JP4475687B2 - コンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤、およびそれを用いたコンクリート構造体の補修・補強方法 - Google Patents
コンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤、およびそれを用いたコンクリート構造体の補修・補強方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材の接着、塗料、注型材料、複合材料マトリックスなどに用いられるコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤および、これを用いたコンクリート構造物の補修・補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状のエポキシ樹脂からなる主剤と液状のアミン化合物や酸無水物などからなる硬化剤からなり、主剤と硬化剤を直前に混合して使用する二液型エポキシ樹脂接着剤は、常温硬化が可能、無溶剤で使用可能、硬化時の気体発生がない、硬化後の諸物性が優れるなどの利点から、部材の接着、塗料、プライマー、シーリング剤、注型材料、繊維強化複合材料のマトリックス樹脂などの用途に広く用いられている。
【０００３】
特に土木建築分野では、橋梁、トンネル、建物等のコンクリート構造物の経時劣化、地震による損傷に対する補修や、より大きな地震を想定した耐震基準の見直しなどのための補強のために液状のエポキシ樹脂を用いた工法が用いられる。このような補修・補強には、例えば鋼板を補強箇所の表面に樹脂を用いて貼り付ける鋼板補強方法や、例えば特開昭６３−３５９６７に示されるようにＦＲＰを補強箇所の表面に樹脂を用いて貼り付けたりする方法、また、例えば特開平３−２２４９０１に示されるように補強箇所の表面に樹脂を含浸した強化繊維を貼り付けて補修・補強を行う方法が開示されている。
【０００４】
二液型エポキシ樹脂接着剤を、部材の接着や塗料として、さらにコンクリート構造物の補修・補強目的で用いる場合、水直面や天井面に厚く塗る必要が生じる場合があるが、この場合は樹脂のたれ落ちを防ぐ手段が必要となる。
【０００５】
たれ落ちを防ぐために、従来用いられてきた手段としては、二液型エポキシ樹脂の主剤に粒子状揺変性付与剤を配合する手法が挙げられる。この方法は、二液を混合した液体の揺変性により、厚く塗ってもたれ落ちが生じにくくする効果をもつが、大きなたれ落ち防止の効果を得ようとして粒子状揺変性付与剤の配合量を多くしようとすると、主剤の粘度および揺変性が大きくなりすぎ、容器からの取り出し、計量、硬化剤との混合などが行いにくくなるなど、作業性を低下させる問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の欠点を改良し、混合前の主剤、硬化剤の作業性に優れ、かつ混合後の揺変性が大きくたれ落ちの起こりにくいコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤、およびそれを用いたコンクリート構造体の補修・補強方法を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤は上記課題を解決するため、次の構成を有する。すなわち、エポキシ樹脂を含んでなり、室温で１２０ポアズ以下の主剤と、脂肪族ポリアミンを含んでなり、室温で５０ポアズ以下の硬化剤から構成され、前記主剤および前記硬化剤のいずれにも粒子状揺変性付与剤が配合されており、かつ、前記粒子状揺変性付与剤が、前記主剤中に０．５〜５重量％、前記硬化剤中に１〜２０重量％、それぞれに配合されていることを特徴とするコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤である。
【０００８】
また、本発明のコンクリート構造体の補修・補強方法は、上記課題を解決するため、次のいずれかの構成を有する。すなわち、前記二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を含浸させた補強用繊維基材を、コンクリート構造体の表面に貼り付けて後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法、前記二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を介して、ＦＲＰ板または鋼板をコンクリート構造物の表面に貼り付けて後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法、または、前記二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造物のヒビ割れ部分に注入して後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を構成する主剤は、エポキシ樹脂と粒子状揺変性付与剤からなり、室温で液状である。エポキシ樹脂とは、分子内に複数のエポキシ基を有する化合物（以下、エポキシ樹脂化合物と称す）またはその複数種を混合したものを指す。エポキシ樹脂として室温で液状のものを用いることにより主剤を液状のものとすることができる。
【００１０】
エポキシ樹脂には、室温で液状のエポキシ樹脂化合物を単独で用いても良いし、その複数種を混合したものでも良い。さらには、それらに、室温で固形のエポキシ樹脂化合物を混合したものでも良い。このようなエポキシ樹脂は主剤中に通常５０〜９９．５重量％、好ましくは７０〜９９．５重量％、より好ましくは８０〜９９．５重量％配合される。
【００１１】
好ましく用いられるエポキシ樹脂化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂化合物、ビフェニル型エポキシ樹脂化合物、ナフタレン型エポキシ樹脂化合物、ノボラック型エポキシ樹脂化合物、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂化合物、フェノール化合物とジシクロペンタジエンの共重合体を原料とするエポキシ樹脂化合物、ジグリシジルレゾルシノール、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、トリス（グリシジルオキシフェニル）メタンのようなグリシジルエーテル型エポキシ樹脂化合物、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾール、テトラグリシジルキシレンジアミンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂化合物、ビニルシクロヘキセンジエポキシドなどの脂環式エポキシ樹脂化合物が挙げられる。
【００１２】
本発明において、主剤には、分子内に１個のエポキシ基を有する化合物を反応性希釈剤として主剤当たり４５重量％以下、好ましくは２５重量％以下であれば配合することもできる。分子内に１個のエポキシ基を有する化合物としては、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、オクチレンオキシドなどが挙げられる。
【００１３】
また、主剤には、エポキシ基を有しないがアミンと反応し得る化合物を添加材として主剤当たり３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下であれば配合することができる。そのような化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネートやトリレンジイソシアネートなどのイソシアネート類を例として挙げることができる。さらにもう一つの例として、アミンとマイケル付加反応を行うα，β−不飽和カルボニル化合物、たとえばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルを挙げることができる。
