DE60117866T2 - Zweikomponentige chemische befestigungssysteme - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf verbesserte chemische Zweikomponenten-Befestigungssysteme, die eine erste Komponente („A-Komponente"), enthaltend ein verdünntes Harz und gegebenenfalls einen Beschleuniger, und eine zweite Komponente („B-Komponente"), enthaltend ein Peroxid und ein Streckmittel (das tatsächlich ebenso ein Verdünnungsmittel ist) für das Peroxid, umfassen. Zur richtigen Unterscheidung zwischen den Verdünnungsmitteln für die A-Komponente bzw. die B-Komponente wird das letztere hierin nachstehend als Streckmittel bezeichnet. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf Verfahren zur Herstellung dieser chemischen Zweikomponenten-Befestigungssysteme und auf die Verwendung dieser Zweikomponentensysteme zur chemischen Befestigung.
  • Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Zweikomponentensystem" auf die Systeme, wo zwei separate Komponenten (A und B) räumlich voneinander getrennt werden, beispielsweise in separaten Patronen oder dergleichen, und es soll jedes System umfassen, in dem jede der zwei separaten Komponenten (A und B) aus weiteren separaten Komponenten bestehen kann. Die Komponenten werden zu dem Zeitpunkt, an dem das System für die chemische Befestigung verwendet wird, vereinigt.
  • Peroxide werden im allgemeinen als Polymerisationsinitiatoren in chemischen Befestigungssystemen, basierend auf härtbaren Harzmörteln, verwendet, die durch den Einfluß von Peroxid gehärtet werden.
  • Die A-Komponente in üblicherweise verwendeten Harzmörteln (ebenso chemische Mörtel genannt) besteht im allgemeinen aus ungesättigten Polyestern, die in reaktiven Verdünnungsmitteln, wie Styrol oder (Meth)acrylmonomere, gelöst sind, welche als Comonomer in dem Härtungsschritt des chemischen Befestigungsverfahrens fungieren, und einem Beschleuniger. Die ungesättigten Polyester, wie sie hierin zu verstehen sind, bilden eine Klasse von (Prä)polymeren, die neben den ungesättigten Polyestern als solche ebenso Vinylester, Vinylesterurethane oder Gemisch aus irgendwelchen der Produkte umfassen. Bei der chemischen Befestigung wird das Peroxid nur in einer kleinen Menge in Bezug auf die Menge der A-Komponente benötigt. Obwohl das Peroxid (oder die Peroxidzusammensetzung) fest sein kann, erfordert das richtige Mischen der Peroxidkomponente (die B-Komponente) mit der A-Komponente jedoch normalerweise, daß ebenso das Peroxid mehr oder weniger durch die Zugabe der anderen Komponente verdünnt wird (ein Verdünnungsmittel, das oftmals als Streckmittel oder Träger bezeichnet wird). Streckmittel für Peroxide sind Verbindungen oder Zusammensetzungen, die verwendet werden, damit die Peroxide geeignet gelagert und gehandhabt werden können, wie freifließende oder pumpfähige Produkte, bevor sie in chemischen Reaktionen verwendet werden. Die Peroxidzusammensetzungen werden dann gestreckt. Nur in dieser Weise kann eine gute Mischqualität für die A- und B-Komponenten erreicht werden, und die Kräfte, die benötigt werden, um die B-Komponente aus einem Injektionssystem für dieses Mischen in die A-Komponente zu verteilen, können minimal gehalten werden.
  • In der Vergangenheit sind, wie beispielsweise in DE-3226602-A1 oder EP0432087-A1 offenbart, verschiedene Typen von Weichmachern, hauptsächlich Dialkylphthalate, als Streckmittel für Peroxide verwendet worden. Aufgrund ihrer Eigenschaften als Weichmacher beeinträchtigt dieser Typ von Komponenten die mechanischen Eigenschaften von Befestigungssystemen drastisch, wenn sie in der B-Komponente verwendet werden. Außerdem werden die Phthalate für die Gesundheit als kritisch angesehen, und aus diesem Grund sollten sie nur in sehr geringen Mengen verwendet werden. Folglich ist, wenn Phthalate als Streckmittel für die Peroxide in der B-Komponente verwendet werden, das Mischverhältnis (Volumen/Volumen) der A- und B-Komponente notwendigerweise sehr hoch (d. h. mindestens 7 : 1 bis 10 : 1). In einem solchen Fall führt jeder Mischfehler ebenso zur Verschlechterung der Eigenschaften des gehärteten Zweikomponenten-Befestigungssystems.
  • Um diese Nachteile der Phthalatsysteme zu überwinden und speziell zur Erreichung eines besseren Mischverhältnisses zwischen den A- und B-Komponenten ist versucht worden, das Phthalatstreckmittel durch Wasser zu ersetzen. Beispielsweise wird in den Hybridsystemen, wie in DE-4231161-A1 offenbart, Wasser zur Reaktion mit einem Zement, der zu der A-Komponente zugegeben wird, verwendet. In dieser Weise konnte das Mischverhältnis tatsächlich auf 3 : 1 verringert werden. Da sich jedoch das Wasser (im Vergleich zu Phthalaten) sehr unterschiedlich zu dem verdünnten Harz der A-Komponente in bezug auf sein Lösungs- und Benetzungsverhalten verhält, ist das Mischen der A- und B-Komponenten noch sehr kompliziert. Ein anderer Nachteil dieses Ansatzes ist, daß er eine genaue stöchiometrische Menge an Wasser in der B-Komponente und von Zement in der A-Komponente benötigt. Da außerdem Wasser bei 0 °C gefriert, wird die Lagerung und Handhabung dieser Zweikomponentensysteme bei Temperaturen unter 5 bis 10 °C kritisch. Um dieses letztere Problem zu lösen, ist versucht worden, wie in WO 94/19397 offenbart, Epoxid- oder Isocyanatmonomere als reaktive Streckmittel für die Peroxide in der B-Komponente zu verwenden. Ein Hauptnachteil von all diesen Ansätzen ist jedoch bisher, daß eine genaue stöchiometrische Menge des Amino- oder Alkoholmonomers benötigt wird, das zu der Harzkomponente (A-Komponente) des Zweikomponentensystems als ein Reaktionspartner für das Epoxid- oder Isocyanatmonomer zugegeben werden soll.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war deshalb, verbesserte chemische Zweikomponenten-Befestigungssysteme bereitzustellen, die eine erste Komponente („A-Komponente"), enthaltend ein verdünntes Harz und einen Beschleuniger, und eine zweite Komponente („B-Komponente"), enthaltend ein Peroxid und ein Streckmittel für das Peroxid, umfassen, die nicht die obigen Nachteile aufweisen und in einem breiten Bereich von Mischverhältnissen dieser Komponenten verwendet werden können.
