DE102023118527A1 - High performance mortar with TBX and analogues - Google Patents
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Abstract
Ein Kunstmörtelsystem auf Basis radikalisch härtbarer Kunstharze, umfassend einen oder mehrere Inhibitoren der Formel (I),worin die Reste in der übrigen Offenbarung definiert sind, und verwandte Erfindungsgegenstände. Das Kunstmörtelsystem ist beispielsweise geeignet zum Verkleben von Verankerungselementen in Löchern in Bausubstraten.An artificial mortar system based on radically curable synthetic resins, comprising one or more inhibitors of the formula (I), in which the radicals are defined in the remaining disclosure, and related inventive subjects. The artificial mortar system is suitable, for example, for bonding anchoring elements in holes in building substrates.
Description
Die Erfindung betrifft (insbesondere mehrkomponentige) Kunstmörtelsysteme auf Basis radikalisch härtbarer Kunstharze, umfassend bestimmte Inhibitoren, diese Kunstmörtelsysteme für die Anwendung im Bauwesen, insbesondere zur Befestigung von Bauelementen an und/oder in Bausubstraten, wie etwa Verankerungselementen in Aussparungen oder Löchern von Bausubstraten; deren Verwendung im Baubereich, insbesondere zur Befestigung von Verankerungselementen in Aussparungen oder Löchern in Bausubstraten; entsprechende Befestigungsverfahren und entsprechende nachfolgend genannte Erfindungsgegenstände.The invention relates to (in particular multi-component) synthetic mortar systems based on radically curable synthetic resins, comprising certain inhibitors, these synthetic mortar systems for use in construction, in particular for fastening building elements to and/or in building substrates, such as anchoring elements in recesses or holes in building substrates; their use in construction, in particular for fastening anchoring elements in recesses or holes in building substrates; corresponding fastening methods and corresponding subject matters of the invention mentioned below.
Über die Lagerdauer hin verändert sich die Reaktivität von radikalischen Kunstmörteln. Bei radikalischen Kunstharzen besteht während der Lagerung die Gefahr einer ungewollten teilweisen Umsetzung, die zur Drift von Eigenschaften wie insbesondere abnehmender Leistungsfähigkeit und vor allem einer Veränderung der Zeit bis zum Aushärten und/oder Gelieren (Gelierzeit) führt. Dies kann sich in veränderten Offen- und Aushärtezeiten manifestieren und im Extremfall mit drastischen Leistungseinbußen über die Lagerungszeit einhergehen. Besonders ausgeprägt ist dieses Verhalten bei radikalischen Hochleistungsmörteln, deren Leistungsfähigkeit über die Lagerzeit und dann insbesondere auch bei tiefen Temperaturen deutlich abnimmt.The reactivity of radical synthetic mortars changes over the storage period. With radical synthetic resins, there is a risk of unwanted partial conversion during storage, which leads to a drift in properties such as a decrease in performance and, above all, a change in the time until hardening and/or gelling (gelling time). This can manifest itself in changes in open and hardening times and, in extreme cases, can be accompanied by drastic losses in performance over the storage period. This behavior is particularly pronounced in radical high-performance mortars, whose performance decreases significantly over the storage period and especially at low temperatures.
Verbindungen wie beispielsweise N-Oxylradikale (siehe z.B.
Tert.-Butylxylenol (TBX) ist als Antioxidans für Raketen- und Düsentriebwerkstreibstoffe bekannt, siehe z.B.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Inhibitoren und diese beinhaltende Kunstmörtelsysteme wie eingangs genannt bereitzustellen, die es ermöglichen, driftarme oder insbesondere (mindestens nahezu) driftfreie radikalisch härtbare Kunstmörtelsysteme auf Basis radikalisch härtbarer Kunstharze und über lange Lagerdauer leistungsfähige derartige Kunstmörtelsysteme bereitzustellen.The object of the present invention is to provide inhibitors and synthetic mortar systems containing them as mentioned at the beginning, which make it possible to provide low-drift or in particular (at least almost) drift-free radically curable synthetic mortar systems based on radically curable synthetic resins and synthetic mortar systems of this type which are efficient over a long storage period.
Es wurde nun gefunden, dass mit einem Inhibitor der Formel (I) 
R1 für Wasserstoff oder einen Rest der Unterformel (Ia) steht,
der über die gewellte Bindung gebunden ist, und worin
X und Y unabhängig voneinander für unsubstituiertes oder substituiertes C1-C6-Alkylen stehen; vorzugsweise für Oxo-substituiertes Alkylen (anstelle zweier H-Atome im Alkylen steht ein Oxo (=O)), insbesondere freies oder Oxo-substituiertes C3-C4-Alkylen; und q für 1 bis 3 steht;
R2 für Wasserstoff oder Alkyl, insbesondere Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl, was z.B. Ethyl oder insbesondere Methyl bedeutet, steht und
R3 für Wasserstoff (bevorzugt), für Alkyl (wobei Alkyl insbesondere C1-C6-Alkyl bedeutet, z.B. Ethyl oder insbesondere Methyl),
oder für einen Rest der Unterformel (Ib) steht,
der über die gewellte Bindung gebunden ist,
oder für einen Rest der Formel (Ic),
der über die gewellte Bindung gebunden ist, und worin n für eine auf die Zahl der Moleküle bezogene durchschnittliche Zahl von >0 bis 20, insbesondere von 1 bis 20, steht, und worin
Q für einen bivalenten gesättigten Bicyclo- oder Tricyclo-Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, die erfindungsgemäßen Aufgaben überraschend gut gelöst werden können. Die Erfindung betrifft daher in einer breiten Ausführungsform ein Kunstharzmörtelsystem auf Basis radikalisch härtbarer Kunstharze, umfassend einen oder mehrere Inhibitoren der Formel (I).It has now been found that with an inhibitor of formula (I)
R 1 represents hydrogen or a radical of subformula (Ia),
which is bound via the corrugated bond, and in which
X and Y independently of one another represent unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkylene; preferably oxo-substituted alkylene (instead of two H atoms in the alkylene there is an oxo (=O)), in particular free or oxo-substituted C 3 -C 4 alkylene; and q represents 1 to 3;
R 2 represents hydrogen or alkyl, in particular hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl, which means e.g. ethyl or in particular methyl, and
R 3 is hydrogen (preferred), alkyl (where alkyl is in particular C 1 -C 6 alkyl, e.g. ethyl or in particular methyl),
or represents a residue of subformula (Ib),
which is bound via the corrugated binding,
or for a radical of the formula (Ic),
which is bonded via the corrugated bond, and wherein n is an average number based on the number of molecules from >0 to 20, in particular from 1 to 20, and wherein
Q is a bivalent saturated bicyclo or tricyclo hydrocarbon radical having 5 to 12 carbon atoms, the objects of the invention can be achieved surprisingly well. The invention therefore relates in a broad embodiment to a synthetic resin mortar system based on radically curable synthetic resins, comprising one or more inhibitors of the formula (I).
