ−ト、エチレンオキシド変性フタル酸（メタ）アクリレ−ト、エチレンオキシド変性コハク酸（メタ）アクリレ−ト、トリフロロエチル（メタ）アクリレ−ト、テトラフロロプロピル（メタ）アクリレ−ト及び２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドといった（メタ）アクリロイル基を有するもの、並びに、スチレンやメチルスチレン等といったビニル基を有するものが挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００１７】
これらの単官能モノマーの中では、後述する（ｂ）成分や（ｃ）成分を溶解し、硬化特性が優れる点で、メチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレンが好ましく、スチレンが好ましい。
【００１８】
（ａ）成分中のメチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレンの含有量は、（ａ）成分１００重量部中、１０重量部以上が好ましく、２０重量部以上がより好ましい。１０重量部未満だと硬化特性が悪くなるおそれがある。
【００１９】
（ａ）成分の使用量は、硬化特性や液状の樹脂組成物としての取り扱いの容易さの点で、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、１０〜９４重量部が好ましく、３０〜９０重量部がより好ましい。１０重量部未満だと、粘度が高くなり、作業性が悪くなり、硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがある。９４重量部を越えると硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがある。
【００２０】
本発明の（ｂ）１分子中に複数個の不飽和二重結合を有する多官能モノマーとは、１分子中に複数個のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー又はオリゴマーである。（ｂ）成分は、（ａ）成分と共重合することにより強靱な硬化体が得られるという特徴を有する。
【００２１】
（ｂ）成分としては、（ポリ）エチレングリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）グリセロ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）プロピレングリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）ブチレングリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、１，４−ブタンジオ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、１，６−ヘキサンジオ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリ（メタ）アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルヘキサ（メタ）アクリレ−ト、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアヌレ−ト、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシプロポキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシテトラエトキシフェニル）プロパン、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート“ＮＫオリゴＥＡ１０２０”（新中村化学社製）、エポキシアクリレート“ＮＫオリゴＥＭＡ１０２０”（新中村化学社製）、エポキシアクリレート“ビスコート＃５４０”（大阪有機化学工業社製）、エポキシアクリレート“エポキシエステル３０００Ｍ”（共栄社化学社製）、エポキシアクリレート“リポキシＲＦ−３１３”（昭和高分子製）、エポキシアクリレート“リポキシＶＲ−７７”（昭和高分子製）、ポリエステルアクリレート“アロニックスＭ−６１００”（東亜合成社製）、ウレタンアクリレート“アロニックスＭ−１１００”（東亜合成社製）、ポリブタジエンアクリレート“ＴＥ−２０００”（日本曹達社製）及びアクリロニトリルブタジエンアクリレート“Ｈｙｃａｒ ＶＴＢＮＸ”（宇部興産社製）等が挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、（ａ）成分に可溶な点で、エポキシアクリレートが好ましく、下記一般式（ア）で示すエポキシアクリレート（“エポキシエステル３０００Ｍ”）がより好ましい。
なお、エポキシアクリレートとは、エポキシ樹脂の両末端に（メタ）アクリロイル基を有するものをいい、エポキシ樹脂の中では、硬化体の引張強さが大きい点で、ビスフェノール基を有するものが好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
（ｂ）成分の使用量は、硬化特性や液状の樹脂組成物としての取り扱いの容易さの点で、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、３〜５０重量部が好ましく、５〜４０重量部がより好ましい。３重量部未満だと硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがあり、４０重量部を越えると硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下し、硬化体が脆くなり、実用に適さないおそれがある。
【００２４】
本発明の（ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体とは、２種以上のモノマーを共重合させた高分子化合物をいう。
【００２５】
（ｃ）成分としては、スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体及びスチレン−メチルメタクリレート共重合体等のブロック共重合体やランダム共重合体等が挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、（ａ）成分との相溶性と硬化特性の点で、ランダム共重合体が好ましく、スチレン−メチルメタクリレートのランダム共重合体がより好ましい。
