JP4087932B2

JP4087932B2 - 集束繊維シート接着用組成物および補強方法

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Publication number: JP4087932B2
Application number: JP31249097A
Authority: JP
Inventors: 睦男久保; 定小野; 敏也前田; 幸彦大井川
Original assignee: Shimizu Corp; Alpha Kogyo KK
Current assignee: Shimizu Corp; Alpha Kogyo KK
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2017-11-13
Also published as: JPH11140416A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集束繊維シートを対象物に接着するための組成物に関するものである。またその組成物を用いたコンクリート構築物等の対象物の補強物の補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート橋梁などコンクリート構築物の補強工法として、従来の鋼板接着による補強工法に代えて、炭素繊維をエポキシ樹脂で集束させた集束炭素繊維シートをコンクリート構造物の補強すべき面にエポキシ樹脂接着剤を用いて１層または多層に接着し、硬化させる工法が採用されるようになってきている。この工法によれば、従来の鋼板接着による補強工法に比し格段に軽量化が図られかつ作業性が良く、しかもコンクリート構築物の曲げ耐力、疲労寿命、変形靱性の工場が期待できる。
【０００３】
この目的のエポキシ樹脂接着剤の代表的な例は、たとえばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂主剤と硬化剤とからなる二液型のエポキシ樹脂接着剤である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の二液型のエポキシ樹脂接着剤を用いてコンクリート面に集束炭素繊維シートを接着した場合には、必ずしも初期の補強が充分にはなされず、信頼性に欠けることがあった。
【０００５】
そこで本発明者らは、その原因を追求すべく、従来の二液型のエポキシ樹脂接着剤を用いてコンクリートブロックに集束炭素繊維シートを接着し、その上に他のコンクリートブロックを接着してから、これを破壊する試験を行って、破壊がコンクリートで生ずるかあるいは接着個所で生ずるかにつき観察したところ、接着個所で破壊する割合が多いこと、またその破壊後の炭素繊維シートの状態の観察では、炭素繊維シートが素線間剥離を起こしていることが判明した。
【０００６】
本発明者らは、この原因がエポキシ樹脂接着剤が集束炭素繊維シートの素線間に充分には浸透しないためではないかと考え、エポキシ樹脂主剤や硬化剤の選択、さらには相当量の反応性希釈剤の併用により、接着剤の粘度を低下させて浸透性不足を解消しようと試みたが、このような手段による低粘度下では浸透性は若干しか向上せず、しかもたとえ浸透が図られても破壊試験を行ったときには依然として素線間剥離が見られ、根本的な解決策にはなりえなかった。
【０００７】
加えて従来のエポキシ樹脂接着剤を用いたときには、集束炭素繊維シートが剛性を有するため、コンクリート面に接着剤を塗布してから集束炭素繊維シートを貼り、その上から接着剤を塗布し、さらにその上から集束炭素繊維シートを接着しても、集束炭素繊維シートが柔軟化せず、コンクリート面と集束炭素繊維シートとの間や、集束炭素繊維シートと集束炭素繊維シートとの間に隙間が空くという問題点があることも判明した。
【０００８】