Vorzugsweise beinhaltet das Kunstharzmörtelsystem außer ein oder mehreren Inhibitoren der Formel (I) auch den Beschleuniger N,N-Di-(2-hydroxypropyl)-p-toluidin (DIPPT). Diese Kombination ermöglicht besonders driftarme Systeme.Preferably, the synthetic resin mortar system contains not only one or more inhibitors of formula (I) but also the accelerator N,N-di-(2-hydroxypropyl)-p-toluidine (DIPPT). This combination enables particularly low-drift systems.
Vorzugsweise sind in allen Ausführungsformen die Zusammensetzungen für die Anwendung ohne Photoaktivierung oder thermische Vernetzung ausgestaltet, das heißt insbesondere für die Reaktion bei Temperaturen im Bereich von -10 bis 50 °C mit einem Härter wie hierin beschrieben.Vorzugsweise bedeutet in Formel (I)
R1 Wasserstoff oder einen Rest der Unterformel (Ia), worin X und Y für *CH2-CH2-C*(=O) steht, gebunden über die mit * markierten Atome, und q für 3 steht;
R2 Wasserstoff oder Methyl;
R3 Wasserstoff oder Methyl oder einen Rest der Unterformel (Ib) steht; oder für einen Rest der Formel (Ic*) steht,
worin n für eine auf die Zahl der Moleküle bezogene durchschnittliche Zahl von >0 bis 20, insbesondere von 1 bis 20, steht.Preferably, in all embodiments, the compositions are designed for use without photoactivation or thermal crosslinking, that is to say in particular for reaction at temperatures in the range of -10 to 50 °C with a hardener as described herein. Preferably, in formula (I)
R 1 is hydrogen or a radical of the subformula (Ia), in which X and Y are *CH2-CH2-C*(=O), bonded via the atoms marked with *, and q is 3;
R 2 is hydrogen or methyl;
R 3 is hydrogen or methyl or a radical of the subformula (Ib); or a radical of the formula (Ic*),
where n stands for an average number based on the number of molecules from >0 to 20, in particular from 1 to 20.
Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol (TBX, am stärksten bevorzugt), 2,2'-Methylen-bis-(6-tert-butyl-4-methylphenol), Ethylen-bis(oxyethylen)-bis-(3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)-propionat)(z.B. Irganox® 245 von BASF; CAS-No. 36443-68-2); und ferner dem p-Kresol-dicyclopentadien-isobutylen-Reaktionsprodukt der Formel
- 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol (TBX, most preferred), 2,2'-methylene-bis-(6-tert-butyl-4-methylphenol), ethylene-bis(oxyethylene)-bis-(3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)-propionate) (e.g. Irganox® 245 from BASF; CAS No. 36443-68-2); and furthermore the p-cresol-dicyclopentadiene-isobutylene reaction product of the formula
Diese Inhibitoren ermöglichen eine hohe, langfristige Leistungsfähigkeit von diese beinhaltenden Kunstmörtelsystemen. Insbesondere erlauben sie eine gute Kontrolle der Driftzeit.These inhibitors enable high, long-term performance of the synthetic mortar systems containing them. In particular, they allow good control of the drift time.
Die Erfindung betrifft daher in einer ersten Ausführungsform ein (vorzugsweise mehrkomponentiges) Kunstmörtelsystem auf Basis eines radikalisch härtbaren Kunstharzes, beinhaltend eine Komponente (Reaktivharzkomponente) umfassend ein radikalisch härtbares (= radikalisch polymerisierbares) Kunstharz und eine Verbindung der Formel (I), wie oben oder nachstehend definiert.The invention therefore relates, in a first embodiment, to a (preferably multi-component) synthetic mortar system based on a radically curable synthetic resin, comprising a component (reactive resin component) comprising a radically curable (= radically polymerizable) synthetic resin and a compound of the formula (I) as defined above or below.
Bevorzugte Konzentrationsbereiche für die Verbindung oder die Verbindungen der Formel (I), insbesondere für die in irgendeiner Weise als bevorzugt oder als beispielhaft hervorgehobenen Verbindung(en), liegen im Bereich von 0,001-1 Gew.-%, insbesondere 0,01-0,5 Gew.-%.Preferred concentration ranges for the compound or compounds of formula (I), in particular for the compound(s) highlighted in any way as preferred or exemplary, are in the range of 0.001-1 wt.%, in particular 0.01-0.5 wt.%.
Besonders vorteilhaft in einer Variante (i) sind unter die erste Ausführungsform fallende Kunstmörtelsysteme, welche neben einer Verbindung der Formel (I) (Inhibitor) außerdem ein oder mehrere Silane, wie vorzugsweise (Meth)acrylsilan (insbesondere Methacryloxyalkyltrialkoxysilan, wie z.B. (insbesondere 3-) Methacryloxypropyltrimethoxysilan), anderer Name Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan, beinhalten.Particularly advantageous in a variant (i) are artificial mortar systems falling under the first embodiment which, in addition to a compound of the formula (I) (inhibitor), also contain one or more silanes, such as preferably (meth)acrylsilane (in particular methacryloxyalkyltrialkoxysilane, such as (in particular 3-)methacryloxypropyltrimethoxysilane), also known as methacryloyloxypropyltrimethoxysilane.
Bevorzugte Konzentrationsbereiche für das oder die Silane, insbesondere in irgendeiner Weise als bevorzugt oder beispielhaft hervorgehobene, liegen bei 0,01 bis 30 Gew.-%, insbesondere bei 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise bei 0,5 -10 Gew.-%.Preferred concentration ranges for the silane(s), in particular those highlighted in any way as preferred or exemplary, are 0.01 to 30 wt.%, in particular 0.1 to 20 wt.%, preferably 0.5-10 wt.%.
Ganz besonders bevorzugt sind in einer Variante (ii) unter die erste Ausführungsform der Erfindung, insbesondere unter Variante (i), fallende Kunstmörtelsysteme, die ein oder mehrere Beschleuniger ausgewählt aus tertiären, insbesondere N-hydroxyalkylgruppen-substituierten, aromatischen Aminen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus epoxyalkylierten Anilinen, Toluidinen oder Xylidinen, wie vorzugsweise propoxyliertem Toluidin, Anilin oder Xylidin, und beispielsweise N,N-bis(hydroxyethyl- oder insbesondere hydroxypropyl)-toluidinen oder -xylidinen, wie N,N-bis(hydroxypropyl- (besonders bevorzugt) oder hydroxyethyl)-p-toluidin, N,N-Bis(hydroxyethyl- oder hydroxypropyl)-xylidin und entsprechenden höher alkoxylierten technischen Produkten, ausgewählt sind.Very particularly preferred in a variant (ii) are artificial mortar systems falling under the first embodiment of the invention, in particular under variant (i), which contain one or more accelerators selected from tertiary, in particular N-hydroxyalkyl group-substituted, aromatic amines, in particular selected from the group consisting of epoxyalkylated anilines, toluidines or xylidines, such as preferably propoxylated toluidine, aniline or xylidine, and for example N,N-bis(hydroxyethyl- or in particular hydroxypropyl)-toluidines or -xylidines, such as N,N-bis(hydroxypropyl- (particularly preferred) or hydroxyethyl)-p-toluidine, N,N-bis(hydroxyethyl- or hydroxypropyl)-xylidine and corresponding higher alkoxylated technical products.