  • Überraschenderweise ist herausgefunden worden, daß dieses Ziel erreicht wird, indem das Streckmittel für das Peroxid in der B-Komponente entweder eine monomere Komponente ist, welche eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthält und eine Struktur gemäß der Formel 1 (A-CH=CH-O)n-R (Formel 1)aufweist, wobei
    • A Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen darstellt, und wobei, wenn es mehr als ein A gibt, die einzelnen A-Gruppen gleich oder unterschiedlich sein können,
    • R entweder eine gegebenenfalls verzweigte, aliphatische Gruppe mit 1 bis 20 C-Atomen darstellt, welche auch eine Cyclohexyl- oder eine 1,4-Dimethylencyclohexylgruppe und in der Kohlenstoffkette optional ein oder mehrere O- und/oder S-Atome enthalten kann, wobei die Gruppe mit einer oder mehreren funktionellen Gruppe(n) substituiert sein kann, ausgewählt aus entweder einer Hydroxylgruppe oder einer Aminogruppe, gegebenenfalls substituiert mit einer oder zwei Alkylgruppen mit 1 bis 3 C-Atomen, oder ein Polyethylenglykol oder ein Polypropylenglykol mit einer mittleren Kettenlänge von zwischen 2 und 120 Glykoleinheiten darstellt, gegebenenfalls mit einer aliphatischen Gruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, die an die freie Hydroxylgruppe der Kette gebunden ist, und
    • n 1, 2, 3 oder 4 ist,
    oder eine geeignete harzartige Verbindung ist, welche auf kovalent eingebaute Art eine Komponente umfaßt, die eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthält, und wobei der Gehalt an Peroxid in der B-Komponente 0,5 bis 99 Gew.-% beträgt.
  • Wie hierin zu verstehen, kann in der B-Komponente die Summe des Gehalts an Peroxid und des Gehalts der Komponente, die eine oder mehrere Vinylethergruppe(n) enthält, bis zu 100 % ergeben. Jedoch kann diese Summe auch kleiner als 100 sein, falls weitere Komponenten – beispielsweise thixotrope Additive, Benetzungsmittel oder andere Komponenten zur Feinabstimmung der Eigenschaften der Peroxidzusammensetzung – in der B-Komponente vorliegen.
  • Die monomeren Komponenten der Formel 1 mit einer oder mehreren Vinylethergruppe(n), die geeigneterweise als ein Streckmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind kommerziell erhältlich. Die folgenden Verbindungen sind Beispiele von monomeren Vinylethern, die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen chemischen Zweikomponenten-Befestigungssystemen sehr geeignet sind: 3-Aminopropylvinylether, t-Amylvinylether, Butylvinylether, Cyclohexandimethanolmonovinylether, Cyclohexylvinylether, 3-Diethylaminopropylvinylether, Diethylenglykolmonovinylether, Dodecylvinylether, Ethylenglykolbutylvinylether, Ethylenglykolmonovinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Ethylvinylether, Hexandiolmonovinylether, Hydroxybutylvinylether, Methylvinylether, Octadecylvinylether, Polyethylenglykol oder Polypropylenglykolmethylvinylether (variierende durchschnittliche Molekulargewichte des Polyethylenglykols sind möglich, beispielsweise (nicht für PEGs gezeigt, aber PPGs sind ähnlich) PEG-5000, PEG-1500, PEG-1100, PEG-520, PEG-400, PEG-300 oder PEG-250; anstelle von Methyl ebenso andere Niederalkyl(C2-C6)gruppen, oder eine zweite Vinylgruppe kann vorliegen), Triethylenglykolmethylvinylether; Butandioldivinylether, Cyclohexandimethanoldivinylether, Diethylenglykoldivinylether, Dipropylenglykoldivinylether, Ethylenglykoldivinylether, Hexandioldivinylether, Neopentylglykoldivinylether, Tetraethylenglykoldivinylether, Triethylenglykoldivinylether, Trimethylolpropantrivinylether, Tripropylenglykoldivinylether, Pentaerythritoltetravinylether.
  • Vorzugsweise ist das Streckmittel ein Vinylethermonomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mono- oder Divinylethermonomeren, beispielsweise: Butandioldivinylether, Butylvinylether, Cyclohexandimethanoldivinylether, Cyclohexandimethanolmonovinylether, Diethylenglykoldivinylether, Ethylenglykoldivinylether, 2-Ethylhexyldivinylether, Ethylvinylether, Hexandioldivinylether, Hydroxybutylvinylether, Methylvinylether, Triethylenglykoldivinylether und Triethylenglykolmethylvinylether.
  • Am stärksten bevorzugt wird der Vinylether aus der Gruppe von Hydroxybutylvinylether (HBUVE), Diethylenglykoldivinylether (DEGDVE) oder Triethylenglykoldivinylether (TEGDVE) ausgewählt.
  • In einer der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die monomere Vinyletherkomponente ein Polyglykolvinylether. Beispiele von Komponenten, die zu dieser Klasse gehören, sind zuvor erwähnt worden, beispielsweise Polyethylenglykol- oder Polypropylenglykolmethylvinylether. Die Molekulargewichte der Polyethylen- oder Polypropylenglykole können innerhalb eines breiten Bereiches variieren, beispielsweise (nur für PEGs gezeigt, aber PPGs sind ähnlich): PEG-500, PEG-1500, PEG-1100, PEG-520, PEG-400, PEG-300 oder PEG-250. Anstelle der Methylethergruppe können ebenso andere Niederalkyl-(C2-C6)-ethergruppen oder eine zweite Vinylgruppe vorliegen. Diese Klasse von Polyglykolvinylethern ist besonders vorteilhaft, da sie als Streckmittel in wässerigen Dispersionen von Peroxiden angewendet werden kann. Die Anmelder beobachteten, daß die Stabilität von solchen wässerigen Dispersionen deutlich besser ist als in den entsprechenden nicht-wässerigen Systemen.
  • Anstelle der monomeren Vinylether als ein Streckmittel für das Peroxid in der B-Komponente können ebenso geeignete harzartige Verbindungen verwendet werden, umfassend in einer kovalent eingebauten Art eine Komponente, die eine oder mehrere Vinylethergruppe(n) enthält. Die harzartigen Verbindungen, die geeigneterweise in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind vorzugsweise harzartige Verbindungen mit einer oder mehreren Vinylethergruppe(n), erhalten durch die Reaktion eines Gemisches geeigneter Mengen von:
    • a) einer ersten Verbindung (der HVE-Verbindung), welche mindestens eine Hydroxylgruppe und mindestens eine Vinylethergruppe enthält, und
    • b) einer zweiten Verbindung (der D/HIC-Verbindung), welche ein Diisocyanat (oder höheres Isocyanat) ist, welches unter Bildung einer oder mehrerer Urethangruppen reagiert, und
    • c) einer dritten Verbindung (der G/P/HP-Verbindung), ausgewählt aus den Gruppen von (1) C2-6-Glykolen, (2) C5-20-Polyolen mit 2 bis 5 Hydroxylgruppen und (3) gesättigten oder (ethylenisch) ungesättigten hydroxylterminierten Polyesterverbindungen, welche keine Alkydharze sind, mit 1 bis 5 freien Hydroxylgruppen und zwischen 2 bis 50 monomeren Estereinheiten (die G/P/HP-Verbindung) oder Gemischen davon,
    wobei der Gehalt an Vinylethergruppen in der harzartigen Verbindung zwischen 0,5 und 50 Gewichtsprozent liegt, berechnet als Gewichtsprozent der HVE-Verbindung relativ zum Gesamtgewicht der harzartigen Verbindung.
