JP6715630B2 - 鉄筋継ぎ手用接着剤組成物、連結鉄筋、構造物および連結鉄筋の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物、連結鉄筋、構造物および連結鉄筋の製造方法に関する。

従来から、コンクリート構造物の梁や柱に配筋される鉄筋は、結合して一本の長大な棒鋼にして施工することが一般に行われている。その場合、中央付近に注入孔を有するカプラーを用い、その注入孔からエポキシ樹脂などの有機系グラウト材を圧入して、鉄筋の突き合わせ面やカプラー内の隙間に充填し、硬化させて鉄筋を連結する（一体化させる）方法が行われている。

従来のエポキシ樹脂系の有機系グラウト材では、低温、特に５℃以下になるとエポキシ樹脂が硬化しないため、施工現場においてグラウト材を加熱するなどの対策が必要であった。

この問題に対して、例えば、特許文献１では、０℃以下の低温下でも十分な硬化性を維持することができる組成物として、（１）メタクリレート系成分、（２）重合開始剤、（３）重合促進剤、（４）エラストマー成分および（５）シリカ粉を特定量含有する鋼棒のねじ継手用硬化性樹脂組成物が提案されている。

特開２００３−１０５０４４号公報

しかし、特許文献１では、ねじ継ぎ手強度の測定は室温（２３℃）と−１０℃の温度のみである。接着剤の硬化は化学反応であるため、反応温度が低下するほど反応性（硬化性）が低下する。特許文献１では、この−１０℃よりさらに低い温度（例えば、−２０℃）での短期間（例えば、７日間）の硬化性（速硬化性）および圧縮強度などの強度についての検討はされていない。特許文献１は、平均一次粒子径の異なる２種類のシリカ粉を併用することについて記載がない。

また、近年では、連結鉄筋などにおいて、従来よりもさらに優れた強度が要求されている。そのため、このような優れた強度を発揮することができる接着剤組成物に対するニーズがある。

さらに、上述した強度だけでなく、建設現場など屋外で使用され得る接着剤組成物には、冬季の低温から夏季の高温に至るまで広い温度範囲で充填性が良いことが求められる。例えば、広い温度範囲での充填性が低いと、低温では充填性が良くとも、４０℃などの高温では接着剤組成物の硬化が速すぎて、接着剤組成物の充填途中で硬化してしまい、施工性に劣る。

そこで、本発明は、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、優れた強度（例えば、圧縮強度）を発揮することができる鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、優れた強度を有する連結鉄筋を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、優れた強度を有する連結鉄筋を有する構造物を提供することである。またさらに、本発明の他の目的は、優れた強度を有する連結鉄筋の製造方法を提供することである。

本発明に係る鉄筋継ぎ手用接着剤組成物は、
（Ａ）単官能（メタ）アクリレート、
（Ｂ）多官能（メタ）アクリレート、
（Ｃ）熱ラジカル重合開始剤、
（Ｄ）重合促進剤、および
（Ｆ）充填剤
を含み、
Ｆ成分が、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤と、平均一次粒子径２０ｎｍ以下の充填剤との組み合わせであり、かつ、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤の割合は、充填剤合計１００質量％に対して、９０質量％以上９８質量％以下であり、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、Ｄ成分を０．２質量部以上０．６質量部以下含み、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、（Ｅ）エラストマーの含有量が０質量部以上１５質量部以下である、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物である。鉄筋継ぎ手用接着剤組成物がこのような組成を有することにより、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、かつ優れた強度（例えば、圧縮強度）を発揮することができる。

本発明において、（メタ）アクリレートは、アクリレートおよびメタクリレートからなる群より選択される１種以上を意味する。本発明において、（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基およびメタクリロイル基からなる群より選択される１種以上の基を意味する。本発明において、単官能は、（メタ）アクリロイル基を１個有することを意味する。本発明において、多官能は、（メタ）アクリロイル基を２個以上有することを意味する。

本発明において、圧縮強度は、実施例に記載の方法により求める。

本発明において、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の硬化は、実施例に記載の方法により測定する。