いずれにせよ、従来のエポキシ樹脂接着剤によっては、集束炭素繊維シート接着による補強工法の有利さが必ずしも充分には生かされていないのが実状である。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、集束繊維シートをコンクリート等の対象物に強固にかつその対象物の表面に沿うように接着するためのエポキシ樹脂系の組成物を提供すること、およびその組成物を用いた対象物（殊にコンクリート構築物）の補強方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の集束繊維シート接着用組成物は、補強繊維に樹脂を付着または含浸させて集束させた集束繊維シートを対象物に接着するための組成物であって、該組成物が、主要成分がエポキシ樹脂主剤（Ａ）および硬化剤（Ｂ）からなると共に、さらに必須成分として非重合性の有機溶剤（Ｃ）を含浸し、かつ組成物全体に占める有機溶剤（Ｃ）の割合が１〜２０重量％であり、該有機溶剤（Ｃ）が、複素環式アルコール、脂肪族飽和アルコール、環状エーテル、脂肪族エーテル、脂肪族飽和ケトン、芳香族炭化水素、エチレングリコールのモノエーテル、飽和脂肪酸のエステル、脂肪族ニトロ化合物、カーボネートのいずれか又はこれらの２種以上を含むものであることを特徴とするものである。
本発明の補強方法は、補強繊維に樹脂を付着または含浸させて集束させた集束繊維シートを、上記の組成物を用いて対象物に接着することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の集束繊維シート接着用組成物およびそれを用いた補強方法を詳細に説明する。まず、集束繊維シートについて説明する。
〈集束繊維シート〉
集束繊維シートは、補強繊維に樹脂を付着または含浸させて集束させたシートである。ここで補強繊維としては、炭素繊維、ボロン繊維、シリコンカーバイド繊維、ガラス繊維、有機高強力繊維（アラミド繊維等）などがあげられ、これらの繊維はロービング、ロービングクロス、ストランドマット、ヤーン、ファブマットをはじめとする適量の形態で取り扱われる。集束のための樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、アリル樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられ、場合によっては熱可塑性の樹脂を併用することもある。これらの中では、素線径がたとえば７〜１０μｍ程度の炭素繊維にエポキシ樹脂が付着または含浸されてシート状に集束整列されている集束炭素繊維シートが特に重要である。
【００１２】
図１は、本発明に用いるに好適な強化シートの例を示す分解斜視図である。該強化シートは、補強繊維１の素線が密に並べられ、樹脂が付着又は含浸されて集束されている集束繊維シートＳ、殊に集束炭素繊維シート、の片面にばらけ防止（仮止め）のための目の粗いクロス２が接着され、さらにその上からシート相互間の粘着を防止するための離型シート（離型紙など）３が被覆されている形態のシートである。集束繊維シートＳに離型シート３が被覆されている場合は、コンクリート構築物等の対象物の面上に塗布された接着用組成物の上に、集束繊維シートＳの側を貼り付けた後、離型シート３を取り除く。離型シート３を取り除いた後、クロス２の上から接着用組成物を塗布して、補強繊維１の周りの空隙及びクロス２の空隙に接着用組成物を更に含浸させることができる。
【００１３】
〈集束繊維シート接着用組成物〉
本発明においては、上記の集束繊維シートを対象物に接着するための組成物として、主要成分がエポキシ樹脂主剤（Ａ）および硬化剤（Ｂ）からなると共に、さらに必須成分として特定量の非重合性の有機溶剤（Ｃ）を含有するものを用いる。有機溶剤（Ｃ）を特定量含有させる点が、本発明のポイントとなる特徴点である。必須成分として特定量の有機溶剤（Ｃ）のほか、任意成分としてエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）やカプリング剤（Ｅ）を配合することも可能である。
組成物全体、即ちエポキシ樹脂主剤（Ａ）と硬化剤（Ｂ）と有機溶剤（Ｃ）とエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）とカプリング剤（Ｅ）とその他の添加剤との合計量、に占めるエポキシ樹脂主剤（Ａ）と硬化剤（Ｂ）との合計量の割合は、５０〜９９重量％であることが好ましい。
【００１４】
ここでエポキシ樹脂主剤（Ａ）としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、含プロムエポキシ樹脂、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂などが例示され、これらを２個以上組み合わせて用いることもできる。これらの中では、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン系樹脂が重要である。