  • All diese Verbindungen gemäß Formel 1, die mindestens eine Hydroxylgruppe enthalten, sind als HVE-Verbindungen geeignet, jedoch mit der Maßgabe, daß, wenn in den Verbindungen gemäß Formel 1 R ein Polyethylen- oder Polypropylenglykol mit einer durchschnittlichen Kettenlänge zwischen 2 und 120 Glykoleinheiten darstellt, keine aliphatische Gruppe mit 1 bis 5 C-Atomen an die freie Hydroxylgruppe der Kette gebunden ist.
  • Beispiele von HVE-Verbindungen in der harzartigen Verbindung mit kovalent eingebauten Vinylethergruppen, die geeigneterweise als Verdünnungsmittel für Peroxide verwendet werden können, sind Hydroxyvinylether oder Aminovinylether: 3-Aminopropylvinylether, Cyclohexandimethanolmonovinylether, Diethylenglykolmonovinylether, Ethylenglykolmonovinylether, Hexandiolmonovinylether, Hydroxybutylvinylether.
  • Vorzugsweise wird die HVE-Verbindung aus der Gruppe von Hydroxymonovinylethern ausgewählt, beispielsweise: Cyclohexandimethanolmonovinylether, Hydroxybutylvinylether. Am stärksten bevorzugt ist das Vinylethermonomer Hydroxybutylvinylether (HBUVE).
  • Das Molekulargewicht der Vinylethermonomere wird normalerweise in dem Bereich von 70 bis 1000 liegen, wobei das Molekulargewicht der Vinylethergruppe(n), enthaltend Komponenten, wo die Vinylethergruppe(n) kovalent in eine geeignete harzartige Verbindung eingebaut wird/werden, normalerweise in dem Bereich von 500 bis 5000 liegen wird. Solche Komponenten mit einem Molekulargewicht niedriger bzw. höher als 1500 können ebenso Oligomere bzw. Polymere genannt werden.
  • Die Diisocyanat- oder höhere Isocyanatverbindung (D/HIC-Verbindung), wie in dem Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet, kann irgendein (lineares, verzweigtes oder cyclisches) aliphatisches und/oder aromatisches Diisocyanat oder höheres Isocyanat oder Präpolymere davon sein. Speziell geeignete D/HIC-Verbindungen sind beispielsweise Toluoldiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Hexandiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI) und Isocyanurate.
  • Die G/P/HP-Verbindungen, wie in dem Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet, können geeigneterweise aus den Gruppen von (1) C2-6-Glykolen, (2) C5-20-Polyolen mit 2 bis 5 Hydroxylgruppen und (3) gesättigten oder (ethylenisch) ungesättigten hydroxylterminierten Polyesterverbindungen, welche keine Alkydharze sind, mit 1 bis 5 freien Hydroxylgruppen und 2 bis 50 monomeren Estereinheiten ausgewählt werden. Geeignete Glykole sind beispielsweise (Mono-, Di- oder Tri-)ethylenglykol oder -propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandiol. Geeignete C5-20-Polyole mit 2 bis 5 Hydroxylgruppen sind beispielsweise Pentaerythritol, Neopentylglykol, Glycerol, Trimethylolpropan, Hexantriol, Bisphenol-A und ethoxylierte Derivate davon, Sorbitol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,2-Bis(hydroxyethyl)cyclohexan. Geeignete gesättigte oder (ethylenisch) ungesättigte hydroxylterminierte Polyesterverbindung werden beispielsweise aus der Gruppe von Dihydroxy(meth)acrylaten und anderen (Meth)acrylestern von Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen, 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropyl-2,2-dimethyl-3-hydroxypropionat usw. ausgewählt. Alternative hydroxylterminierte gesättigte oder ungesättigte Polyesterharze können verwendet werden; Beispiele sind ungesättigte Polyester(prä)polymere oder -oligomere, oder Gemische davon. Ebenso können Gemische aus irgendeiner der Verbindungen, die zu der Gruppe der G/P/HP-Verbindungen gehören, geeigneterweise verwendet werden.
  • Das Molverhältnis von (HVE-Verbindung) : (D/HIC-Verbindung) : (G/P/HP-Verbindung), wie in dem Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet, wird so gewählt, daß es ungefähr 2 : 2 : 1 beträgt. Durch Umsetzen der HVE-, D/HIC- und G/P/HP-Verbindungen in etwa diesem Verhältnis werden Harze erhalten, die mindestens eine Vinylethergruppe und mindestens zwei Urethangruppen enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die harzartige Verbindung mit einer oder mehreren Vinylethergruppe(n) aus einem Reaktionsgemisch erhalten, worin die erste Komponente durch ein Gemisch aus einer HVE-Verbindung und einer hydroxylierten (Meth)acrylat-(HA)-Verbindung gebildet wurde. Geeignete HA-Verbindungen, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Hydroxyethylacrylat (HEA), Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) und Hydroxypropylmethacrylat (HPMA).
  • Für die Reaktionen zwischen der HVE-Verbindung (und gegebenenfalls der HA-Verbindung), der D/HIC-Verbindung und der G/P/HP-Verbindung, wie es für die strukturelle Einführung der Komponente mit einer oder mehreren Vinylethergruppe(n) in das Harz notwendig ist, können die Reaktionsbedingungen verwendet werden, die dem Fachmann aus der Synthese von Vinylesterharzen oder Vinylesterurethanharzen, auf die man sich hierin nachstehend bezieht, bekannt sind. Beispiele von geeigneten Verfahren werden in dem experimentellen Teil beschrieben. Außerdem wird auf die allgemeine Literatur, wie „Chemistry and Technology of Isocyanates", H. Ulrich, Wiley & Sons, ISBN 0-471-96371-2, Seite 347–403, verwiesen.
  • Die Komponenten, die eine oder mehrere Vinylethergruppe(n) enthalten, die gemäß der vorliegenden Erfindung als Träger für das Peroxid (Polymerisationsinitiator) verwendet wird/werden, können ebenso Gemische aus monomeren Vinylethern der Formel 1 und/oder Komponenten sein, die eine oder mehrere Vinylethergruppe(n) enthalten, welche kovalent in eine geeignete harzartige Verbindung eingebaut sind.
  • Es wird angemerkt, daß Vinylethergruppe(n)-enthaltende Verbindungen die Tendenz aufweisen, einigen Polymerisationsreaktionen unter sauren Bedingungen zu unterliegen. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, daß alle Komponenten zur Herstellung der Peroxidzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung in solch einer Weise ausgewählt werden, daß die Erzeugung eines sauren Mediums verhindert wird.
