JPH107750A - コンクリート構造物の補強方法並びにその方法に使用するラジカル重合性プライマー及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低温時においても迅速に硬化し、コンクリート
構造物を補強する方法並びにこの補強方法に使用する組
成物を提供する。 【解決手段】コンクリート構造物の表面にラジカル重合
性プライマーを塗工し、次いで繊維製基材とラジカル重
合性組成物を含浸・施工し、硬化させて前記繊維製基材
とラジカル重合性組成物が硬化して生成する樹脂との複
合体をコンクリート構造材の表面に一体化するように形
成し、補強する。前記ラジカル重合性プライマー並びに
組成物は、（ａ）重合性不飽和モノマー、（ｂ）ビニル
エステル樹脂、及び（ｃ）ラジカル重合開始剤を含み、
必要に応じ空気乾燥機能を有する成分（ｄ）をも含むも
のを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋脚、トンネル等
の既設コンクリート構造物を補強する方法及び補強材料
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速道路のコンクリート橋脚等の
補強法として、既設コンクリートにアンカーボルトを取
り付けた後、鋼板を取り付け、コンクリートと鋼板の間
隙にエポキシ樹脂等を注入し、硬化させる鋼板接着補強
方法が知られている。また、最近では前記鋼板接着補強
方法に代わって、特開平３−２１２５６８、特開平５−
３９６７４、特開平５−３２８０４、特開平６−２７１
３７３に見られるように、既設コンクリート表面にエポ
キシ樹脂を接着剤として炭素繊維を貼り合わせる補強方
法が脚光を浴びており、徐々に実績も増えている。この
方法は従来の鋼板接着補強法に比較し、鋼板等の重量物
の運搬、組立作業が排除でき、溶接作業も不要であると
いうメリットを有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
にエポキシ樹脂は常温での硬化に１日以上の時間を要
し、特に、冬場において気温が５℃以下になると、硬化
速度が極めて遅くなり、工期が長くなる他、硬化不良を
起こすおそれもある。また、エポキシ樹脂を用いて接着
作業を行う場合には、以下の課題を有する。（ｉ）施工
面は清浄であることが必要であり、コンクリート表面の
ごみ、ほこり、レイタンス、油脂類を完全に除去しなけ
ればならない。（ｉｉ）主剤と硬化剤を混合する際には
規定の配合比を厳密に守り、十分に撹拌する必要があ
る。（ｉｉｉ）エポキシ樹脂の硬化速度が遅いため、垂
直面、天井面の補修に際しては、接着剤の粘度、チクソ
トロピー性を高く設定し、接着剤が硬化する前にダレを
防止する必要があるが、増粘すると、接着剤の炭素繊維
シート中への含浸が悪くなると共に接着剤の塗工時に巻
き込んだ空気が抜け難くなり、補強複合体硬化物中に欠
陥部を残す心配がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究した結果、炭素繊維を用いてコ
ンクリート構造物を補強する際に、特定の組成から成る
アクリルモノマー含有型塗膜形成剤をコンクリート面の
プライマー、炭素繊維との硬化複合体のマトリックス成
分として使用することが極めて有効であることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。即ち本発明は、まずコ
ンクリート構造物の表面にラジカル重合性プライマー組
成物を塗工し、次いで繊維製基材とラジカル重合硬化樹
脂形成性組成物を含浸・施工し、硬化させて前記繊維製
基材と重合性塗膜形成剤との複合材料層をコンクリート
表面と接着・一体化するように形成することにより、既
設コンクリート構造物を補強する補強方法に関するもの
である。ここに、「含浸・施工する」とは、繊維製基材
を施工面に固着したのち重合性塗膜形成剤を塗工し、含
浸してもよく、重合性塗膜形成剤を含浸した繊維製基材
を施工面に固着してもよいことを意味する。ラジカル重
合硬化樹脂形成性組成物は、エポキシ樹脂系接着剤と比
較して低粘度の組成物とすることができ、使用する繊維
製基材に容易に含浸し、コンクリート基材に対して濡れ
性が良く、表面に凹凸やほこり、油脂類が存在しても均
一に密着し、またその反応、硬化もエポキシ樹脂系接着
剤と比較して環境温度の影響を受け難く、冬場において
も早く硬化する。

【０００５】本発明に使用する繊維製基材は、複合材料
を形成した場合の強度が所定の数値となるものであれば
特に限定されないが、炭素繊維製基材であることが好ま
しく、特に長繊維を使用したヤーン又はこれを用いたシ
ート等の基材の使用が好適である。炭素繊維は剛性が高
い一方で、脆い面も有り、シートは長繊維をそろえて、
必要に応じて樹脂バインダー等を使用してシート状に成
形したものが好ましい。他の繊維の場合は長繊維を撚り
合わせてヤーンとし、これを織布状にしたものも使用可
能である。

【０００６】本発明のコンクリート構造物の補強方法に
使用する前記ラジカル重合性プライマー組成物並びに前
記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物は、下記の（ａ）
〜（ｃ）の成分、 （ａ）重合性不飽和モノマー （ｂ）ビニルエステル樹脂 （ｃ）ラジカル重合開始剤 を含有するものであることが好ましい。前記組成物は、
本発明の特徴である低粘度の組成物であり、使用する繊
維製基材に容易に含浸し、コンクリート基材に対して濡
れ性が良く、表面に凹凸やほこり、油脂類が存在しても
均一に密着し、またその反応、硬化もエポキシ樹脂系接
着剤と比較して環境温度の影響を受け難く、冬場におい
ても早く硬化する。

【０００７】本発明においては、塗工した組成物が空気
中の酸素の影響によって硬化阻害を起こし、表面部が乾
燥不良を起こして「べとつき」を生ずる現象を防止する
ために 前記成分ビニルエステル樹脂（ｂ）に空気乾燥
機能を有する成分を導入することが好ましい。また、成
分ビニルエステル樹脂（ｂ）が空気乾燥機能を有する成
分を導入されていない場合には、組成物に別途空気乾燥
機能を有する成分（ｄ）を添加することが好ましい。

【０００８】これらのラジカル重合性プライマー組成物
並びにラジカル重合硬化樹脂形成性組成物は、常温で硬
化するものであることが好ましいが、赤外線ヒーターや
温風吹き付け装置等の加熱手段を使用し、加熱して重合
するものであっても構わない。

【０００９】本発明は、コンクリート構造物の表面にラ
ジカル重合性プライマー組成物を塗布し、次いで繊維製
基材とラジカル重合硬化樹脂形成性組成物を含浸し、重
合、硬化させてコンクリート構造体と一体化させるコン
クリート構造物の補強方法に使用する重合性プライマー
組成物及び重合硬化樹脂形成性組成物であって、下記の
（ａ）〜（ｃ）の成分 （ａ）重合性不飽和モノマー （ｂ）ビニルエステル樹脂 （ｃ）重合開始剤 を含有するラジカル重合性プライマー組成物及びラジカ
ル重合硬化樹脂形成性組成物にも関し、ビニルエステル
樹脂に空気乾燥機能を有する成分が導入されていない場
合には、空気乾燥機能を有する成分（ｄ）が添加された
組成物であることが好ましい。

【００１０】前記ラジカル重合性プライマー組成物並び
にラジカル重合硬化樹脂形成性組成物に使用される
（ａ）重合性不飽和モノマーは、グリシジル基、カルボ
キシル基、水酸基、アルコキシシリル基より選ばれる少
なくとも１以上の官能基を有する官能性モノマーを少な
くとも１種以上を含むものであることが好ましい。これ
らの官能性モノマーは重合硬化物の骨格中に共重合によ
り組み込まれ、プライマーにおいては、コンクリート表
面への接着性を向上させる効果を発揮し、また、ラジカ
ル重合硬化樹脂形成性組成物においては、炭素繊維、ガ
ラス繊維等の補強繊維たる繊維製基材との接着性を高め
る作用効果を有する。