【００１４】
主剤には、その他の成分として、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填材、高分子化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、界面活性剤などを適宜配合することもできる。
【００１５】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を構成する硬化剤は、前記エポキシ樹脂を硬化させうる成分（以下、硬化性成分と称す）と粒子状揺変性付与剤からなり、室温で液状である。硬化性成分とは、エポキシ樹脂を硬化させうる化合物またはこれらの混合物を指す。硬化性成分として室温で液状のものを用いることにより硬化剤を液状のものとすることができる。このような硬化性成分は、硬化剤中に通常５０〜９９重量％、好ましくは７０〜９９重量％、より好ましくは８０〜９９重量％配合される。
【００１６】
硬化性化合物の種類としては、一般にアミン化合物、メルカプタン化合物、酸無水物等が挙げられるが、本発明では、特に室温硬化性や硬化物の物性の点でアミン化合物が用いられる。硬化性化合物は、単独の化合物であっても、複数の化合物の混合物でも良いが、それらは、室温で液状であるものを用いる。
【００１７】
アミン化合物には、脂肪族アミン、芳香族アミン、イミン、塩基性窒素を含む複素環化合物などの有機化合物があるが、本発明では、特に脂肪族ポリアミンが用いられる。具体的には、下記のようなアミン化合物が挙げられる。例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、４−アミノメチルオクタメチレンジアミン、３，３’−イミノビス（プロピルアミン）、３，３’−メチルイミノビス（プロピルアミン）、ビス（３−アミノプロピル）エーテル、１，２−ビス（３−アミノプロピルオキシ）エタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビスアミノメチルノルボルナン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンである。
【００２０】
さらに、硬化促進剤として、フェノール化合物を硬化剤に配合しても良い。フェノール化合物としては、ジイソプロピルフェノール、ノニルフェノールなどが好ましく用いられる。
【００２１】
本発明において、硬化剤には、その他の成分として、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填材、高分子化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、界面活性剤などを適宜配合することもできる。
【００２２】
本発明において、主剤と硬化剤に配合される粒子状揺変性付与剤としては、各種の無機粒子が用いられる。具体的にはシリカ、アルミナ、アルミニウムとケイ素の混合酸化物、酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、スメクタイト系粘土鉱物（モンモリロナイト、バイデライト、ベントナイト、ヘクトライト、サポナイトなど）、セピオライト、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００２３】
これらの内では、少量の配合で大きな揺変性付与効果を与えるため、シリカ粒子が好ましく用いられる。シリカ粒子としては、溶融法により得られるシリカ粒子（フューズドシリカ）、ケイ素の気相反応により得られるシリカ粒子、ゾルゲル法により得られるシリカ粒子、燃焼加水分解法により得られるシリカ粒子（フュームドシリカ）などを用いることができる。また、液相反応により得られるシリカが液体分散媒に分散したコロイドであるシリカゾルを用いることもできる。シリカゾルを用いる場合は、他成分とシリカゾルを混合した後、分散媒を熱や真空で除去する方法で主剤や硬化剤を調製する。
【００２４】
これらの内では、フュームドシリカが、揺変性付与効果が特に大きいため、特に好ましく用いられる。
【００２５】
シリカ粒子の平均一次粒子径は５〜２００ｎｍであることが好ましく、一次粒子径が５〜４０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００２６】
また、表面をシリコーンオイルやシランカップリング剤で処理したシリカ粒子も好ましく用いられる。
【００２７】
シリカ粒子の市販品としては、フュームドシリカの“アエロジル”（日本アエロジル社）、ケイ素の気相反応により得られるシリカ粒子である“アドマファイン”（アドマテックス社）、フューズドシリカの“デンカ溶融シリカ”（電気化学工業）などを挙げることができる。シリカゾルとしては、“スノーテックス”（日産化学）などを挙げることができる。
【００２８】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤において、その主剤における粒子状揺変性付与剤の配合量は主剤中に０．５〜５重量％であることが重要である。すなわち、０．５重量％より少ない場合は硬化剤と混合したときの増粘効果が得られにくく、５重量％より多い場合は主剤の粘度が高くなり取り扱い性が悪くなりがちである。
【００２９】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤において、その硬化剤における粒子状揺変性付与剤の配合量は、硬化剤中に１〜２０重量％であることが重要である。すなわち、１重量％より少ない場合は硬化剤を主剤と混合したときの増粘効果が得られにくく、２０重量％より多い場合は硬化剤の粘度が高くなり取り扱い性が悪くなりがちである。
【００３０】
粒子状揺変性付与剤は、単独でも複数の品種を組み合わせてもよい。例えば、シリカ粒子とアルミナ粒子の組み合わせなどが用いられうる。
【００３１】
また、主剤に配合する粒子状揺変性付与剤と硬化剤に配合する粒子状揺変性付与剤は、同じであっても良く、異なっていても良い。主剤と硬化剤は主成分が異なるため、分散性や粘度の点から異なる粒子状揺変性付与剤を配合することが好ましい場合がある。
【００３２】
粒子状揺変性付与剤を配合する場合、主剤および硬化剤に予め、三本ロールやホモミキサーなどを用いて配合しておくことが好ましい。作業前にエポキシ樹脂と硬化性化合物、および粒子状揺変性付与剤を同時に配合することもできるが、この場合、粒子状揺変性付与剤が分散しきらず、硬化後の硬化物の物性を低下させるので好ましくない。
【００３３】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤における主剤は室温で液状であるが、具体的には、その粘度が１２０ポアズ以下であることを必須とする。好ましくは１０〜１００ポアズである。すなわち、その粘度が１２０ポアズより高くなると、容器からの取り出しや計量など、作業性を低下させてしまう。
【００３４】
また、本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤における硬化剤は室温で液状であるが、具体的には、その粘度が５０ポアズ以下ことを必須とする。好ましくは１〜３０ポアズである。
【００３５】
さらに、本発明において、主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物の粘度は、通常１３０ポアズ以上、好ましくは１５０〜２００ポアズである。これが１３０ポアズ未満であると、エポキシ樹脂組成物を水直面や天井面に塗布した場合に、樹脂のたれ落ちが起こることがある。
【００３６】
主剤、硬化剤およびエポキシ樹脂組成物の粘度は、ＪＩＳ−Ｚ−８８０３における、円すい−平板形回転粘度計による粘度測定方法に準拠し、Ｅ型粘度計を用いて、２０℃の雰囲気下で回転速度１回転／分で測定する。後述する実施例では、Ｅ型粘度計として、東機産業（株）製のものを用いた。