  • Das reaktive Streckmittel, wie in den erfindungsgemäßen chemischen Zweikomponenten-Befestigungssystemen verwendet, speziell wenn es, wie in der obigen Reaktion von HVE-, D/HIC- und G/P-HP-Verbindungen angegeben, erhalten worden ist, kann außerdem durch Einführung von einer oder mehreren zusätzlichen Substituentengruppen zur Beeinflussung der Löslichkeit des Peroxids in der Peroxidzusammensetzung und/oder in der Endanwendung modifiziert werden.
  • Die Harzzusammensetzungen, wie in der A-Komponente verwendet, enthalten normalerweise ein ungesättigtes Präpolymer, beispielsweise einen ungesättigten Polyester, einen Vinylester oder ein Vinylesterurethan oder Gemische davon. Diese Präpolymere weisen normalerweise ein durchschnittliches Molekulargewicht von 250 bis 5000 g/mol, vorzugsweise 500 bis 3500 g/mol auf. Diese ungesättigten Präpolymere und ihre Herstellung sind allgemein bekannt. Siehe beispielsweise G. Pritchard (Hrsg.), Development in Reinforced Plastics-1 (1980), Applied Science Publishers Ltd., London, S. 64–67 (ungesättigte Polyester) und S. 29–58 (Vinylester); US-A3876726 (Vinylesterurethane).
  • Die B-Komponente des Zweikomponentensystems zur chemischen Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung kann gut vor dem Mischen mit der A-Komponente hergestellt werden. In einem solchen Fall können die A- und B-Komponenten in separaten Patronen bereitgestellt werden und werden gleichzeitig beispielsweise in ein Bohrloch injiziert, und eine Ankerschraube oder dergleichen wird in die gemischte Masse gedrückt (oder die Masse wird um die Ankerschraube usw. gedrückt), um die chemische Befestigung zu erreichen.
  • Zusätzlich zu dem ungesättigten Präpolymer in der A-Komponente des erfindungsgemäßen chemischen Zweikomponenten-Befestigungssystems kann die A-Komponente ebenso eine oder mehrere andere Monomere, die allgemein in Harzzusammensetzungen verwendet werden können, enthalten. Die bekanntesten dieser anderen Monomere sind Styrol und (Meth)acrylate (Acryl- oder Methacryl(hydroxy)ester von Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen). Andere geeignete Monomere sind Monomere aus der Gruppe von Verbindungen, die mit der ethylenischen Ungesättigtheit des ungesättigten Präpolymers reagieren können. Beispiele von diesen anderen Monomeren sind vinylaromatische Verbindungen, Vinylester und Vinylnitrile. Beispiele sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylversatat, alpha-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Vinyltoluol und viele andere. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, andere Monomere mit mehr als einer Ungesättigtheit zu verwenden, beispielsweise Butandioldi(meth)acrylat, Divinylbenzol, Diallylphthalat, Triallylcyanurat oder die Diallyl- und Triallylether von Trimethylolpropan.
  • Die erfindungsgemäßen chemischen Zweikomponenten-Befestigungssysteme werden normalerweise nach dem Mischen der A- und B-Komponenten mit Hilfe eines Peroxids (Radikal-bildendes System), das in einem breiten Temperaturbereich von –80 °C bis +180, vorzugsweise –20 bis +110 °C instabil ist, gehärtet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann jedoch dieses Härten ebenso bei höherer Temperatur, beispielsweise durch Heißhärten in dem Bereich von 110 bis 180 °C durchgeführt werden.
  • Unter dem „Radikal-bildenden System" ist eine Verbindung (in der B-Komponente) zu verstehen, die als ein Radikalbildner fungieren kann, gegebenenfalls in Kombination mit einem Beschleuniger (in der A-Komponente) und/oder Wärme, bis zu Temperaturniveaus in dem Bereich von 110 bis 180 °C. Es ist natürlich ebenso möglich, Gemische aus Radikal-bildenden Verbindungen und/oder Beschleunigern jeweils in den B- und A-Komponenten zu verwenden.
  • Die Peroxide, die als Radikalbildner in den erfindungsgemäßen Peroxidzusammensetzungen verwendet werden können, können aus einem breiten Bereich an Peroxiden ausgewählt werden. Die meisten dieser Peroxide sind kommerziell erhältlich. Vorzugsweise wird das Peroxid aus der Gruppe von Acetylacetonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Methylethylketonperoxid, Dibenzoylperoxid, Alkylperoxiden, allen Klassen von Hydroperoxiden, Percarbonaten, Perketalen und anorganischen Peroxiden ausgewählt. Bis auf die, die bereits speziell zuvor erwähnt wurden, sind Beispiele von geeigneten Peroxiden Diacetylperoxid, Di-p-chlorbenzoylperoxid, Di-t-butylperoxid, Cumolhydroperoxid, Phthaloylperoxid, Succinylperoxid, Dilaurylperoxid, Acetylcyclohexansulfonylperoxid, t-Butylperbenzoat oder t-Butylperoctoat, Cyclohexanpercarbonat, Bis-(4-t-butylcyclohexyl)percarbonat, Siliciumperoxide usw. Die am stärksten bevorzugten Peroxide sind die Peroxide aus der Gruppe von Acetylacetonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Methylethylketonperoxid und Dibenzoylperoxid. Wie hierin zu verstehen, können Azoverbindungen anstelle der Peroxide verwendet werden und sollen innerhalb der Bedeutung des Ausdruckes „Peroxide" liegen.
  • Vorzugsweise werden die Peroxide (in der B-Komponente) durch einen Beschleuniger initiiert. Geeignete Beschleuniger (wie sie normalerweise in der A-Komponente vorliegen und dem Fachmann allgemein bekannt sind) sind beispielsweise tertiäre Amine und/oder Metallsalze, die – wenn sie überhaupt vorliegen – in der A-Komponente in relativ geringen Mengen, vorzugsweise in Gewichtsmengen von 0,01 bis 10, vorzugsweise von 0,2 bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichts der A- und B-Komponenten vorliegen können. Geeignete Metallsalze sind beispielsweise Kobaltoctoat oder Kobaltnaphthenoat; und Vanadium, Kalium, Calcium, Kupfer, Mangan oder Zirkoniumcarboxylate. Geeignete Amine sind beispielsweise Anilinderivate und N,N-Bisalkylarylamine, wie N,N-Dimethylanilin, N,N-Diethylanilin, N,N-Dimethyl-p-toluidin, N,N-Bis(hydroxyalkyl)arylamin, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)anilin, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)toluidin, N,N-Bis(2-hydroxypropyl)anilin, N,N-Bis(2-hydroxypropyl)toluidin, N,N-Bis(3-methacryloyl-2-hydroxypropyl)-p-toluidin, N,N-Dibutoxy-hydroxypropyl-p-toluidin und 4,4'-Bis(dimethylamino)-diphenylmethan.
  • Die Beschleuniger, die ebenso geeigneterweise verwendet werden können, sind polymere Amine, beispielsweise die, die bei der Polykondensation von N,N-Bis(hydroxyalkyl)anilinen mit Dicarbonsäuren oder Polyaddition von Ethylenoxid an diese Amine erhalten wurden.