【００２６】
（ｃ）成分の使用量は、硬化特性や液状の樹脂組成物としての取り扱いの容易さの点で、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、３〜５０重量部が好ましく、５〜４０重量部がより好ましい。３重量部未満の場合や５０重量部を越えた場合、硬化後の固体比重を硬化前の液比重で除した値が大きくなり、ボルトへの固着性が低下するおそれがある。
【００２７】
本発明の（ｄ）重合開始剤とは、いわゆるラジカル重合開始剤の働きを有するものをいい、次のような有機過酸化物が挙げられる。
【００２８】
（１）ケトンパーオキサイド類：メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド及びアセチルアセトンパーオキサイド等。
（２）パーオキシケタール類：１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）オクタン、ノルマルブチル−４，４−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）バレレート及び２，２−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）ブタン等。
（３）ハイドロパーオキサイド類：ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド及び１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等。
（４）ジアルキルパーオキサイド類：ジターシャリーブチルパーオキサイド、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ−メタ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサン及び２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキシン−３等。
（５）ジアシルパーオキサイド類：アセチルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウリノイルパーオキサイド、３，３，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド及びメタ−トルオイルパーオキサイド等。
（６）パーオキシジカーボネート類：ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ターシャリーブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート及びジアリルパーオキシジカーボネート等。
（７）パーオキシエステル類：ターシャリーブチルパーオキシアセテート、ターシャリーブチルパーオキシイソブチレート、ターシャリーブチルパーオキシピヴァレート、ターシャリーブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシラウレート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート、ジターシャリーブチルパーオキシイソフタレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ターシャリーブチルパーオキシマレイックアシッド、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクトエート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシピヴァレート、ターシャリーブチルパーオキシネオヘキサノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオヘキサノエート及びクミルパーオキシネオヘキサノエート等。
（８）その他の有機過酸化物：アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド及びターシャリブチルパーオキシアリルカーボネート等。
【００２９】
又、有機過酸化物以外の重合開始剤としては、次のようなアゾ化合物が挙げられる。
（１）アゾニトリル化合物類：アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルヴァレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド及び２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルヴァレロニトリル等。
（２）アゾアミジン化合物類：２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジハイドロクロライド等。
（３）サイクリックアゾアミジン化合物類：２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］等。
（４）アゾアミド化合物：２，２’−アゾビス｛２−メチル−ノルマル−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝及び２，２’−アゾビス｛２−メチル−ノルマル−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル］プロピオンアミド｝等。
（５）アルキルアゾ化合物類：２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等。
【００３０】
これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、貯蔵安定性や、アンカーボルト引き抜き強度等の硬化特性の点で、有機過酸化物が好ましく、ハイドロパーオキサイド類がより好ましく、クメンハイドロパーオキサイドが最も好ましい。
【００３１】