【００１５】
硬化剤（Ｂ）としては、
・脂肪族第一アミン（脂肪族ジアミン、脂肪族ポリアミン、芳香環含有脂肪族ポリアミン、脂環ポリアミン、環状ポリアミン等）、芳香族第一アミン、第三アミン硬化剤、含リンまたは含ハロゲンアミン硬化剤、変性ポリアミンなどのアミン系硬化剤、
・ポリアミノアミド系硬化剤、
・脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、ハロゲン系酸無水物などの酸または酸無水物系硬化剤、
などの硬化剤があげられ、そのほか、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、イミダゾール類、アミンイミド、ルイス酸またはブレンシュテッド酸塩、レゾール型フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート、ブロックイソシアネートなども用いることができる。
【００１６】
有機溶剤（Ｃ）として、非重合性の有機溶剤が用いられる。非重合性とは、エポキシ樹脂主剤（Ａ）および硬化剤（Ｂ）と反応する基或いはビニル基を有さないことを意味する。有機溶剤（Ｃ）が非重合性であれば、組成物の反応性、液安定性が損なわれない。
有機溶剤（Ｃ）として、たとえば、
・ベンゼン、トルエン、キシレン、ソルベントナフタ、ソルベッソ＃１００、ソルベッソ＃１５０、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ゴム揮発油、ミネラルスピリット、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤、
・ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、シクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ｎ−フルフリルアルコール等のアルコール系溶剤、
・エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、ジエチルセロソルブ、ジエチルカルビトール等のグリコール系またはグリコール誘導体系溶剤、
・アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、イソホロン等のケトン系溶剤、
・酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸アミル等のエステル系溶剤、
・ジｎーブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、
・ニトロメタン等の含窒素溶剤、
・ジエチルカーボネート等のカーボネート系溶剤、
・メチレンクロライド、トリクロルメタン、テトラクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、１，１−ジクロルエタン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２−トリクロルエタン、１，２−ジクロルエチレン、トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン、１，２，３−トリクロルプロパン、１，２−ジクロルプロパン、１−クロルブタン、１，２−ジプロムエタン、モノクロルベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン、プロムベンゼン、ｏ−ジプロムベンゼン、１，１，２−トリクロル−１，２，２−トリフルオルエタン等の含ハロゲン溶剤、
などが用いられ、これらは２種以上を混合して用いることも多い。
【００１７】
有機溶剤（Ｃ）の沸点に特に限定はないが、常圧（１気圧）で約５０〜２００゜Ｃ、特に約１００〜２００゜Ｃの沸点を持つことが好ましく、余りに低いと揮発性過多となったり引火点が低くなり、一方余りに高いと揮発性不足になるので、沸点が極端に低いものや極端に高いものを用いるときは、他の有機溶剤と混合使用してバランスをとることが好ましい。
【００１８】