  • Das Verhältnis zwischen den Mengen an Peroxid und Streckmittel in der B-Komponente kann innerhalb eines breiten Bereiches variiert werden und wird nicht als sehr kritisch betrachtet. Normalerweise wird der Peroxidgehalt in der B-Komponente des erfindungsgemäßen Zweikomponentensystems zwischen 0,5 und 99, stärker bevorzugt zwischen 1,0 und 60 Gew.-% der Peroxidzusammensetzung (B-Komponente) gewählt. Der Konzentrationsbereich der Peroxide in den erfindungsgemäßen B-Komponenten ist deshalb im allgemeinen nicht sehr kritisch.
  • Es soll jedoch angemerkt werden, wie es der Fachmann wissen wird, daß die Arbeit mit Peroxiden (beginnend mit Mengen Peroxid von weniger als 5 g pro Experiment) immer unter Berücksichtigung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen aufgrund der starken Tendenz dieser Verbindungen, sich exotherm zu zersetzen, durchgeführt werden sollte. Einige Peroxide, beispielsweise Dibenzoylperoxid, sind dafür bekannt, stark explosiv zu sein, wenn sie vollständig gelöst werden; für diese Typen von Peroxiden sollten Suspensionen oder Dispersionen anstelle von Lösungen hergestellt werden.
  • Neben dem Streckmittel in der B-Komponente können diese Mengen von zusätzlichen Phlegmatisiermitteln darin vorliegen, damit das Zweikomponentensystem bei dem Endmischen der A- und B-Komponenten vor dem Härten noch richtig gehandhabt werden kann. Ebenso kann ein Teil der Füllstoffe, die in der Endharzzusammensetzung benötigt werden, in die B-Komponente gemischt werden, vorausgesetzt, daß diese Füllstoffe mit dem Peroxid und/oder dem Vinylethergruppe(n)-enthaltenden Streckmittel nicht reaktiv sind. Dadurch wird der Fachmann die Flexibilität der Arbeit mit dem Zweikomponentensystem erhöhen, da er in der Lage sein wird, das Mischverhältnis der B- und A-Komponente in einem breiten Bereich einzustellen, und kann so leicht in dem Bereich von 1 : 1 bis 1 : 7 (Volumen/Volumen) arbeiten. Wenn jedoch der Peroxidgehalt oder der Gehalt an Komponenten, die eine oder mehrere Vinylethergruppe(n) enthalten, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, wird das Gewicht der Füllstoffe normalerweise nicht berücksichtigt.
  • Die A-Komponenten der erfindungsgemäßen Zweikomponentensysteme können ebenso verstärkende oder funktionelle Materialien und/oder Füllstoffe wie Siliciumdioxid (speziell Quarzstaub), Quarzsand und/oder -mehl, Hohl- und/oder feste Glaskugeln, Glimmer, Zemente, Calciumcarbonat und/oder -sulfat, Korund, Carbide, Metallteilchen, Schwerspat, synthetische und/oder natürliche Fasern usw. enthalten. Es ist ebenso möglich, daß die A-Komponenten thixotrope Mittel, wie beispielsweise Quarzstaub, Kieselsäuren, Schichtsiliciumdioxid (beispielsweise Benton) and/oder Pigmente oder Farbstoffe enthalten. Der Fachmann wird ohne weiteres in der Lage sein, zu bestimmen, welche dieser zusätzlichen Materialien zu der A-Komponente zugegeben werden können, um ein noch besseres Ergebnis beim Befestigen zu erhalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt ebenso eine Vinyletherkomponente, die zu derselben Klasse wie das Vinylether-reaktive Streckmittel in der B-Komponente gehört, in der A-Komponente vor. Dies gewährleistet sogar besseres Mischen der A- und B-Komponente. Außerdem bietet dies zusätzliche Möglichkeiten für den Fachmann zum Einstellen des Mischverhältnisses der B- und A-Komponente, am stärksten bevorzugt in dem Bereich von 1 : 1 bis 1 : 3 (Volumen/Volumen). Es ist am stärksten bevorzugt, daß das Streckmittel, das in der B-Komponente verwendet wird, und das Verdünnungsmittel, das in der A-Komponente verwendet wird, dieselben sind.
  • In dem erfindungsgemäßen Zweikomponentensystem liegt das Verhältnis zwischen der B-Komponente (umfassend den Initiator und das Streckmittel) und der A-Komponente vorzugsweise in dem Bereich von 1 : 1 bis 1 : 7 (Volumen/Volumen). Vorzugsweise liegt dieses Verhältnis in dem Bereich von 1 : 1 bis 1 : 3 (Volumen/Volumen). Wie zuvor erwähnt worden ist, besteht jede der A- und B-Komponente als solche ebenso aus mehr als einer räumlich getrennten Komponente, und die B-Komponente kann in situ hergestellt oder bereits vorformuliert werden.
  • Es kann vorteilhaft sein, daß die erfindungsgemäßen Zweikomponentensysteme ebenso in einer oder beiden Komponenten ein oder mehrere andere Harze) enthalten, die als Bindemittel fungierten.
  • Die Erfindung bezieht sich außerdem auf Verfahren zur Herstellung dieser chemischen Zweikomponenten-Befestigungssysteme und auf die Verwendung dieser chemischen Zweikomponenten-Befestigungssysteme.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen chemischen Zweikomponenten-Befestigungssysteme wird die B-Komponente durch Mischen eines organischen oder anorganischen Peroxids mit einem reaktiven Streckmittel, ausgewählt aus der Gruppe von monomeren Komponenten, enthaltend eine oder mehrere Vinylethergruppe(n) und mit einer Struktur gemäß Formel 1, (A-CH=CH-O)n-R (wie außerdem hierin oben beschrieben), oder von harzartigen Verbindungen mit einer oder mehreren (kovalent eingebauten) Vinylethergruppe(n), erhalten durch die Reaktion eines Gemisches aus geeigneten Mengen von a) einer HVE-Verbindung, b) einer D/HIC-Verbindung und c) einer G/P/HP-Verbindung (wie hierin oben detaillierter angegeben), hergestellt. Die A-Komponente wird in irgendeinem Verfahren, das dem Fachmann bekannt ist, hergestellt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden insbesondere die folgenden Aspekte im Vergleich zu den Zweikomponentensystemen zum chemischen Befestigen des Standes der Technik verbessert:
    • (1) verbesserte Fließeigenschaften der B-Komponente;
    • (2) das Mischverhältnis der A- und B-Komponente kann in einem breiten Bereich variiert werden;
    • (3) das Streckmittel, das in der B-Komponente verwendet wird, wird chemisch in die gehärtete chemische Endbefestigungsverbindung nach dem Mischen der A- und B-Komponente eingeführt.
  • Die erfindungsgemäßen Zweikomponentensysteme zur chemischen Befestigung sind für Hochleistungsanwendungen zum Befestigen von Konstruktionselementen in Mineral- und/oder Holz-basierenden Materialien sehr geeignet, wie nachstehend in dem experimentellen Teil dargestellt, beispielsweise durch die ausgezeichneten Werte der Ausziehfestigkeit und Härtungszeiten. Insbesondere wird das erfindungsgemäße Zweikomponentensystem zur chemischen Befestigung durch entsprechendes Mischen der A- und B-Komponente und Härten der ungesättigten Polyesterharze, Vinylesterharze, Vinylurethanharze oder Hybridharze aus der A-Komponente verwendet.
