JP2003012893A - Epoxy resin composition and method for repairing/ reinforcing concrete structure using the composition - Google Patents

Epoxy resin composition and method for repairing/ reinforcing concrete structure using the composition

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JP2003012893A
JP2003012893A JP2001200749A JP2001200749A JP2003012893A JP 2003012893 A JP2003012893 A JP 2003012893A JP 2001200749 A JP2001200749 A JP 2001200749A JP 2001200749 A JP2001200749 A JP 2001200749A JP 2003012893 A JP2003012893 A JP 2003012893A
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Shinji Kawachi
真二 河内
Hiroki Ooseto
浩樹 大背戸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition with excellent stability, without causing lowering of thixotropy, lowering of viscosity and lowering of dispersion stability of silica particles during storage, and to provide a method for repairing and reinforcing concrete structure using the composition. SOLUTION: This epoxy resin composition comprises at least following constitutional elements (A), (B) and (C):(A) an epoxy resin, (B) silica particles and (C) an inorganic basic substance. This method for repairing and reinforcing concrete structure comprises treating concrete structure by either step of 1) sticking onto the surface of the concrete structure a fibrous base material for reinforcement impregnated with a mixture (curable epoxy resin composition) obtained by mixing the epoxy resin composition as the main ingredient with a curing agent, or 2) sticking onto the surface of the concrete structure an FRP board or a steel plate through the curable epoxy resin composition, or 3) injecting the curable epoxy composition into a cracked part of the concrete structure, and curing the curable epoxy resin composition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、分散安定性、粘度
および揺変性の安定性に優れたエポキシ樹脂組成物およ
びそれを用いたコンクリート構造体の補修・補強方法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoxy resin composition having excellent dispersion stability, viscosity and thixotropic stability, and a method for repairing and reinforcing concrete structures using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液状のエポキシ樹脂からなる組成物(主
剤)と、液状のアミン化合物や酸無水物などから成る硬
化剤を混合して得られる硬化性エポキシ樹脂組成物は、
常温硬化が可能、無溶剤で使用可能、硬化時の気体発生
がない、硬化後の諸物性が優れるなどの利点から、部材
の接着、塗料、プライマー、シーリング剤、注型材料、
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。
2. Description of the Related Art A curable epoxy resin composition obtained by mixing a liquid epoxy resin composition (main ingredient) with a liquid amine compound, acid anhydride, or other curing agent is known.
It can be cured at room temperature, can be used without solvent, does not generate gas during curing, and has excellent physical properties after curing.
It is widely used as a matrix resin for fiber-reinforced composite materials.

【0003】さらにエポキシ樹脂組成物は、コンクリー
ト、モルタル等への付着力が優れていることから、特に
土木建築分野では、橋梁、トンネル、建物等のコンクリ
ート構造体の経時劣化、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に
よる補強のために液状のエポキシ樹脂組成物を用いた工
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硬化性エポキシ樹脂組成物を用い
て張り付ける鋼板補強方法や、例えば特開昭63−35
967号広報に示されるようにFRPを補強箇所の表面
に硬化性エポキシ樹脂組成物を用いて張り付けたりする
方法、また、例えば特開平3−224901号公報に示
されるように補強箇所の表面に硬化性エポキシ樹脂組成
物を含浸した強化繊維を張り付けて補修・補強を行う方
法が開示されている。
Further, since the epoxy resin composition has excellent adhesion to concrete, mortar and the like, particularly in the field of civil engineering and construction, it repairs concrete structures such as bridges, tunnels and buildings against deterioration over time and damage due to earthquakes. Alternatively, a construction method using a liquid epoxy resin composition is used for reinforcement by reviewing seismic standards assuming a larger earthquake. For such repair / reinforcement, for example, a steel plate reinforcing method in which a steel plate is attached to the surface of a reinforced portion by using a curable epoxy resin composition, or, for example, JP-A-63-35
As disclosed in Japanese Patent No. 967, a method in which FRP is attached to the surface of a reinforced portion by using a curable epoxy resin composition, or, for example, as described in JP-A-3-224901, the surface of the reinforced portion is cured. There is disclosed a method in which reinforcing fibers impregnated with a water-soluble epoxy resin composition are attached to carry out repair and reinforcement.

【0004】主剤と硬化剤を混合して得られる硬化性エ
ポキシ樹脂組成物を、部材の接着や塗料として、また、
コンクリート構造体の補修・補強目的で用いる場合、垂
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。
A curable epoxy resin composition obtained by mixing a main agent and a curing agent is used for adhesion of members and paint,
When used for the purpose of repairing / reinforcing a concrete structure, it may be necessary to apply a thick coating on a vertical surface or a ceiling surface, but in this case, a means for preventing the resin from dripping is required.

【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、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
効果を持つ。粒子状揺変性付与剤としては一般的にシリ
カ粒子が用いられているが、その場合、経時変化ととも
に主剤中のシリカ粒子の分散状態が変化し、粘度低下、
さらには揺変性の低下を起こし、たれ落ちが生じるとい
う問題点があった。
As a means conventionally used to prevent the dripping, there is a method in which a particulate thixotropic agent is added to the main agent. This method has the effect of making the liquid that is a mixture of two liquids thixotropic and making it difficult for dripping to occur even when applied thickly. As the particulate thixotropic agent, silica particles are generally used, but in that case, the dispersion state of the silica particles in the main agent changes with time, and the viscosity decreases,
Furthermore, there is a problem in that thixotropy is reduced, causing sagging.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、シリカ粒子の分散安定性低下も、粘
度低下もない上に、揺変性の低下も起こさない安定性に
優れたエポキシ樹脂組成物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。
In view of such background of the prior art, the present invention is an epoxy having excellent stability in which neither dispersion stability of silica particles nor viscosity is lowered, and thixotropy is not lowered. It is intended to provide a resin composition and a method for repairing / reinforcing a concrete structure using the resin composition.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち本発明のエポキシ樹脂組成物は、少なくと
も次の構成要素[A]、[B]および[C]からなるこ
とを特徴とするものである。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the epoxy resin composition of the present invention is characterized by comprising at least the following constituent elements [A], [B] and [C].

【0008】[A]エポキシ樹脂 [B]シリカ粒子 [C]無機塩基物質 また、本発明のコンクリート構造体の補修・補強方法
は、かかるエポキシ樹脂組成物を主剤とし、これと硬化
剤を混合して得られる混合物(硬化性エポキシ樹脂組成
物)を含浸せしめた補強用繊維基材を、コンクリート構
造体の表面に張り付けるか、あるいは、該硬化性エポキ
シ樹脂組成物を介して、FRP板または鋼板をコンクリ
ート構造体の表面に張り付けるか、または、コンクリー
ト構造体のヒビ割れ部分に注入するかのいずれかの処理
を施した後、該硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化せしめ
ることを特徴とするものである。
[A] Epoxy resin [B] Silica particles [C] Inorganic base material In the method for repairing and reinforcing concrete structures of the present invention, such an epoxy resin composition is used as a main component and this is mixed with a curing agent. The reinforcing fiber base material impregnated with the mixture (curable epoxy resin composition) obtained as described above is attached to the surface of the concrete structure, or the FRP plate or the steel plate is interposed via the curable epoxy resin composition. Is adhered to the surface of the concrete structure or is injected into the cracked portion of the concrete structure, and then the curable epoxy resin composition is cured. Is.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまりシリ
カ粒子の分散安定性低下も、粘度低下もない上に、揺変
性の低下も起こさない安定性に優れたエポキシ樹脂組成
物について、鋭意検討し、揺変性付与剤としてシリカ粒
子を含むエポキシ樹脂組成物に無機塩基物質という特定
な物質を配合することにより、かかる課題を一挙に解決
することを究明したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention intends to solve the above-mentioned problems, that is, to provide an epoxy resin composition which is excellent in stability, in which dispersion stability of silica particles is not reduced and viscosity is not reduced, and thixotropic property is not reduced. The inventors have studied and studied to solve such problems all at once by blending an epoxy resin composition containing silica particles as a thixotropic agent with a specific substance called an inorganic base substance.