【００３７】
さらに、本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤において、主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物は、次式で表されるチキソトロピー指数が３以上であることが好ましい。
【００３８】
チキソトロピー指数＝（０．５回転／分で測定した粘度）／（５回転／分で測定した粘度）
チキソトロピー指数が３未満の場合、塗布作業時に粘度が下がらないため、塗布むらを生じたり、補強用繊維基材へ含浸させる場合に含浸不良を起こしやすい。
【００３９】
なお、ここで、０．５回転／分で測定した粘度、５回転／分で測定した粘度とは、それぞれ、前述した粘度測定条件において、回転速度を１回転／分から０．５回転／分、５回転／分にそれぞれ変更したときの粘度である。
【００４０】
本発明における主剤と硬化剤は、低粘度であるので取り扱い性が良好である上、それらを混合すると増粘して適度な粘度と揺変性を持つエポキシ樹脂組成物となるので、それを後述するような用途に用いた場合、塗布時の樹脂の垂れ落ちが極めて少なくなる。
【００４１】
本発明の二液型エポキシ樹脂接着剤は、次のようなコンクリート構造体を補修・補強する用途に好適に用いられる。
【００４２】
例えば、コンクリート構造体の表面に、前記主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を塗布し、その上に、強化繊維の一方向シート、クロスなどのシート状補強用繊維基材を貼り付け、更にその上に前記エポキシ樹脂組成物を塗布した後、含浸ローラーがけして補強繊維基材に樹脂含浸し、必要に応じてこれを繰り返した後に、エポキシ樹脂組成物を硬化させる、いわゆるハンドレイアップ法によりコンクリート構造体を補修・補強する方法である。
【００４３】
また、補強用繊維基材として、強化繊維のストランドを用い、それに前記エポキシ樹脂組成物を含浸しながら柱等のコンクリート構造体の表面にスパイラル状に巻き付けて後に、エポキシ樹脂組成物を硬化させる、いわゆるフィラメントワインディング法によりコンクリート構造体を補修・補強することもできる。
【００４４】
ここで用いる強化繊維としては、例えば炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、ステンレス繊維およびシリコーンカーバイド繊維があげられるが、これらの繊維を２種以上混合して用いても構わない。本発明においては、特に軽量で強度および弾性率に優れるため、炭素繊維が好ましく用いられる。
【００４５】
また、ＦＲＰ板や鋼板をコンクリート構造物の表面に貼り付ける際の接着剤として、前記エポキシ樹脂組成物を介して貼り付け、その後硬化させることにより、コンクリート構造体を補修・補強することもできる。
【００４６】
または、前記エポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造体のヒビ割れ部分に注入して後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめてコンクリート構造体を補修・補強することもできる。
【００４７】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。なお、本実施例中、主剤と硬化剤の混合物の塗膜の垂れ落ちの評価は次のようにして行った。すなわち、主剤と硬化剤の混合物を垂直に立てかけたスレート板に樹脂目付け６００ｇ／ｍ2で塗布し、２３℃で１日間放置した後、垂れ落ちの有無を目視で評価した。
【００４８】
（実施例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７８４ｇとブチルグリシジルエーテル１９６ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製、平均一次粒子径：７ｎｍ）の濃度が２．０重量％になる量である２０ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００４９】
この主剤の粘度は３８ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５０】
ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧（株）製）２１６ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が９．２４重量％になる量である２２ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤２３８ｇを得た。
【００５１】
この硬化剤の粘度は３ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５２】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２３８ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１５０ポアズであり、チキソトロピー指数は３．６であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００５３】
（実施例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７８０ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）１９５ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．３重量％になる量である２５ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００５４】
この主剤の粘度は４３ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５５】
イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン（株）製）２２８ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が９．１６重量％になる量である２３ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤２５１ｇを得た。
【００５６】
この硬化剤の粘度は５ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５７】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２５１ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１６０ポアズであり、チキソトロピー指数は３．５であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００５８】
（実施例３）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７８４ｇとダイマー酸ジグリシジルエステル型のエポキシ樹脂化合物“エピコート”８７１（油化シェルエポキシ（株）製）１９６ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．０重量％になる量である２０ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００５９】
この主剤の粘度は４７ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６０】
