[发明专利]适于建筑目的、特别是适于化学锚固的树脂砂浆

说明书

发明领域

本发明涉及适于建筑目的的树脂砂浆组合物，其包含：可用脂族胺和过氧化物固化的树脂组分(A)；和包含至少一种过氧化物(B)和至少一种胺(C)的硬化剂组分(H)；其中树脂组分(A)和硬化剂组分(H)的至少一种包含至少一种无机填料；以及其中该树脂组分(A)和硬化剂组分(H)或者该树脂组合物(A)和硬化剂组分(H)的至少一种过氧化物(B)和至少一种胺(C)是彼此空间上分开的，以抑制在所述组分混合之前的任何反应；本发明还涉及所述组合物的用途和由此获得的经固化的结构物件。

背景技术

为了定义在本文中所使用的技术术语，“树脂砂浆”包含可固化树脂、填料以及进一步的添加剂以调节砂浆的反应性和流变性。通常，将其作为由在第一组分中的经充填的树脂以及在第二组分中的硬化剂组成的双组分体系来施用。树脂砂浆的施用要求在其使用前将树脂-组分和硬化剂-组分混合。

凝胶时间定义了在将树脂-组分和硬化剂-组分混合之后开始固化的时间。要求延迟固化的开始以确保当施用该砂浆时使用者有足够的工作时间，例如以使得使用者能够在将砂浆注入钻孔之后插入并调节紧固元件。

将相应的混杂固化树脂组合物用于获得互穿聚合物网络IPN。如本文所用的，互穿聚合物网络是至少部分地以分子尺度交织且任选地彼此共价连接的至少两种化学上有区别的聚合物网络的组合物。除了其中在聚合物网络之间不存在共价键合的真正IPN外，也可形成准IPN。在准IPN中，两个网络通过能与胺反应以及能进行自由基聚合的连接组分共价连接。在于聚合物网络之间存在共价键合的情况下，IPN指的是准IPN。在IPN中，每个网络可保持其各自的性质。结果能获得性质上的改善，因为在IPN中结合了至少两个网络的各自性质。

在文章“Curing behaviour of IPNs formed from model VERs andepoxy systems I amine cured epoxy”，K.Dean，W.D.Cook，M.D.Zipper，P.Burchill，Polymer 42(2001)，1345-1359中，描述了一种热固性聚合物网络通过溶于苯乙烯的乙烯基酯树脂与自由基引发剂如过氧化物的自由基聚合而形成。其它热固性聚合物网络通过用胺固化环氧化合物以逐步生长共聚作用而形成。首先将伯胺与环氧基反应，接着是仲胺的反应。还描述了当把氢过氧化枯烯、过氧化苯甲酰或过氧化甲乙酮，在有或者没有辛酸钴的情况下用作自由基引发体系时，发生引发剂体系的过早损耗。后者不利于自由基固化。此外，固化在升高的温度，即至少75℃下进行。

对于结构树脂砂浆的更加高要求的结构应用之一是化学锚固应用，因为在该应用中机械强度、对混凝土的附着性和对钢的附着性必须非常好。评价机械强度、对混凝土的附着性和对钢的附着性的试验是拉拔(pull-out)试验。低的拉拔值表示低的拉伸强度、对金属和/或对混凝土的低附着性。在化学锚固应用中，优选在包括恶劣条件如低温环境(冬季和/或高纬度)以及高温环境(夏季和/或低纬度)的不同条件下拉拔值很高。

此外，还已经发现，当加入如在上述Cook参考文献中所用的脂族胺和过氧化物到包含(a)选自不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂的可自由基固化树脂和(b)环氧树脂的混杂(hybrid)树脂组合物中时而获得的树脂体系的低温性能很差。

发明内容

本发明的目的是改善这样的树脂体系的低温性能以及提供显示出该提高的低温性能(特别是在化学锚固应用中)的合适的树脂砂浆。

已经发现该目的能以上面所述的树脂砂浆组合物实现，其中该树脂组分(A)包含能进行自由基聚合的化合物(a)，能与胺反应的化合物(b)，选自Cu、Mn和Fe化合物的过渡金属化合物(c)，调节凝胶时间的至少一种抑制剂(d)和具有至少两个反应性官能团的桥接化合物(e)，其中一个官能团能进行自由基(共)聚合和一个官能团能与胺反应。