【0010】本発明におけるエポキシ樹脂組成物を構成
する構成要素[A]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またはその複数種の混
合物を指す。
The epoxy resin which is the constituent [A] constituting the epoxy resin composition in the present invention refers to a compound having a plurality of epoxy groups in the molecule or a mixture of a plurality of kinds thereof.

【0011】かかるエポキシ樹脂としては、例えば、ビ
スフェノールA型エポキシ樹、ビスフェノールF型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラ
ック型エポキシ樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ
樹脂、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、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、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、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、1,6−ヘキサンジオールジグ
リシジルエーテル、ネオペンチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエ
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、グリセロールポリグリシジルエーテルなどの脂肪族
エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
Examples of such epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, novolac type epoxy resin, and epoxy resin having a fluorene skeleton. , Epoxy resin made from copolymer of phenol compound and dicyclopentadiene, diglycidyl resorcinol, glycidyl ether type epoxy resin such as tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane, tris (glycidyloxyphenyl) methane, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane , Glycidyl amine type epoxy resins such as triglycidyl aminophenol, triglycidyl amino cresol, tetraglycidyl xylene diamine, Alicyclic epoxy resin such as rucyclohexene diepoxide, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl Aliphatic epoxy resins such as ether are preferably used.

【0012】かかるエポキシ樹脂の中でも、好ましくは
室温で液状のものを選択して用いる。かかる液状のエポ
キシ樹脂を用いることにより、該組成物を液状のものと
することができ、それだけ実施態様を自由に選択するこ
とができる。
Of these epoxy resins, those which are liquid at room temperature are preferably selected and used. By using such a liquid epoxy resin, the composition can be made liquid, and the embodiment can be freely selected.

【0013】かかる室温で液状のエポキシ樹脂は、単独
で用いてもよいし、その複数種を混合したものを用いて
もよい。また、さらには、かかる室温で液状のエポキシ
樹脂に、室温で固形であるエポキシ樹脂を混合したもの
を使用してもよいが、この場合も、エポキシ樹脂組成物
として液状であるものが好ましく使用されることには変
わりはない。
The epoxy resin which is liquid at room temperature may be used alone or as a mixture of plural kinds thereof. Further, a mixture of such an epoxy resin which is liquid at room temperature and an epoxy resin which is solid at room temperature may be used, but in this case also, an epoxy resin composition which is liquid is preferably used. That is no different.

【0014】このようなエポキシ樹脂は、主剤中に、好
ましくは50〜99.5重量%、より好ましくは70〜
99.5重量%、特に好ましくは80〜99.5重量%
配合されるものである。
Such an epoxy resin is preferably contained in the main agent in an amount of 50 to 99.5% by weight, more preferably 70 to 9% by weight.
99.5% by weight, particularly preferably 80-99.5% by weight
It is to be blended.

【0015】本発明のエポキシ樹脂組成物において、反
応性希釈剤を添加・配合することができる。かかる反応
性希釈剤は、該組成物を低粘度とするために有効であ
る。かかる反応性希釈剤としては、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
どの分子内に一個のエポキシ基を有する化合物を好まし
く使用することができる。かかる反応性希釈剤は、主剤
あたり、好ましくは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。
In the epoxy resin composition of the present invention, a reactive diluent can be added and blended. Such reactive diluents are effective in reducing the viscosity of the composition. As such a reactive diluent, compounds having one epoxy group in the molecule such as phenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, styrene oxide and octylene oxide can be preferably used. The reactive diluent may be blended in an amount of preferably 45% by weight or less, preferably 25% by weight or less, based on the main component.

【0016】また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、
エポキシ基を有しないが硬化剤の成分(アミン化合物な
ど)と反応し得る化合物を添加剤として配合することが
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、さらに、アミン化合物とマイケル付加反
応を行うα、β−不飽和カルボニル化合物、例えばアク
リル酸エステルやアクリルアミド誘導体を使用すること
ができる。アクリル酸エステルは低温硬化性の改良に有
効であり、アクリルアミド誘導体は揺変性の改良、ある
いは接着性の向上に有効である。かかる添加剤は、主剤
あたり、好ましくは30重量%以下、より好ましくは2
0重量%以下の範囲で配合することができる。
The epoxy resin composition of the present invention also comprises
A compound having no epoxy group but capable of reacting with a component of a curing agent (such as an amine compound) can be added as an additive. As such compounds, isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate, and α, β-unsaturated carbonyl compounds that undergo a Michael addition reaction with amine compounds, such as acrylic acid esters and acrylamide derivatives, may be used. it can. Acrylic acid esters are effective for improving low-temperature curability, and acrylamide derivatives are effective for improving thixotropy or improving adhesiveness. The amount of such additives is preferably 30% by weight or less, more preferably 2
It can be compounded in the range of 0% by weight or less.

【0017】本発明のエポキシ樹脂組成物には、その他
の成分として、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填剤、
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。
Other components of the epoxy resin composition of the present invention include plasticizers, dyes, organic pigments and inorganic fillers,
A polymer compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a coupling agent, a surfactant and the like can be appropriately added.

【0018】本発明のエポキシ樹脂組成物の構成要素
[B]であるシリカ粒子は、溶解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、燃焼加水分解法などにより得られるシリカ粒子
(フュームドシリカ)などを使用することができる。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。
かか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調製
する。
The silica particles which are the constituent element [B] of the epoxy resin composition of the present invention are silica particles obtained by a melting method (fused silica), silica particles obtained by a gas phase reaction of silicon, and a sol-gel method. Silica particles obtained by the combustion hydrolysis method and the like (fumed silica) can be used. Further, it is also possible to use a silica sol which is a colloid in which silica obtained by a liquid phase reaction is dispersed in a liquid dispersion medium.
When such a silica sol is used, it is prepared by a method of removing the dispersion medium with heat or vacuum after mixing the other components with the silica sol.

【0019】かかるシリカ粒子がエポキシ樹脂組成物
(主剤)に配合されることで、硬化剤と混合して得られ
る硬化性エポキシ樹脂組成物が降伏値をもつ流体(すな
わち塑性流体)となり、かつ揺変性を有するようにな
る。降伏値とは、流動が起こる最小の剪断応力を意味す
る。したがって十分な降伏値をもつ塑性流体は、厚く塗
布しても自重により垂れ落ちることがなくなる。揺変性
とは、等温状態において剪断変形を与えることによっ
て、見かけ粘度が一時的に低下し、静置して時間がたつ
と元の見かけ粘度が回復する性質である。これらの性質
を付与することにより、硬化性エポキシ樹脂組成物は、
厚く塗布しても垂れ落ちにくく、しかも塗布における作
業性が良好なものとなる。一方、主剤自体の降伏値や揺
変性は、大きいと容器から取り出すことが困難になるの
で、小さいことが好ましい。シリカ粒子は、エポキシ樹
脂に分散した状態、すなわち主剤単独の状態では、降伏
値や揺変性は小さく、硬化剤を配合すると降伏値や揺変
性が大きくなるという、上記の要請を満たす性質を有す
る。
By mixing the silica particles with the epoxy resin composition (main ingredient), the curable epoxy resin composition obtained by mixing with the curing agent becomes a fluid having a yield value (that is, a plastic fluid), and is shaken. To have denaturation. Yield value means the minimum shear stress at which flow occurs. Therefore, a plastic fluid having a sufficient yield value will not drip due to its own weight even if it is applied thickly. The thixotropy is a property in which the apparent viscosity is temporarily reduced by applying shear deformation in an isothermal state, and the original apparent viscosity is recovered with standing and standing. By imparting these properties, the curable epoxy resin composition,
Even if it is applied thickly, it does not easily drip, and the workability in application becomes good. On the other hand, if the yield value and thixotropy of the main agent itself are large, it becomes difficult to take them out of the container, so it is preferable that they are small. The silica particles have a property of satisfying the above requirement that the yield value and thixotropy are small in a state of being dispersed in the epoxy resin, that is, the state of the main agent alone, and the yield value and thixotropy become large when a curing agent is added.