また有機溶剤（Ｃ）として、エポキシ樹脂主剤（Ａ）および硬化剤（Ｂ）を溶解し、組成物の粘度を低下させ易く、また、揮発し易く、更に繊維の表面を覆っている被膜を溶解させ易いものとして、更に、作業環境の観点から、できるだけ臭気の小さいものを選ぶことが望ましい。これらの点から、本発明において使用する有機溶剤（Ｃ）としては、フルフリルアルコール等の複素環式アルコール、ブタノール等の脂肪族飽和アルコール、テトラヒドロフラン等の環状エーテル、ブチルエーテル等の脂肪族エーテル、メチルイソブチルケトン等の脂肪族飽和ケトン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルセロソルブ等のエチレングリコールのモノエーテル、メチルセロソルブアセテート等の飽和脂肪酸のエステル、ニトロエタン等の脂肪族ニトロ化合物、ジエチルカーボネート等のカーボネートのいずれか、又はこれらの２種以上を含むものとする。それらはいずれも前記範囲の沸点を持つ非重合性のものである。
なお、塗布された接着用組成物中の有機溶剤（Ｃ）は、その大半が蒸散し、硬化したエポキシ樹脂中に殆ど残留しない。
【００１９】
任意成分としてのエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）としては、オレフィンオキサイド、オクチレンオキサイド、ブチルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ブチルフェノールグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、３−（ペンタデシル）フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、シクロヘキセンビニルモノオキサイド、ジペンテンモノオキサイド、α−ピネンオキサイド、ｔｅｒｔ−カルボン酸のグリシジルエステル等のモノエポキシ化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオベンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、等の低粘度ポリエポキシ化合物；などが例示できる。
【００２０】
任意成分としてのカプリング剤（Ｅ）としては、シラン系カプリング剤、チタネート系カプリング剤、アルミニウム系カプリング剤、ジルコニウム系カプリング剤、クロム系カプリング剤、有機リン酸系カプリング剤などが例示できる。
【００２１】
組成物全体に占める有機溶剤（Ｃ）の割合は、１〜２０重量％、好ましくは２〜１５重量％に設定される。有機溶剤（Ｃ）の割合が余りに少ないときは、組成物の集束繊維シートに対する浸透性や対象物に対する接着強度が不足し、一方有機溶剤（Ｃ）の割合が余りに多いときは、該溶剤の揮発による収縮が過多となる。
【００２２】
任意成分であるエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）は、組成物全体に占める割合が０〜４０重量％（好ましくは０〜３０重量％、殊に１〜２０重量％）となるようにし、任意成分であるカプリング剤（Ｅ）は０〜７重量％（好ましくは０から５重量％、殊に０．１〜３重量％）となるようにすることが望ましい。
【００２３】
硬化剤（Ｂ）の割合は、その種類および使用するエポキシ樹脂主剤（Ａ）との関係で大きく異なるが、エポキシ当量／活性水素当量の比に基づく必要量に；実験的に定めた最適量を参考にして決めればよく、一般にはエポキシ樹脂主剤（Ａ）１００重量部に対し１０〜１００重量部とすることが多い。
【００２４】
上記のような量的範囲において、可使時間、硬化時間、接着性、集束繊維シートの素線間への浸透性、接着強度が好ましいものとなる。
【００２５】
組成物中には、本発明の趣旨を損なわない範囲において、可塑剤（フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、ジカルボン酸エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、ポリエステル型可塑剤等）、軟化剤（石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、テルペン系樹脂、ポリイソブチレン低重合物、ロジン類、フェノール類、タール類、オイル類等）をはじめとする粘度低下ないし相溶性向上のための添加剤を含有させることができる。そのほかにも、エポキシ樹脂接着剤に用いられる種々の添加剤を含有させることもできる。
【００２６】