【００１１】前記ラジカル重合性プライマー組成物並び
にラジカル重合硬化樹脂形成性組成物に使用される
（ｂ）ビニルエステル樹脂は、分子内にアクリレート
基、メタクリレート基の少なくとも１種を１個以上有す
るエポキシアクリレート又はポリエステルアクリレート
であることが好適である。これらのビニルエステル樹脂
は、炭素繊維等を使用した繊維製基材と複合して強化樹
脂を形成し、コンクリート構造体を強固に補強する作用
効果を発揮するものである。

【００１２】本発明において、前記ラジカル重合性プラ
イマー組成物並びに前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組
成物の少なくとも一方は、さらに、（ａ）〜（ｃ）の成
分混合物に可溶であるかもしくは均一分散するシラン系
カップリング剤、チタネート系カップリング剤、または
ジルコネート系カップリング剤、有機アルミニウム系カ
ップリング剤より選ばれる少なくとも１種のカップリン
グ剤成分（ｇ）を含むものであることが好ましい。この
（ｇ）成分の添加によりさらに接着性向上効果を得るこ
とができる。

【００１３】前記ラジカル重合性プライマー組成物並び
に前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の少なくとも
一方は、さらに（ａ）〜（ｃ）成分混合物に可溶である
か若しくは均一分散する重合体成分（ｅ）、又はチクソ
トロピー性付与剤成分（ｆ）の少なくとも１成分を含む
ものであることが好ましい。（ｅ）成分、（ｆ）成分
は、空気乾燥機能を有する成分（ｄ）が併用される場合
には（ａ）〜（ｄ）の成分混合物に可溶であるか若しく
は均一分散するものである。前記重合体成分（ｅ）は、
粘度調整、強靱性付与、耐久性の向上等の効果を発揮す
る他、これらの組成物の重合過程においてＴｒｏｍｍｓ
ｄｏｒｆｆ効果による重合促進剤としての作用も有す
る。また、前記チクソトロピー性付与剤成分（ｆ）は、
垂直な面、傾斜面等に施工した場合のダレ防止に有効で
ある。

【００１４】前記ラジカル重合性プライマー組成物並び
に前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物に、必要に応
じて添加される前記（ａ）〜（ｃ）若しくは（ａ）〜
（ｄ）成分混合物に可溶であるか若しくは均一分散する
重合体成分（ｅ）はゴム弾性を有する重合体であること
が特に好ましい。ゴム弾性を有する重合体成分（ｅ）を
添加することにより特に繊維製基材を含む補強層の強靱
性、耐久性が大きく向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のコンクリート構造物の補
強方法は、まずコンクリート構造物の表面にラジカル重
合性プライマー組成物を塗布し、次いで繊維製基材とラ
ジカル重合硬化樹脂形成性組成物を含浸・施工し、前記
ラジカル重合性プライマー組成物並びにラジカル重合硬
化樹脂形成性組成物を重合、硬化させて前記繊維製基材
と前記硬化性組成物の硬化物をコンクリート構造体と接
着して一体化させるものである。繊維製基材と硬化性組
成物は繊維強化樹脂層を形成し、プライマー層を介して
コンクリート構造体と接着して一体化することにより、
コンクリート構造体が補強される。さらに、本発明によ
り形成される補強層は防水性を有し、クラックも生じな
いため、副次的にコンクリート構造物への水の浸透を防
止する結果、構造体の耐久性をも改善するという効果も
生じる。

【００１６】本発明に使用する前記ラジカル重合硬化性
プライマー及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成物は、 （ａ）重合性不飽和モノマー （ｂ）ビニルエステル樹脂 （ｃ）重合開始剤 を含む成分により構成され、ビニルエステル樹脂（ｂ）
に空気乾燥機能を有する成分が導入されていない場合に
は、空気乾燥機能を有する成分（ｄ）を別途添加するこ
とにより構成される。

【００１７】（ａ）成分 このうち、（ａ）重合性不飽和モノマー成分は、重合し
て硬化物の骨格を構成するものであり、アクリル酸アル
キルエステル、メタクリル酸エステル、スチレン、ビニ
ルトルエン等の芳香族モノマー類、アクリルニトリル等
のモノマーが例示でき、これらのモノマーに加え、必要
に応じてジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、エチ
レングリコールジメタクリレート等の架橋構造形成に寄
与するモノマーを併せて使用することができる。これら
のモノマー中でも芳香族系のモノマー、特にスチレンの
使用がコスト的にも安価であり、他成分との相溶性が良
く、硬化後の複合材料の耐水性向上に寄与することなど
の点から好ましい。

【００１８】アクリル酸アルキルエステルとしては、例
えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブ
チル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソ
ボニル等が使用でき、また、メタクリル酸エステルとし
ては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸イソボニル、メタクリル酸テトラヒドロフル
フリル等が使用できる。これらは単独で若しくは２種以
上が併せて用いられる。なかでも、ホモポリマーのガラ
ス転移温度が８０℃以上のモノマー（例えばメタクリル
酸メチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソ
ボニル、スチレン等）と同じくホモポリマーのガラス転
移温度が０℃以下のモノマー（例えばアクリル酸ｎ−ブ
チル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラ
ウリル等）とを組合せた混合物が、得られる塗膜に適度
な強度と柔軟性を付与することができ好適である。そし
て、ホモポリマーのガラス転移温度が８０℃以上のモノ
マー（Ｍ）とガラス転移温度が０℃以下のモノマー
（Ｎ）の混合割合は、重量比で、Ｍ／Ｎ＝３０／７０〜
９０／１０の割合に設定することが好適である。なお、
上記（ａ）成分の含有量は、適宜に設定することができ
るが、特にラジカル重合硬化性プライマー成分中、４０
〜８０重量％（以下「％」と略す）に設定することが好
ましく、５５〜７５％に設定することがより好ましい。
（ａ）成分が４０％未満では、得られる硬化性プライマ
ーの粘度が高くなってコンクリート表面への浸透性が低
下する傾向がみられ、逆に８０％を越えるとコンクリ−
ト中への浸透性が著しくなり、コンクリ−ト表面の硬化
性が悪くなる傾向がみられるからである。含有量が５５
〜７５％の範囲では特に安定した特性を得ることができ
る。

【００１９】一方、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物
中においては、上記（ａ）成分の含量は２０〜７０％に
設定することが好ましく、３５〜５５％に設定すること
がより好ましい。（ａ）成分が２０％未満の場合は、得
られるラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の粘度が高く
なりすぎて、繊維製基材、特に織布等のシート中に含浸
し難くなり、また、この硬化性組成物への他成分の混合
溶解性も低下する。

【００２０】本発明の（ａ）成分にはグリシジル基、カ
ルボキシル基、水酸基、アルコキシシリル基より選ばれ
る少なくとも１以上の官能基を有する官能性モノマー
（ａ’）の少なくとも１種以上が含まれることが好まし
く、特に、エポキシ基、カルボキシル基、メトキシシリ
ル基、エトキシシリル基、メトキシエトキシシリル基等
を分子中に有するものが有効である。

【００２１】このような官能性モノマー（ａ’）として
は、エポキシ基を有するものとして、グリシジルメタク
リレート、グリシジルアクリレート等が例示できる。ま
た、カルボキシル基を有するものとしては、アクリル
酸、メタクリル酸、オリゴエステルアクリレート（例え
ば東亜合成製、アロニックスＭ５６００、Ｍ６５００
等）が例示され、アルコキシシリル基含有化合物として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が例
示できる。水酸基を有する化合物としては、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ヒドロキシプロピルメタクリレート等が例示でき
る。