Bevorzugte Konzentrationsbereiche für den oder die Beschleuniger, insbesondere in irgendeiner Weise als bevorzugt oder beispielhaft hervorgehobene(n) Beschleuniger, liegen bei 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 3 Gew.-%.Preferred concentration ranges for the accelerator(s), in particular accelerator(s) highlighted in any way as preferred or exemplary, are 0.01 to 5 wt.%, preferably 0.05 to 3 wt.%.
Besonders bevorzugt in allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind hier solche Kunstmörtelsysteme (iii), die als Beschleuniger N,N-Bis(2-hydroxypropyl)-p-toluidin (DIPPT oder DiPPT = Di-propoxy-p-toluidin) beinhalten, vorzugsweise auch in Kombination mit einem oder mehreren Silanen, insbesondere wie als bevorzugt oder beispielhaft definiert. Diese Zusammensetzungen zeigen ein besonders gut kontrolliertes Driftverhalten.Particularly preferred in all embodiments according to the invention are those artificial mortar systems (iii) which contain N,N-bis(2-hydroxypropyl)-p-toluidine (DIPPT or DiPPT = di-propoxy-p-toluidine) as an accelerator, preferably also in combination with one or more silanes, in particular as defined as preferred or exemplary. These compositions exhibit particularly well-controlled drift behavior.
Sehr bevorzugt in allen Ausführungsformen der Erfindung sind solche Kunstmörtelsysteme (iv), die als Beschleuniger N,N-Bis(2-hydroxypropyl)-p-toluidin und ein oder mehrere Inhibitoren ausgewählt aus 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol (TBX, am stärksten bevorzugt), 2,2'-Methylen-bis-(6-tert-butyl-4-methylphenol), Ethylen-bis(oxyethylen)-bis-(3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)-propionat)(z.B. Irganox® 245 von BASF; CAS-No. 36443-68-2); und ferner dem p-Kresol-dicyclopentadien-isobutylen-Reaktionsprodukt der Formel
Sehr bevorzugt in allen Ausführungsformen der Erfindungen sind solche, insbesondere ausgewählt aus den im vorstehenden Absatz genannten, die als Beschleuniger N,N-Bis(2-hydroxypropyl)-p-toluidin, als Inhibitor 2,2`-Methylen-bis-(6-tert-butyl-4-methylphenol, Ethylen-bi-(oxyethylen)-bis-(3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)-propionat oder insbesondere 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol und ein Silan in Form von 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan beinhalten; wobei vorzugsweise das radikalisch härtbare Kunstharz ein Urethanmethacrylatharz ist oder insbesondere beinhaltet.Very preferred in all embodiments of the inventions are those, in particular selected from those mentioned in the previous paragraph, which contain N,N-bis(2-hydroxypropyl)-p-toluidine as accelerator, 2,2'-methylene-bis-(6-tert-butyl-4-methylphenol, ethylene-bi-(oxyethylene)-bis-(3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)-propionate or in particular 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol as inhibitor and a silane in the form of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; wherein preferably the radically curable synthetic resin is or in particular contains a urethane methacrylate resin.
In einer zweiten Ausführungsform betrifft die Erfindung die Verwendung eines mehrkomponentigen Kunstharzsystems wie für die erste Ausführungsform definiert, insbesondere für Variante (i) und noch bevorzugter für Variante (ii) oder ganz besonders bevorzugt für Variante (iii), in der Befestigungstechnik im Bauwesen, insbesondere zur Befestigung von Verankerungselementen, wie Bolzen oder dergleichen, in einer Aussparung oder einem Loch, insbesondere einem Bohrloch, in einem Bausubstrat.In a second embodiment, the invention relates to the use of a multi-component synthetic resin system as defined for the first embodiment, in particular for variant (i) and even more preferably for variant (ii) or very particularly preferably for variant (iii), in fastening technology in construction, in particular for fastening anchoring elements, such as bolts or the like, in a recess or a hole, in particular a drill hole, in a construction substrate.
In einer dritten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verkleben von Gegenständen miteinander, bei dem ein mehrkomponentiges Kunstharzsystem wie für die erste Ausführungsform definiert, insbesondere für Variante (i) und noch bevorzugter für Variante (ii),) oder ganz besonders bevorzugt für Variante (iii), auf die ganze oder einen Teil einer zu verklebenden Oberfläche eines Gegenstandes oder Substrates aufgetragen oder eingebracht wird und die zu verklebenden Oberflächen der Gegenstände miteinander in Berührung gebracht werden und das Kunstharzsystem aushärten gelassen wird. Vorzugsweise handelt es sich den zu verklebenden Gegenständen um ein Verankerungselement und ein Bausubstrat, wobei insbesondere die Komponenten eines wie oben oder nachstehend definierten Kunstharzsystems in eine Aussparung oder insbesondere ein (in erster Linie Bohr-) Loch eines Bausubstrates eingebracht werden, gleichzeitig mit oder vor Einbringen eines einzuklebenden Verankerungselementes.In a third embodiment, the invention relates to a method for bonding objects to one another, in which a multi-component synthetic resin system as defined for the first embodiment, in particular for variant (i) and even more preferably for variant (ii), or very particularly preferably for variant (iii), is applied or introduced onto all or part of a surface of an object or substrate to be bonded, and the surfaces of the objects to be bonded are brought into contact with one another and the synthetic resin system is allowed to harden. The objects to be bonded are preferably an anchoring element and a building substrate, wherein in particular the components of a synthetic resin system as defined above or below are introduced into a recess or in particular a (primarily drilled) hole in a building substrate, simultaneously with or before the introduction of an anchoring element to be bonded.
Die Erfindung betrifft auch die in den unabhängigen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannten Erfindungsgegenstände (= Ausführungsformen der Erfindung), die hier vorzugsweise als in die Beschreibung durch Bezugnahme aufgenommen anzusehen sind.The invention also relates to the subject matter of the invention (= embodiments of the invention) mentioned in the independent and in particular in the dependent claims, which are preferably to be regarded as incorporated into the description by reference.