（ｄ）成分の使用量は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、０．３〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部がより好ましい。０．３重量部未満だと硬化が遅くなるおそれがあり、１０重量部を越えても硬化速度等は向上せず、むしろ硬化体の物性を低下するおそれがある。
【００３２】
本発明の（ｅ）分解促進剤は、重合開始剤の分解を促進させる化合物をいう。
【００３３】
（ｅ）成分としては、チオ尿素誘導体、アミン類、アルデヒドとアミンの縮合反応物、有機酸金属塩及び有機金属キレート化合物等が挙げられる。
【００３４】
チオ尿素誘導体としては、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、メルカプトベンゾイミダゾール及びベンゾイルチオ尿素等が挙げられる。
【００３５】
アミン類としては、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロパノール−ｐ−トルイジン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、エチルジエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、エチレンジアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられる。
有機酸金属塩としては、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅及びナフテン酸亜鉛等が挙げられる。
有機金属キレート化合物としては、銅アセチルアセトネート、チタンアセチルアセトネート、マンガンアセチルアセトネート、クロムアセチルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネート及びコバルトオクテネ−ト等が挙げられる。
【００３６】
これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、貯蔵安定性や、アンカーボルト引き抜き強度等の硬化特性の点で、アミン類、有機酸金属塩及び有機金属キレート化合物からなる群のうちの１種以上が好ましく、アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物とを併用することがより好ましく、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチル−ｐ−トルイジンとオクチル酸コバルトを併用することが最も好ましい。
【００３７】
（ｅ）成分として、アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物とを併用した場合、両者の組成比率は重量比で、アミン類：有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物＝１０：１〜１：１０が好ましく、５：１〜１：５がより好ましい。この範囲以外だと、貯蔵安定性や、アンカーボルト引き抜き強度等の硬化特性が悪くなるおそれがある。
【００３８】
（ｅ）成分の使用量は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部がより好ましい。０．１重量部未満だと硬化が遅くなるおそれがあり、１０重量部を越えても硬化速度等は向上せず、むしろ硬化体の物性が低下するおそれがある。
【００３９】
本発明では、チクソ性を適度なものとして作業性を向上し、経済的な点で、（ｆ）充填材を使用することが好ましい。充填材の中では、無機充填材及び／又は有機充填材が好ましい。（ｆ）成分は、（ａ）〜（ｅ）成分と実質的に不活性なものが好ましい。
【００４０】
無機充填材としては、結晶シリカ粉、溶融シリカ粉、球状シリカ粉及びヒュームドシリカ等のシリカ粉、珪砂、カ−ボンブラック、フォラストナイト、クレ−、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、ベントナイト、マイカ、クロム酸鉛、ニッケルスラグ、水酸化アルミニウム、球状のものを含むアルミナ粉、ステンレス粉、炭化珪素粉、窒化珪素粉、窒化ほう素粉、タルク粉、炭酸カルシウム粉、ガラスビーズ、シラスバルーン、アルミニウム粉、並びに、チタン粉等が挙げられる。
有機充填材としては、ポリエチレン粉末、シリコーン樹脂粉、フッ素樹脂粉、フェノール樹脂粉、木粉及び再生ゴム粉等が挙げられる。
これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では容易に目的のチクソ性が得られる点で、無機充填材が好ましく、炭酸カルシウムがより好ましい。
【００４１】
（ｆ）成分の使用量は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、０．１〜５００重量部が好ましく、１〜４００重量部がより好ましい。１重量部未満だと目的とするチクソ性が得られず、ボルトへの固着性が低下するおそれがあり、５００重量部を越えると粘度が高くなり作業性が低下し、かつ硬化体が脆くなる等の不具合等が生ずることがある。
【００４２】
本発明のボルト用固着剤には、強度や耐熱性を向上させる等の目的のために、各種のガラスファイバー、カーボンファイバー、各種のアラミド繊維及びナイロン繊維等の繊維状のものを併用してもよい。又、その貯蔵安定性向上のために、少量の重合禁止剤を用いることができる。他にも、本発明の目的を損なわない範囲で、一般に使用されている各種エラストマー、溶剤、増量材、補強材、可塑剤、増粘剤、チクソトロピー付与剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、キレート化剤、染料、顔料、難燃剤及び界面活性剤等の添加剤を用いることができる。
【００４３】
本発明のボルト用固着剤は、作業性の点で、発泡剤を使用する等して発泡性としないことが好ましい。発泡性にすると、硬化と発泡のバランスを調節することが難しく、作業性が低下するおそれがある。
【００４４】