本発明において、２以上の実施形態を任意に組み合わせることができる。

本発明に係る鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の一実施形態では、Ｆ成分が、シリカである。

本発明に係る鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の一実施形態では、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、Ｆ成分を１００質量部以上４００質量部以下含む。

本発明に係る連結鉄筋は、上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を用いて製造された、連結鉄筋である。これにより、連結鉄筋は、優れた強度を有する。

本発明に係る構造物は、上記連結鉄筋を有する、構造物である。

本発明に係る連結鉄筋の製造方法は、
注入孔を有する、鉄筋の端部固定用のカプラーを準備する工程、
複数の鉄筋を準備する工程、
前記カプラーの両端からそれぞれ前記鉄筋を１本ずつ挿入する工程、
前記カプラー内の前記鉄筋間の隙間に、前記注入孔から上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を充填する工程、
前記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を硬化させる工程、
を含む、連結鉄筋の製造方法である。これにより、優れた強度を有する連結鉄筋を得ることができる。

本発明に係る連結鉄筋の製造方法の一実施形態では、硬化させる工程の温度が、−２０℃以上＋４０℃以下である。上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を用いたことにより、−２０℃以上＋４０℃以下で硬化させることができる。

本発明によれば、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、かつ優れた強度（例えば、圧縮強度）を発揮することができる鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を提供することができる。本発明によれば、優れた強度を有する連結鉄筋を提供することができる。本発明によれば、優れた強度を有する連結鉄筋を有する構造物を提供することができる。本発明によれば、優れた強度を有する連結鉄筋の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。これらの記載は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。

（鉄筋継ぎ手用接着剤組成物）
本発明に係る鉄筋継ぎ手用接着剤組成物は、
（Ａ）単官能（メタ）アクリレート、
（Ｂ）多官能（メタ）アクリレート、
（Ｃ）熱ラジカル重合開始剤、
（Ｄ）重合促進剤、および
（Ｆ）充填剤
を含み、
Ｆ成分が、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤と、平均一次粒子径２０ｎｍ以下の充填剤との組み合わせであり、かつ、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤の割合は、充填剤合計１００質量％に対して、９０質量％以上９８質量％以下であり、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、Ｄ成分を０．２質量部以上０．６質量部以下含み、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、（Ｅ）エラストマーの含有量が０質量部以上１５質量部以下である、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物である。鉄筋継ぎ手用接着剤組成物がこのような組成を有することにより、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、かつ優れた強度（例えば、圧縮強度）を発揮することができる。

＜（Ａ）単官能（メタ）アクリレート＞
Ａ成分は、単官能（メタ）アクリレートである。単官能（メタ）アクリレートは、特に限定されず、公知の単官能（メタ）アクリレートから適宜選択して用いることができる。

Ａ成分としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、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、イソボルニル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロトリエン（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、フェノール（エチレンオキサイド２モル変性）（メタ）アクリレート、フェノール（エチレンオキサイド４モル変性）（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（エチレンオキサイド４モル変性）（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（エチレンオキサイド８モル変性）（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（プロピレンオキサイド２．５モル変性）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アクリレート、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）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、ｎ−（メタ）アクリロイルオキシアルキルヘキサヒドロフタルイミド、２−（１，２−シクロヘキサンジカルボキシイミド）エチルアクリレートなどが挙げられる。

Ａ成分は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ａ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、６０質量部以上８５質量部以下が好ましく、７０質量部以上７５質量部以下がより好ましい。

＜（Ｂ）多官能（メタ）アクリレート＞
Ｂ成分は、多官能（メタ）アクリレートである。多官能（メタ）アクリレートは、特に限定されず、公知の２官能、３官能、４官能、５官能、６官能などの多官能（メタ）アクリレートから適宜選択して用いることができる。

Ｂ成分としては、例えば、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリストールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートなどの２官能（メタ）アクリレートが挙げられる。