【００２２】これらの官能性モノマー（ａ’）のラジカ
ル重合性プライマー組成物、ラジカル重合硬化樹脂形成
性組成物における含有量は、０．５〜１０％に設定する
ことが好ましく、１〜５％に設定することがより好まし
い。０．５％以下では接着性の向上効果が少なく、１０
％以上では、硬化物の硬度や耐水性が低下したり、コス
トアップの要因ともなる。１〜５％の範囲に設定した場
合は比較的低コストで良好な特性を得ることができる。

【００２３】（ｂ）成分 前記（ｂ）ビニルエステル樹脂成分は、ラジカル重合性
プライマー組成物及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成
物の主要成分をなすものの１つであり、重合性不飽和モ
ノマー、特にアクリル系モノマー等と併用することによ
り、硬化物の機械的強さ、硬度、熱変形性、耐アルカリ
性、耐酸性、耐薬品性、耐候性を向上させ、アクリル系
モノマー単独硬化物と比較して硬化収縮率を低減すると
いう効果も発揮する。このような（ｂ）成分のビニルエ
ステル樹脂としては分子中に（メタ）アクリレート基を
有するエポキシアクリレートや分子中に（メタ）アクリ
レート基を有するポリエステルアクリレートが公知であ
り、使用可能である。

【００２４】分子内に（メタ）アクリレート基（「アク
リレート基及び／又はメタクリレート基」を意味す
る。）を有するエポキシアクリレートとは、ビスフェノ
ールタイプのエポキシ樹脂、又はビスフェノールタイプ
のエポキシ樹脂とノボラックタイプのエポキシ樹脂とを
混合したエポキシ樹脂であって、平均エポキシ当量が好
ましくは１５０〜４５０の範囲にあるエポキシ樹脂と不
飽和一塩基酸とをエステル化触媒の存在下で反応して得
られる化合物をいう。ここで、上記ビスフェノールタイ
プのエポキシ樹脂として代表的なものは、エピクロルヒ
ドリンとビスフェノールＡもしくはビスフェノールＦと
の反応により得られる実質的に１分子中に２個以上のエ
ポキシ基を有するグリシジルエーテル型のエポキシ樹
脂、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールＡもし
くはビスフェノールＦとの反応により得られるジメチル
グリシジルエーテル型のエポキシ樹脂あるいはビスフェ
ノールＡのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒ
ドリンもしくは、メタエピクロルヒドリンとから得られ
るエポキシ樹脂などが例示できる。また、（メタ）アク
リレート基を有するエポキシアクリレートの合成に使用
される上記不飽和一塩基酸として代表的なものには、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノメチルマレ
ート、モノプロピルマレート、ソルビン酸あるいはモノ
（２−エチルヘキシル）マレートなどがある。なお、こ
れらの不飽和一塩基酸は単独でも２種以上混合しても使
用できる。

【００２５】（メタ）アクリレート基を有するポリエス
テルアクリレートとは、１分子中に少なくとも１個の
（メタ）アクリレート基を含有する飽和もしくは不飽和
ポリエステル若しくはそれらと重合性不飽和モノマーと
の混合溶液である。このポリエステルは、グリコール成
分、トリオール成分等の多価アルコールと二塩基酸、三
塩基酸成分等の多塩基酸とのエステル化反応により得ら
れるものである。必要により、エポキシ化合物、イソシ
アネート化合物を併用してグリコール成分、多塩基酸成
分を結合してもよい。

【００２６】前記（メタ）アクリレート基を有するポリ
エステルアクリレートの構成成分に使用されるグリコー
ルとしては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、スピログリコール等に代表さ
れるアルキレングリコール類、ジエチレングリコール、
ポリオキシエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール等に代表されるポ
リオキシアルキレングリコール類、ビスフェノールＡ、
ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等に代表される２
価フェノールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサ
イドに代表されるアルキレンオキサイドとの付加反応生
成物などがある。トリオールとしては、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、１，
２，６−ヘキサントリオールなどが例示され、いずれも
使用可能である。

【００２７】前記（メタ）アクリレート基を有するポリ
エステルアクリレートに使用される二塩基酸（無水物）
としては、ｉ−フタル酸、ｏ−フタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラクロ
ルフタル酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸等があり、三塩基酸としては、ト
リメリット酸、アコユニット酸、ブタントリカルボン
酸、６−カルボキシ−３−メチル１，２，３，６ヘキサ
ヒドロフタル酸等がある。四塩基酸としてはピロメリッ
ト酸等がある。

【００２８】ビニルエステル樹脂の市販品としては、例
えばリポキシＲ−８００シリーズ、Ｈ−６００シリーズ
（昭和高分子製）、ディックライトシリーズ、ディオバ
シリーズ（大日本インキ製）等がある。

【００２９】なお、上記（ｂ）成分の含有量は、分子
量、粘度により適宜設定することができるが、概してラ
ジカル重合性プライマー組成物中では５〜５０重量％に
設定することが好ましい。すなわち（ｂ）成分の５％未
満では、得られる硬化物の機械的強さ、耐薬品性が充分
でなく、また、５０％以上ではコンクリート表面層への
浸透性が悪くなる傾向がある。一方、ラジカル重合硬化
樹脂形成性組成物成分中では、１０〜６０％に設定する
ことが好ましく、１０％以下ではラジカル重合硬化樹脂
形成性組成物としての強度が、不充分となる傾向があ
り、６０％以上ではラジカル重合硬化樹脂形成性組成物
中への他の成分（例えば（ｅ）成分）の溶解性が低下す
る。

【００３０】（ｃ）成分 前記（ｃ）成分はラジカル重合性プライマー組成物、ラ
ジカル重合硬化樹脂形成性組成物を重合硬化させるラジ
カル重合開始剤成分であり、通常、ラジカル重合性プラ
イマー組成物、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物を塗
工する直前に、添加混合する。このような成分として
は、一般に有機過酸化物が用いられ、具体的には、ケト
ンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、ハイドロ
パーオキサイド系、ジアシルパーオキサイド系、パーオ
キシエステル系、パーオキシジカーボネート系のものが
公知であり使用可能であるが、これらの有機過酸化物
は、施工時の種々の条件に応じて適宜選定される。な
お、これら有機過酸化物取扱の際の危険を回避するた
め、不活性な液体あるいは粉体によって濃度が５０％以
下、好ましくは３０％以下に希釈されたペースト状、又
は粉体状のものを用いることが好ましく、このなかでも
結晶水を有する無機粉体で表面処理された過酸化ベンゾ
イルを用いることが特に好ましい。このような用途に使
用される無機粉体としては、リン酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等が
あげられる。

【００３１】また、これらのラジカル重合開始剤は、硬
化促進剤と併用し、レドックス反応を利用して用いるの
が一般的である。使用する硬化促進剤は特に制限されな
いが、第三級アミン、第四級アンモニウム塩やコバル
ト、バナジウム、マンガン、銅等の金属を含む、例えば
ナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト、ナフテン酸
銅、ナフテン酸マンガン、バナジウム促進剤等の金属石
鹸等があげられる。前記第三級アミンとしては、窒素原
子に、少なくとも１個の芳香族酸基が直接結合している
ものを用いるのが好ましく、特に好ましくは、Ｎ−ジメ
チルアニリン、Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ−ジ
ヒドロキシエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ−ジ（２−ヒド
ロキシプロピル）−ｐ−トルイジン等があげられる。こ
れらは単独あるいは２種以上併用され、通常プライマー
組成物、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物中にあらか
じめ配合される。

【００３２】上記ラジカル重合開始剤成分（ｃ）の添加
量は気温等、施工時の条件により適宜設定可能である
が、ラジカル重合性プライマー組成物又はラジカル重合
硬化樹脂形成性組成物の成分中の０．１〜１０％に設定
することが好ましく、さらに好ましくは０．５〜７％の
範囲である。