【0020】これらのシリカ粒子の中でも、フュームド
シリカが、揺変性付与効果が特に大きいことから、好ま
しく用いられる。通常の製法で製造されたシリカ粒子は
親水性表面をもつ。かかる親水性シリカ粒子を、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するこ
とにより疎水性シリカ粒子を得ることができる。本発明
においては、親水性シリカ粒子も疎水性シリカ粒子も好
ましく用いられるが、親水性のシリカ粒子の方が、揺変
性付与効果が大きいため、特に好ましく用いられる。
Of these silica particles, fumed silica is preferably used because it has a particularly large thixotropic effect. The silica particles produced by the usual production method have a hydrophilic surface. Hydrophobic silica particles can be obtained by treating the surface of such hydrophilic silica particles with silicone oil or a silane coupling agent. In the present invention, both hydrophilic silica particles and hydrophobic silica particles are preferably used, but hydrophilic silica particles are particularly preferably used because they have a larger thixotropic effect.

【0021】かかる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“デンカ溶解シリカ”(電気化学工業)などを、好
ましく使用することができる。シリカゾルとしては“ス
ノーテックス”(日産化学)などを使用することができ
る。
Commercial products of such silica particles include fumed silica "Aerosil" (Japan Aerosil Co.),
"Admafine" (Admatex), which is silica particles obtained by a gas phase reaction of silicon, "Denka-dissolved silica" (fused silica) (fused silica), and the like can be preferably used. As the silica sol, "Snowtex" (Nissan Chemical Co., Ltd.) or the like can be used.

【0022】かかるシリカ粒子は、外表面積が大きいほ
ど揺変性付与効果が大きいため、平均一次粒子径は、好
ましくは5〜200nm、さらに好ましくは5〜40n
mであることがよい。
Since the silica particles have a larger thixotropic effect as the outer surface area is larger, the average primary particle diameter is preferably 5 to 200 nm, more preferably 5 to 40 n.
It is preferable that it is m.

【0023】かかる構成要素[B]であるシリカ粒子の
配合量は、構成要素[A]100重量部に対して0.5〜
12重量部が好ましく、1〜10部がより好ましく、1
〜7部が特に好ましい。かかるシリカ粒子の配合量が
0.5重量部より少ない場合は、硬化剤と混合したとき
降伏値や揺変性が不十分になり、また、12重量部より
多い場合は、主剤の粘度が高くなりすぎて、取り扱い性
が悪くなる傾向がある。
The amount of the silica particles as the constituent [B] is 0.5 to 100 parts by weight of the constituent [A].
12 parts by weight is preferable, 1 to 10 parts is more preferable, 1
~ 7 parts are particularly preferred. If the amount of such silica particles is less than 0.5 parts by weight, the yield value and thixotropy when mixed with a curing agent will be insufficient, and if it is more than 12 parts by weight, the viscosity of the main agent will be high. If it is too large, the handleability tends to deteriorate.

【0024】また、本発明のエポキシ樹脂組成物構成要
素[C]である無機塩基物質としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化ベリリウムなどを使用することができる
が、特に水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムから選
ばれた少なくとも1種がより好ましく用いられる。かか
る無機塩基物質は、主剤に配合されるシリカ粒子の分散
を安定化させることができ、かつ、たれ落ち防止効果を
持続させることができるという特殊な機能を発揮するも
のである。
As the inorganic basic substance which is the constituent [C] of the epoxy resin composition of the present invention, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, beryllium hydroxide or the like may be used. However, at least one selected from sodium hydroxide and potassium hydroxide is more preferably used. Such an inorganic base substance exhibits a special function that it can stabilize the dispersion of silica particles mixed in the main agent and that the effect of preventing sagging can be maintained.

【0025】このような無機塩基物質は、本発明のエポ
キシ樹脂組成物中に好ましくは0.1〜40ppm、特
に好ましくは0.1〜30ppm配合される。かかる配
合量が0.1ppmより少ない場合、主剤中のシリカ粒
子の分散性を安定化させる効果が少なく、また、40p
pmより多い場合、主剤の粘度が高くなりすぎて、取り
扱い性が悪くなりがちであり、またシリカ粒子の分散を
安定化させる効果も却って低下する。
Such an inorganic base substance is preferably added to the epoxy resin composition of the present invention in an amount of 0.1 to 40 ppm, particularly preferably 0.1 to 30 ppm. When the amount is less than 0.1 ppm, the effect of stabilizing the dispersibility of the silica particles in the main agent is small, and the amount is 40 p
When it is more than pm, the viscosity of the main agent tends to be too high, and the handleability tends to be poor, and the effect of stabilizing the dispersion of silica particles is rather decreased.

【0026】本発明のエポキシ樹脂組成物は、粘度が高
すぎると容器から取り出す際の作業性が損なわれるの
で、150ポアズ以下の粘度を有することが好ましい。
The epoxy resin composition of the present invention preferably has a viscosity of 150 poise or less, because if the viscosity is too high, the workability at the time of taking it out of the container is impaired.

【0027】本発明におけるエポキシ樹脂組成物と共に
用いる硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させ得る化合物、
またはこれからなる組成物を指す。エポキシ樹脂を硬化
させうる化合物としては、アミン化合物、メルカプタン
化合物、酸無水物などが好ましく使用される。特に室温
硬化性や硬化物物性の点でアミン化合物が好ましく用い
られる。
The curing agent used with the epoxy resin composition in the present invention is a compound capable of curing an epoxy resin,
Alternatively, it means a composition comprising the same. As the compound capable of curing the epoxy resin, an amine compound, a mercaptan compound, an acid anhydride and the like are preferably used. In particular, amine compounds are preferably used from the viewpoints of room temperature curability and physical properties of cured products.

【0028】かかるアミン化合物としては、脂肪族アミ
ン、芳香族アミン、イミン、さらに塩基性窒素を含む複
素環化合物などの化合物を使用することができるが、特
に脂肪族ポリアミンが好ましく使用される。具体的に
は、例えば、エチレンジアミン、1,2−プロパンジア
ミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ジアミノブ
タン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチル−
2,5−ヘキサンジアミン、2,2,4−トリメチルヘ
キサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタ
エチレンヘキサミン、4−アミノメチルオクタメチレン
ジアミン、3,3’−イミノビス(プロピルアミン)、
3,3’−メチルイミノビス(プロピルアミン)、ビス
(3−アミノプロピル)エーテル、1,2−ビス(3−
アミノプロピルオキシ)エタン、メンセンジアミン、イ
ソホロンジアミン、ビスアミノメチルノボルナン、ビス
(4−アミノシクロヘキシル)メタン、1,2−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、N−(2−アミノエチル)ピペラジン
である。芳香環を持つアミンでも、m−キシレンジアミ
ン、テトラクロロ−p−キシレンジアミンなどが好まし
く用いられる。
As such amine compounds, compounds such as aliphatic amines, aromatic amines, imines, and heterocyclic compounds containing basic nitrogen can be used, and aliphatic polyamines are particularly preferably used. Specifically, for example, ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-diaminobutane, hexamethylenediamine, 2,5-dimethyl-
2,5-hexanediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, 4-aminomethyloctamethylenediamine, 3,3'-iminobis (propylamine ),
3,3′-methyliminobis (propylamine), bis (3-aminopropyl) ether, 1,2-bis (3-
Aminopropyloxy) ethane, menthenediamine, isophoronediamine, bisaminomethylnobornane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 1,2-diaminocyclohexane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4 , 8, 10-Tetraoxaspiro [5,
5] Undecane, N- (2-aminoethyl) piperazine. Among amines having an aromatic ring, m-xylenediamine and tetrachloro-p-xylenediamine are preferably used.