この他、Ｂ成分としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレートとしては、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジアクリレート、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−エトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−エトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド２．３モル）、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−エトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド２．６モル）、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−ジエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド４モル）、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド１０モル）、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド１７モル）、２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド３０モル）、２，２−ビス（４−（アクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド３モル）、２，２−ビス（４−（アクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド１０モル）、２，２−ビス（４−（アクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド２０モル）、２，２−ビス（４−（アクリロキシ−ポリエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド３０モル）、２，２−ビス（４−（アクリロキシ−ジエトキシ）フェニル）プロパン（エチレンオキシド４モル）、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡ プロピレンオキシド２モル付加物ジグリシジルエーテルのメタクリル酸付加物、ビスフェノールＡ プロピレンオキシド２モル付加物ジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルメタクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレンオキサイド１０モル変性ビスフェノールＡ型ジアクリレート、ビスフェノールＡポリプロポキシジアクリレートなどが挙げられる。

Ｂ成分のビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレートは、市販品を用いてもよい。このような市販品としては、例えば、大阪有機化学工業株式会社製の商品名ビスコート＃５４０、新中村化学工業株式会社製のＮＫエステルシリーズ（例えば、商品名ＮＫエステルＢＰＥ−８０Ｎ、ＮＫエステルＢＰＥ−１００、ＮＫエステルＢＰＥ−２００、ＮＫエステルＢＰＥ−５００、ＮＫエステルＢＰＥ−９００、ＮＫエステルＢＰＥ−１３００Ｎ、ＮＫエステルＡＢＥ−３００、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥ−１０、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥ−２０、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥ−３０、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥ−４など）；共栄社化学株式会社製のライトアクリレートシリーズ（例えば、商品名ライトアクリレートＢＰ−４ＥＡＬ、ライトアクリレートＢＰ−４ＰＡなど）、エポキシエステルシリーズ（例えば、エポキシエステル３００２Ｍ（Ｎ）、エポキシエステル３００２Ａ（Ｎ）、エポキシエステル３０００ＭＫ、エポキシエステル３０００Ａなど）；第一工業製薬株式会社製の商品名ＢＰＥ−４、ＢＰＥ−１０、ＢＰＥ−２０、ＢＰＥＭ−１０、ＢＰＰ−４などが挙げられる。

Ｂ成分は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ｂ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、１５質量部以上４０質量部以下が好ましく、２５質量部以上３０質量部以下がより好ましく、２５質量部以上２８質量部以下がより好ましい。

＜（Ｃ）熱ラジカル重合開始剤＞
Ｃ成分は、熱ラジカル重合開始剤である。熱ラジカル重合開始剤は、特に限定されず、公知の、Ｄ成分との反応によりラジカルを発生しうる熱ラジカル重合開始剤から適宜選択して用いることができる。

Ｃ成分としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイド（α−クミルヒドロペルオキシド）、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンジハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジベンゾイルペルオキシド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ジクミルパーオキサイド、エチル−３，３−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ブチレートなどの有機過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスメチルプロピオニトリル、アゾビスメチルブチロニトリルなどのアゾ化合物などの化合物が挙げられる。

Ｃ成分は、有機過酸化物が好ましい。

Ｃ成分は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ｃ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、２質量部以上６質量部以下が好ましく、２質量部以上５質量部以下がより好ましく、３質量部以上５質量部以下がより好ましい。

＜（Ｄ）重合促進剤＞
Ｄ成分は、重合促進剤である。重合促進剤はＣ成分との反応でＣ成分を分解しラジカルを発生させる作用のある化合物であれば、特に限定されず、公知の重合促進剤から適宜選択して用いることができる。

Ｄ成分としては、例えば、アセチル−２−チオ尿素、ベンゾイルチオ尿素、Ｎ，Ｎ−ジフェニルチオ尿素、Ｎ，Ｎ−ジエチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ−ジブチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素などのチオ尿素誘導体；バナジルアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネート、銅アセチルアセトネートなどのβ−ジケトンキレート；ナフテン酸バナジル、ステアリン酸バナジル、ナフテン酸銅、オクチル酸コバルトなどの有機酸の金属塩などが挙げられる。