本発明の組成物は、エポキシ樹脂主剤（Ａ）と硬化剤（Ｂ）とのニ液型とし、使用の直前に両者を混合するか、ニ頭ガン等を用いて使用と同時に両者を混合するのが通常であり、必須成分としての有機溶剤（Ｃ）、任意成分としてのエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）やカプリング剤（Ｅ）あるいはその他の添加剤は、エポキシ樹脂主剤（Ａ）と硬化剤（Ｂ）とのどちらかまたは双方（殊にエポキシ樹脂主剤（Ａ）側）に予め混合しておく。ただし、硬化剤（Ｂ）の種類あるいは用途によっては一液型とすることもできる。
【００２７】
〈対象物〉
上記の組成物を用いて集束繊維シートを接着する対象物としては、コンクリート面、金属面、ＦＲＰ面、セラミックス面、プラスチックス面などが例示される。特に重要な対象物は、構築物、殊にコンクリート構築物である。
【００２８】
〈対象物補強方法〉
対象物（殊に構築物）を補強するにあたっては、補強繊維に樹脂を付着または含浸させて集束させた集束繊維シート（殊にエポキシ樹脂で集束させた炭素繊維シート）を、上記の組成物を用いて対象物に接着する。
【００２９】
その際、まず対象物側に本発明の液状の組成物を塗布し、その上から集束繊維シートを貼り、集束繊維シートの上から組成物を１回または数回塗布し、必要に応じて次の集束繊維シートを貼ってから組成物を１回または数回塗布する作業を繰り返すのが通常である。仕上げは必ずしも必要ではないが、美観の点からモルタル仕上げや樹脂塗装仕上げなどの仕上げ処理をすることもできる。
【００３０】
〈作用〉
本発明の集束繊維シート接着用組成物を用いて集束繊維シート（殊にエポキシ樹脂で集束させた炭素繊維シート）を対象物（殊にコンクリート面）に接着すると、単に集束繊維シート自身が強化物となりかつ集束繊維シートが対象物面に接着するだけでなく、組成物中の有機溶剤（Ｃ）が集束繊維シートに浸透し、繊維の表面を覆っている被膜が一部除去されると共に組成物と置換して強固な素線間接着が図られる。そして組成物による接着力は極めて強力であるので、たとえば対象物がコンクリートである場合、破壊試験を行っても、コンクリートの表層よりもコンクリート内部で破壊する割合が多くなり、所期の補強が達成される。
【００３１】
加えて、組成物中の有機溶剤（Ｃ）が集束繊維シートに浸透することにより集束繊維シートが柔軟になる上、接着作業中に気泡も生じがたいので、対象物面に集束繊維シートが密着して沿うようになって隙間を生じなくなり、補強効果が最大限に発揮される。
また本発明の組成物を用いれば、上向き姿勢で接着作業を行っても、集束繊維シートに組成物が浸透するので、施工性が良好であるという利点もある。
【００３２】
そして、組成物中にさらにエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）を含有させるときは、接着強度の低下を抑制しながら低粘度化の調整が容易になるので作業性が向上し、またカプリング剤（Ｅ）を含有させるときは、接着強度がより向上する。
【００３３】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下「部」とあるのは重量部である。
実施例１〜１３
〈集束繊維シート〉
エポキシ樹脂を集束剤として用いて、炭素繊維ストランドを一方向に引き揃えてシート化した目付量３００ｇ／ｍ²の市販の集束炭素繊維シートを準備した。なお、この集束炭素繊維シートには、ばらけ防止（仮止め）のために片面にはガラス繊維製の粗いクロスが接着してあり、さらにその上から粘着防止のために離型紙が被覆されている。
【００３４】
〈集束繊維シート接着用組成物の調製〉
エポキシ樹脂主剤（Ａ）としての液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭電化工業株式会社製の「ＥＰ−４１００」）９０部に、表１に示す有機溶剤（Ｃ）を１０部宛混合し、さらにカプリング剤の（Ｅ）の一例としてのシラン系カプリング剤１部を配合して、Ａ液となした。また硬化剤（Ｂ）として、脂肪族ポリアミン系硬化剤（トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ））とポリアミド系硬化剤（播磨化成工業株式会社製の「ニューマイド１７５０ー１０」）との重量比で１：１の混合物を準備し、Ｂ液とした。そしてＡ液１００部とＢ液３６．１部とを使用直前に混合して組成物を調製し、以下の試験に供した。