【0029】また、重合脂肪酸(リノール酸などの不飽
和脂肪酸の2量体あるいは3量体)と、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン
などのポリアミンとの反応から得られる、いわゆるポリ
アミドアミンや、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコールなどのポリエーテルの両末端にアミノア
ルキル基を導入した化合物や、ポリジメチルシロキサン
やポリメチルフェニルシロキサンなどのシリコーン化合
物の両末端にアミノアルキル基を導入した化合物なども
好ましく用いることができる。また、さらに、かかるア
ミン化合物をマンニッヒ反応、エポキシ化合物、アクリ
ロニトリル、アクリル酸エステルの付加反応などにによ
り変性した変性アミンもアミン化合物として用いること
ができる。
Polymerized fatty acids (dimers or trimers of unsaturated fatty acids such as linoleic acid), ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine,
So-called polyamidoamine obtained by reaction with polyamines such as tetraethylenepentamine and pentaethylenehexamine, and compounds such as polyethylene glycol and polypropylene glycol which have aminoalkyl groups introduced at both terminals, polydimethylsiloxane and polyamine. A compound in which an aminoalkyl group is introduced into both terminals of a silicone compound such as methylphenylsiloxane can also be preferably used. Further, a modified amine obtained by modifying such an amine compound by a Mannich reaction, an epoxy compound, acrylonitrile, an addition reaction of an acrylic ester, or the like can also be used as the amine compound.

【0030】かかるアミン化合物は、単独であっても、
複数の化合物の混合物であってもよいが、作業性の面か
ら室温で液状であるものが好ましい。アミン化合物が複
数の化合物である場合、室温で固形の成分を含んでも良
いが、少なくとも一成分は室温で液状のものを用いて、
混合物が室温で液状になるよう処方することが好まし
い。かかるアミン化合物の粘度は、25℃において50
ポアズ以下であることが好ましく、1〜30ポアズであ
ることがより好ましい。
Such an amine compound, alone or
A mixture of a plurality of compounds may be used, but those that are liquid at room temperature are preferable from the viewpoint of workability. When the amine compound is a plurality of compounds, it may include a solid component at room temperature, but at least one component should be liquid at room temperature,
It is preferred to formulate the mixture to be liquid at room temperature. The viscosity of such an amine compound is 50 at 25 ° C.
It is preferably poise or less, and more preferably 1 to 30 poise.

【0031】本発明の硬化剤には、アミン化合物以外の
エポキシ樹脂を硬化しうる化合物、例えばメルカプタン
化合物などが溶解あるいは分散されていてもよい。
In the curing agent of the present invention, a compound capable of curing an epoxy resin other than an amine compound, such as a mercaptan compound, may be dissolved or dispersed.

【0032】アミン化合物を用いる場合、硬化促進剤と
して、フェノール化合物をさらに配合してもよい。かか
るフェノール化合物としては、ジイソプロピルフェノー
ル、ノニルフェノールなどが好ましく用いられる。
When an amine compound is used, a phenol compound may be further added as a curing accelerator. As such a phenol compound, diisopropylphenol, nonylphenol and the like are preferably used.

【0033】さらに、本発明の硬化剤には、主剤と同様
に粒子状揺変性付与剤を配合することができる。かかる
粒子状揺変性付与剤としては、各種の無機粒子が用いら
れる。具体的にはシリカ、アルミナ、アルミニウムとケ
イ素の混合酸化物、酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、
スメクタイト系粘度鉱物(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の粒子が好
ましく使用され、特にシリカ粒子が好ましく使用され
る。ここでいうシリカは、前記構成成分Bのシリカ粒子
と同じであってもよく、異なっていてもよい。硬化剤と
主剤と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もしくはシリカ粒子を配合する
ことが好ましい場合がある。
Further, a particulate thixotropic agent can be added to the curing agent of the present invention in the same manner as the main agent. Various inorganic particles are used as the particulate thixotropic agent. Specifically, silica, alumina, mixed oxides of aluminum and silicon, titanium oxide, light calcium carbonate,
Particles of smectite-based clay minerals (montmorillonite, beidellite, bentonite, hectorite, saponite, etc.), sepiolite, carbon black and the like are preferably used, and silica particles are particularly preferably used. The silica here may be the same as or different from the silica particles of the constituent component B. Since the main component of the curing agent is different from that of the main component, it may be preferable to blend different thixotropic agents or silica particles in terms of dispersibility and viscosity.

【0034】かかる粒子状揺変性付与剤を硬化剤に配合
する場合、その配合量は、硬化剤100重量部に対し
て、好ましくは1〜20重量部、より好ましくは1〜1
5重量部の範囲であるのがよい。その配合量が、1重量
部より少ない場合は、主剤と混合した場合の増粘効果が
得られにくく、20重量部より多い場合は、硬化剤の粘
度が高くなりすぎて、取り扱い性が悪くなりがちであ
る。
When such a particulate thixotropic agent is added to the curing agent, the amount thereof is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 1 part by weight, relative to 100 parts by weight of the curing agent.
It is preferably in the range of 5 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to obtain the thickening effect when mixed with the main agent, and if it is more than 20 parts by weight, the viscosity of the curing agent becomes too high, resulting in poor handleability. Tend to be.

【0035】本発明の硬化剤には、さらに、その他の成
分として、可塑剤、染料、有機顔料や無機充填剤、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。
The curing agent of the present invention further comprises other components such as a plasticizer, a dye, an organic pigment or an inorganic filler, a polymer compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a coupling agent and a surfactant. Can also be appropriately mixed.

【0036】本発明における主剤もしくは硬化剤に、シ
リカ粒子他の揺変性付与剤を配合する場合、3本ロール
やホモミキサーを用いて主剤もしくは硬化剤にあらかじ
め配合しておくことが好ましい。ただし、揺変性をさら
に高めるために、主剤と硬化剤を混合する際に、さらに
シリカ粒子もしくは他の揺変性付与剤を追加して配合す
ることもできる。
When a thixotropic agent such as silica particles is added to the main agent or curing agent in the present invention, it is preferable to use a three-roll mill or a homomixer to add it to the main agent or curing agent in advance. However, in order to further enhance thixotropy, silica particles or another thixotropy-imparting agent may be additionally added when mixing the main agent and the curing agent.

【0037】硬化性エポキシ樹脂組成物の粘度および硬
化反応速度は、温度に依存する。そのため、通常15〜
20℃程度の幅の使用温度範囲を定め、その範囲内の作
業環境において使用される。使用温度範囲は用途に応じ
て定められる。使用温度範囲の設定の典型的な例として
は、夏季の使用を前提とした15〜35℃の範囲、冬季
の使用を前提とした5〜20℃の範囲が挙げられる。
The viscosity and the curing reaction rate of the curable epoxy resin composition depend on the temperature. Therefore, usually 15 ~
The operating temperature range with a width of about 20 ° C is defined, and the operating environment is within that range. The operating temperature range is determined according to the application. Typical examples of the setting of the operating temperature range include a range of 15 to 35 ° C which is assumed to be used in summer, and a range of 5 to 20 ° C which is assumed to be used in winter.

【0038】本発明において、主剤と硬化剤を混合して
得られる硬化性エポキシ樹脂組成物の粘度は、使用温度
範囲において好ましくは100〜300ポアズの範囲に
あることが好ましい。該硬化性エポキシ樹脂組成物の粘
度が100ポアズ未満であると、前記硬化性エポキシ樹
脂組成物を垂直面や天井面に塗布した場合に、たれ落ち
が起こることがある。
In the present invention, the viscosity of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the main agent and the curing agent is preferably in the range of 100 to 300 poise in the temperature range of use. If the viscosity of the curable epoxy resin composition is less than 100 poise, dripping may occur when the curable epoxy resin composition is applied to a vertical surface or a ceiling surface.