Ｄ成分は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ｄ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、０．２質量部以上０．６質量部以下である。Ｄ成分を０．２質量部以上含有することにより、−２０℃の低温でも、７日間といった短期間で速硬化性を有することができる。Ｄ成分を０．６質量部より多く添加してもさらなる硬化促進の効果は認められないばかりか、高温時に硬化が速すぎるため、継手中への充填が不十分となるおそれがあり、また全体のコストが上がり、経済的に不利である。Ｄ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、０．３質量部以上０．５質量部以下が好ましい。

＜（Ｅ）エラストマー＞
Ｅ成分は、エラストマーであり、任意成分である。エラストマーは、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の硬化体の圧縮強度を低下させる性質があるが、逆に脆さを改善し強靭な硬化体を得られる性質がある。エラストマーは、特に限定されず、ゴムなどの公知のエラストマーから適宜選択して用いることができる。

Ｅ成分としては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリレート共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、線状ポリウレタン、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムおよびブタジエンゴムなどの各種合成ゴム；天然ゴム、スチレン−ポリブタジエン−スチレン系合成ゴムなどのスチレン系熱可塑性エラストマー；ポリエチレン−ＥＰＤＭ合成ゴムなどのオレフィン系熱可塑性エラストマー；カプロラクトン型、アジペート型およびＰＴＭＧ型などのウレタン系熱可塑性エラストマー；ポリブチレンテレフタレート−ポリテトラメチレングリコールマルチブロックポリマーなどのポリエステル系熱可塑性エラストマー；ナイロン−ポリオールブロック共重合体などのポリアミド系熱可塑性エラストマー；１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー；塩ビ系熱可塑性エラストマー；これらの変性体などが挙げられる。

Ｅ成分は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ｅ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、０質量部以上１５質量部以下である。Ｅ成分を１５質量部以下とすることにより、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、かつ優れた強度（圧縮強度）を発揮することができる。Ｅ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、０質量部以上１３質量部以下が好ましく、０質量部以上８質量部以下がより好ましい。

＜（Ｆ）充填剤＞
Ｆ成分は、充填剤である。充填剤は、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の粘度を上げ、作業性の向上や垂れ性の向上、さらには鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の見かけの硬化収縮率を低減させる効果を有する。充填剤は、特に限定されず、公知の充填剤から適宜選択して用いることができ、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ｆ成分としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、酸化チタン、ハイドロタルサイト、マイカ、カーボンブラックなどが挙げられる。一実施形態では、Ｆ成分は、シリカである。Ｆ成分は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

シリカの種類は特に限定されず、用途、所望の性能などに応じて適宜選択して用いることができる。例えば、結晶シリカ粉、溶融シリカ粉、球状シリカ粉、ヒュームドシリカなどが挙げられる。

Ｆ成分は、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤と、平均一次粒子径２０ｎｍ以下の充填剤との組み合わせであり、かつ、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤の割合は、充填剤合計１００質量％に対して、９０質量％以上９８質量％以下である。平均一次粒子径が１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤はＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分、Ｄ成分およびＥ成分からなる組成物へ高充填可能で、全体の硬化収縮率を低下させることができ、平均一次粒子径が２０ｎｍ（２００Å）以下の充填剤は、超微粒子のため、少量の添加でＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分、Ｄ成分、Ｅ成分およびＦ成分からなる組成物の粘度をあげることができ、垂れ落ちの抑制という施工性の向上を図ることができる。平均一次粒子径２０ｎｍ以下の充填剤は、平均一次粒子径１ｎｍ以上が好ましく、平均一次粒子径５ｎｍ以上がより好ましい。

平均一次粒子径は、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）やＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により測定する。

Ｆ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、１００質量部以上４００質量部以下が好ましく、２８０質量部以上３２０質量部以下がより好ましい。