【００３３】（ｄ）成分 前記（ｄ）空気乾燥機能を有する成分とは、ラジカル重
合性組成物が重合中に空気に接触することにより空気中
の酸素が重合禁止剤として作用し、硬化物の表面が未硬
化状態となる現象を防止する成分である。このような空
気乾燥機能を有する成分としては、従来からパラフィン
ワックスが使用されていた。しかし、パラフィンワック
スのみを添加する方法は、気温、モノマー濃度、湿度な
どにより硬化反応が影響を受けやすく、また、塗り継ぎ
をする場合、上塗り材との接着性を低下させる要因とも
なるため、現在では（ｂ）成分であるビニルエステル樹
脂に空気乾燥機能を有する成分を導入する方法、空気乾
燥機能を有する成分を別途添加する方法が使用されてい
る。この空気乾燥機能を有する成分（ｄ）は、（ｂ）成
分に空気乾燥機能を有する成分が導入されている場合に
は添加しなくても良い。空気乾燥機能を有する成分は、
パラフィンワックスと併せて使用することが効果が大き
く、好ましい。

【００３４】ビニルエステル樹脂に空気乾燥機能を有す
る成分を導入する方法としてはビニルエステル合成に際
し、次のような化合物を添加し、反応させる方法が知ら
れている。 （１）アリルエーテル基を含有する化合物をグリコール
成分に添加する方法。 （２）環状脂肪族不飽和多塩基酸及びその誘導体を含有
する化合物を酸成分に添加する方法。 （３）ジシクロペンタジエン誘導体を添加する方法。

【００３５】上記（１）の方法で用いられるアリルエー
テル基を含有する化合物としては、例えば、エチレング
リコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノアリルエーテル、トリエチレングリコールモノアリル
エーテル、ポリオキシエチレングリコールモノアリルエ
ーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノアリルエーテル、トリプロピ
レングリコールモノアリルエーテル、ポリオキシプロピ
レングリコールモノアリルエーテル、１，２−ブチレン
グリコールモノアリルエーテル、１，３−ブチレングリ
コールモノアリルエーテル、ヘキシレングリコールモノ
アリルエーテル、オクチレングリコールモノアリルエー
テル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、ト
リメチロールプロパンジアリルエーテル、グリセリンモ
ノアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、ペン
タエリスリトールモノアリルエーテル、ペンタエリスト
ールトジアリルエーテル、ペンタエリストールトトリア
リルエーテル等の多価アルコール類のアリルエーテル化
合物や、アリルグリシジルエーテル等のオキシラン環を
有するアリルエーテル化合物があげられる。このなかで
も、空気乾燥機能及び経済性の見地からトリエチレング
リコールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパン
モノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリル
エーテル、アリルグリシジルエーテル、グリセリンジア
リルエーテルが好ましく、トリメチロールプロパンジア
リルエーテル、アリルグリシジルエーテルが特に好まし
い。そして、上記アリルエーテル化合物は、単独である
いは２種類以上を併用することができる。

【００３６】前記アリルエーテル化合物と結合して使用
されるグリコール成分としては、前述のペンタエリスリ
トール等以外に、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、エチ
レングリコールカーボネート等があげられ、これらにエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加したも
のも使用可能である。このなかでも、経済的見地から、
工業的に量産される汎用品が好ましく、特に好ましく
は、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、
ビスフェノールＡ、１，４−ブタンジオールである。上
記グリコール成分は、単独であるいは２種類以上併用さ
れる。そして、ポリエチレンテレフタレート等の重縮合
物の特にオリゴマーも、上記不飽和ポリエステル樹脂等
の調整材料であるグリコール成分の一部として使用する
ことができる。ポリエチレンテレフタレート等の重縮合
物は、原料の組成により両末端がカルボキシル基となる
場合があるが、この場合は２官能の酸成分として作用す
る。

【００３７】上記（２）で用いられる環状脂肪族不飽和
多塩基酸及びその誘導体を含有する化合物としては、テ
トラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ
無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、α−
テルピネン−無水マレイン酸付加物、ロジン、エステル
ガム等があげられる。このなかで、産業的あるいは物
性、特に耐候性の見地からテトラヒドロ無水フタル酸、
エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルテト
ラヒドロ無水フタル酸が好ましく、特に好ましくはテト
ラヒドロ無水フタル酸である。そして、上記環状脂肪族
不飽和多塩基酸等は、単独であるいは２種類以上併用さ
れる。これらの環状脂肪族不飽和多塩基酸を用いる場合
は、反応相手となるグリコール成分として、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコールの使用が好まし
い。

【００３８】上記環状脂肪族不飽和多塩基酸等とともに
用いる酸としては、先の（ｂ）成分の箇所で述べたもの
等があげられるが、具体的には、以下にあげる酸が使用
される。すなわち、α、β−不飽和二塩基酸又はその酸
無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、クロルマレイン酸や、これらの酸ある
いは酸無水物のエステル等があげられる。又、芳香族飽
和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、無水
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル
酸、ハロゲン化無水フタル酸や、これらの酸あるいは酸
無水物等があげられる。そして、脂肪族あるいは脂環族
飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸や、これらの酸の無水物
等があげられる。このなかで、物性及び経済的な見地か
ら、無水マレイン酸、マレイン酸、フタル酸、無水フタ
ル酸、アジピン酸、フマル酸が好ましく、特に好ましく
は無水マレイン酸、無水フタル酸である。これらの酸及
び酸無水物等は、単独であるいは２種類以上が併用され
る。上記（３）で用いられるジシクロペンタジエンを含
有する化合物は、特に制限するものではないが、例え
ば、ヒドロキシル化ジシクロペンタジエンが挙げられ、
ビニルエステルに導入される。

【００３９】また、前記（ｄ）成分として添加され得る
空気乾燥機能を有する成分として使用される化合物とし
ては、ジシクロペンタジエンのアクリル酸誘導体、乾性
油又はエポキシ反応性希釈剤等が例示できる。上記乾性
油としては、アマニ油、大豆油、綿実油、落花生油、や
し油等や、これらの脂肪油とグリセリン等の多価アルコ
ールとの反応物又はシクロペンタジエンとの反応物であ
るシクロペンタジエン化油があげられる。このなかで
も、効果の点から、シクロペンタジエン化油が好まし
い。また、エポキシ反応性希釈剤としては、モノエポキ
シ化合物、ポリエポキシ化合物等が使用でき、モノエポ
キシ化合物の具体例としては、アリルグリシジルエーテ
ル、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジ
ルエーテル、グリシジルメタクリル酸エステル等が例示
され、また、ポリエポキシ化合物の具体例としては、ジ
グリシジルエーテル等が例示される。このなかでも、モ
ノエポキシ化合物が好ましく、特に好ましくは、グリシ
ジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテルであ
る。また、上記エポキシ反応性希釈剤は、単独であるい
は２種類以上併用される。空気乾燥機能を有する（ｄ）
成分としては、例えばリポキシＡＣ−２０１、リポキシ
−５０１（昭和高分子製）等の市販品の添加も有効であ
る。

【００４０】（ｄ）成分のラジカル重合性プライマー又
はラジカル重合硬化樹脂形成性組成物への添加量は適宜
設定できるが、概して組成中の１〜２０％が好ましく、
更に好ましくは２〜１０％の範囲である。（ｄ）成分が
１％未満であると、空気乾燥性が不十分となるため、塗
膜表面の重合硬化成分が未硬化となる場合も生じ、一方
２０％を越えると硬化物性及び可撓性や硬化塗膜表面の
均一性が低下する傾向がある。２〜１０％の範囲であれ
ば、安定した特性が得られる。