【0039】降伏値を有する流体の見かけ粘度粘度は、
剪断速度に依存して異なる値となる。上述の粘度は、J
IS−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、剪断速度1.915s-1で測
定した値を用いる。後述する実施例では、円すい−平板
形回転粘度計として、東機産業(株)製E型粘度計TVE-
30Hを用いた。
The apparent viscosity of a fluid having a yield value
The value varies depending on the shear rate. The above viscosity is J
A value measured at a shear rate of 1.915 s -1 is used in accordance with the viscosity measurement method by a cone-plate type rotational viscometer in IS-Z-8803. In the examples described later, as a cone-plate type rotational viscometer, an E-type viscometer TVE- manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
30H was used.

【0040】硬化性エポキシ樹脂組成物は、使用温度範
囲におけるカッソン粘度が、60ポアズ以下であること
が好ましく、1〜40ポアズの範囲内にあることが更に
好ましい。カッソン粘度が60ポアズを越えると、ロー
ラーで塗布する際に、塗布量が極端に減少したり、ロー
ラーが円滑に回転しなくなるなど作業性を極端に悪化さ
せる。
The cursible epoxy resin composition preferably has a Casson viscosity of 60 poise or less in the operating temperature range, more preferably 1 to 40 poise. When the Casson viscosity exceeds 60 poise, the workability is extremely deteriorated when the coating is performed by the roller, the coating amount is extremely reduced, or the roller does not rotate smoothly.

【0041】また、かかるエポキシ樹脂組成物は、カッ
ソン降伏値が10Pa以上であることが好ましく、15
Pa以上であることがより好ましく、18〜25Paで
あることが特に好ましい。カッソン降伏値が10Pa未
満の場合、前記エポキシ樹脂組成物を垂直面や天井面に
塗布したときに樹脂のたれ落ちが発生しやすいため好ま
しくない。
The epoxy resin composition preferably has a Kasson yield value of 10 Pa or more.
It is more preferably Pa or more, and particularly preferably 18 to 25 Pa. If the Kasson yield value is less than 10 Pa, the resin tends to sag when the epoxy resin composition is applied to a vertical surface or a ceiling surface, which is not preferable.

【0042】なお、ここにいうカッソン粘度とカッソン
降伏値とは、ニュートン流体の中に固体粒子を分散させ
た懸濁液のレオロジー特性を理論的に扱う式として著名
なカッソン(Casson)方程式(式1)中で使用される特
性値をいう。
The Kasson viscosity and the Kasson yield value referred to here are the well-known Casson equation (equation) as a formula for theoretically treating the rheological properties of a suspension in which solid particles are dispersed in a Newtonian fluid. Refers to the characteristic values used in 1).

【0043】 τ0.5=τy 0.5+η∞0.5×γ0.5 ・・・・・(1) ここで、τ:剪断応力(Pa)、γ:剪断速度(s-1)η
∞:カッソン粘度(Pa・s)、τy:カッソン降伏値
(Pa)である。
Τ 0.5 = τ y 0.5 + η ∞ 0.5 × γ 0.5 (1) where τ: shear stress (Pa), γ: shear rate (s −1 ) η
∞: Kasson viscosity (Pa · s), τ y : Kasson yield value (Pa).

【0044】より詳しくは、カッソン粘度とは、剪断速
度無限大に外挿した時の見かけ粘度に相当し、カッソン
降伏値とは懸濁液の流動を開始させるために必要な最小
の剪断応力を意味する主剤、すなわちシリカ微粒子を配
合したエポキシ樹脂組成物において、シリカ微粒子の分
散状態が不安定であると、長期保管した主剤を硬化剤と
配合して得られる硬化性エポキシ樹脂組成物のカッソン
降伏値が低下するという現象がみられる。また、降伏値
の発現と揺変性の発現は、シリカ粒子の構造形成という
共通のメカニズムをもつため、降伏値が低下する場合
は、揺変性も低下し、降伏値が変化しない場合は揺変性
も変化しない。したがって、降伏値の安定性は、揺変性
の安定性の指標とみなせる。
More specifically, the Casson viscosity corresponds to the apparent viscosity when extrapolated to an infinite shear rate, and the Casson yield value is the minimum shear stress required to start the flow of the suspension. In the epoxy resin composition containing the main agent, that is, silica fine particles, if the dispersion state of the silica fine particles is unstable, the Kasson yield of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the main agent stored for a long time with the curing agent There is a phenomenon that the value decreases. In addition, since the expression of yield value and the expression of thixotropy have a common mechanism of structure formation of silica particles, when the yield value decreases, thixotropy also decreases, and when the yield value does not change, thixotropy also occurs. It does not change. Therefore, the stability of the yield value can be regarded as an index of the stability of thixotropy.

【0045】本発明のエポキシ樹脂組成物(主剤)を、
25℃で1年保管後、硬化剤と混合して得られる硬化性
エポキシ樹脂組成物のカッソン降伏値は、保管前の主剤
を硬化剤と混合して得られる硬化性エポキシ樹脂組成物
のカッソン降伏値の80%以上の値を保持していること
が好ましく、90%以上の値を保持していることがさら
に好ましい。
The epoxy resin composition (main ingredient) of the present invention is
The Kasson yield value of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the curing agent with the curing agent after storage for 1 year at 25 ° C. It is preferable to hold a value of 80% or more of the value, and it is more preferable to hold a value of 90% or more.

【0046】また、主剤の経時変化に関して、高温で保
管することで、促進試験を行うことができる。例えば、
主剤および硬化剤をそれぞれ40℃で40日間保管する
ことで、室温で1年間保管した場合の経時変化を予測す
ることができる。したがって、本発明のエポキシ樹脂組
成物(主剤)を40℃で40日間保管した後に硬化剤と
混合して得られる硬化性エポキシ樹脂のカッソン降伏値
は、保管前の主剤を硬化剤と混合して得られる硬化性エ
ポキシ樹脂組成物のカッソン降伏値の80%以上を保持
していることが好ましく、90%以上の値を保持してい
ることがさらに好ましい。
Further, with respect to the change with time of the main agent, an accelerated test can be conducted by storing it at a high temperature. For example,
By storing each of the main agent and the curing agent at 40 ° C. for 40 days, it is possible to predict the change over time when stored at room temperature for 1 year. Therefore, the Kasson yield value of the curable epoxy resin obtained by mixing the epoxy resin composition (main agent) of the present invention at 40 ° C. for 40 days and then mixing with the curing agent is the same as that obtained by mixing the main agent before storage with the curing agent. It is preferable that 80% or more of the Kasson yield value of the obtained curable epoxy resin composition is held, and it is further preferable that the value is 90% or more.

【0047】本発明のエポキシ樹脂組成物(主剤)と硬
化剤を混合して得られる硬化性エポキシ樹脂組成物は次
のようなコンクリート構造体を補修・補強する用途に好
ましく用いられる。主剤と硬化剤は、施工ごとに混合さ
れ、混合して得られた硬化性エポキシ樹脂組成物は、施
工温度に応じて定められた可使時間以内に使用される。
可使時間を越えた場合、反応の進行により粘度が増大
し、作業性を損なうことがある。
The curable epoxy resin composition obtained by mixing the epoxy resin composition (main component) of the present invention and the curing agent is preferably used for the purpose of repairing and reinforcing concrete structures as described below. The main agent and the curing agent are mixed for each construction, and the curable epoxy resin composition obtained by mixing is used within the pot life determined according to the construction temperature.
When the pot life is exceeded, the viscosity of the reaction increases and the workability may be impaired.

【0048】例えば、コンクリート構造体の表面に、前
記硬化性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
基材を張り付け、さらにその上に前記硬化性エポキシ樹
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、前記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
強することができる。
For example, the curable epoxy resin composition is applied to the surface of a concrete structure, and a unidirectional sheet of reinforcing fiber, a sheet-like reinforcing fiber substrate such as a cloth is attached thereon, and further thereon. After applying the curable epoxy resin composition to, the impregnating roller is applied to impregnate the reinforcing fiber substrate with resin, and after repeating this as necessary, the epoxy resin composition is cured, so-called hand lay-up The concrete structure can be repaired and reinforced by the method.