接着剤組成物は本発明の目的を損なわない範囲で、上記成分の他、用途、所望の性能などに応じて、染料および顔料などの着色剤；可塑剤；防さび剤；靱性付与剤；耐候剤；溶剤；分散剤；界面活性剤および鉱物油などの接着剤組成物に使用される公知の添加剤を含んでもよい。

接着剤組成物は、各種用途に使用することができる。例えば、鉄筋およびワイヤの連結、溶接が使用できない鋼構造物の連結などが挙げられる。接着剤組成物は、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、かつ優れた強度（例えば、圧縮強度）を発揮することができるため、特に鉄筋継ぎ手用途（グラウト材用途）に好適に用いることができる。

接着剤組成物は、上述した各成分を含めばよく（Ｅ成分は任意成分である）、形態は特に限定されず、公知の形態を適宜選択することができる。一実施形態では、接着剤組成物は、一剤型（一液型）接着剤組成物であり、別の実施形態では、第一剤と第二剤とを含む二剤型（二液型）接着剤組成物である。二剤型接着剤組成物の場合、第一剤と第二剤のいずれか一方に、Ｃ成分を含み、他方にＤ成分を含む。

（連結鉄筋）
本発明に係る連結鉄筋は、上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を用いて製造された、連結鉄筋である。これにより、連結鉄筋は、優れた強度を有する。一実施形態では、本発明に係る連結鉄筋は、−２０℃での圧縮強度が７０Ｎ／ｍｍ²以上であり、別の実施形態では、−２０℃での圧縮強度が９０Ｎ／ｍｍ²以上である。

（連結鉄筋の製造方法）
本発明に係る連結鉄筋の製造方法は、
注入孔を有する、鉄筋の端部固定用のカプラーを準備する工程、
複数の鉄筋を準備する工程、
前記カプラーの両端からそれぞれ前記鉄筋を１本ずつ挿入する工程、
前記カプラー内の前記鉄筋間の隙間に、前記注入孔から上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を充填する工程、
前記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を硬化させる工程、
を含む、連結鉄筋の製造方法である。これにより、優れた強度を有する連結鉄筋を得ることができる。以下、各工程を例示説明する。

＜カプラー準備工程＞
カプラー準備工程では、鉄筋の端部固定用のカプラーを準備する。当該カプラーは、上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の注入孔を有する。カプラーは、鉄筋の端部固定用であればよく、公知の機械式継ぎ手用カプラーを適宜選択して用いることができる。機械式継ぎ手用カプラーとしては、例えば、ねじ節式継手用カプラー、打継ぎ用カプラーなどが挙げられる。

カプラーは、市販品を用いることができる。例えば、ＪＦＥ条鋼株式会社製の商品名ネジカプラー（登録商標）、ハイテンカプラーなどが挙げられる。

＜鉄筋準備工程＞
鉄筋準備工程では、複数の鉄筋を準備する。鉄筋は特に限定されず、公知の鉄筋（鉄筋コンクリート用棒鋼）を適宜選択して用いることができる。鉄筋としては、例えば、ＪＩＳ Ｇ ３１１２などの異形鉄筋、丸鋼が挙げられる。異形鉄筋としては、例えば、ねじ節鉄筋などが挙げられる。準備する複数の鉄筋の各鉄筋は、組成、形状、寸法などが同じでもよいし、異なっていてもよい。

＜挿入工程＞
挿入工程では、カプラーの両端からそれぞれ鉄筋を１本ずつ挿入する。鉄筋の挿入（カプラーの接合）方法は特に限定されず、適宜選択することができる。例えば、同径継手の場合は、一方の鉄筋にカプラーをセットし、他方の鉄筋を他端から挿入して、カプラー内に両方の鉄筋の端部を位置させればよい。また、例えば、異径継手の場合は、細径側の鉄筋にカプラーをセットし、突き合わせ間隔を開けて、太径側の鉄筋にカプラーを回転させながら挿入して、カプラー内に両方の鉄筋の端部を位置させればよい。