本発明のボルト用固着剤の実施態様としては、（ｄ）成分や（ｅ）成分を一括混合して一剤型のボルト用固着剤として使用してもよく、ボルト用固着剤の成分を二剤に分け、片方に少なくとも（ｄ）成分、他方に少なくとも（ｅ）成分を使用することにより、二剤型のボルト用固着剤として保存し、使用する場合に二剤を混合して使用してもよい。これらの中では、貯蔵安定性の点で、二剤型が好ましい。
【００４５】
本発明のボルト用固着剤により固定するボルトとしては、固着性の効果が大きい点で、アンカーボルトが好ましい。又、本発明のボルト用固着剤で、鉄棒や鉄筋等も固定できる。
【００４６】
本発明のボルト用固着剤を用いたボルトの固定方法としては、基盤に穿孔し、その孔にボルト用固着剤を注入し、ついでボルトを挿入して固定してもよく、孔にボルトを挿入し、ついでボルト用固着剤を注入してもよい。
【００４７】
又、ボルト用固着剤をガラス等の容器に収容したカプセルとして使用してもよい。
【００４８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。但し、物性の測定方法は以下の方法に従った。
【００４９】
１．液比重
ボルト用固着剤の硬化前の液比重は、ボルト用固着剤を２５℃、湿度６０％の雰囲気中で２４時間静置したものを、ＪＩＳ Ｒ ３５０３で規定されるハバード型比重瓶を用いて測定した。
【００５０】
２．固体比重
ボルト用固着剤の硬化体の固体比重は、ボルト用固着剤を２５℃、湿度６０％の雰囲気中で２４時間静置したものを、ＪＩＳ Ｋ ７２３２に規定される水中置換法に準じて行った。
【００５１】
３．アンカーボルト引き抜き強度及びアンカーボルト固定状態
打設後、２８日以上養生したコンクリート試験体（圧縮強度２４０ｋｇｆ／ｃｍ2、５０ｃｍ×５０ｃｍ×２０ｃｍｔ）に、φ６５ｍｍ×深さ１１５ｍｍの穴を穿孔した。ボルト用固着剤を穴に注入した後、中心にＭ２０のメスネジを切ってあるＤ４１、長さ８５ｍｍの異形鋼棒（アンカーボルト）を穴の中へ挿入した。２４時間硬化養生した後、異形鋼棒の引き抜き強度を、２０℃で測定した。引き抜き強度は異形鋼棒のＭ２０メスネジ部にＭ２０オスネジを挿入し、油圧式荷重負荷装置（センターホールジャッキ）を用いて測定した。又、アンカーボルト固定状態は、引き抜き強度測定後の破壊状態で評価した。
【００５２】
実施例１
市販品を用いて、表１に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表２に示した。なお、ボルト用固着剤は、使用直前に第一剤と第二剤を混合することにより調製した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
実施例２
市販品を用いて、表３に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表４に示した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
実施例３
市販品を用いて、表５に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表６に示した。
【００５９】
【表５】
【００６０】
【表６】
【００６１】
実施例４
市販品を用いて、表７に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表７に示した。
【００６２】
【表７】
【００６３】
実施例５
市販品を用いて、表８に示す組成のボルト用固着剤を調製し、各物性を測定した。結果を表８に示した。
【００６４】
【表８】
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のボルト用固着剤は硬化収縮が小さいため、穿孔の中へボルトを固定した場合の固着性が向上する。
又、従来のボルト用固着剤は、例えばガラス製容器に充填し、ガラス製容器を破砕し、破砕されたガラス片がコンクリート等の基盤に突き刺さることにより、固着性を大きくしていたが、本発明のボルト用固着剤はガラス製容器を使用しなくても固着性が大きいため、固定方法が容易で、作業性も向上する。
Claims (9)
- （ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部中、（ａ）メチル（メタ）アクリレート及び／又はスチレン１０〜９４重量部、（ｂ）一般式（ア）で示すエポキシアクリレート３〜５０重量部、（ｃ）スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体及びスチレン−メチルメタクリレート共重合体からなる共重合体のうち１種又は２種以上３〜５０重量部、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計１００重量部に対して、（ｄ）重合開始剤０．３〜１０重量部及び（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤０．１〜１０重量部を含有してなるボルト用固着剤。
- （ｃ）（ａ）成分に可溶な熱可塑性共重合体がスチレン−メチルメタクリレートのランダム共重合体である請求項１記載のボルト用固着剤。
- さらに、（ｆ）充填材を含有してなる請求項１又は２記載のボルト用固着剤。
- （ｄ）重合開始剤がハイドロパーオキサイド類である請求項１〜３のうちの１項記載のボルト用固着剤。
- （ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤がアミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属化合物とを含有してなる請求項１〜４のうちの１項記載のボルト用固着剤。
- アミン類と、有機酸金属塩及び／又は有機金属化合物との組成比率が 重量比で、アミン類：有機酸金属塩及び／又は有機金属キレート化合物＝１０：１〜１：１０である請求項５記載のボルト用固着剤。
- 請求項１〜６のうちの１項記載のボルト用固着剤を二剤に分け、少なくとも片方に（ｄ）重合開始剤を含有してなり、少なくとも他方に（ｅ）重合開始剤の分解を促進させる分解促進剤を含有してなる二剤型ボルト用固着剤。
- 請求項１〜７のうちの１項記載のボルト用固着剤の硬化体。
- 請求項１〜７のうちの１項記載のボルト用固着剤により穿孔にボルトを固定することを特徴とする固定方法。
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