Die vor- und nachstehend verwendeten Begriffe und Merkmale haben vorzugsweise jeweils die nachfolgend genannten Bedeutungen, wobei ein, mehrere oder alle der entsprechenden Begriffe und/oder Merkmale vorzugsweise durch die nachfolgenden Definitionen spezifiziert werden können, was jeweils zur besonderen Ausführungsformen der Erfindungsgegenstände führt, und auch eingangs genannte Definitionen gelten.The terms and features used above and below preferably each have the meanings given below, whereby one, several or all of the corresponding terms and/or features can preferably be specified by the following definitions, which in each case leads to particular embodiments of the subject matter of the invention, and the definitions given at the beginning also apply.
Vor- und nachstehend bedeuten Anteils- oder Gehaltsangaben in Prozent jeweils Masseprozent (angegeben als „%“ oder „Gew.-%“) oder den relativen Masseanteil, soweit nicht anders angegeben, bezogen auf alle Inhaltsstoffe eines erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß verwendeten Kunstmörtelsystems (ohne Verpackungsmaterial und Zubehör wie Statikmischer), wenn nicht anders angegeben oder ersichtlich.Above and below, percentage or content information means percentage by mass (indicated as “%” or “% by weight”) or the relative mass proportion, unless otherwise stated, based on all ingredients of an artificial mortar system according to the invention or used according to the invention (excluding packaging material and accessories such as static mixers), unless otherwise stated or apparent.
„Beinhalten“, „enthalten“ oder „umfassen“, wie auch „auf Basis“, bedeutet, dass neben den genannten Bestandteilen oder Komponenten oder Merkmalen noch andere vorhanden sein können, steht also für eine nicht abschließende Aufzählung, im Gegensatz zu „bestehen aus“, dass eine abschließende Aufzählung der bei seiner Verwendung aufgezählten Bestandteile/Komponenten/Merkmale bedeutet. Vorzugsweise kann anstelle von „beinhalten(d)“, „enthalten(d)“ oder „umfassen(d)“ „bestehen(d) aus“ eingesetzt werden."Include", "contain" or "comprise", as well as "based on", means that in addition to the named components or features, there may be others, and therefore represents a non-exhaustive list, in contrast to "consist of", which means an exhaustive list of the components/features listed when it is used. Preferably, "consist of" can be used instead of "include", "contain" or "comprise".
Wo von „eine(r) Verbindung“, „eine(r) Komponente“ oder dergleichen die Rede ist, bedeutet dies, dass eine oder Gemische von zwei oder mehr der danach genannten Verbindungen vorliegen bzw. verwendet werden können.Where reference is made to “a compound”, “a component” or the like, this means that one or mixtures of two or more of the compounds mentioned thereafter may be present or used.
Wo das Attribut „ferner“ erwähnt wird, bedeutet dies, dass Merkmale ohne dieses Attribut stärker bevorzugt sind.Where the attribute “further” is mentioned, it means that features without this attribute are more preferred.
„Und/oder“ bedeutet, dass die genannten Merkmale/Substanzen jeweils allein oder in Kombination von zwei oder mehr der jeweils genannten Merkmale/Substanzen vorliegen können. “And/or” means that the characteristics/substances mentioned can be present alone or in combination of two or more of the characteristics/substances mentioned.
Radikalisch härtbar bedeutet in der vorliegenden Offenbarung das gleiche wie radikalisch polymerisierbar.In the present disclosure, radically curable means the same as radically polymerizable.
„(Meth)“ oder „(meth)“ bedeutet, dass die diesen Wortbestandteil enthaltenden Verbindungen einen Methylrest oder ein Wasserstoffatom tragen, z.B. in „(Meth)acrylate“, das für Acrylat oder Methacrylat oder ferner ein Gemisch davon steht.“(Meth)” or “(meth)” means that the compounds containing this word component carry a methyl radical or a hydrogen atom, e.g. in “(Meth)acrylate”, which stands for acrylate or methacrylate or a mixture thereof.
Alle Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich insbesondere auf die Verwendung bzw. radikalisch härtbare Kunstmörtelsystem in der Befestigungstechnik, d.h. insbesondere für die Verwendung zur Befestigung von Verankerungselementen, wie Bolzen, Schrauben oder dergleichen, in einer Aussparung oder einem Loch, insbesondere einem Bohrloch, in einem Bausubstrat.All embodiments of the invention relate in particular to the use of radically curable synthetic mortar systems in fastening technology, i.e. in particular for use in fastening anchoring elements, such as bolts, screws or the like, in a recess or a hole, in particular a drill hole, in a building substrate.
In einem erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß verwendeten Kunstmörtelsystem auf Basis radikalisch härtender Kunstharze ist eine radikalisch härtbare (=polymerisierbare) Verbindung (was auch eine Mischung solcher Verbindungen bedeuten kann) als Reaktivharz beinhaltet, wobei es sich vorzugsweise um eine ein oder mehrere ungesättigte Gruppen (damit sind nicht-aromatische Doppelbindung(en) zwischen Kohlenstoffatomen gemeint) beinhaltende Verbindung, vorzugsweise ein radikalisch härtendes ungesättigtes Reaktionsharz (Reaktivharz) mit bevorzugt mindestens 2 oder mehr reaktiven nicht aromatischen ungesättigten Bindungen, oder eine Mischung von zwei oder mehr derartigen Reaktionsharzen.In an artificial mortar system according to the invention or used according to the invention based on radically curing synthetic resins, a radically curable (= polymerizable) compound (which can also mean a mixture of such compounds) is included as a reactive resin, which is preferably a compound containing one or more unsaturated groups (this means non-aromatic double bond(s) between carbon atoms), preferably a radically curing unsaturated reactive resin (reactive resin) with preferably at least 2 or more reactive non-aromatic unsaturated bonds, or a mixture of two or more such reactive resins.
Besonders geeignet ist die Gruppe der ethylenisch ungesättigten Verbindungen, die Styrol und Derivate; oder insbesondere Vinylester, wie (Meth)Acrylate, Urethan(meth)acrylate oder Itaconate, oder Epoxy(meth)acrylate; ferner ungesättigte Polyester, Vinylether, Allylether, Dicyclopentadien-Verbindungen und ungesättigte Fette, umfasst.Particularly suitable is the group of ethylenically unsaturated compounds, which includes styrene and derivatives; or in particular vinyl esters, such as (meth)acrylates, urethane (meth)acrylates or itaconates, or epoxy (meth)acrylates; also unsaturated polyesters, vinyl ethers, allyl ethers, dicyclopentadiene compounds and unsaturated fats.