【００４１】（ｅ）成分 前記（ｅ）成分である重合体は、組成物の粘度調節、硬
化物の強靭性並びに耐久性の向上を目的として添加され
る成分であり、上記ラジカル重合性プライマー組成物又
はラジカル重合硬化樹脂形成性組成物に添加、攪拌され
た後、硬化塗膜が形成されるまでの間、各組成物に可溶
であるか、均一に分散していることが必要である。

【００４２】このような重合体としては、アクリル系重
合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、
エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ウレタン
樹脂、ウレタンプレポリマー、アクリルウレタンオリゴ
マー、反応性エポキシ樹脂、アクリロニトリル−ブタジ
エン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン系ブ
ロックコポリマー、イソプレンゴム、クロロスルホン化
ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレン
ゴム等の重合体の中から１種又は２種以上を選定し使用
することができる。

【００４３】アクリル系重合体としてはメタクリル酸メ
チル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチ
ル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸
ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エ
チルヘキシル等のモノマーを重合してなる重合体、ある
いはこれらの２種以上を組合せてなる共重合体があげら
れる。なかでも、メタクリル酸メチル重合体、メタクリ
ル酸メチルとホモポリマーのガラス転移温度の低いモノ
マー（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル
酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル等）との
共重合体を用いることが好適である。そして、これらの
重合体の分子量は２０００〜８０００であることが好適
である。このような各種アクリル重合体は市販されてお
り、例えば、パラロイドＢ−６０（Ｒ＆Ｈ社製ＭＭＡ／
ＢＭＡ共重合体）、パラロイドＡ−２１（ＭＭＡ重合
体）等があり、使用可能である。

【００４４】前記（ｅ）成分としてゴム弾性を有する重
合体を使用し、これをラジカル重合硬化樹脂形成性組成
物に溶解、又は均一分散し硬化させると、硬化樹脂中に
ミクロ分散したゴム状のドメインが生成し、炭素繊維等
との複合体のマトリックス層に強靭性を付与させること
ができる。その結果、引張力、剪断力、衝撃力、剥離力
が加わった場合の複合体層の破壊抵抗性が大きく向上す
る。

【００４５】このようなゴム弾性を有する重合体として
は、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとして、パンデ
ックスＴ−５２０１、５２０２（大日本インキ化学工業
製）、デスモコール４０６（住友バイエルウレタン
製）、ウレタンプレポリマーとして、デスモジュールＴ
ＥＣ４１（住友バイエル製）、ハイプレンＲ３０５（三
井東圧化学製）、ポリフレックスＭＴ（第一工業製薬
製）等が例示でき、アクリロニトリルブタジエン系ゴム
では、ニッポール１０７２Ｊ、ＤＮ２１９（日本ゼオン
製）、スチレン系ブロックコポリマーとしては、クレイ
トンＧＸ１７２６（シェル化学製）、ソルプレンＴ４０
６、アサプレンＴ４５０、タフプレンＡ（旭化成工業
製、スチレンブタジエン系可塑性エラストマー）、クロ
ロスルホン化ポリエチレンとしては、ハイパロン２０
（デュポン社製）、エピクロルヒドリンゴムとしては、
ゼクロン１０００、１１００（日本ゼオン製）等が例示
できる。これらのゴム弾性を有する重合体は、単独に
て、又はそれぞれの重合体に適した相溶化剤を併用する
ことにより、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物に溶解
又は分散させることができる。ラジカル重合硬化樹脂形
成性組成物中での分散安定性が良くない重合体について
は、予め一部の（ａ）成分に溶解しておき、この重合体
のモノマー溶液をラジカル重合硬化樹脂形成性組成物塗
工直前に重合開始剤（ｃ）成分と共にラジカル重合硬化
樹脂形成性組成物中に添加、均一混合攪拌し分散させ、
直ちに使用することにより目的を達成することができ
る。

【００４６】この（ｅ）成分は特に、ラジカル重合硬化
樹脂形成性組成物に添加した場合に有効であり、その添
加量は適宜設定できるが、概して硬化性組成物中の１〜
２５％の範囲に設定することが好ましく、５〜１５％の
範囲がさらに好ましい。（ｅ）成分が１％未満である場
合は、増粘効果、硬化後の強靭性付与効果が十分に発現
されない場合も生じ、また２５％以上になると、ラジカ
ル重合硬化樹脂形成性組成物の粘度が高くなり過ぎて当
該組成物の塗工作業性、繊維製基材、特に炭素繊維への
含浸性、並びに硬化後の複合体の強靭性が低下する。さ
らに、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の安定性も低
下し、特に（ｅ）成分が分離する傾向が著しくなる。一
方、（ｅ）成分をラジカル重合硬化性プライマー組成物
へ添加することも有効であるが、過剰に添加すると、当
該組成物の粘度が高くなり、コンクリート表面層への含
浸性が低下する。添加率を０〜５％の範囲で調整する
と、増粘の程度も少なく、重合硬化反応が促進され有効
である。

【００４７】（ｆ）成分 前記（ｆ）成分は、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物
に添加することにより、当該硬化性組成物のチクソトロ
ピー性を高め、特に垂直面、天井面に塗工する際に硬化
するまでの間、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の垂
れを防止する効果を発揮する。この（ｆ）成分として
は、無機系、有機系、いずれのチクソトロピー性付与剤
も使用可能であり、無機系のものとしては例えばエアロ
ジール２００（日本エアロジール社製）、ニプシールＬ
Ｐ、ＶＮ３、Ｌ３００（日本シリカ工業社製）等の微粉
シリカ、ナノックス２５（丸尾カルシウム製）、白鉛華
ＣＣ（白石カルシウム製）等の微粒炭酸カルシウムが例
示でき、有機物粉体として、例えばディスパロン３０５
（楠本化成製、水添ひまし油系）、ディスパロン６５０
０（楠本化成製、脂肪酸アマイドワックス系）、ＢＹＫ
−Ｐ１０４、ＢＹＫ−４１０（ビックケミー社製）等が
例示できる。

【００４８】（ｆ）成分の添加量は適宜設定できるが、
概してラジカル重合硬化樹脂形成性組成物（Ｂ）中、
０．５〜１０％に設定するのが好ましく、特にエアロジ
−ル２００の如き微粉シリカを使用すると５％以下の添
加で十分効果が得られる。０．５％以下ではチクソトロ
ピー性付与効果が少なく、傾斜の大きい面への施工が困
難な場合が生じ得る。また１０％以上ではチクソトロピ
ー性が大となりすぎて、ラジカル重合硬化樹脂形成性組
成物の流動性、塗工作業性が悪くなる。

【００４９】（ｇ）成分 カップリング剤成分である（ｇ）成分は、シラン系カッ
プリング剤、チタネート系カップリング剤、ジルコネー
ト系カップリング剤、有機アルミニウム系カップリング
剤より選択され、１種以上が使用されるが、それぞれの
化合物としては、以下のものが例示できる。 シラン系カップリング剤 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（β
アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−（βアミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
等。 チタネート系カップリング剤 （イ）モノアルコキシタイプ：イソプロピルトリイソス
テアロイルチタネート、イソプロピルトリステアロイル
チタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルフォスフェ
ート）チタネート、イソプロピルトリ（ジブチルピロフ
ォスフェート）チタネート、イソプロピルトリメタクリ
ルチタネート等。 （ロ）キレートチタネートタイプ：チタニウムジイソス
テアレート オキシアセテート、チタニウムジ（ジオク
チルフォスフェート）オキシアセテート、チタニウムジ
（オクチルピロフォスフェート）オキシアセテート、チ
タニウムイソステアレート、ジイソステアロイルエチレ
ンチタネート、ジ（ジオクチルフォスフェート）エチレ
ンチタネート、ジ（ジオクチルピロフォスフェート）エ
チレンチタネート、チタニウムイソステアレートメタク
リレートオキシアセテート、ジメタクリルエチレンチタ
ネート等。 （ハ）配位型チタネート：テトライソプロピル ジ（ジ
ラウリルフォスファイト）チタネート、テトライソプロ
ピル ジ（ジオクチルフォスファイト）チタネート、テ
トラオクチルオキシチタニウムジ（ラウリルフォスファ
イト）チタネート等。 （ニ）その他、ネオアルコキシチタネート、複素環チタ
ネート等。 ジルコニウム系カップリング剤 ステアリン酸エトキシジルコニウム等のジルコニウムア
ルコキシド類、ジルコニウムテトラアセチルアセトネー
トやα−ヒドロキシカルボン酸ジルコニウム等のジルコ
ニウムキレート化合物、ジルコニウム石けん類、酢酸ジ
ルコニウム等。 有機アルミニウム系カップリング剤 アルミニウムイソプロピレート、モノｓｅｃ−ブトキシ
アルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムｓｅｃ
−ブチレート等のアルミニウムアルコキシド類、エチル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートやア
ルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等のアル
ミニウムキレート化合物等。