＜充填工程＞
充填工程では、カプラー内の鉄筋間の突き合わせ面や隙間に、カプラーの注入孔から上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を充填する。充填方法は特に限定されず、公知の方法を適宜選択して用いることができる。例えば、手動式注入機またはコンプレッサーとシーラントガンを用いた電動式注入機を用いる方法などが挙げられる。充填量は、カプラーの寸法などに応じて適宜調整すればよく、特に限定されず、例えば、カプラーの両端から接着剤組成物が溢れ出す程度とすることができる。

＜硬化工程＞
硬化工程では、カプラー内に充填した鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を硬化させる。硬化工程では、カプラーおよび鉄筋を静置することが好ましい。

本発明に係る連結鉄筋の製造方法の一実施形態では、硬化工程の温度が、−２０℃以上＋４０℃以下である。上記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を用いたことにより、−２０℃以上＋４０℃以下で硬化させることができる。別の実施形態では、−１５℃以上４０℃以下で、７日間（換言すると８日経過前）で鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を硬化させて、優れた圧縮強度を発揮することができる。

＜加熱工程＞
本発明に係る連結鉄筋の製造方法は、充填工程の前または充填工程と同時に、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を加熱する工程をさらに含んでいてもよい。これにより、冬季や寒冷地などの施工環境の温度が低温の場合の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の取り扱い性および充填性がより高まる。加熱方法は、特に限定されず、適宜選択すればよい。例えば、接着剤組成物を４０℃程度の温水で温める方法などが挙げられる。

（構造物）
本発明に係る構造物は、上記連結鉄筋を有する、構造物である。この連結鉄筋は、優れた強度を有する。構造物の種類は特に限定されず、鉄筋を有する公知の構造物に適用することができる。一実施形態では、構造物は、コンクリート構造物である。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。特に断らない限り、配合量は、質量部を意味する。

実施例で用いた材料の詳細は以下のとおりである。
単官能メタクリレート１、Ａ成分１：メチルメタクリレート
単官能メタクリレート２、Ａ成分２：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
多官能（２官能）メタクリレート、Ｂ成分：２，２−ビス（４−（メタクリロキシ−エトキシ）フェニル）プロパン、新中村化学工業株式会社製の商品名ＢＰＥ−１００
熱ラジカル重合開始剤、Ｃ成分：クメンハイドロパーオキサイド、日油株式会社製の商品名パークミル（登録商標）Ｈ−８０
重合促進剤、Ｄ成分：バナジルアセチルアセトネート、新興化学工業株式会社製
エラストマー、Ｅ成分：アクリロニトリル−ブタジエンゴム（市販品）およびメチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体（市販品）の混合物
シリカ粉、Ｆ成分：平均一次粒子径３０μｍのシリカ粉９６．５質量％（市販品）および平均一次粒子径１２ｎｍのシリカ粉３．５質量％（市販品）からなる混合物
鉄筋：ねじ節鉄筋、ＪＦＥ条鋼株式会社製の商品名ネジバー（登録商標）商標登録第５６０８２１２
カプラー：機械式継手、ＪＦＥ条鋼株式会社製の商品名ネジカプラー（登録商標）商標登録第５７０７９５２号

（実施例および比較例）
表１に示す配合で、実施例および比較例の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を調製した。

連結鉄筋の製造
−２０℃にて、カプラーの両端に鉄筋を挿入し、カプラーの注入孔から調製した鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を充填して、静置し、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を硬化させ、連結鉄筋を得た。−２０℃にて、各連結鉄筋について、硬化までの経過日数と、７日経過後の圧縮強度と、圧縮強度７０Ｎ／ｍｍ²を発現した日数を以下に示すように測定した。また、各実施例および比較例の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物について、施工性や充填状態を評価した。４０℃における施工性や充填状態も評価した。これらの測定結果を表１に合わせて示す。

（硬化日数）
−２０℃にて測定した。鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の硬化は、ＪＩＳ Ａ ６０２４−２０１５「建築補修用及び建築補強用エポキシ樹脂」５．３１「可使時間」に規定される試験方法に準拠して、接着剤硬化時の温度−時間曲線における温度が最大となったときに硬化したと判断し、その温度が最大となったときの時間を硬化日数（硬化時間）とした。