Besonders bevorzugt sind vor allem ein oder mehrere solche Reaktivharze, die (radikalisch) härtbare Ester mit ein oder mehreren ungesättigten Carbonsäureresten (wie beispielsweise in
In besonderen und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beinhaltete Urethan(meth)acrylate in radikalisch härtbaren Reaktivharzen auf Urethanmethacrylatbasis in erfindungsgemäßen Kunstmörtelsystemen sind solche, die aus der Umsetzung eines vorverlängerten monomeren Di- oder Polyisocyanats und/oder aus der Umsetzung eines monomeren oder polymeren Di- oder Polyisocyanats (z.B.: PMDI, MDI) mit Hydroxyalkyl(meth)acrylat, wie Hydroxyethyl- oder Hydroxypropyl(meth)acrylat, resultieren. Die Art und Weise zur Durchführung von Vorverlängerungsreaktionen und die Vielzahl der Vorverlängerungsreaktionsmöglichkeiten sind dem Fachmann bekannt und werden hier nicht alle explizit beschrieben. Es sei hier beispielhaft auf die Anmeldungen
Beispiele für (in allen Erfindungsvarianten besonders bevorzugte) Urethan(meth)acrylate sind auch in
Beispiele für in besonderen Ausführungsformen der Erfindung vorhandene bzw. verwendete Epoxy(meth)acrylate sind solche der Formel
Beispiele für in besonderen Ausführungsformen der Erfindung vorhandene bzw. verwendete propoxylierte oder insbesondere ethoxylierte aromatische Diol-, wie Bisphenol-A-, Bisphenol-F- oder Novolak-(insbesondere di-)(meth)acrylate, sind vorzugsweise solche der Formel
Auch diese propoxylierten oder insbesondere ethoxylierten Verbindungen werden vor- und nachstehend unter dem Begriff „Vinylester“ subsumiert.These propoxylated or, in particular, ethoxylated compounds are also subsumed above and below under the term “vinyl esters”.
Der Gewichtsanteil dieses oder dieser Reaktivharze liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 90 Gew.-%, z.B. zwischen 0,5 und 75 Gew.-% oder zwischen 1 und 40 Gew.-% oder insbesondere von 15 bis 60, beispielsweise 20 bis 50 Gew.-%.The weight fraction of this or these reactive resins is preferably in the range from 0.1 to 90 wt.%, for example between 0.5 and 75 wt.% or between 1 and 40 wt.% or in particular from 15 to 60, for example 20 to 50 wt.%.
Die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß verwendeten Kunstmörtelsysteme können weitere Inhaltsstoffe beinhalten.The synthetic mortar systems according to the invention or used according to the invention may contain further ingredients.
Wichtige Beispiele für weitere (insbesondere im Befestigungsbereich übliche) Inhaltsstoffe sind ein oder mehrere ausgewählt aus Beschleunigern, weitere Inhibitoren, reaktiven Verdünnern, Thixotropiermitteln, Füllstoffen und/oder weiteren Additiven.Important examples of other ingredients (particularly common in the fastening sector) are one or more selected from accelerators, other inhibitors, reactive diluents, thixotropic agents, fillers and/or other additives.
Als Beschleuniger kommen solche mit hinreichend hoher Aktivität in Frage, insbesondere wie oben genannt. Ein oder mehrere derartige Beschleuniger sind möglich. Die Be¬schleuniger haben, vorzugsweise einen Anteil (Kon¬zentration) von 0,005 bis 10, insbesondere von 0,01 bis 5 Gew.-%.Accelerators that can be used are those with sufficiently high activity, in particular as mentioned above. One or more such accelerators are possible. The accelerators preferably have a proportion (concentration) of 0.005 to 10, in particular 0.01 to 5 wt.%.
Vorteilhaft enthalten erfindungsgemäße Kunstmörtel auch ein oder mehrere Silane, was zu besonders guter Leistungsfähigkeit führt, insbesondere ein oder mehrere Silane mit nichtaromatischen ungesättigten C=C Doppelbindungen, die bei der radikalischen Aushärtung mitreagieren können.Advantageously, synthetic mortars according to the invention also contain one or more silanes, which leads to particularly good performance, in particular one or more silanes with non-aromatic unsaturated C=C double bonds, which can react during radical curing.
Ein oder mehrere derartige Silane können ausgewählt sein aus solchen ausgewählt aus (Meth)acryloyl-Reste umfassenden Silanen, beispielsweise (Meth)acrylsilan(en), vorzugsweise (insbesondere 3-)(Meth)acryloyl-oxyalkyltrialkoxysilan(en), wie (Meth)acryloyloxymethyltrimethoxysilan oder -triethoxysilan, 3-(Meth)acryloyl-oxypropyltrimethoxysilan oder 3-(Meth)acryloyl-oxypropyltriethoxysilan, 3-(Meth)acryloyl-oxy-propylmethyldimethoxysilan oder -diethoxysilan, und aus Alkenyloxysilanen, wie Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan oder Vinyltri(methoxyethoxy)silan, oder ferner Vinyltrichlorsilan.One or more such silanes can be selected from those selected from silanes comprising (meth)acryloyl radicals, for example (meth)acrylsilane(s), preferably (in particular 3-)(meth)acryloyl-oxyalkyltrialkoxysilane(s), such as (meth)acryloyloxymethyltrimethoxysilane or -triethoxysilane, 3-(meth)acryloyl-oxypropyltrimethoxysilane or 3-(meth)acryloyl-oxypropyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloyl-oxypropylmethyldimethoxysilane or -diethoxysilane, and from alkenyloxysilanes, such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane or vinyltri(methoxyethoxy)silane, or furthermore vinyltrichlorosilane.
Füllstoffe können ferner oder insbesondere auch silanisiert sein, beispielsweise als methacrylsilanbehandeltes Quarzmehl, wie Silbond MST® der Fa. Quarzwerke GmbH, als methacrylsilanbehandelte Kieselerde, wie Aktisil MAM® von Hoffmann Mineral (Neuburg, Deutschland), oder methacryloxypropyltrimethoxysilan-behandelte pyrogene Kieselsäure, wie Aerosil R 711® von Evonik.Fillers can also or in particular also be silanized, for example as methacrylsilane-treated quartz powder, such as Silbond MST® from Quarzwerke GmbH, as methacrylsilane-treated silica, such as Aktisil MAM® from Hoffmann Mineral (Neuburg, Germany), or methacryloxypropyltrimethoxysilane-treated pyrogenic silica, such as Aerosil R 711® from Evonik.
Als Thixotropiermittel können übliche thixotropieverursachende Rheologiehilfsmittel verwendet werden, wie pyrogene Kieselsäure, Bentonite, Alkyl- und Methylcellulosen, Rizinusölderivate oder dergleichen, z.B. in einem Gewichtsanteil von 0,01 bis 50 Gew.-%, beispielsweise von 0,1 bis 5 Gew.-%.As thixotropic agents, conventional rheological aids which cause thixotropy can be used, such as pyrogenic silica, bentonites, alkyl and methyl celluloses, castor oil derivatives or the like, e.g. in a weight proportion of 0.01 to 50 wt.%, for example from 0.1 to 5 wt.%.