３，３−ジメチル−メチレンビスシクロヘキシルアミン（エアプロダクトジャパン（株）製）２７４ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が７．７４重量％になる量である２３ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤２９７ｇを得た。
【００６１】
この硬化剤の粘度は６ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６２】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２９７ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１５２ポアズであり、チキソトロピー指数は３．３であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００６３】
（実施例４）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）６８３ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）１９５ｇおよびＯ−ｓｅｃ−ブチルフェノールグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）９８ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．４重量％になる量である２４ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００６４】
この主剤の粘度は４０ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６５】
イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン（株）製）５８ｇ３，３−ジメチル−メチレンビスシクロヘキシルアミン（エアプロダクトジャパン（株）製）２３２ｇを混合し、アエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が７．３５重量％になる量である２４ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤３１４ｇを得た。
【００６６】
この硬化剤の粘度は７ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６７】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤３１４ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１６３ポアズであり、チキソトロピー指数は３．４であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００６８】
（比較例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７４８ｇとブチルグリシジルエーテル１８７ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が６．５重量％になる量である６５ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００６９】
この主剤の粘度は１８０ポアズであり、高粘度のため流動性が非常に少なかった。
【００７０】
ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧（株）製）２１２ｇを硬化剤とした。
【００７１】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２１２ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１３３ポアズでありチキソトロピー指数は３．５であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００７２】
（比較例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）８００ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）２００ｇを混合し、主剤１０００ｇとした。
【００７３】
この主剤の粘度は１２ポアズであり、取扱い性は良好であった。
【００７４】
イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン（株）製）２３４ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２３．０３重量％になる量である７０ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤３０４ｇを得た。
【００７５】
この硬化剤は２０℃の雰囲気下では流動性を示さなかった。
【００７６】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤３０４ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１５５ポアズであり、チキソトロピー指数は３．２であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００７７】
（比較例３）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）６８３ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）１９５ｇおよびＯ−ｓｅｃ−ブチルフェノールグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）９８ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．４重量％になる量である２４ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００７８】
この主剤の粘度は４０ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００７９】
ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧（株）製）２０２ｇを硬化剤とした。
【００８０】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２０２ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は３２ポアズであり、チキソトロピー指数は、１．３であった。また、スレート板に塗布した塗膜には垂れ落ちがみられた。
【００８１】
【発明の効果】
主剤および硬化剤の作業性が非常に良好であり、該主剤と硬化剤を混合した組成物は塗布時の垂れ落ちが極めて少ないので、コンクリート構造体を補修・補強する用途において、好適に用いられる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材の接着、塗料、注型材料、複合材料マトリックスなどに用いられるコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤および、これを用いたコンクリート構造物の補修・補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状のエポキシ樹脂からなる主剤と液状のアミン化合物や酸無水物などからなる硬化剤からなり、主剤と硬化剤を直前に混合して使用する二液型エポキシ樹脂接着剤は、常温硬化が可能、無溶剤で使用可能、硬化時の気体発生がない、硬化後の諸物性が優れるなどの利点から、部材の接着、塗料、プライマー、シーリング剤、注型材料、繊維強化複合材料のマトリックス樹脂などの用途に広く用いられている。