【0049】また、補修用繊維基材として、強化繊維の
ストランドを用い、それに前記硬化性エポキシ樹脂組成
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、前記硬化性エポキシ樹脂
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。
Further, a strand of reinforcing fiber is used as the repairing fiber base material, and while being impregnated with the curable epoxy resin composition, it is spirally wound around the surface of the concrete structure such as a pillar, It is also possible to repair and reinforce the concrete structure by the so-called filament winding method of curing the epoxy resin composition.

【0050】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
ーバイド繊維が挙げられるが、これらの繊維を二種以上
混合して用いてもかまわない。本発明においては、特に
比強度および比弾性率に優れるため、炭素繊維が好まし
く用いられる。
Examples of the reinforcing fiber used here include carbon fiber, aromatic polyamide fiber, glass fiber, boron fiber, alumina fiber, stainless fiber and silicone carbide fiber. Two or more kinds of these fibers are mixed. You can use it. In the present invention, carbon fiber is preferably used because it is particularly excellent in specific strength and specific elastic modulus.

【0051】また、FRP板や鋼板をコンクリート構造
体の表面に張り付ける際の組成物として、前記エポキシ
硬化性樹脂組成物を介して張り付け、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。
Further, as a composition for sticking an FRP plate or a steel plate to the surface of a concrete structure, the concrete structure is repaired and reinforced by sticking it through the epoxy curable resin composition and then hardening it. You can also

【0052】または、前記エポキシ硬化性樹脂組成物
を、コンクリート構造体のひび割れ部分に注入して後、
前記硬化性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。
Alternatively, after injecting the epoxy curable resin composition into a cracked portion of a concrete structure,
It is also possible to cure and cure the concrete structure by curing the curable epoxy resin composition.

【0053】[0053]

【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。 [測定・評価方法]本実施例中、主剤、硬化剤及び硬化
性エポキシ樹脂組成物の粘度、カッソン粘度、カッソン
降伏値、塗膜たれ落ち評価は次の方法で行った。なお、
本実施例に示した組成は、使用温度範囲5〜20℃を想
定したもので、これらの測定は10℃において行った。 (1)主剤、硬化剤およびエポキシ樹脂の粘度測定 JIS Z8803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,標準コーンローター
(1#34'×R24)を装着した東機産業(株)製E型粘度計
TVE-30Hを用いて、10℃における粘度を回転速度0.
5回転/分で測定した。この条件における剪断速度は、
1.915s-1である。 (2)エポキシ樹脂のカッソン粘度、カッソン降伏値 標準コーンローターを装着した東機産業(株)製E型粘
度計TVE-30Hを用い、10℃において、次の(a)〜
(c)の手順で測定した。 (a)回転数20回転/分で一分間剪断を与え剪断応力
を測定する。 (b)回転数を5回転/分に減少し、1分間剪断を与え
剪断応力を測定する。 (c)(b)と同様に、2.5回転/分、1.0回転/
分、0.5回転/分と回転数を減少させ、各1分間ずつ
剪断を与え剪断応力を測定する。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically below based on examples. [Measurement / Evaluation Method] In this example, the viscosity, Kasson viscosity, Kasson yield value, and coating drop-off evaluation of the main component, curing agent, and curable epoxy resin composition were carried out by the following methods. In addition,
The composition shown in this example assumes a use temperature range of 5 to 20 ° C., and these measurements were performed at 10 ° C. (1) Viscosity measurement of base resin, curing agent and epoxy resin Toki Sangyo (standard # 1'34 'x R24) equipped with a standard cone rotor (1 # 34' x R24) in accordance with the viscosity measurement method using a cone-plate rotary viscometer in JIS Z8803 E type viscometer
Using TVE-30H, the viscosity at 10 ° C was measured at a rotational speed of 0.
The measurement was performed at 5 rpm. The shear rate in this condition is
It is 1.915s -1 . (2) Kasson viscosity of epoxy resin, Kasson yield value Using a Toki Sangyo Co., Ltd. E-type viscometer TVE-30H equipped with a standard cone rotor, at 10 ° C, the following (a)-
It measured by the procedure of (c). (A) Shear is applied for 1 minute at a rotation speed of 20 rotations / minute to measure shear stress. (B) The rotation speed is reduced to 5 rotations / minute, shearing is performed for 1 minute, and the shear stress is measured. (C) Similar to (b), 2.5 rpm / 1.0 rpm /
Min, 0.5 revolutions / min, the number of revolutions is reduced, shearing is applied for 1 minute each, and the shear stress is measured.

【0054】上記(b)、(c)項で得られた剪断速度
γ(回転数に3.83を乗ずることにより得られる)に
対する剪断応力τの測定データについて、前記(式1)
に基づき、γ0.5に対するτ0.5の直線回帰を行い、得ら
れた一次式の傾きの2乗をカッソン粘度とし、切片の2
乗をカッソン降伏値として求めた。 (3)エポキシ樹脂組成物の塗膜たれ落ち評価 主剤と硬化剤を混合して得られた硬化性エポキシ樹脂組
成物を10℃で垂直に立てかけたスレート板にローラー
を用いて樹脂目付600g/m2で塗布し、10℃で1
日間放置した後、たれ落ちの有無を目視で評価した。 [原料]実施例および比較例では、下記の市販化成品を
原料として用いた (1)エポキシ樹脂 (a)“エピコート”828 ジャパンエポキシレジン(株)製 ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂 (b)“エピコート”807 ジャパンエポキシレジン(株)製 ビスフェノールF型エ
ポキシ樹脂 (c)YED-216 ジャパンエポキシレジン(株)製 1,6-ヘキサンジオール
ジグリシジルエーテル (d)ヘロキシ68 ジャパンエポキシレジン(株)製 ネオペンチレングリコ
ールジグリシジルエーテル (2)アミン化合物 (a)“NBDA” 三井化学(株)製 ビスアミノメチルノルボルナン (b)“VESTAMIN” IPD ヒュルスAG製 イソホロンジアミン (3)シリカ粒子 (a)“アエロジル”380 日本アエロジル(株)製 親水性フュームドシリカ 粒径
7nm (4)無機塩基化合物 (a)水酸化ナトリウム 和光純薬(株)製 (実施例1)下記原料をホモミキサー(特殊機化工業製
分散機)を用いて調合して主剤を得た。なお、以下、配
合比の単位の「部」は重量部を示すものとする。溶液濃
度は、溶質/溶液の質量百分率で表すものとする。
Regarding the measurement data of the shear stress τ with respect to the shear rate γ (obtained by multiplying the number of rotations by 3.83) obtained in the above (b) and (c), the above (Equation 1) is used.
The basis, performs linear regression of tau 0.5 for gamma 0.5, the square of the slope of the linear equation obtained as a Casson viscosity, sections 2
The squared was calculated as the Kasson yield value. (3) Evaluation of coating film dripping of epoxy resin composition A curable epoxy resin composition obtained by mixing a main agent and a curing agent was vertically leaned at 10 ° C., and a resin basis weight of 600 g / m was applied to a slate plate by a roller. Apply at 2 and 1 at 10 ℃
After leaving for one day, the presence or absence of dripping was visually evaluated. [Raw materials] In Examples and Comparative Examples, the following commercially available chemical products were used as raw materials (1) Epoxy resin (a) "Epicoat" 828 Japan Epoxy Resin Co., Ltd. bisphenol A type epoxy resin (b) "Epicoat" 807 Japan Epoxy Resin Co., Ltd. bisphenol F type epoxy resin (c) YED-216 Japan Epoxy Resin Co., Ltd. 1,6-hexanediol diglycidyl ether (d) Herooxy 68 Japan Epoxy Resin Co., Ltd. neopentylene Glycol diglycidyl ether (2) Amine compound (a) "NBDA" bisaminomethylnorbornane (b) "VESTAMIN" IPD manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. Isophorone diamine (3) silica particles (a) "Hyrus AG" 380 Japan Aerosil Co., Ltd. Hydrophilic fumed silica Particle size: 7 nm (4) Inorganic base compound (a) Sodium hydroxide Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ( Example 1) The following raw materials were compounded using a homomixer (disperser manufactured by Tokushu Kika Kogyo) to obtain a main agent. In the following, "part" in the unit of the compounding ratio means part by weight. Solution concentration shall be expressed as mass percentage of solute / solution.