Auch weitere Additive können zugesetzt sein, wie Weichmacher, nicht reaktive Verdünnungsmittel, weitere Silane, Flexibilisatoren, Stabilisatoren, Antistatikmittel, Verdickungsmittel, Härtungskatalysatoren, Rheologiehilfsmittel, Netz- und Dispergiermittel, färbende Zusätze, wie Farbstoffe oder insbesondere Pigmente, beispielsweise zum unterschiedlichen Anfärben der Komponenten zur besseren Kontrolle von deren Durchmischung, oder dergleichen, oder Gemische von zwei oder mehr davon. Ein oder mehrere solche Additive können z.B. insgesamt in Gewichtsanteilen von insgesamt 0 bis 90 Gew.-%, beispielsweise von 0 bis 40 Gew.-%, zugesetzt sein. Sie können in einzelnen oder mehreren Komponenten der erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß verwendeten Kunstmörtelsysteme in dem Fachmann ersichtlicher und bekannter Weise zugesetzt sein.Other additives can also be added, such as plasticizers, non-reactive diluents, other silanes, flexibilizers, stabilizers, antistatic agents, thickeners, hardening catalysts, rheology aids, wetting and dispersing agents, coloring additives such as dyes or in particular pigments, for example for coloring the components differently to better control their mixing, or the like, or mixtures of two or more thereof. One or more such additives can be added, for example, in total weight proportions of 0 to 90% by weight, for example 0 to 40% by weight. They can be added to individual or multiple components of the synthetic mortar systems according to the invention or used according to the invention in a manner that is obvious and known to the person skilled in the art.
Als Reaktivverdünner für radikalisch härtende Reaktionsharze können zusätzlich auch ein oder mehrere niedrigviskose radikalisch polymerisierbare Verbindungen zugesetzt sein, wie beispielsweise (Meth)acrylate, wie solche der Formel H2C=C[-H oder -CH3]-C(=O)-OX, worin X ein gegebenenfalls substituierter oder mehrfach substituierter Alkylrest ist, wie (z.B. 2-) Hydroxypropyl(meth)acrylat oder Hydroxyethyl(meth)acrylat, Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa- oder Poly(meth)acrylate, wie, 1,3- oder insbesondere 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, Hexandioldi(meth)acrylat, Ethylenglykoldimethacrylate wie 1,2-Ethandioldi(meth)acrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoltrimethacrylat, Tetraethylenglykoldimethacrylat, PEG200DMA, PEG400DMA und höhere Polyethylenglykol-di(meth)acrylate, oder dergleichen, , Trimethylol-propantri(meth)acrylat, Glycerintri(meth)acrylat, Polyglycerinpoly-(meth)acrylat, Cycloalkyl-, Bicycloalkyl- oder Heterocycloalkyl(meth)acrylate, wie Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat oder Isobornyl(meth)acrylat, oder Acetoacetoxyalkyl(meth)acrylat, oder ferner Styrole, wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, tert.-Butylstyrol und/ oder Divinylbenzol, oder Gemische von zwei oder mehr davon, als in dem radikalisch härtenden ungesättigten Reaktionsharz parallel aushärtende Bestandteile vorgesehen sein. Der oder die Reaktivverdünner sind beispielsweise in einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 90 Gew.-%, z.B. zwischen 0,5 und 60 Gew.-% oder zwischen 0,95 und 20 Gew.-%, zugesetzt.As reactive diluents for radically curing reaction resins, one or more low-viscosity radically polymerizable compounds can also be added, such as, for example, (meth)acrylates, such as those of the formula H 2 C=C[-H or -CH 3 ]-C(=O)-OX, in which X is an optionally substituted or multiply substituted alkyl radical, such as (e.g. 2-) hydroxypropyl (meth)acrylate or hydroxyethyl (meth)acrylate, mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- or poly(meth)acrylates, such as 1,3- or in particular 1,4-butanediol di(meth)acrylate, hexanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol dimethacrylates such as 1,2-ethanediol di(meth)acrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol trimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, PEG200DMA, PEG400DMA and higher Polyethylene glycol di(meth)acrylates, or the like, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, glycerol tri(meth)acrylate, polyglycerol poly(meth)acrylate, cycloalkyl, bicycloalkyl or heterocycloalkyl(meth)acrylates, such as tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate or isobornyl(meth)acrylate, or acetoacetoxyalkyl(meth)acrylate, or also styrenes, such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, tert-butylstyrene and/or divinylbenzene, or mixtures of two or more thereof, may be provided as parallel-curing components in the radically curing unsaturated reaction resin. The reactive diluent(s) is/are added, for example, in a weight proportion of 0.1 to 90% by weight, e.g. between 0.5 and 60% by weight or between 0.95 and 20% by weight.
Für ein erfindungsgemäßes bzw. erfindungsgemäß verwendetes Kunstharzsystem bedarf es als eines Anteils oder insbesondere einer Komponente eines Härters. Der Härter (vorzugsweise als Härterkomponente bezeichnet) beinhaltet mindestens einen Radikalstarter als eigentlichen Initiator. Der Begriff „Härter“ bedeutet dabei vorzugsweise vor- und nachstehend genannte reine Initiatoren oder phlegmatisierte Initiatoren mit oder ohne Füllstoffzusatz und/oder weitere Zusätze, wie Verdickungsmittel und/oder weitere Zusatzstoffe, wie Farbstoffe, Additive und dergleichen, mit anderen Worten, eine komplette Härterkomponente. Zur Phlegmatisierung können übliche Zusätze, wie Gips, Kreide, Ethylenglykoldibenzoat, Wasser, pyrogene Kieselsäure, Phthalate, Chlorparaffin oder dergleichen, zugesetzt sein. Daneben können auch noch Verdickungsmittel, Füllstoffe (wie z.B. oben genannt) und weitere der oben genannten Zusätze, ferner (insbesondere zur Herstellung einer Paste oder Emulsion) Lösungsmittel, wie Wasser, zugesetzt sein. Der Anteil aller Zusätze kann beispielsweise bei einem Masseanteil von insgesamt 0,1 bis 70 Gew.-%, z.B. von 1 bis 40 Gew.-%, liegen.A synthetic resin system according to the invention or used according to the invention requires a hardener as a proportion or in particular as a component. The hardener (preferably referred to as a hardener component) contains at least one radical initiator as the actual initiator. The term "hardener" preferably means pure initiators or phlegmatized initiators mentioned above and below with or without filler additives and/or other additives such as thickeners and/or other additives such as dyes, additives and the like, in other words, a complete hardener component. Conventional additives such as gypsum, chalk, ethylene glycol dibenzoate, water, pyrogenic silica, phthalates, chlorinated paraffin or the like can be added for phlegmatization. In addition, thickeners, fillers (such as those mentioned above) and other additives mentioned above, as well as solvents such as water (particularly for producing a paste or emulsion), can also be added. The proportion of all additives can, for example, be a total mass fraction of 0.1 to 70 wt.%, e.g. from 1 to 40 wt.%.