【０００３】
特に土木建築分野では、橋梁、トンネル、建物等のコンクリート構造物の経時劣化、地震による損傷に対する補修や、より大きな地震を想定した耐震基準の見直しなどのための補強のために液状のエポキシ樹脂を用いた工法が用いられる。このような補修・補強には、例えば鋼板を補強箇所の表面に樹脂を用いて貼り付ける鋼板補強方法や、例えば特開昭６３−３５９６７に示されるようにＦＲＰを補強箇所の表面に樹脂を用いて貼り付けたりする方法、また、例えば特開平３−２２４９０１に示されるように補強箇所の表面に樹脂を含浸した強化繊維を貼り付けて補修・補強を行う方法が開示されている。
【０００４】
二液型エポキシ樹脂接着剤を、部材の接着や塗料として、さらにコンクリート構造物の補修・補強目的で用いる場合、水直面や天井面に厚く塗る必要が生じる場合があるが、この場合は樹脂のたれ落ちを防ぐ手段が必要となる。
【０００５】
たれ落ちを防ぐために、従来用いられてきた手段としては、二液型エポキシ樹脂の主剤に粒子状揺変性付与剤を配合する手法が挙げられる。この方法は、二液を混合した液体の揺変性により、厚く塗ってもたれ落ちが生じにくくする効果をもつが、大きなたれ落ち防止の効果を得ようとして粒子状揺変性付与剤の配合量を多くしようとすると、主剤の粘度および揺変性が大きくなりすぎ、容器からの取り出し、計量、硬化剤との混合などが行いにくくなるなど、作業性を低下させる問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の欠点を改良し、混合前の主剤、硬化剤の作業性に優れ、かつ混合後の揺変性が大きくたれ落ちの起こりにくいコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤、およびそれを用いたコンクリート構造体の補修・補強方法を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤は上記課題を解決するため、次の構成を有する。すなわち、エポキシ樹脂を含んでなり、室温で１２０ポアズ以下の主剤と、脂肪族ポリアミンを含んでなり、室温で５０ポアズ以下の硬化剤から構成され、前記主剤および前記硬化剤のいずれにも粒子状揺変性付与剤が配合されており、かつ、前記粒子状揺変性付与剤が、前記主剤中に０．５〜５重量％、前記硬化剤中に１〜２０重量％、それぞれに配合されていることを特徴とするコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤である。
【０００８】
また、本発明のコンクリート構造体の補修・補強方法は、上記課題を解決するため、次のいずれかの構成を有する。すなわち、前記二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を含浸させた補強用繊維基材を、コンクリート構造体の表面に貼り付けて後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法、前記二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を介して、ＦＲＰ板または鋼板をコンクリート構造物の表面に貼り付けて後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法、または、前記二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造物のヒビ割れ部分に注入して後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を構成する主剤は、エポキシ樹脂と粒子状揺変性付与剤からなり、室温で液状である。エポキシ樹脂とは、分子内に複数のエポキシ基を有する化合物（以下、エポキシ樹脂化合物と称す）またはその複数種を混合したものを指す。エポキシ樹脂として室温で液状のものを用いることにより主剤を液状のものとすることができる。
【００１０】
エポキシ樹脂には、室温で液状のエポキシ樹脂化合物を単独で用いても良いし、その複数種を混合したものでも良い。さらには、それらに、室温で固形のエポキシ樹脂化合物を混合したものでも良い。このようなエポキシ樹脂は主剤中に通常５０〜９９．５重量％、好ましくは７０〜９９．５重量％、より好ましくは８０〜９９．５重量％配合される。
【００１１】
好ましく用いられるエポキシ樹脂化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂化合物、ビフェニル型エポキシ樹脂化合物、ナフタレン型エポキシ樹脂化合物、ノボラック型エポキシ樹脂化合物、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂化合物、フェノール化合物とジシクロペンタジエンの共重合体を原料とするエポキシ樹脂化合物、ジグリシジルレゾルシノール、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、トリス（グリシジルオキシフェニル）メタンのようなグリシジルエーテル型エポキシ樹脂化合物、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾール、テトラグリシジルキシレンジアミンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂化合物、ビニルシクロヘキセンジエポキシドなどの脂環式エポキシ樹脂化合物が挙げられる。
【００１２】
本発明において、主剤には、分子内に１個のエポキシ基を有する化合物を反応性希釈剤として主剤当たり４５重量％以下、好ましくは２５重量％以下であれば配合することもできる。分子内に１個のエポキシ基を有する化合物としては、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、オクチレンオキシドなどが挙げられる。
【００１３】
また、主剤には、エポキシ基を有しないがアミンと反応し得る化合物を添加材として主剤当たり３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下であれば配合することができる。そのような化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネートやトリレンジイソシアネートなどのイソシアネート類を例として挙げることができる。さらにもう一つの例として、アミンとマイケル付加反応を行うα，β−不飽和カルボニル化合物、たとえばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルを挙げることができる。
【００１４】
主剤には、その他の成分として、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填材、高分子化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、界面活性剤などを適宜配合することもできる。
【００１５】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を構成する硬化剤は、前記エポキシ樹脂を硬化させうる成分（以下、硬化性成分と称す）と粒子状揺変性付与剤からなり、室温で液状である。硬化性成分とは、エポキシ樹脂を硬化させうる化合物またはこれらの混合物を指す。硬化性成分として室温で液状のものを用いることにより硬化剤を液状のものとすることができる。このような硬化性成分は、硬化剤中に通常５０〜９９重量％、好ましくは７０〜９９重量％、より好ましくは８０〜９９重量％配合される。
【００１６】