【0055】 “エピコート”828 500部 YED-216 450部 “アエロジル”380 50部 1%水酸化ナトリウムメタノール溶液 0.5部 この主剤の粘度は130ポアズでああった。[0055] "Epicote" 828 500 copies YED-216 450 copies "Aerosil" 380 50 parts 0.5% of 1% sodium hydroxide methanol solution The viscosity of this main agent was 130 poise.

【0056】下記原料をホモミキサーを用いて調合して
硬化剤を得た。
The following raw materials were blended using a homomixer to obtain a curing agent.

【0057】 “NBDA” 210部 “アエロジル”380 16部 この硬化剤の粘度は20ポアズであった。[0057] "NBDA" 210 copies "Aerosil" 380 16 parts The viscosity of this curing agent was 20 poise.

【0058】得られた主剤1000部と硬化剤226部
を混合して硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。この組成
物の粘度は183ポアズであり、カッソン粘度は8.8
ポアズ、カッソン降伏値は21Paであった。硬化性エ
ポキシ樹脂をスレート板に塗布し、たれ落ちを評価した
ところ、塗膜のたれ落ちはなかった。また、ローラー塗
布時の作業性も良好であった。
A curable epoxy resin composition was obtained by mixing 1000 parts of the obtained main agent with 226 parts of a curing agent. The composition has a viscosity of 183 poise and a Kasson viscosity of 8.8.
The Poise and Kasson yield values were 21 Pa. When a curable epoxy resin was applied to a slate plate and the dripping was evaluated, no dripping of the coating film was found. In addition, workability during roller application was also good.

【0059】さらに、40℃で40日保管した主剤を硬
化剤と上記と同一比率で混合して得られた硬化性エポキ
シ樹脂組成物の粘度は178ポアズであり、カッソン粘
度は9.1ポアズ、カッソン降伏値は19Paであっ
た。硬化性エポキシ樹脂組成物をスレート板に塗布し、
たれ落ちを評価したところ、調製直後の主剤を用いた硬
化性エポキシ樹脂組成物と同様に塗膜のたれ落ちはなか
った。
Further, the viscosity of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the main component stored at 40 ° C. for 40 days with the curing agent in the same ratio as above was 178 poise, and the Casson viscosity was 9.1 poise. The Kasson yield value was 19 Pa. Apply the curable epoxy resin composition to a slate plate,
When the dripping was evaluated, no dripping of the coating film was observed as in the case of the curable epoxy resin composition using the main component immediately after preparation.

【0060】(実施例2)下記原料をホモミキサーを用
いて調合して主剤を得た。
Example 2 The following raw materials were blended using a homomixer to obtain a main agent.

【0061】 “エピコート”807 500部 ヘロキシ68 450部 “アエロジル”380 50部 1%水酸化ナトリウムメタノール溶液 0.5部 この主剤の粘度は85ポアズであった。[0061] "Epicoat" 807 500 copies Heroxy 68 450 parts "Aerosil" 380 50 parts 0.5% of 1% sodium hydroxide methanol solution The viscosity of this main agent was 85 poise.

【0062】下記原料をホモミキサーを用いて調合して
硬化剤を得た。
The following raw materials were blended using a homomixer to obtain a curing agent.

【0063】 “VESTAMIN” IPD 267部 “アエロジル”380 20部 この硬化剤の粘度は20ポアズであった。[0063] "VESTAMIN" IPD 267 copies 20 parts of "Aerosil" 380 The viscosity of this curing agent was 20 poise.

【0064】得られた主剤1000部と硬化剤287部
を混合して硬化性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、カッソン粘度は7.5
ポアズ、カッソン降伏値は19Paであった。得られた
硬化性エポキシ樹脂組成物をスレート板に塗布し、たれ
落ちを評価したところ、塗膜のたれ落ちはなかった。
A curable epoxy resin composition was obtained by mixing 1000 parts of the obtained main agent with 287 parts of a curing agent. The composition has a viscosity of 152 poise and a Kasson viscosity of 7.5.
The Poise and Kasson yield values were 19 Pa. When the obtained curable epoxy resin composition was applied to a slate plate and evaluated for dripping, no dripping of the coating film was found.

【0065】さらに、40℃で40日保管した主剤を硬
化剤と上記と同一比率で混合して得られた硬化性エポキ
シ樹脂組成物の粘度は143ポアズであり、カッソン粘
度は7.7ポアズ、カッソン降伏値は18Paであっ
た。得られた硬化性エポキシ樹脂組成物をスレート板に
塗布し、たれ落ちを評価したところ、調製直後の主剤を
用いた硬化性エポキシ樹脂組成物と同様に塗膜のたれ落
ちはなかった。
Further, the viscosity of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the main component stored at 40 ° C. for 40 days with the curing agent in the same ratio as above was 143 poise, and the Casson viscosity was 7.7 poise. The Kasson yield value was 18 Pa. When the obtained curable epoxy resin composition was applied to a slate plate and evaluated for dripping, no dripping of the coating film was found as in the case of the curable epoxy resin composition using the main component immediately after preparation.

【0066】(比較例1)下記原料をホモミキサー(特
殊機化工業製分散機)を用いて調合して主剤を得た。
Comparative Example 1 The following raw materials were compounded using a homomixer (disperser manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a main agent.

【0067】 “エピコート”828 500部 YED-216 450部 “アエロジル”380 50部 この主剤の粘度は132ポアズであった。[0067] "Epicote" 828 500 copies YED-216 450 copies "Aerosil" 380 50 parts The viscosity of this main agent was 132 poise.

【0068】下記原料をホモミキサーを用いて調合して
硬化剤を得た。
The following raw materials were blended using a homomixer to obtain a curing agent.

【0069】 “NBDA” 210部 “アエロジル”380 16部 この硬化剤の粘度は15ポアズであった。[0069] "NBDA" 210 copies "Aerosil" 380 16 copies The viscosity of this curing agent was 15 poise.

【0070】得られた主剤1000部と硬化剤226部
を混合して硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。この組成
物の粘度は178ポアズであり、カッソン粘度は8.6
ポアズ、カッソン降伏値は20Paであった。硬化性エ
ポキシ樹脂をスレート板に塗布し、たれ落ちを評価した
ところ、塗膜のたれ落ちはなかった。また、ローラー塗
布時の作業性も良好であった。
1000 parts of the obtained main agent and 226 parts of the curing agent were mixed to obtain a curable epoxy resin composition. The composition has a viscosity of 178 poise and a Kasson viscosity of 8.6.
The Poise and Kasson yield values were 20 Pa. When a curable epoxy resin was applied to a slate plate and the dripping was evaluated, no dripping of the coating film was found. In addition, workability during roller application was also good.

【0071】さらに、40℃で40日保管した主剤を硬
化剤と混合して得られた硬化性エポキシ樹脂組成物の粘
度は103ポアズであり、カッソン粘度は9.3ポア
ズ、カッソン降伏値は8Paであ。得られた硬化性エポ
キシ樹脂組成物をスレート板に塗布し、たれ落ちを評価
したところ、塗膜のたれ落ちがみられた。
Further, the viscosity of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the main agent stored at 40 ° C. for 40 days with the curing agent was 103 poise, the Casson viscosity was 9.3 poise, and the Kasson yield value was 8 Pa. And. The resulting curable epoxy resin composition was applied to a slate plate and evaluated for dripping. As a result, dripping of the coating film was observed.