Bezogen auf die Härterkomponente liegt der Anteil des Initiators (Radikalbildners zum Start einer radikalischen Kettenreaktion) in einer möglichen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei 0,5 bis 90 Gew.-%, insbesondere bei 0,9 bis 30 Gew.-%. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt der Anteil des Initiators bezogen auf die Härterkomponente und/oder das Gesamtsystem bei < 5 %, insbesondere bei < 1 %.In a possible preferred embodiment of the invention, the proportion of initiator (radical former for starting a radical chain reaction) based on the hardener component is 0.5 to 90% by weight, in particular 0.9 to 30% by weight. In a particularly preferred embodiment, the proportion of initiator based on the hardener component and/or the overall system is < 5%, in particular < 1%.
Als Initiator für die Härtung der erfindungsgemäßen Kunstharzsysteme finden beispielsweise radikalbildende Peroxide, z.B. organische Peroxide, wie Diacylperoxide, z.B. insbesondere Dibenzoylperoxid, Ketonperoxide, wie Methylethylketonperoxid oder Cyclohexanonperoxid, oder Alkylperester, wie tert-Butylperbenzoat, oder ferner Azoinitiatoren oder anorganische Peroxide, wie Persulfate oder Perborate, sowie Mischungen davon Verwendung.Examples of initiators used for curing the synthetic resin systems according to the invention are radical-forming peroxides, e.g. organic peroxides such as diacyl peroxides, e.g. in particular dibenzoyl peroxide, ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide or cyclohexanone peroxide, or alkyl peresters such as tert-butyl perbenzoate, or furthermore azo initiators or inorganic peroxides such as persulfates or perborates, and mixtures thereof.
Der Anteil des Härters (Härterkomponente) an einem erfindungsgemäßen Kunstharz-Befestigungssystem insgesamt liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich von 0,2 bis 60 Gew.-%, z.B. 0,5 bis 50 Gew.-%, insbesondere bei 1 bis 30 Gew.-%.The proportion of the hardener (hardener component) in a synthetic resin fastening system according to the invention as a whole is preferably in a range from 0.2 to 60 wt.%, e.g. 0.5 to 50 wt.%, in particular 1 to 30 wt.%.
Alternativ kann für die Härtung der erfindungsgemäßen Reaktiv-Kunstharzformulierungen ein thiolbasiertes Härtersystem gemäß der Patentanmeldung
Füllstoffe können in einer oder bei Mehrkomponenten-Kunstmörtelsystemen in mehreren Komponenten, beispielsweise in Form eines Mehrkomponentenkits, enthalten sein. Ihr Anteil beträgt vorzugsweise 0 bis 80 Gew.-%, beispielsweise 5 bis 80, z.B. 40 bis 70 Gew.-%.Fillers can be contained in one or, in the case of multi-component synthetic mortar systems, in several components, for example in the form of a multi-component kit. Their proportion is preferably 0 to 80% by weight, for example 5 to 80, e.g. 40 to 70% by weight.
Als Füllstoffe finden übliche Füllstoffe, z.B. hydraulisch härtbare Füllstoffe, wie Gips, Branntkalk, Wassergläser oder insbesondere Zemente, wie Portlandzement oder Tonerdeschmelzzemente; mineralische oder mineralähnliche Füllstoffe, wie Kreiden, Sand, Gesteinsmehle, Quarz, Glas, Porzellan, Keramik, Silikate, Tone, Schwerspat, Aluminiumoxide oder -hydroxide, wie Korund, oder dergleichen, die als Pulver, in körniger Form, als Mehle oder in Form von Formkörpern zugesetzt sein können, Verwendung, oder andere, wie beispielsweise in WO 02/079341 und
Die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß verwendeten Kunstmörtelsysteme können als Ein- oder vorzugsweise als Mehrkomponentensysteme formuliert sein, beispielsweise in Form von Mehrkomponenten- oder insbesondere Zweikomponentenkits (umfassend eine Reaktivharzkomponente und eine Härterkomponente).The synthetic mortar systems according to the invention or used according to the invention can be formulated as single-component or preferably as multi-component systems, for example in the form of multi-component or in particular two-component kits (comprising a reactive resin component and a hardener component).
Unter einem Mehrkomponentenkit ist insbesondere ein Zwei- oder (ferner) Mehrkomponentenkit (vorzugsweise ein Zweikomponentenkit) mit einer Komponente (A), welche ein oder mehrere radikalisch härtbare Kunstharze (Reaktivharze) in Form einer erfindungsgemäßen Kunstharzmischung beinhaltet, wie oben und nachfolgend beschrieben, und den jeweils zugehörigen Härter als Härterkomponente (B) wie oben und nachfolgend definiert, wobei weitere Zusätze in einer oder beider der Komponenten vorgesehen sein können, vorzugsweise eine Zwei- oder ferner Mehrkammervorrichtung, zu verstehen, worin die miteinander reaktionsfähigen Komponenten (A) und (B) und ggf. weitere separate Komponenten derart enthalten sind, dass ihre Bestandteile während der Lagerung vor der Anwendung nicht miteinander in Berührung kommen, das es jedoch ermöglicht, die Komponenten (A) und (B) und gegebenenfalls weitere Komponenten zum Aufbringen auf oder Einbringen in mindestens eine zu verklebende Oberfläche von Gegenständen oder zur Befestigung an der gewünschten Stelle, beispielsweise im Falle eines Verankerungselements direkt vor oder in eine Aussparung oder ein Loch, insbesondere in einem Bohrloch, so zu vermischen und erforderlichenfalls einzubringen, dass dort die Härtungsreaktion zur Aushärtung stattfinden kann, um so Gegenstände miteinander zu verkleben oder ein Verankerungselement zu befestigen. Auch geeignet sind Patronen, beispielsweise ineinander verschachtelte Patronen, wie (insbesondere Mehr- wie Zweikammer-) Ampullen; sowie insbesondere Mehr- oder insbesondere Zweikomponentenkartuschen (die ebenfalls besonders bevorzugt sind), in deren Kammern die mehreren oder vorzugsweise zwei Komponenten (insbesondere (A) und (B)) des erfindungsgemäßen Kunstharzsystems mit oben und nachstehend genannten Zusammensetzungen zur Aufbewahrung vor der Nutzung enthalten sind, wobei vorzugsweise auch ein Statikmischer zum entsprechenden Kit gehört. Alternativ können die vorliegenden Kunstmörtelsysteme in zwei- oder mehrkammrigen Folienbeuteln untergebracht sein, wobei die Komponenten außerhalb oder bei Vorliegen von durch mechanische Einwirkung, wie Walken, öffenbaren vorgesehenen Sollbruchbereichen innerhalb des jeweiligen Folienbeutels miteinander gemischt werden können und durch eine Öffnung nach außen auf oder in das zu verklebende Substrat eingebracht werden können.A multi-component kit is to be understood in particular as a two- or (further) multi-component kit (preferably a two-component kit) with a component (A) which contains one or more radically curable synthetic resins (reactive resins) in the form of a synthetic resin mixture according to the invention, as described above and below, and the respective associated hardener as hardener component (B) as defined above and below, wherein further additives can be provided in one or both of the components, preferably a two- or further multi-chamber device, in which the mutually reactive components (A) and (B) and optionally further separate components are contained in such a way that their constituents do not come into contact with one another during storage before use, but which makes it possible to mix and, if necessary, introduce the components (A) and (B) and optionally further components for application to or introduction into at least one surface of objects to be bonded or for fastening at the desired location, for example in the case of an anchoring element directly in front of or in a recess or hole, in particular in a drill hole, in such a way that the Hardening reaction can take place for hardening in order to glue objects together or to fasten an anchoring element. Also suitable are cartridges, for example cartridges nested inside one another, such as (in particular multi- and two-chamber) ampoules; and in particular multi- or two-component cartridges (which are also particularly preferred), in the chambers of which the several or preferably two components (in particular (A) and (B)) of the synthetic resin system according to the invention with the compositions mentioned above and below are contained for storage before use, wherein preferably a static mixer is also part of the corresponding kit. Alternatively, the present synthetic mortar systems can be housed in two- or multi-chamber foil bags, wherein the components can be mixed with one another outside or, if there are predetermined breaking areas that can be opened by mechanical action, such as milling, within the respective foil bag and can be introduced through an opening to the outside onto or into the substrate to be glued.