硬化性化合物の種類としては、一般にアミン化合物、メルカプタン化合物、酸無水物等が挙げられるが、本発明では、特に室温硬化性や硬化物の物性の点でアミン化合物が用いられる。硬化性化合物は、単独の化合物であっても、複数の化合物の混合物でも良いが、それらは、室温で液状であるものを用いる。
【００１７】
アミン化合物には、脂肪族アミン、芳香族アミン、イミン、塩基性窒素を含む複素環化合物などの有機化合物があるが、本発明では、特に脂肪族ポリアミンが用いられる。具体的には、下記のようなアミン化合物が挙げられる。例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、４−アミノメチルオクタメチレンジアミン、３，３’−イミノビス（プロピルアミン）、３，３’−メチルイミノビス（プロピルアミン）、ビス（３−アミノプロピル）エーテル、１，２−ビス（３−アミノプロピルオキシ）エタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビスアミノメチルノルボルナン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンである。
【００２０】
さらに、硬化促進剤として、フェノール化合物を硬化剤に配合しても良い。フェノール化合物としては、ジイソプロピルフェノール、ノニルフェノールなどが好ましく用いられる。
【００２１】
本発明において、硬化剤には、その他の成分として、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填材、高分子化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、界面活性剤などを適宜配合することもできる。
【００２２】
本発明において、主剤と硬化剤に配合される粒子状揺変性付与剤としては、各種の無機粒子が用いられる。具体的にはシリカ、アルミナ、アルミニウムとケイ素の混合酸化物、酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、スメクタイト系粘土鉱物（モンモリロナイト、バイデライト、ベントナイト、ヘクトライト、サポナイトなど）、セピオライト、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００２３】
これらの内では、少量の配合で大きな揺変性付与効果を与えるため、シリカ粒子が好ましく用いられる。シリカ粒子としては、溶融法により得られるシリカ粒子（フューズドシリカ）、ケイ素の気相反応により得られるシリカ粒子、ゾルゲル法により得られるシリカ粒子、燃焼加水分解法により得られるシリカ粒子（フュームドシリカ）などを用いることができる。また、液相反応により得られるシリカが液体分散媒に分散したコロイドであるシリカゾルを用いることもできる。シリカゾルを用いる場合は、他成分とシリカゾルを混合した後、分散媒を熱や真空で除去する方法で主剤や硬化剤を調製する。
【００２４】
これらの内では、フュームドシリカが、揺変性付与効果が特に大きいため、特に好ましく用いられる。
【００２５】
シリカ粒子の平均一次粒子径は５〜２００ｎｍであることが好ましく、一次粒子径が５〜４０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００２６】
また、表面をシリコーンオイルやシランカップリング剤で処理したシリカ粒子も好ましく用いられる。
【００２７】
シリカ粒子の市販品としては、フュームドシリカの“アエロジル”（日本アエロジル社）、ケイ素の気相反応により得られるシリカ粒子である“アドマファイン”（アドマテックス社）、フューズドシリカの“デンカ溶融シリカ”（電気化学工業）などを挙げることができる。シリカゾルとしては、“スノーテックス”（日産化学）などを挙げることができる。
【００２８】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤において、その主剤における粒子状揺変性付与剤の配合量は主剤中に０．５〜５重量％であることが重要である。すなわち、０．５重量％より少ない場合は硬化剤と混合したときの増粘効果が得られにくく、５重量％より多い場合は主剤の粘度が高くなり取り扱い性が悪くなりがちである。
【００２９】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤において、その硬化剤における粒子状揺変性付与剤の配合量は、硬化剤中に１〜２０重量％であることが重要である。すなわち、１重量％より少ない場合は硬化剤を主剤と混合したときの増粘効果が得られにくく、２０重量％より多い場合は硬化剤の粘度が高くなり取り扱い性が悪くなりがちである。
【００３０】
粒子状揺変性付与剤は、単独でも複数の品種を組み合わせてもよい。例えば、シリカ粒子とアルミナ粒子の組み合わせなどが用いられうる。
【００３１】
また、主剤に配合する粒子状揺変性付与剤と硬化剤に配合する粒子状揺変性付与剤は、同じであっても良く、異なっていても良い。主剤と硬化剤は主成分が異なるため、分散性や粘度の点から異なる粒子状揺変性付与剤を配合することが好ましい場合がある。
【００３２】
粒子状揺変性付与剤を配合する場合、主剤および硬化剤に予め、三本ロールやホモミキサーなどを用いて配合しておくことが好ましい。作業前にエポキシ樹脂と硬化性化合物、および粒子状揺変性付与剤を同時に配合することもできるが、この場合、粒子状揺変性付与剤が分散しきらず、硬化後の硬化物の物性を低下させるので好ましくない。
【００３３】
本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤における主剤は室温で液状であるが、具体的には、その粘度が１２０ポアズ以下であることを必須とする。好ましくは１０〜１００ポアズである。すなわち、その粘度が１２０ポアズより高くなると、容器からの取り出しや計量など、作業性を低下させてしまう。
【００３４】
また、本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤における硬化剤は室温で液状であるが、具体的には、その粘度が５０ポアズ以下ことを必須とする。好ましくは１〜３０ポアズである。
【００３５】
さらに、本発明において、主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物の粘度は、通常１３０ポアズ以上、好ましくは１５０〜２００ポアズである。これが１３０ポアズ未満であると、エポキシ樹脂組成物を水直面や天井面に塗布した場合に、樹脂のたれ落ちが起こることがある。
【００３６】
主剤、硬化剤およびエポキシ樹脂組成物の粘度は、ＪＩＳ−Ｚ−８８０３における、円すい−平板形回転粘度計による粘度測定方法に準拠し、Ｅ型粘度計を用いて、２０℃の雰囲気下で回転速度１回転／分で測定する。後述する実施例では、Ｅ型粘度計として、東機産業（株）製のものを用いた。
【００３７】
さらに、本発明のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤において、主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物は、次式で表されるチキソトロピー指数が３以上であることが好ましい。
【００３８】
チキソトロピー指数＝（０．５回転／分で測定した粘度）／（５回転／分で測定した粘度）
チキソトロピー指数が３未満の場合、塗布作業時に粘度が下がらないため、塗布むらを生じたり、補強用繊維基材へ含浸させる場合に含浸不良を起こしやすい。
【００３９】
なお、ここで、０．５回転／分で測定した粘度、５回転／分で測定した粘度とは、それぞれ、前述した粘度測定条件において、回転速度を１回転／分から０．５回転／分、５回転／分にそれぞれ変更したときの粘度である。
【００４０】
本発明における主剤と硬化剤は、低粘度であるので取り扱い性が良好である上、それらを混合すると増粘して適度な粘度と揺変性を持つエポキシ樹脂組成物となるので、それを後述するような用途に用いた場合、塗布時の樹脂の垂れ落ちが極めて少なくなる。