  • Es wird schließlich angemerkt, daß DE-3940138-A1 ebenso härtbare Harzzusammensetzungen zur Verwendung beim Befestigen offenbart, die auf einem ungesättigten Polyester und einer Verbindung, die damit polymerisieren kann, wodurch Styrol vollständig oder teilweise ersetzt wird, basieren. Insbesondere müssen verschiedene Ester mit einer oder mehreren cycloaliphatischen Restgruppen, enthaltend Ungesättigtheiten, jedoch vorliegen, um ein gutes Ergebnis zu erhalten. Obwohl diese Referenz erwähnt, daß diese Restgruppe ebenso in einem Molekül vorliegen kann, das ebenso eine Allyl- oder Vinylethergruppe enthält, wird die Verwendung von Vinylethern als Streckmittel für Peroxide nicht vorgeschlagen.
  • Die Erfindung wird nun mittels der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, die keineswegs den Umfang der Erfindung einschränken sollen.
  • Alle Beispiele (und Vergleichsbeispiele) wurden durch Vormischen der Bestandteile für jede der A- und B-Komponente und Einstellen der Temperatur der A- und B-Komponente auf die Temperatur, wo die Tests durchgeführt wurden, durchgeführt. Das Mischen der A- und B-Komponente wurde dann in einem statischen Mischer durchgeführt, wodurch die härtenden Mörtel für den Test sowohl im Labor jeweils mit darin eingeführten Ankerschrauben in dem technischen Bereich erhalten wurden.
  • Allgemeines
  • DSC-Tests:
  • Die Restenthalpie (J/g) des gehärteten Materials, eine genaue Angabe für den Umwandlungsgrad, wurde aus den Ergebnissen der Differentialscanningkalorimetrie (Mettler, TOLEDOTM DSC 821, STAR-System) berechnet. Die verwendeten Proben wurden zwischen 1-mm-Ränder und Mylarfolie gegossen und wurden mit dem Härtungssystem gehärtet, wie in den nachstehenden Tabellen angegeben. Das Erwärmungsprofil für den dynamischen Lauf (25 °C bis 200 °C) betrug 10 °C/min. Die Integration der Peaks ergibt die Menge an Energie (in mJoule), die nach dem Teilen durch das Probengewicht (in mg) die Restenthalpie ergibt (Rest ΔH in J/g). (gemäß DIN 16945).
  • Bewertung der Eigenschaften der Harze wurde durch Bestimmen von einem oder mehreren der folgenden Parameter unter Verwendung der Techniken gemäß DIN 16945 bestimmt. Die Gelierzeit wurde durch Rühren des Mörtels, bis eine signifikante Erhöhung der Viskosität auftrat, gemessen, und die Oberflächenhärtung wurde durch Schätzen der Klebrigkeit der Oberfläche nach einem Tag Härten bewertet.
  • Ausfallast: Zum Messen der Ausfallast, das wichtigste Kriterium bei chemischen Befestigungstechniken, wurden Gebirgsanker aus gehärtetem Stahl (Klasse 10.9; 12 mm im Durchmesser) in Beton gesetzt (C20/25; Bohrlöcher von 14 mm Durchmesser, Befestigungstiefe 130 mm). Nach einem Tag bei angegebener Temperatur wurden die Anker unter Verwendung einer Hydraulikvorrichtung rausgezogen, während die erforderliche Kraft zum Rausziehen des Ankers registriert wurde.
  • Verwendete Abkürzungen:
    • BDDMA
      1,4-Butandioldimethacrylat
      DEGDVE
      Diethylenglykoldivinylether
      DIPPT
      Diisopropoxy-para-toluidin (ein Aminbeschleuniger)
      DPG
      Dipropylenglykol
      HBUVE
      Hydroxybutyldivinylether
      HPMA
      Hydroxypropylmethacrylat
      Perox 50
      Peroxan BP 50 SE, ein Produkt von Pergan, das 50 Gew.-% Dibenzoylperoxid enthält
      MDI
      Diphenylmethandiisocyanat
      TEGDVE
      Triethyleneglycoldivinylether
      Tempol
      4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-N-oxyl (ein Inhibitor) und:
      Gel t
      Gelierzeit: Die Zeit, die mit einem Intervall 25 bis 35 °C in Minuten (bis zur signifikanten Erhöhung der Viskosität) verbunden ist
  • Die folgenden Harze (und Vergleichsharze) wurden in den Beispielen (und Vergleichsbeispielen) verwendet:
  • Vinylesterurethanharz A:
  • 500 g MDI wurden zu einem Rührreaktor zugegeben und allmählich mit 134 g DPG unter Einfluß von 0,15 Gew.-% Dibutylzinnlaurat als Katalysator umgesetzt. Der Temperatur wurde gestattet, ein Maximum von 55 °C zu erreichten. Dann wurden 288 g HPMA allmählich zugegeben und umgesetzt, während die Temperatur 99 °C erreichen konnte. Das Molverhältnis von HPMA : MDI : DPG betrug 2 : 2 : 1. Harz A wurde so erhalten.
  • Vinyletherurethanharz B:
  • 500 g MDI (Diphenylmethandiisocyanat) wurden zu einem Rührreaktor zugegeben und allmählich mit 134 g Dipropylenglykol (DPG) unter Einfluß von 0,15 Gew.-% Dibutylzinnlaurat als Katalysator umgesetzt. Der Temperatur wurde gestattet, ein Maximum von 55 °C zu erreichen. Dann wurden 232 g Hydroxybutylvinylether (HBUVE) allmählich zugegeben und umgesetzt, während die Temperatur 99 °C erreichen konnte. Harz B wurde so erhalten. Das Molverhältnis von HBUVE : MDI DPG betrug 2 : 2 : 1.
  • Die Experimente wurden in den folgenden Tabellen I, II und III zusammengefaßt (alle Mengen werden in Gew.-% gezeigt).
  • Tabelle I zeigt die A-Komponenten (A1 und A2), wie hergestellt.
  • Tabelle II zeigt die B-Komponenten (B1 bis B5), wie hergestellt.
  • Tabelle III zeigt die Ergebnisse des Mischens der A- und B-Komponenten in angegebenen Verhältnissen.
  • Sowohl die Urethanvinyletherpräpolymer- (Harz B) als auch die Vinylethermonomer-enthaltenden Zusammensetzungen (A1 und A2) stellen Zusammensetzungen im Sinne der Erfindung dar. Die Vergleichsbeispiele (gemäß dem Stand der Technik) enthalten keine Vinyletherstrukturen.