【００５０】上述のカップリング剤成分（ｇ）は、ラジ
カル重合性プライマー組成物、並びに重合硬化樹脂形成
性組成物中へは、組成物中の含有量が０．５〜１０％に
なるように添加される。（ａ’）の成分と同様に、０．
５％以下では接着性の向上効果が少ない場合も生じ、１
０％以上添加すると硬化物の物性が低下する可能性が有
り、また組成物のコストが高くなる。特に１〜５％の範
囲の添加が比較的低コストでかつ特性が良好であり好ま
しい。

【００５１】本発明のラジカル重合性プライマー組成
物、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物には、上記成分
以外に、炭酸カルシウム、クレー、アルミナ粉末、珪石
粉、タルク、硫酸バリウム、マイカ、水酸化アルミニウ
ム、硅砂、セメント、高炉スラグ、石膏のような無機粉
体類又は酸化チタン、硫酸バリウム、カーボンブラッ
ク、ベンガラ、群青、コバルトブルー、フタロシアニン
ブルー、黄鉛等の顔料類を添加することができる。

【００５２】また、必要に応じて消泡剤、顔料分散剤、
沈降防止剤、変色防止剤、パラフィンワックス類、重合
禁止剤を添加することができる。特に、重合禁止剤はラ
ジカル重合性プライマー組成物、ラジカル重合硬化樹脂
形成性組成物を流通段階において安定に保存するために
添加しておくことが好ましい。

【００５３】本発明のラジカル重合性プライマー組成
物、ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物は、流通段階で
はパーオキサイド等のラジカル重合開始剤と重合性モノ
マーを含む他の成分を含む組成物の少なくとも２成分タ
イプであることが好ましい。

【００５４】コンクリート表面に施工する強化繊維とし
ての作用を有する繊維製基材としては、ＰＡＮ系炭素繊
維、ピッチ系炭素繊維、アラミド繊維（芳香族系ポリア
ミド）、ガラス繊維、ポリビニルアルコール繊維等を使
用したものがあるが、引張強度、ヤング率、作業性の点
から炭素繊維が好適であり、ＰＡＮ系炭素繊維が好適で
ある。このような炭素繊維としては、ＰＡＮ系のものと
してトレカＴ２００、Ｔ３００、高弾性タイプ（東レ
製）、パイロフィルＴＲ３０、ＭＲ４０（三菱レーヨン
製）、ベスファイトＳＴ−３、ＩＭ５００（東邦レーヨ
ン製）が例示でき、使用可能である。また、ピッチ系炭
素繊維として、ＦＯＲＣＡトウシートＦＴ５００、ＦＴ
７００（東燃製）、グラノックＴＵクロスＳＴ２００、
ＨＭ３００（日本石油化学製）等が好適である。これら
の繊維は長繊維を１方向に配列したシート状材料若しく
はそのヤーンを利用した織物の形態で使用することが好
ましく、コンクリート構造体に応力がかかる方向に応じ
て繊維の方向を適宜選択して施工される。橋脚を例とし
て一般的に説明すると、縦方向の層とこれに交差する方
向の少なくとも２層の積層が好ましい。

【００５５】本発明の補強方法の施工手順について説明
する。ここでは炭素繊維のシートを繊維製基材として使
用した例を説明する。まずコンクリート表面の段差、欠
損部、クラック等を注入剤、モルタルなどを用いて修正
する。次に使用直前に（ｃ）ラジカル重合開始剤成分を
添加し、均一に混合したラジカル重合性プライマー組成
物をローラー刷毛、スプレー等の周知の手段により０．
０５〜０．３ｋｇ／ｍ² の量で塗布する。プライマ−組
成物のポットライフは施工時の気温及び（ｃ）成分の種
類、添加量、硬化促進剤との組み合わせ等により、適宜
調整可能であるが、通常（ｃ）成分を添加混合してから
３０分以内に塗工を完了することが望ましい。前記プラ
イマー組成物は通常１時間以内に硬化するように調整さ
れているので、プライマー塗布硬化後、すぐ次の炭素繊
維シ−ト施工作業工程に移ることができる。炭素繊維シ
−トの貼り付けは、各種の手順が考えられるが、通常ま
ず（ｃ）成分を添加・混合したラジカル重合硬化樹脂形
成性組成物をローラー刷毛などの周知の手段によりプラ
イマー硬化面に塗工し、その上に炭素繊維シ−トを貼り
付けた後、さらにその上から直前に（ｃ）成分を添加し
混合したラジカル重合硬化樹脂形成性組成物を塗工し、
炭素繊維シ−ト中に含浸させる。この際、ラジカル重合
硬化樹脂形成性組成物が炭素繊維中に十分含浸するよう
塗工作業を行うと共に脱泡ローラーを用いて空気を完全
に押し出す。この作業を炭素繊維シ−トの縦横の貼りつ
け方向を変えるなどして必要に応じて繰り返すことによ
り目的とする炭素繊維シ−ト積層硬化複合層を形成する
ことができる。ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物を用
いた炭素繊維の貼り付け作業も通常、プライマー塗工と
同様（ｃ）成分を添加混合してから３０分以内に行うこ
とが望ましい。

【００５６】このような一連の作業工程を繰り返すこと
により、従来のエポキシ系樹脂形成性組成物を用いる方
法に比較し、作業時間が格段に短縮でき、かつエポキシ
系接着剤を使用した補強方法と同等以上の性能、効果を
得ることができる。なお、炭素繊維をラジカル重合硬化
樹脂形成性組成物に浸漬し、組成物を含浸したものを施
工面に貼着しても構わない。

【００５７】本発明においてはラジカル重合硬化樹脂形
成性組成物に適宜カラ−トナ−を添加し着色硬化塗膜を
形成させることが可能であるが、炭素繊維貼り付け作業
の終了後、必要に応じて表面保護塗装を行ってもよい。
例えばアクリル系塗料、ウレタン系塗料、アクリルウレ
タン塗料を使用することが可能である。

【００５８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 （実施例１〜１２） 〔１〕（ａ）成分を含むモノマ−混合液の調整 （ａ）成分を含むモノマ−混合液として次の（ａ−
１）、（ａ−２）を配合した。配合量は重量部にて表示
した。 （ａ−１） メタクリル酸メチル ８０ アクリル酸ブチル １５ エチレングリコールジメタクリレート ４．４ Ｎ−ジ（2-ヒドロキシプロピル）−ｐ−トルイジン ０．５ ハイドロキノン ０．１

【００５９】 （ａ−２） メタクリル酸メチル ３７ スチレン ５０ アクリル酸２−エチルヘキシル １０ ジビニルベンゼン ２．５ Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン ０．５ ハイドロキノン ０．０２