Unter Bausubstrat sind z.B. Materialien für Wände, Decken oder Böden im Baubereich zu verstehen, z.B. Mauerwerk, Beton; oder ferner Keramik, wie Kacheln, Holz, Metall oder Kunststoff.The term building substrate refers to materials for walls, ceilings or floors in the construction sector, e.g. masonry, concrete; or ceramics, such as tiles, wood, metal or plastic.
Beispiele:Examples:
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Illustration der Erfindung, ohne ihren Umfang einzuschränken, stellen jedoch selbst auch bevorzugte Erfindungsgegenstände dar.The following examples serve to illustrate the invention without limiting its scope, but themselves also represent preferred subject matter of the invention.
Die nachfolgend beschriebenen Bestimmungsmethoden für die Ermittlung von Parametern, insbesondere Auszugsversuche und Bestimmungen der Gel(ier)zeit, sind auch für den allgemeinen Teil der Beschreibung gültig.The determination methods described below for the determination of parameters, in particular extraction tests and determinations of the gel time, are also valid for the general part of the description.
Zur Herstellung der Mörtelkomponenten wurden die jeweiligen Rohstoffe in einem Speedmixer gemischt.To produce the mortar components, the respective raw materials were mixed in a speed mixer.
Komponente A1:Component A1:
Tabelle 1
Zur Härtung wurde der kommerzielle Härter FIS SB 390 S (auf Basis Dibenzoylperoxid) der fischerwerke verwendet.The commercial hardener FIS SB 390 S (based on dibenzoyl peroxide) from fischerwerke was used for hardening.
Folgende Inhibitoren wurden verwendet: Tabelle 2
Die Gelierzeiten der Mörtel wurden bei 21 °C frisch und nach Lagerung für 71 d bei 40 °C bestimmt, indem 50 g Mörtel mit 5 g Härter unter Verwendung eines Holzspatels innig vermischt wurde und die Zeit bis zur Verfestigung (der Zeitpunkt, an dem sich der Holzspatel nicht mehr in Ansatz bewegen lässt) gemessen wurde: Tabelle 3
Es zeigt sich, dass mit den Inhibitoren in A1-1 bis A1-3 Driften von nahe Null gefunden werden. Mit nicht-erfindungsgemäßen Inhibitoren wird jedoch eine deutliche Drift beobachtet, die in beide Richtungen (Verlangsamung und Beschleunigung) gehen kann.It is shown that with the inhibitors in A1-1 to A1-3, drifts of close to zero are found. However, with non-inventive inhibitors, a significant drift is observed, which can go in both directions (slowing down and speeding up).
Zum Vergleich wurde mit einem anderen aminischen Beschleuniger (PTE) die Entwicklung der Gelierzeit in einer weiteren Reihe geprüft.For comparison, the development of the gel time was tested in another series using another amine accelerator (PTE).
Komponente A2:Component A2:
Tabelle 4
Zur Härtung wurde der kommerzielle Härter FIS SB 390 S (auf Basis Dibenzoylperoxid) der fischerwerke verwendet. Die Gelierzeiten der Mörtel wurden bei 21 °C frisch und nach Lagerung für 30 d bei 40 °C bestimmt, indem 50 g Mörtel mit 5 g Härter innig vermischt wurde und die Zeit bis zur Verfestigung gemessen wurde. Tabelle 5
Dies zeigt im Vergleich mit Tabelle 3 deutlich, dass driftarme Systeme insbesondere durch Kombinationen der erfindungsgemäßen Inhibitoren mit propoxyliertem p_Toluidin als aminischem Beschleuniger erreicht werden können. PTE scheint kein geeigneter Beschleuniger für driftarme Systeme zu sein, da auch erfindungsgemäße Beschleuniger hier eine ausgeprägte Drift aufweisen.This clearly shows in comparison with Table 3 that low-drift systems can be achieved in particular by combining the inhibitors according to the invention with propoxylated p_toluidine as an amine accelerator. PTE does not seem to be a suitable accelerator for low-drift systems, since accelerators according to the invention also exhibit a pronounced drift here.
Eine Auswahl an erfindungsgemäßen und sehr gängigen nicht-erfindungsgemäßen Inhibitoren wird auch Setz- und Lagerversuchen unterworfen. Tabelle 6
Die im frischen Zustand gemessenen Eigenschaften werden am besten mit dem erfindungsgemäßen Inhibitor erreicht. Hierbei kann auch mit MeHQ in Kombination mit DIPPT eine recht lagerstabile Befestigungsmasse hergestellt werden. Unterschiede werden aber nochmals deutlich bei den B4-Versuchen, wo der erfindungsgemäße Inhibitor das Niveau über die Zeit halten kann.The properties measured in the fresh state are best achieved with the inhibitor according to the invention. A fairly storage-stable fixing compound can also be produced using MeHQ in combination with DIPPT. However, differences become clear again in the B4 tests, where the inhibitor according to the invention can maintain the level over time.
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