なお、Ａ液中の有機溶剤（Ｃ）の濃度は９．９重量％で、組成物全体に占める有機溶剤（Ｃ）の割合は、７．２７重量％であった。
【００３５】
〈ラップ強度の測定〉
１．離型フィルム上に上記混合後の組成物を塗布し、上記の集束炭素繊維シートを貼り付ける。
２．離型フィルムを除去し、貼り付けられた集束炭素繊維シートに上記組成物を上塗りする。
３．その上からもう１枚の集束炭素繊維シートを１００ｍｍ長さだけ重ね合わせ、その上から上記と同じ組成物を塗布する。
４．そのまま養生して、半硬化状態になったところで繊維方向に巾１２．５ｍｍに切断する。
５．室温×７０％ＲＨの条件で７日間養生後、両端側にアルミタブを接着し、試験片とする。
６．ＪＩＳＫ７０７３（炭素繊維強化プラスチックの引張試験方法）に準じ、速度２ｍｍ／ｍｉｎの条件で破断荷重値を測定し、試験片巾と炭素繊維換算厚みで除して強度を求める。
【００３６】
〈接着強度の測定〉
１．コンクリート面上に上記の組成物を塗布し、塗布した前記組成物の上に集束炭素繊維シートを貼り付けた後、硬化させる。
２．貼り付けた集束炭素繊維シートの上面をサンドペーパーで面荒らしし、エポキシ樹脂接着剤で４ｃｍ角の鋼製アタッチメントを接着する。
３．接着剤硬化後、ダイアモンドカッターで４隅をコンクリート層に届くように切り込みを入れ、建研式接着試験機をセットして、アタッチメントを引き剥がす。
４．アタッチメントが剥がれたときの荷重を読み取り、接着面積で除して接着強度を求めると共に、どの部分で破壊したか（コンクリート母材が破壊したか、コンクリートと集束炭素繊維シートとの界面で破壊したか）を確認する。
【００３７】
用いた有機溶剤（Ｃ）の種類とともに、測定結果を表１に示す。表１中、混合溶剤１はトルエン（沸点１１０゜Ｃ）／メチルエチルケトン（沸点７９．６゜Ｃ）／ｎ−ブタノール（沸点１１７．７゜Ｃ）の重量比で１：１：１の混合物、混合溶液２はトルエン／ｎ−ブタノール／メチルイソブチルケトン（沸点１１５．９゜Ｃ）の重量比で１：１：１の混合物、混合溶剤３はトルエン／メチルイソブチルケトン／メチルセロソルブアセテート（沸点１４４゜Ｃ）の重量比で１：１：１の混合物である。
【００３８】
〈集束炭素繊維シートに対する浸透性試験〉
先に述べた集束炭素繊維シート（１プライ、目付量３００ｇ／ｍ²）を２００ｍｍ×２００ｍｍの大きさに裁断し、温度１５℃において、上記の組成物各６００ｇを用いて下記の手順により接着操作を行った。
【００３９】
１．コンクリート面にローラー刷毛で組成物を塗布する。
２．１枚目の炭素繊維シートを貼り、離型紙を除去する。
３．その上から組成物を塗布し、５分間、放置する。
４．再度その上から組成物を塗布する。
５．ゴムベラで押え、５分間、放置する。
６．その上から組成物を塗布する。
７．上記２〜６の操作をさらに２回繰り返す。
【００４０】
浸透性の評価は、実用性の観点から、○（有効）、△（やや劣る）、×（劣る）の３段階で判定した。○は、組成物が集束炭素繊維シート内に確実に含浸し、内部の気泡は認められず、また切断面を観察するとシートの繊維は毛状にならず組成物の含浸が充分になされていることが確認できる場合である。
【００４１】
【表１】

【００４２】
コンクリート構築物の補強工法における集束炭素繊維シートの接着剤の要求特性は、ラップ強度が３５５００Kgf/cm²以上、接着強度が母材破壊である。しかるに、表１のデータからも裏付けられるように、有機溶剤（Ｃ）の適量の配合はそのような要求特性を充分に満たしていることがわかる。なおデータは省略してあるが、Ａ液に代表的なエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）の一例としてのブチルグリシジルエーテル（阪本薬品工業株式会社製の「ＢＧＥ−Ｃ」）を追加配合したときは、表１と同等またはそれを若干上回る結果が得られた。
【００４３】
比較例１〜６
〈集束繊維シート〉
集束繊維シートとして、実施例１〜１３と同じものを用いた。
【００４４】
〈集束繊維シート接着用組成物の調製〉