【００６０】〔２〕（ｂ）成分の調製 （ｂ）成分ビニルエステル樹脂としてつぎの様にして
（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｂ−３）を調製した。 （ｂ−１）エポキシアクリレートの調製 撹拌機、温度計、冷却コンデンサー、ガス導入管を具備
した四つ口フラスコに、ビスフェノールＡとエピクロル
ヒドリンとの反応により得られたエポキシ当量２６５の
エポキシ樹脂（ＤＥＲ３３７、ダウケミカル社製）１３
３部、メタクリル酸（エポキシ基／カルボキシル基＝１
／１；当量比）４３部、ハイドロキノンモノメチルエー
テル０．２４部、エステル化触媒としてトリエチルメチ
ルアンモニウムヨーダイド１．６９部を仕込み、空気中
で１１０℃、５時間反応させ、反応率９９．８％で、粘
度５５ポイズの微褐色の液状エポキシアクリレートが得
られた。

【００６１】（ｂ−２）不飽和ポリエステルアクリレー
トの調製 撹拌機、温度計、加熱器、冷却器を備えた容器に、イソ
フタル酸１６６重量部、１，２−プロピレングリコール
９６．８部、触媒（テトラブチルチタネート）０．３部
を投入し、不活性ガス雰囲気下、２２０℃で１０時間加
熱脱水縮重合させた。この際、１，２−プロピレングリ
コールの過剰部は軽減圧下で溜出させて、固型分の酸価
が６（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の縮重合体を得た。ついで、こ
れを１００℃に冷却し、無水マレイン酸を４９部添加
し、再度２００℃に加熱して５時間加熱脱水縮合させ
て、固型分の酸価が２５５の縮重合体を得た。そして、
これにハイドロキノンを５０ｐｐｍの割合（重量割合）
で添加し、１４０℃に温度を調整して、さらにグリシジ
ルメタクリレート２８４部を添加した。そして、１４０
℃で１０時間反応させ、酸価１０の不飽和ポリエステル
アクリレートを調製した。

【００６２】（ｂ−３）市販のビニルエステル樹脂ディ
ックライトＵＥ３５０５（大日本インキ化学工業製、粘
度：３００〜６００ｃｐｓ）を（ｂ−３）として用い
た。

【００６３】〔３〕（ｃ）成分を含む硬化剤の調製 過酸化ベンゾイルの粉末を結晶水を有する炭酸マグネシ
ウムで処理均一混合し過酸化ベンゾイルが３０％純分の
硬化剤（以下「ＢＰＯ粉体」と略す）を調製した。

【００６４】〔４〕（ｄ）成分の準備 （ｄ）成分（空気乾燥機能を有する成分）として次の如
く（ｄ−１）、（ｄ−２）、（ｄ−３）を準備した。 （ｄ−１）飽和ポリエステルの合成 テレフタル酸２．０モル、ジエチレングリコ−ル１．５
モル、ペンタエリスリト−ルトリアリルエ−テル１．０
モルを公知の条件で加熱脱水縮合させて酸価２０の飽和
ポリエステルを得た。

【００６５】（ｄ−２）、（ｄ−３）の準備 市販の空気乾燥機能を有する成分として、昭和高分子製
のリポキシＡＣ−５０１（粘度：１２００〜１７００ｃ
ｐｓ）を（ｃ−２）、リポキシＡＣ−２０１（粘度：３
００〜５００ｃｐｓ）を（ｃ−３）として準備した。

【００６６】〔５〕（ｅ）成分を含むモノマ−溶液の調
製 前記のモノマ−混合液（ａ−１）に、次のような市販の
各種重合体を溶解して（ｅ−１）〜（ｅ−５）の重合体
溶液を調製した。

【００６７】（ｅ−１）：パラロイドＢ６６（ロ−ム・
アンド・ハ−ス・ジャパン社製アクリル樹脂）（重合体
濃度＝５０％） （ｅ−２）：パンデックスＴ５２０１（大日本インキ化
学社製熱可塑性ポリウレタン）（重合体濃度＝２５％） （ｅ−３）：ゼクロン１１００（日本ゼオン社製エピク
ロルヒドリンゴム）（重合体濃度＝１２．５％） （ｅ−４）：ソルプレンＴ４０６（旭化成社製スチレン
・ブタジエン系熱可塑性エラストマ−）（重合体濃度＝
２０％） （ｅ−５）：ニッポール１０７２Ｊ（日本ゼオン社製ア
クリロニトリル・ブタジエン系ゴム）（重合体濃度＝２
０％）

【００６８】〔６〕ラジカル重合性プライマ−組成物の
調製及びコンクリ−ト面への塗工 前記のように調製した各種成分を表１上段に示した配合
のとおりに計量し、卓上ディスパ−を用いて均一に混合
し、ラジカル重合性プライマ−組成物として実施例１〜
実施例１２を調製した。なお（ｃ）重合開始剤成分を含
む硬化剤「ＢＰＯ粉体」はプライマ−を塗工する直前に
添加混合した。次にこれらのプライマ−組成物をＪＩＳ
−Ａ−５３０４に規定するコンクリ−ト平板の表面に、
５℃にて刷毛を用いて０．２ｋｇ／ｍ² の割合で塗工
し、２時間後のプライマ−皮膜表面の硬化状態を観察し
た。評価結果は、指触によりタックの著しく有るものを
×、僅かに有るものを△、タックの無いものを○として
表示した。

【００６９】さらに、５℃にて１日養生を行った後、建
研式引張り試験法（ＪＩＳ−Ａ−６９０９）により、塗
工１日後のコンクリ−ト表面とプライマ−との接着力
（引張り強度）を測定し、併せて破壊時の破壊モ−ドを
観察した。一方プライマ−組成物の一部２０ｇを１００
ｃｃ容量のポリプロピレン容器に採取し、５℃雰囲気下
で「ＢＰＯ粉体」を添加混合してからプライマ−組成物
がゲル化するまでの時間（流動性が失われるまでの時
間）を測定した。「ＢＰＯ粉体」を添加してから発熱の
ピ−クまでの時間の８０％をゲル化時間とした。その結
果を表１の下段に示した。なお、破壊モードは以下のよ
うに表示した。 Ａ：コンクリート界面破壊 Ｃ：プライマー層又はマトリックス層の凝集破壊 Ｍ：コンクリートの材料破壊

【００７０】（比較例１〜２）市販のエポキシ樹脂系プ
ライマ−（溶剤２液混合型、混合後の蒸発残分：２５
％）の２成分を規定の比率で均一に混合したもの、及び
ウレタン系プライマ−（溶剤型１液湿気硬化型、蒸発残
分：３５％）を実施例１と同様な方法でコンクリ−ト表
面に塗工し、２時間後の表面硬化状態、５℃×１日後の
接着強度、破壊モ−ド、５℃でのゲル化時間（比較例の
場合、ガラス棒で時々プライマ−を攪拌し流動性の失わ
れるまでの時間として測定。）を測定した結果を同様に
表１に示した。

【００７１】

【表１】

【００７２】（実施例１３〜２４）実施例１で調製した
各成分を用いて実施例１３〜実施例２４のラジカル重合
硬化樹脂形成性組成物組成物を配合、調製した。なお、
硬化剤「ＢＰＯ粉体」はラジカル重合硬化樹脂形成性組
成物を塗工する直前に添加混合した。まず実施例１と同
様にしてコンクリ−ト平板に実施例１のプライマ−組成
物を塗工し、５℃にて１時間放置した。次に乾燥硬化し
た実施例１のプライマ−組成物の上にラジカル重合硬化
樹脂形成性組成物の実施例１３〜実施例２４を用いて炭
素繊維シ−ト（東燃（株）製フォルカトウシ−トＦＴＳ
−Ｃ１−２０）を縦方向、横方向の２層に貼り合わせ、
ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物と炭素繊維シ−トの
複合層の全体の厚みが１ｍｍとなるように施工した。貼
り合わせ作業に当たっては、脱気ロ−ラ−を用いて複合
層中に気泡が入らぬ様に、また、炭素繊維シ−トが表面
に浮き出ぬ様にして各種試験体を作製した。この試験体
を５℃にて１日養生した後、実施例１と同様に、建研式
引っ張り試験法により、コンクリ−トと炭素繊維シ−ト
／ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物複合層間の接着力
を測定し、破壊モ−ドを観察した。また、実施例１と同
様にしてそれぞれのラジカル重合硬化樹脂形成性組成物
の５℃におけるゲル化時間を測定した。前記の炭素繊維
貼り合わせ作業を２０℃雰囲気中で、コンクリ−ト平板
を立て掛け、接着面が垂直になるようにして実施し、ラ
ジカル重合硬化樹脂形成性組成物の硬化するまでのダレ
状態、塗布厚の均一性をチェックした。ダレ状態の評価
結果は、○：ダレなし、△：わずかにダレあり、×：ダ
レあり、として表示した。