（圧縮強度）
−２０℃にて測定した。硬化した鉄筋継ぎ手用接着剤組成物の圧縮強度は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１−１９９５「熱硬化性プラスチック一般試験方法」５．１９「圧縮強さ」に規定される試験方法で測定した値とした。具体的な試験は以下の手順で行った。（１）接着剤組成物および圧縮試験片（１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ×２５．４ｍｍ）を作製するためのシリコーンゴム性型枠を所定の温度環境（恒温室中や恒温槽中）で２４時間以上静置した。（２）接着剤を所定の温度環境で型枠へ充填し、所定の温度環境で所定日数硬化養生した。（３）所定日数の硬化養生後に、接着剤組成物の硬化体（試験片）を型枠から脱型し、ノギスで３片の試験片寸法を計測した。（４）（１）〜（３）と同じ環境温度に設定された恒温槽つきの引張圧縮試験機へ１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍの面が載荷面となるように試験片をセットした。（５）試験速度１．０ｍｍ．ｍｉｎで載荷を行い、最大荷重（ｐ）を計測した。（６）圧縮強さ（σｃ）は、σｃ＝ｐ／ノギスで計測した載荷面の面積、により求めた。

表１に示すように、Ｄ成分の量が少ない比較例１では、−２０℃での硬化時間および所定の圧縮強度を発現するまでの時間が多く、速硬化性が低い結果となった。加えて、比較例１は、−２０℃７日間での圧縮強度も低かった。また、Ｄ成分の量が多い比較例２では、４０℃での硬化が速すぎて充填性不良となった。Ｅ成分の量が多い比較例３では、−２０℃での粘度が高すぎて充填性不良となった。これに対して、実施例１〜３では、速硬化性、充填性および圧縮強度において良好な結果が得られた。

本発明によれば、低温での、速硬化性を有し、広い温度範囲で充填性が良く、かつ優れた強度（例えば、圧縮強度）を発揮することができる鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を提供することができる。本発明によれば、優れた強度を有する連結鉄筋を提供することができる。本発明によれば、優れた強度を有する連結鉄筋を有する構造物を提供することができる。本発明によれば、優れた強度を有する連結鉄筋の製造方法を提供することができる。

Claims (7)

1. （Ａ）単官能（メタ）アクリレート、
   （Ｂ）多官能（メタ）アクリレート、
   （Ｃ）熱ラジカル重合開始剤、
   （Ｄ）重合促進剤、および
   （Ｆ）充填剤
   を含み、
   Ｆ成分が、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤と、平均一次粒子径１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の充填剤との組み合わせであり、かつ、平均一次粒子径１０μｍ以上５０μｍ以下の充填剤の割合は、充填剤合計１００質量％に対して、９０質量％以上９８質量％以下であり、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、Ｄ成分を０．２質量部以上０．６質量部以下含み、Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、（Ｅ）エラストマーの含有量が０質量部以上１５質量部以下である、鉄筋継ぎ手用接着剤組成物。
2. Ｆ成分が、シリカである、請求項１に記載の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物。
3. Ａ成分とＢ成分との合計１００質量部に対して、Ｆ成分を１００質量部以上４００質量部以下含む、請求項１または２に記載の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を用いて製造された、連結鉄筋。
5. 請求項４に記載の連結鉄筋を有する構造物。
6. 注入孔を有する、鉄筋の端部固定用のカプラーを準備する工程、
   複数の鉄筋を準備する工程、
   前記カプラーの両端からそれぞれ前記鉄筋を１本ずつ挿入する工程、
   前記カプラー内の前記鉄筋間の隙間に、前記注入孔から請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を充填する工程、
   前記鉄筋継ぎ手用接着剤組成物を硬化させる工程、
   を含む、連結鉄筋の製造方法。
7. 前記硬化させる工程の温度が、−２０℃以上＋４０℃以下である、請求項６に記載の連結鉄筋の製造方法。