  • Aus den Ergebnissen in Tabelle III geht deutlich hervor, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen günstig bei niedrigen Mischverhältnissen von A- und B-Komponente verwendet werden können. Die gemessenen Abziehwerte bzw. Herausziehwerte, insbesondere die hohen Werte für die Ausfallast bei niedrigen Temperaturen, sind im Vergleich zu denen der Zweikomponentensysteme des Standes der Technik ausgezeichnet. Ebenso ist die Verringerung der Restenthalpiewerte im Vergleich zu denen, die mit Systemen des Standes der Technik erhalten wurden, bemerkenswert. Dies beweist außerdem die Tatsache, daß eine verbesserte Härtung auftritt und daß die resultierenden mechanischen Eigenschaften besser sind.
  • Tabelle I
    Figure 00190001
  • Tabelle II
    Figure 00190002
  • Figure 00200001
  • Tabelle III
    Figure 00200002
    • n. d.: Ausfallast nicht bestimmt bei –5 und –15 °C (kann nicht injiziert werden)
  • Wässerige Peroxiddispersionen
  • Eine wässerige Dispersion aus Benzoylperoxid mit PEG-1100-Vinylether wurde mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt (in Gew.-%):
    Benzoylperoxid 7,49
    PEG-1100-Vinylether 16,85
    Wasser 13,11
    Quarzsand 58,99
    Quarzstaub 3,56
  • Die Dispersion war für mindestens 8 Wochen stabil. Sie wurde in Mischungsverhältnissen von 1 : 3 und 1 : 7 (B- gg. A-Komponente) mit einer konventionellen, etwa 20 Gew.-% Zement enthaltenden A-Komponente (ohne irgendeine Vinylethergruppe) gemäß DE-4231161-A1 kombiniert. Es wurde gefunden, daß der bestimmte Ausfallastwert (bei Umgebungstemperatur) bei einem Niveau von 74 kN sehr hoch war, und es gab keine Notwendigkeit für eine äquivalente Anpassung zwischen der Menge an Wasser und der Menge an Zement.

Claims (13)

  1. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem, welches eine erste Komponente ("A-Komponente"), enthaltend ein verdünntes Harz und gegebenenfalls einen Beschleuniger, und eine zweite Komponente ("B-Komponente"), enthaltend ein Peroxid und ein Streckmittel für das Peroxid, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmittel für das Peroxid in der B-Komponente entweder eine monomere Komponente ist, welche eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthält und die eine Struktur gemäß Formel 1 aufweist, (A-CH=CH-O)n-R (Formel 1)wobei A Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1–3 C-Atomen darstellt, und wobei, wenn es mehr als ein A gibt, die einzelnen A-Gruppen gleich oder unterschiedlich sein können R entweder eine gegebenenfalls verzweigte, aliphatische Gruppe mit 1–20 C-Atomen darstellt, welche auch eine Cyclohexyl- oder eine 1,4-Dimethylencyclohexylgruppe und in der Kohlenstoffkette optional ein oder mehrere O- und/oder S-Atome enthalten kann, wobei die Gruppe mit einer oder mehreren funktionellen Gruppe(n) substituiert sein kann, ausgewählt aus entweder einer Hydroxylgruppe oder einer Aminogruppe, gegebenenfalls substituiert mit einer oder zwei Alkylgruppen mit 1–3 C-Atomen, oder ein Polyethylenglycol oder ein Polypropylenglycol mit einer mittleren Kettenlänge von zwischen 2 und 120 Glycoleinheiten darstellt, gegebenenfalls mit einer aliphatischen Gruppe mit 1–5 C-Atomen, die an die freie Hydroxylgruppe der Kette gebunden ist; und n 1, 2, 3 oder 4 ist, oder eine geeignete harzartige Verbindung ist, welche auf kovalent eingebaute Art eine Komponente umfasst, die eine oder mehrere Vinylether-Gruppen(n) enthält, und wobei der Gehalt an Peroxid in der B-Komponente zwischen 0,5 und 99 Gewichtsprozent liegt.
  2. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente, die eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthält, aus der Gruppe der Mono- oder Divinylether-Monomere ausgewählt ist.
  3. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente, die eine oder mehrer Vinylether-Gruppe(n) enthält, aus der Gruppe von Hydroxybutylvinylether (HBUVE), Diethylenglycoldivinylether (DEGDVE) oder Triethylenglycoldivinylether (TEGDVE) ausgewählt ist.
  4. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die harzartige Verbindung, welche auf kovalent eingebaute Art eine Komponente umfasst, die eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthält, durch Reaktion eines Gemisches geeigneter Mengen erhalten wird von: a) einer ersten Verbindung (der HVE-Verbindung), welche mindestens eine Hydroxylgruppe und mindestens eine Vinylether-Gruppe enthält, und b) einer zweiten Verbindung (der D/HIC-Verbindung), welche ein Diisocyanat (oder höheres Isocyanat) ist, welches unter Bildung einer oder mehrerer Urethan-Gruppen reagiert, und c) einer dritten Verbindung (der G/P/HP-Verbindung), ausgewählt aus den Gruppen von (1) C2-6-Glycolen, (2) C5-20-Polyolen mit 2–5 Hydroxylgruppen und (3) gesättigten oder (ethylenisch) ungesättigten hydroxylterminierten Polyester-Verbindungen, welche keine Alkydharze sind, mit 1–5 freien Hydroxylgruppen und zwischen 2–50 monomeren Estereinheiten (die G/P/HP-Verbindung) oder Gemischen davon, wobei der Gehalt an Vinylether-Gruppen in der harzartigen Verbindung zwischen 0,5 und 50 Gewichtsprozent liegt, berechnet als Gewichtsprozent der HVE-Verbindung relativ zum Gesamtgewicht der harzartigen Verbindung.
  5. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das reaktive Streckmittel eine oder mehrere zusätzliche Substituenten-Gruppen zur Beeinflussung der Löslichkeit des Peroxids in der Peroxid-Zusammensetzung und/oder in der Endanwendung davon trägt.
  6. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das reaktive Streckmittel ein Gemisch aus einer oder mehreren Komponenten mit einer oder mehreren Vinylether-Gruppe(n) ist.
  7. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxid aus der Gruppe von Acetylacetonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Methylethylketonperoxid und Dibenzoylperoxid ausgewählt ist.
  8. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Peroxid in der B-Komponente in dem Bereich von zwischen 1,0 und 60 Gewichtsprozent liegt.
  9. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der B-Komponente (umfassend den Initiator und das Streckmittel) und der A-Komponente in dem Bereich von 1:1 bis 1:7, bevorzugt in dem Bereich von 1:1 bis 1:3 (Vol/Vol) liegt.
  10. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vinylether-Komponente, welche zur gleichen Klasse wie das Streckungsmittel für das Peroxid in der B-Komponente gehört, auch als ein Verdünnungsmittel in der A-Komponente vorhanden ist.
  11. Chemisches Zweikomponenten-Befestigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdünnungsmittel in der A-Komponente das gleiche, wie die Vinylether-Komponente ist, die als das Streckmittel für das Peroxid in der B-Komponente verwendet wird.