【００４１】
本発明の二液型エポキシ樹脂接着剤は、次のようなコンクリート構造体を補修・補強する用途に好適に用いられる。
【００４２】
例えば、コンクリート構造体の表面に、前記主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を塗布し、その上に、強化繊維の一方向シート、クロスなどのシート状補強用繊維基材を貼り付け、更にその上に前記エポキシ樹脂組成物を塗布した後、含浸ローラーがけして補強繊維基材に樹脂含浸し、必要に応じてこれを繰り返した後に、エポキシ樹脂組成物を硬化させる、いわゆるハンドレイアップ法によりコンクリート構造体を補修・補強する方法である。
【００４３】
また、補強用繊維基材として、強化繊維のストランドを用い、それに前記エポキシ樹脂組成物を含浸しながら柱等のコンクリート構造体の表面にスパイラル状に巻き付けて後に、エポキシ樹脂組成物を硬化させる、いわゆるフィラメントワインディング法によりコンクリート構造体を補修・補強することもできる。
【００４４】
ここで用いる強化繊維としては、例えば炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、ステンレス繊維およびシリコーンカーバイド繊維があげられるが、これらの繊維を２種以上混合して用いても構わない。本発明においては、特に軽量で強度および弾性率に優れるため、炭素繊維が好ましく用いられる。
【００４５】
また、ＦＲＰ板や鋼板をコンクリート構造物の表面に貼り付ける際の接着剤として、前記エポキシ樹脂組成物を介して貼り付け、その後硬化させることにより、コンクリート構造体を補修・補強することもできる。
【００４６】
または、前記エポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造体のヒビ割れ部分に注入して後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめてコンクリート構造体を補修・補強することもできる。
【００４７】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。なお、本実施例中、主剤と硬化剤の混合物の塗膜の垂れ落ちの評価は次のようにして行った。すなわち、主剤と硬化剤の混合物を垂直に立てかけたスレート板に樹脂目付け６００ｇ／ｍ2で塗布し、２３℃で１日間放置した後、垂れ落ちの有無を目視で評価した。
【００４８】
（実施例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７８４ｇとブチルグリシジルエーテル１９６ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製、平均一次粒子径：７ｎｍ）の濃度が２．０重量％になる量である２０ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００４９】
この主剤の粘度は３８ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５０】
ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧（株）製）２１６ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が９．２４重量％になる量である２２ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤２３８ｇを得た。
【００５１】
この硬化剤の粘度は３ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５２】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２３８ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１５０ポアズであり、チキソトロピー指数は３．６であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００５３】
（実施例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７８０ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）１９５ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．３重量％になる量である２５ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００５４】
この主剤の粘度は４３ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５５】
イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン（株）製）２２８ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が９．１６重量％になる量である２３ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤２５１ｇを得た。
【００５６】
この硬化剤の粘度は５ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００５７】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２５１ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１６０ポアズであり、チキソトロピー指数は３．５であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００５８】
（実施例３）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７８４ｇとダイマー酸ジグリシジルエステル型のエポキシ樹脂化合物“エピコート”８７１（油化シェルエポキシ（株）製）１９６ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．０重量％になる量である２０ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００５９】
この主剤の粘度は４７ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６０】
３，３−ジメチル−メチレンビスシクロヘキシルアミン（エアプロダクトジャパン（株）製）２７４ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が７．７４重量％になる量である２３ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤２９７ｇを得た。
【００６１】
この硬化剤の粘度は６ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６２】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２９７ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１５２ポアズであり、チキソトロピー指数は３．３であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００６３】