【００７３】一方ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物、
実施例１３〜実施例２４を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１１
３に規定する厚み２ｍｍの１号形試験片を作製し、５
℃、１週間養生した後、引張り強度を測定した。（測定
条件：２０℃、引張り速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ） （比較例３、４）比較例３として市販のエポキシ系接着
剤組成物（２液常温硬化型、主剤／硬化剤＝２／１配
合）、また比較例４としてウレタン系接着剤組成物（２
液常温速硬化型、主剤／硬化剤＝１／１配合）につい
て、実施例１３〜２４と同様な評価測定を実施した。
（５℃におけるゲル化時間は比較例１〜２と同様にして
測定した。）実施例１３〜２４、比較例３、４の結果を
表２に示した。

【００７４】

【表２】

【００７５】（実施例２５〜２７）ＪＩＳ−Ａ−１１３
２に準拠して４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ寸法の四
角柱状コンクリ−ト曲げ強度測定用供試体を作製し、１
週間養生を行った。この四角柱の小口でない一面に前記
のように調製したラジカル重合性プライマ−組成物（実
施例１）を０．２ｋｇ／ｍ² の割合で塗工し、５℃にて
１時間放置した後、前記のラジカル重合硬化樹脂形成性
組成物実施例１３、実施例１９、実施例２１を用い、実
施例１３〜２４に記載した方法により炭素繊維シート２
層を貼り合わせ、さらに５℃、１週間養生を行った。こ
れらの試験体を５℃の養生室より取り出した後、直ちに
図１に示すようにスパン幅１００ｍｍにセットして３点
曲げ強度を測定した。（測定温度：２０℃、圧子のヘッ
ドスピ−ド２ｍｍ／ｍｉｎ）。この結果を表３に示し
た。

【００７６】（比較例５〜７）比較例１〜４で用いたエ
ポキシ系のプライマ−及び接着剤、ウレタン系のプライ
マ−及び接着剤を用いて、実施例２５〜２７と同様にし
て３点曲げ強度を測定し、結果を表３に示した。また、
なんら補強をしていないコンクリ−ト供試体の曲げ強度
をブランクとして測定した。

【００７７】

【表３】

【００７８】表３の結果より、実施例２５〜２７につい
ては補強効果は大きく、かつクラックは荷重方向に対
し、比較的大きな角度をもって発生しているが、比較例
５〜７については耐荷重は小さく、かつクラックは荷重
方向に平行に生じている。図１のような試験を行った場
合、一般に補強効果が大きいほどクラックは荷重方向と
大きな角度をもって発生することが知られており、本結
果と対応している。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物／炭素繊維
シ−ト複合層を一体化して補強したコンクリート構造物
の曲げ試験を示す図。

【符号の説明】

１ 圧子 ３ クラック ５ コンクリ−ト供試体 ７ ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物／炭素繊維シ
−ト複合層

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート構造物の表面にラジカル重合
   性プライマー組成物を塗布し、次いで繊維製基材とラジ
   カル重合硬化樹脂形成性組成物を含浸・施工し、重合、
   硬化させて前記繊維製基材と前記硬化性組成物の複合材
   料層をコンクリート構造体表面に形成するコンクリート
   構造物の補強方法。
2. 【請求項２】前記繊維製基材が炭素繊維製基材である請
   求項１記載のコンクリート構造物の補強方法。
3. 【請求項３】前記ラジカル重合性プライマー組成物並び
   に前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物が、下記の
   （ａ）〜（ｃ）の成分を含有するものである請求項１記
   載のコンクリート構造物の補強方法。 （ａ）重合性不飽和モノマー （ｂ）ビニルエステル樹脂 （ｃ）ラジカル重合開始剤
4. 【請求項４】前記ラジカル重合性プライマー組成物並び
   に前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物が、さらに
   （ｄ）空気乾燥機能を有する成分を含有するものである
   請求項３記載のコンクリート構造物の補強方法。
5. 【請求項５】コンクリート構造物の表面にラジカル重合
   性プライマー組成物を塗布し、次いで繊維製基材とラジ
   カル重合硬化樹脂形成性組成物を含浸・施工し、重合、
   硬化させて前記繊維製基材と前記硬化性組成物の複合材
   料層をコンクリート構造体表面に形成するコンクリート
   構造物の補強方法に使用する前記ラジカル重合性プライ
   マー組成物及び前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物
   であって、下記の（ａ）〜（ｃ）の成分を含有するもの
   であるラジカル重合性プライマー組成物及びラジカル重
   合硬化樹脂形成性組成物。 （ａ）重合性不飽和モノマー （ｂ）ビニルエステル樹脂 （ｃ）重合開始剤
6. 【請求項６】前記ラジカル重合性プライマー組成物、前
   記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の少なくとも一方
   が、さらに空気乾燥機能を有する成分（ｄ）を含有する
   ものである請求項５記載のラジカル重合性プライマー組
   成物及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成物。
7. 【請求項７】前記（ａ）重合性不飽和モノマーは、グリ
   シジル基、カルボキシル基、水酸基、アルコキシシリル
   基より選ばれる少なくとも１以上の官能基を有する官能
   性モノマー（ａ’）を少なくとも１種以上を含むもので
   ある、請求項５記載のラジカル重合性プライマー組成物
   及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成物。
8. 【請求項８】前記（ｂ）ビニルエステル樹脂は、分子内
   にアクリレート基、メタクリレート基の少なくとも１種
   を１個以上有するエポキシアクリレート又はポリエステ
   ルアクリレートである請求項５記載のラジカル重合性プ
   ライマー組成物及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成
   物。
9. 【請求項９】前記ラジカル重合性プライマー組成物、前
   記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の少なくとも一方
   が、さらに、（ａ）〜（ｃ）の成分混合物に可溶である
   かもしくは均一分散するシラン系カップリング剤、チタ
   ネート系カップリング剤、またはジルコネート系カップ
   リング剤、有機アルミニウム系カップリング剤より選ば
   れる少なくとも１種のカップリング剤成分（ｇ）を含む
   ものである請求項５記載のラジカル重合性プライマー組
   成物並びにラジカル重合硬化樹脂形成性組成物。
10. 【請求項１０】前記ラジカル重合性プライマー組成物、
    前記ラジカル重合硬化樹脂形成性組成物の少なくとも一
    方が、さらに（ａ）〜（ｃ）成分混合物に可溶であるか
    若しくは均一分散する重合体成分（ｅ）、又はチクソト
    ロピー性付与剤成分（ｆ）の少なくとも１成分を含むも
    のである請求項５記載のラジカル重合性プライマー組成
    物及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成物。
11. 【請求項１１】前記（ａ）〜（ｃ）成分混合物に可溶で
    あるか若しくは均一分散する重合体成分（ｅ）がゴム弾
    性を有する重合体である請求項９記載のラジカル重合性
    プライマー組成物及びラジカル重合硬化樹脂形成性組成
    物。