  12. Verfahren zur Herstellung chemischer Zweikomponenten-Befestigungssys-teme, welches eine erste Komponente ("A-Komponente"), enthaltend ein verdünntes Harz und gegebenenfalls einen Beschleuniger, und eine zweite Komponente ("B-Komponente"), enthaltend ein Peroxid und ein Streckmittel für das Peroxid, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die B-Komponente durch Mischen eines organischen oder anorganischen Peroxids mit einem reaktiven Streckmittel, ausgewählt aus der Gruppe von monomeren Komponenten, welche eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthalten und die eine Struktur gemäß Formel 1, wie in Anspruch 1 angegeben, aufweisen, oder von einer geeigneten harzhaltigen Verbindung, welche auf kovalent eingebaute Art eine Komponente umfasst, die eine oder mehrere Vinylether-Gruppe(n) enthält, durch Reaktion eines Gemisches geeigneter Mengen von a) einer HVE-Verbindung, b) einer D/HIC-Verbindung und c) einer G/P/HP-Verbindung, wie in Anspruch 4 angegeben, erhalten wird.
  13. Verwendung eines chemischen Zweikomponenten-Befestigungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder hergestellt nach Anspruch 12 in Verfahren zur chemischen Befestigung von Bauelementen in Materialien auf Mineral- und/oder Holzbasis durch geeignetes Mischen der A- und B-Komponenten und Vernetzen der ungesättigten Polyesterharze, Vinylesterharze, Vinylurethanharze oder Hybridharze der A-Komponente.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1221449A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-10 Dsm N.V. Peroxidzusammensetzungen mit Reaktivverdünnern
EP1225189A1 (de) 2000-12-22 2002-07-24 Dsm N.V. Zwei Komponenten Masse für die chemische Befestigungstechnik
EP1217017A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-26 Dsm N.V. Harzmörtel für die chemische Befestigung
US20090038701A1 (en) * 2006-01-17 2009-02-12 Baxter International Inc. Device, system and method for mixing
US8039559B2 (en) * 2006-07-06 2011-10-18 Dsm Ip Assets B.V. Unsaturated polyester resin or vinyl ester resin compositions
US20100069548A1 (en) * 2006-07-06 2010-03-18 Dsm Ip Assets B.V. Unsaturated polyester resin or vinyl ester resin compositions
DE102007032836A1 (de) * 2007-07-12 2009-01-15 Evonik Röhm Gmbh Emulsionspolymerisat enthaltend Aktivatoren, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung in Zwei- oder Mehrkomponentensystemen
AU2011206922A1 (en) * 2010-01-13 2012-07-26 University Of Wollongong Curable composition
PL2357162T3 (pl) * 2010-02-11 2013-02-28 Hilti Ag Zaprawa żywiczna przydatna w budownictwie, zwłaszcza do kotwienia chemicznego
CN103261254B (zh) * 2010-12-20 2015-02-11 陶氏环球技术有限责任公司 在固化状态下具有改进的耐久性的含异氰酸酯官能组分的可固化组合物
DE102012219480A1 (de) * 2012-10-24 2014-05-15 Hilti Aktiengesellschaft Verpackung für Mehrkomponenten-Bindemittelsysteme
JP6345234B2 (ja) * 2013-04-05 2018-06-20 フィッシャーヴェルケ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトfischerwerke GmbH & Co. KG 固定技術用の接着剤における生物由来の固体充填材
CN104312393A (zh) * 2014-11-04 2015-01-28 刘星 一种涂于家具的不饱和聚酯漆及其制备方法
EP3428208A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-16 HILTI Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung einer tempol-haltigen urethanharz-zusammensetzung mit lagerstabilität
CN111715409B (zh) * 2020-07-01 2021-07-23 中南大学 一种微细粒方铅矿的组合铅抑制剂及其应用

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL239435A (de) * 1958-05-31
US3721722A (en) 1970-07-16 1973-03-20 Koppers Co Inc Thickenable unsaturated polyester resin system
US3876726A (en) 1973-05-29 1975-04-08 Ici America Inc Vinyl ester urethanes
US4130501A (en) 1976-09-20 1978-12-19 Fmc Corporation Stable viscous hydrogen peroxide solutions containing a surfactant and a method of preparing the same
US4374215A (en) 1979-11-13 1983-02-15 Union Carbide Corporation Polyester moldings
DE3226602A1 (de) 1982-07-16 1984-01-19 Hilti AG, 9494 Schaan Haertbare kunstharzmasse und deren verwendung
MX169697B (es) 1987-12-28 1993-07-19 Ppg Industries Inc Mejoras a composiciones fraguables por radiacion basadas sobre poliesteres insaturados y compuestos teniendo por lo menos dos grupos de vinil eter
DE3812814A1 (de) * 1988-04-16 1989-11-02 Hilti Ag Verwendung von zweikomponenten-reaktionsharzen fuer befestigungszwecke
CA2005835A1 (en) * 1989-01-30 1990-07-30 Jose Sanchez Hydroxy-peroxides and their uses
DE3940138A1 (de) * 1989-12-05 1991-06-06 Hilti Ag Verwendung haertbarer cycloaliphaten-derivate in duebelmassen
DE3940309A1 (de) 1989-12-06 1991-06-13 Hilti Ag Moertelmasse
DE4131458A1 (de) 1991-09-21 1993-03-25 Basf Ag Zweikomponentenklebmasse fuer die chemische befestigungstechnik
DE4131457A1 (de) * 1991-09-21 1993-03-25 Basf Ag Patrone oder kartusche fuer die chemische befestigungstechnik
DE4231161A1 (de) 1992-09-17 1994-03-24 Hilti Ag Mörtel und Vorrichtung zur Befestigung von Verankerungsmitteln in Bohrlöchern
DE4233429A1 (de) 1992-10-05 1994-04-07 Basf Ag Patrone oder Kartusche für die chemische Befestigungstechnik
DE4304824A1 (de) 1993-02-17 1994-08-18 Upat Max Langensiepen Kg Reaktionsharzmörtel für Zweikomponentensysteme
DE4314866A1 (de) 1993-05-05 1994-11-10 Bayer Ag Radikalisch härtbare Lackkomposition und ihre Verwendung als Möbellack
JP2707230B2 (ja) 1995-08-21 1998-01-28 日本合成化学工業株式会社 硬化型樹脂組成物
US6063864A (en) * 1998-04-22 2000-05-16 Isp Investments Inc. Curable, unsaturated polyester compositions
DE19835913A1 (de) 1998-08-07 2000-02-10 Basf Ag Durch energiereiche Strahlung und/oder thermisch härtbare Stoffe und Zubereitungen
JP2002522524A (ja) 1998-08-12 2002-07-23 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ パーオキサイド、その製造法および使用方法
NL1012418C2 (nl) * 1999-06-23 2000-12-28 Dsm Nv Vinylethers in onverzadigde polyesterharsen, vinylesters en vinylesterurethanen voor constructietoepassingen.
EP1225189A1 (de) 2000-12-22 2002-07-24 Dsm N.V. Zwei Komponenten Masse für die chemische Befestigungstechnik
EP1217017A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-26 Dsm N.V. Harzmörtel für die chemische Befestigung

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