（実施例４）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）６８３ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）１９５ｇおよびＯ−ｓｅｃ−ブチルフェノールグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）９８ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．４重量％になる量である２４ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００６４】
この主剤の粘度は４０ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６５】
イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン（株）製）５８ｇ３，３−ジメチル−メチレンビスシクロヘキシルアミン（エアプロダクトジャパン（株）製）２３２ｇを混合し、アエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が７．３５重量％になる量である２４ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤３１４ｇを得た。
【００６６】
この硬化剤の粘度は７ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００６７】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤３１４ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１６３ポアズであり、チキソトロピー指数は３．４であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００６８】
（比較例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）７４８ｇとブチルグリシジルエーテル１８７ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が６．５重量％になる量である６５ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００６９】
この主剤の粘度は１８０ポアズであり、高粘度のため流動性が非常に少なかった。
【００７０】
ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧（株）製）２１２ｇを硬化剤とした。
【００７１】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２１２ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１３３ポアズでありチキソトロピー指数は３．５であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００７２】
（比較例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）８００ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）２００ｇを混合し、主剤１０００ｇとした。
【００７３】
この主剤の粘度は１２ポアズであり、取扱い性は良好であった。
【００７４】
イソホロンジアミン（ヒュルスジャパン（株）製）２３４ｇにアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２３．０３重量％になる量である７０ｇを添加し、ホモミキサーで３０分間攪拌して硬化剤３０４ｇを得た。
【００７５】
この硬化剤は２０℃の雰囲気下では流動性を示さなかった。
【００７６】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤３０４ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は１５５ポアズであり、チキソトロピー指数は３．２であった。また、スレート板に塗布した塗膜の垂れ落ちはなかった。
【００７７】
（比較例３）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂化合物“エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）６８３ｇと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）１９５ｇおよびＯ−ｓｅｃ−ブチルフェノールグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ（株）製）９８ｇを混合し、得られた混合物にアエロジル＃３８０（日本アエロジル（株）製）の濃度が２．４重量％になる量である２４ｇを添加後、ホモミキサーで３０分間攪拌して主剤１０００ｇを得た。
【００７８】
この主剤の粘度は４０ポアズであり取り扱い性が極めて良好であった。
【００７９】
ビスアミノメチルノルボルナン（三井東圧（株）製）２０２ｇを硬化剤とした。
【００８０】
得られた主剤１０００ｇと硬化剤２０２ｇを混合しエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物の粘度は３２ポアズであり、チキソトロピー指数は、１．３であった。また、スレート板に塗布した塗膜には垂れ落ちがみられた。
【００８１】
【発明の効果】
主剤および硬化剤の作業性が非常に良好であり、該主剤と硬化剤を混合した組成物は塗布時の垂れ落ちが極めて少ないので、コンクリート構造体を補修・補強する用途において、好適に用いられる。
Claims (6)
- エポキシ樹脂を含んでなり、室温で１２０ポアズ以下の主剤と、脂肪族ポリアミンを含んでなり、室温で５０ポアズ以下の硬化剤から構成され、前記主剤および前記硬化剤のいずれにも粒子状揺変性付与剤が配合されており、かつ、前記粒子状揺変性付与剤が、前記主剤中に０．５〜５重量％、前記硬化剤中に１〜２０重量％、それぞれに配合されていることを特徴とするコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤。
- 前記二液型エポキシ樹脂接着剤に含まれている主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物が、次式で表されるチキソトロピー指数が３以上である、請求項１に記載のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤。
チキソトロピー指数＝（０．５回転／分で測定した粘度）／（５回転／分で測定した粘度） - 前記粒子状揺変性付与剤は、平均一次粒子径が５〜２００ｎｍのシリカ粒子である、請求項１または２に記載のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を含浸せしめた補強用繊維基材を、コンクリート構造体の表面に貼り付けて後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を介して、ＦＲＰ板または鋼板をコンクリート構造物の表面に貼り付けて後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート構造体用二液型エポキシ樹脂接着剤を用い、その主剤と硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂組成物を、コンクリート構造物のヒビ割れ部分に注入して後、前記エポキシ樹脂組成物を硬化せしめることを特徴とするコンクリート構造体の補修・補強方法。
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