エポキシ樹脂主剤（Ａ）としての液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭電化工業株式会社製の「ＥＰ−４１００」）８５部に、後述のエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）１５部およびカプリング剤（Ｅ）の一例としてのシラン系カップリング剤１部を配合して、Ａ液となした。また硬化剤（Ｂ）として、脂肪族ポリアミン系硬化剤［トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）］とポリアミド系硬化剤（播磨化成工業株式会社製の「ニューマイド１７５０−１０」）との重量比で１：１の混合物を準備し、Ｂ液とした。Ａ液１００部とＢ液３４．５〜３９．１部（組成物中のエポキシ当量／活性水素当量の比を調節するため、エポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）の種類に合わせて変量）とを使用直前に混合して組成物を調製し、以下の試験に供した。
【００４５】
〈エポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）〉
エポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）としては、モノエポキシ化合物である下記の市販品を用いた。
・ＢＧＥ−Ｃ（坂本薬品工業株式会社製）
・ＰＧＥ（坂本薬品工業株式会社製）
・ＥｐｏｎｉｔｔｏＡ−６（日東化成株式会社製）
・ＥＸ−１１１（長瀬化成株式会社製）
・ＨｅｌｏｘｙＷＣ−８（ローヌブーラン社製）
【００４６】
〈試験結果〉
以下実施例と同様にして、浸透性、ラップ強度、接着強度を測定した。結果を表２に示す。表２中、Ｂ液［硬化剤（Ｂ）］の配合量は、エポキシ樹脂主剤（Ａ）とエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）との合計量１００部に対するものである。なお、比較例１は、エポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）を配合しなかった場合であり、硬化剤（Ｂ）の配合量はエポキシ樹脂主剤（Ａ）１００部に対するものである。
【００４７】
【表２】

【００４８】
表２から、有機溶剤（Ｃ）を使用することなくエポキシ基含有反応性希釈剤（Ｄ）のみを配合した場合は、集束繊維シートに対する接着剤の要求特性を備えることが難しいことがわかる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の集束繊維シート接着用組成物を用いて集束繊維シート（殊にエポキシ樹脂で集束させた炭素繊維シート）を対象物（殊に構築物、なかんずくコンクリート面）に接着すれば、強力かつ信頼性ある接着がなされ、所期の補強目的が達成できる。接着作業に際しては気泡が生じがたく、また対象物面に集束繊維シートが密着して沿うようになって隙間を生じなくなり、補強効果が最大限に発揮される。さらには、上向き姿勢で接着作業を行っても、集束繊維シートに組成物が浸透するので、施行性が良好である。有機溶剤（Ｃ）の使用はコスト的にも負担にならず、またその配合量は特定量で少量であるので、硬化時に過度の収縮を起こさないし、エポキシ樹脂の硬化物中に殆ど残留しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補強方法に用いる強化シートの例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ・・集束繊維シート、１・・補強繊維、２・・クロス、３・・離型シート

Claims

補強繊維に樹脂を付着または含浸させて集束させた集束繊維シートを対象物に接着するための組成物であって、該組成物が、主要成分がエポキシ樹脂主剤（Ａ）および硬化剤（Ｂ）からなると共に、さらに必須成分として非重合性の有機溶剤（Ｃ）を含有し、かつ組成物全体に占める有機溶剤（Ｃ）の割合が１〜２０重量％であり、
該有機溶剤（Ｃ）が、複素環式アルコール、脂肪族飽和アルコール、環状エーテル、脂肪族エーテル、脂肪族飽和ケトン、芳香族炭化水素、エチレングリコールのモノエーテル、飽和脂肪酸のエステル、脂肪族ニトロ化合物、カーボネートのいずれか又はこれらの２種以上を含むものであることを特徴とする集束繊維シート接着用組成物。
補強繊維に樹脂を付着または含浸させて集束させた集束繊維シートを、請求項１に記載の組成物を用いて対象物に接着することを特徴とする補強方法。
集束繊維シートが、炭素繊維からなる補強繊維にエポキシ樹脂を付着または含浸させたシートである請求項２記載の補強方法。
対象物が構築物である請求項２記載の補強方法。