[发明专利]反应树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及具有树脂成分和引发剂体系的可自由基固化的反应树脂组合物，所述引发剂体系包括引发剂和催化剂体系，所述催化剂体系能够原位形成作为催化剂的过渡金属配合物。

背景技术

基于不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂或环氧树脂的反应树脂组合物作为胶粘剂和粘合剂的用途长久以来是已知的。在此涉及双组分体系，其中一种组分含有树脂混合物以及另一种组分含有固化剂。其它常规成分，如填充剂，促进剂，稳定剂，溶剂，包括反应性溶剂(反应性稀释剂)，可以包含于所述一种和/或另一种组分中。然后，通过将这两种组分混合而引起反应形成固化的产物。

意于用于化学紧固技术的灰浆料是复杂的体系，对所述体系提出了特别的要求，例如灰浆料的粘度、在通常为-10℃至+40℃的相对宽的温度范围内固化和完全固化、已固化物料的固有强度、在不同的基底和环境条件下的粘附性、负载值、蠕变强度等。

原则上在化学紧固技术中使用两种体系。一种基于通常用过氧化物固化的、可自由基聚合的烯属不饱和化合物，以及一种基于环氧化物-胺。

基于可固化的环氧树脂和胺固化剂的、可固化的有机双组分反应树脂组合物作为胶粘剂、填补组合物用于填充裂纹以及尤其是用于在钻孔中固定建筑元件，如锚杆、混凝土钢筋(加强钢筋)、螺丝等。这类灰浆料例如由EP1475412A2、DE19832669A1和DE102004008464A1是已知的。

已知的基于环氧化物的灰浆料的缺点在于使用经常是相当大量的腐蚀性胺作为固化剂，如苯二甲胺(XDA)，尤其是间苯二甲胺(mXDA；1,3-苯二甲胺)，和/或芳族醇化合物，如游离酚，例如双酚A，这可能意味着对用户造成健康风险。这些化合物有时以相当巨大的用量，即最高至50％包含于多组分灰浆料的各组分中，以至于经常存在包装的标识义务，这造成产品的用户接受度较低。近年来，在一些国家引入了限制值，允许在产品中包含最高至该含量的例如mXDA或双酚A，其中然后必须对其做出标识。

可自由基固化的体系，尤其是在室温下可固化的体系，需要所谓的自由基起始剂，也称作引发剂，采用其可引发自由基聚合。在化学紧固技术的领域中，在公开文本DE3226602A1中描述的包括作为自由基起始剂的过氧化苯甲酰和作为促进剂的胺类化合物的固化剂组合物，和在公开文本EP1586569A1中描述的包括作为固化剂的过酸酯和作为促进剂的金属化合物的固化剂组合物由于其性能而已经得以实施。这些固化剂组合物允许甚至在非常低的直至-30℃的温度下进行快速且非常完全的固化。此外，所述体系在树脂与固化剂的混合比例方面有很强的适应性。因此，所述体系适合于建筑工地条件下使用。

然而，这类固化剂组合物的缺点是，在两种情况下都必须使用过氧化物作为自由基起始剂。它们是热敏性的且对于杂质反应得非常敏感。这造成在配制主要用于注射灰浆的糊状固化剂组分时在贮存温度、贮存稳定性和适合组分的选择方面存在巨大限制。为了使得能够使用过氧化物，如过氧化二苯甲酰、过酸酯等，添加减敏剂，如邻苯二甲酸酯或水来对其稳定化。它们起到增塑剂的作用并由此显著破坏了树脂混合物的机械强度。

此外，这类已知的固化剂组合物由于它们必须含有非常大的过氧化物量而是不利的，这造成问题，因为含过氧化物的产品从1％浓度起，例如对于过氧化二苯甲酰而言，在一些国家就必须标识为具有致敏性。胺类促进剂也属于类似情况，部分胺类促进剂同样有标识义务。

迄今为止仅进行了少量开发基于可自由基聚合化合物的无过氧化物的体系的尝试。由DE102011078785A1已知一种用于可自由基聚合化合物的、无过氧化物的固化剂组合物，其含有作为固化剂的1,3-二羰基化合物和作为促进剂的锰化合物，以及所述固化剂组合物用于基于可自由基固化的化合物的反应树脂组合物的用途。然而，所述体系倾向于在特定的条件下不充分地完全固化，这可能造成已固化物料的性能降低，尤其是对于作为销接物料(Dübelmasse)的应用而言，以至于在此虽然一般而言能够用于销接物料，但不能用于要求可靠地相当高负载值的那些应用。

这两种所述的体系的缺点还在于，各自必须遵循树脂组分与固化剂组分的限定比例(在下文中也简称为混合比例)，由此所述粘结剂可以完全固化并达到所要求的固化物料性能。许多已知的体系对混合比例适应性较低并且有时对混合波动情况反应非常敏感，这在已固化物料的性能上表现出来。