【0072】(比較例2)下記原料をホモミキサーを用
いて調合して主剤を得た。
Comparative Example 2 The following raw materials were blended using a homomixer to obtain a main agent.

【0073】 “エピコート”807 500部 ヘロキシ68 450部 “アエロジル”380 50部 1%水酸化ナトリウムメタノール溶液 5部 この主剤の粘度は253ポアズであり、粘稠なため取り
扱い性は良好ではなかった。
“Epicoat” 807 500 parts Heroxy 68 450 parts “Aerosil” 380 50 parts 1% sodium hydroxide in methanol solution 5 parts The viscosity of this main agent was 253 poise, and its handleability was not good.

【0074】下記原料をホモミキサーを用いて調合して
硬化剤を得た。
The following raw materials were compounded using a homomixer to obtain a curing agent.

【0075】 “VESTAMIN” IPD 267部 “アエロジル”380 20部 この硬化剤の粘度は20ポアズであった。[0075] "VESTAMIN" IPD 267 copies 20 parts of "Aerosil" 380 The viscosity of this curing agent was 20 poise.

【0076】得られた主剤1005部と硬化剤287部
を混合して硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。この組成
物の粘度は188ポアズであり、カッソン粘度は9.2
ポアズ、カッソン降伏値は19Paであった。硬化性エ
ポキシ樹脂をスレート板に塗布し、たれ落ちを評価した
ところ、塗膜のたれ落ちはなかった。また、ローラー塗
布時の作業性も良好であった。
A curable epoxy resin composition was obtained by mixing 1005 parts of the obtained main agent and 287 parts of a curing agent. The composition has a viscosity of 188 poise and a Kasson viscosity of 9.2.
The Poise and Kasson yield values were 19 Pa. When a curable epoxy resin was applied to a slate plate and the dripping was evaluated, no dripping of the coating film was found. In addition, workability during roller application was also good.

【0077】さらに、40℃で40日保管した主剤を硬
化剤と上記と同一比率で混合して得られた硬化性エポキ
シ樹脂組成物の粘度は130ポアズであり、カッソン粘
度は9.5ポアズ、カッソン降伏値は11Paであっ
た。得られたエポキシ樹脂組成物をスレート板に塗布
し、たれ落ちを評価したところ、塗膜のたれ落ちがみら
れた。
Further, the viscosity of the curable epoxy resin composition obtained by mixing the main component stored at 40 ° C. for 40 days with the curing agent in the same ratio as above was 130 poise, and the Casson viscosity was 9.5 poise. The Kasson yield value was 11 Pa. When the obtained epoxy resin composition was applied to a slate plate and evaluated for dripping, dripping of the coating film was observed.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明によれば、分散安定性と粘度安定
性が共に優れ、さらには降伏値や揺変性の安定性にも優
れたエポキシ樹脂組成物を再現性よく提供することがで
きるので、接着剤や塗料、さらに注型材料、複合材料マ
トリックスなどの用途に好適な材料を提供することがで
きる。
EFFECT OF THE INVENTION According to the present invention, an epoxy resin composition having excellent dispersion stability and viscosity stability as well as excellent yield value and thixotropic stability can be provided with good reproducibility. It is possible to provide materials suitable for applications such as adhesives, paints, casting materials, and composite material matrices.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3/36 C08K 3/36 4J002 C09J 163/00 C09J 163/00 4J040 C09K 3/10 C09K 3/10 L E04G 23/02 E04G 23/02 B D // E01D 21/00 E01D 21/00 Fターム(参考) 2D059 GG02 GG40 2E176 AA01 BB03 BB14 BB15 BB16 4F072 AA04 AA07 AA09 AB06 AB09 AB10 AB11 AD23 AD28 AE04 AE06 AE23 AF06 AG03 AH02 AH25 AL09 AL17 4G028 CA01 CB02 4H017 AA04 AB08 AD06 AE03 4J002 CD001 CD051 CD061 DE057 DJ016 FD016 FD157 GJ02 GL00 4J040 EC031 EC061 EC071 EC081 EC121 EC171 EC261 HA146 KA03 KA22 KA42 LA03 MA02 MA06 MA10 MB06 NA12 PA40─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08K 3/36 C08K 3/36 4J002 C09J 163/00 C09J 163/00 4J040 C09K 3/10 C09K 3/10 L E04G 23/02 E04G 23/02 B D // E01D 21/00 E01D 21/00 F term (reference) 2D059 GG02 GG40 2E176 AA01 BB03 BB14 BB15 BB16 4F072 AA04 AA07 AA09 AB06 AB09 AB10 AB11 AD23 AD28 AE02 AF06 AE04 AF03 AF06 AF03 AH25 AL09 AL17 4G028 CA01 CB02 4H017 AA04 AB08 AD06 AE03 4J002 CD001 CD051 CD061 DE057 DJ016 FD016 FD157 GJ02 GL00 4J040 EC031 EC061 EC071 EC081 EC121 EC171 EC261 HA146 KA03 KA22 KA42 LA03 MA06 MA12 MA40 MA10 MA10 MA06 MA10 MA10

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも次の構成要素[A]、[B]お
よび[C]からなることを特徴とするエポキシ樹脂組成
物。 [A]エポキシ樹脂 [B]シリカ粒子 [C]無機塩基物質
1. An epoxy resin composition comprising at least the following constituent elements [A], [B] and [C]. [A] Epoxy resin [B] Silica particles [C] Inorganic base substance
【請求項2】前記構成要素[B]が、平均一次粒子径が
5〜200nmのシリカ粒子であることを特徴とする請
求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。
2. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the constituent element [B] is silica particles having an average primary particle diameter of 5 to 200 nm.
【請求項3】前記構成要素[B]が、親水性のシリカ粒
子であることを特徴とする請求項1または2に記載のエ
ポキシ樹脂組成物。
3. The epoxy resin composition according to claim 1 or 2, wherein the constituent element [B] is hydrophilic silica particles.
【請求項4】前記構成要素[B]が、該エポキシ樹脂
[A]100重量部に対して0.5〜12重量部含有さ
れていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載のエポキシ樹脂組成物。
4. The component [B] is contained in an amount of 0.5 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin [A]. The epoxy resin composition described.
【請求項5】前記構成要素[C]が、水酸化ナトリウム
および水酸化カリウムから選ばれた少なくとも1種であ
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のエ
ポキシ樹脂組成物。
5. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the constituent element [C] is at least one selected from sodium hydroxide and potassium hydroxide.
【請求項6】前記構成要素[C]が、該エポキシ樹脂
[A]100重量部に対して0.5〜50ppm含有さ
れていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
載のエポキシ樹脂組成物。
6. The component according to claim 1, wherein the constituent [C] is contained in an amount of 0.5 to 50 ppm with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin [A]. Epoxy resin composition.
【請求項7】請求項1〜6のいずれかに記載のエポキシ
樹脂組成物と硬化剤の混合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張り付けた後、該
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。
7. A reinforcing fiber base material impregnated with the mixture of the epoxy resin composition according to claim 1 and a curing agent is attached to the surface of a concrete structure, and the epoxy resin composition is then applied. A method for repairing / reinforcing a concrete structure characterized by hardening an object.
【請求項8】請求項1〜6のいずれかに記載のエポキシ
樹脂組成物と硬化剤の混合物を介して、FRP板または
鋼板をコンクリート構造体の表面に張り付けた後、該エ
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。
8. An FRP plate or a steel plate is attached to the surface of a concrete structure through the mixture of the epoxy resin composition according to claim 1 and a curing agent, and the epoxy resin composition is then applied. A method for repairing and reinforcing concrete structures, characterized by hardening.
【請求項9】該請求項1〜6のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物と硬化剤の混合物を、コンクリート構造体
のヒビ割れ部分に注入した後、該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。
9. A method of injecting the mixture of the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 6 and a curing agent into a cracked portion of a concrete structure, and then curing the epoxy resin composition. A method for repairing / reinforcing the characteristic concrete structure.
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