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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bindemittel für den Bau, das zur Befestigung
von Befestigungsteilen wie einer Ankerschraube in einem Loch, das
in einen Träger
wie aus Beton, Gestein und Stein gebohrt ist, verwendet wird. Insbesondere
betrifft sie ein Bindemittel vom Nicht-Styrol-Monomertyp, das sogar
unter Bedingungen einer hohen oder tiefen Temperatur eine hohe Festigkeit
und eine hervorragende Stabilität
aufweist.
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Stand der Technik
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Herkömmlicherweise
werden Bindemittel vom Kapsel- oder Befülltyp zur Befestigung von Befestigungsteilen
wie Ankerschrauben an einem Trägermaterial
verwendet.
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Wenn
ein Bindemittel vom Kapseltyp verwendet wird, werden Befestigungsteile
durch die Einführung einer
ein Bindemittel enthaltenden Kapsel in ein Bohrloch, das Zerbrechen
der Kapsel durch drehendes Einschlagen einer Ankerschraube zum Vermischen
des Hauptelements des Bindemittels mit einem Härtungsmittel in der Kapsel
fixiert. Als Bindemittel, die bei diesem Verfahren anwendbar sind,
ist ein Bindemittel vom Kapseltyp bekannt, das ein Epoxyacrylatharz
als Hauptkomponente des Hauptbestandteils enthält, wie in der Veröffentlichung
der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 37076/1987 offenbart ist, ein Klebstoff, der ein Harz
vom Epoxyacrylattyp enthält,
wie in der
japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 243876/1986 offenbart ist, und ein Bindemittel, das
eine Mischung aus einem Ester einer hohen Fettsäure mit einem Epoxyacrylatharz
umfasst, wie in der
japanischen
Offenlegungsschrift Nr. 254681/1986 offenbart ist. Aus
JP-A-08-134426 ist
auch ein Bindemittel bekannt, dass ein Epoxyacrylatharz vom Acryltyp
als Hauptbestandteil und N,N-Dihydroxypropyl-p-toluidin als Beschleuniger
enthält.
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Das
Bindemittel vom letzteren Befülltyp
umfasst eines, das an der Baustelle gemischt wird, und eines, das
in einer Patrone enthalten ist. Wenn das erstere Bindemittel vom
Befülltyp
verwendet wird, werden Befestigungsteile befestigt, indem der Hauptbestandteil
und das Härtungsharz
an der Baustelle vermischt und dann in ein Bohrloch gefüllt werden.
Wenn Letzteres verwendet wird, werden die Befestigungsteile befestigt,
indem der Hauptbestandteil und das Härtungsmittel zweckmäßigerweise
mittels einer Auspresspistole oder Öldruck aus der Patrone portionsweise
herausgepresst werden und dann ein Bindemittel, das mittels einer
Mischvorrichtung wie einem statischen Mischer zugemischt wird, in
ein Bohrloch gefüllt
wird. Als letzteres Bindemittel ist eines bekannt, das in der
japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 24714/1984 offenbart ist. Dieses Bindemittel umfasst
ein ungesättigtes
Polyesterharz, ein reaktives Verdünnungsmittel, einen Füllstoff,
ein Thixotropiermittel und ein radikalisches Härtungsmittel.
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Der
für diese
Bindemittel zu verwendende Hauptbestandteil enthält ein reaktives Monomer und
wird zu einer ausreichenden Viskosität verdünnt. Als reaktives Monomer
wird weithin ein Styrolmonomer verwendet. Beim Styrolmonomer handelt
es sich jedoch um ein gefährliches
Material (zweite Gruppe eines quaternären Öls), und es handelt sich auch
um eine Substanz, die von der Industrial Safety Hygienic Rule als
organisches Lösungsmittel
eingestuft ist. Daher ist ein Hauptbestandteil vom Nicht-Styroltyp,
d. h. ein Hauptbestandteil, der frei von einem Styrolmonomer ist,
hochgradig erwünscht,
und eine "Kapsel
für Befestigungsschrauben", die in der
japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 27528/1992 offenbart ist, ist als Bindemittel vom Kapseltyp bekannt,
bei der dieser Typ Hauptbestandteil, d. h. ein Hauptbestandteil
vom Nicht-Styroltyp, verwendet wird.
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Herkömmliche
Hauptbestandteile vom Nicht-Styroltyp haben jedoch dahingehend einen
Nachteil, dass die Bestandteile nicht auf eine geeignete Härte eingestellt
werden können.
Folglich ist es sehr schwierig, sie unter Umständen zu verwenden, in denen
Befestigungsteile nicht sicher befestigt werden können, wenn ein
Bindemittel nicht innerhalb eines bestimmten Zeitraums, aushärtet, z.
B. unter Bedingungen einer hohen Temperatur (niedrige Breitengrade
und Sommer), unter Bedingungen einer niedrigen Temperatur (hohe
Breitengrade und Winter), und in Wasser (Regen, Fluss und Meer).
Weiterhin ist eine Stabilität
des Harzes bis zur Verwendung der Bindemittel ebenfalls erforderlich.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu vermeiden
und ein Bindemittel für den
Bau verfügbar
zu machen, das unter verschiedenen Bedingungen eine stabile Klebekraft
aufweist und eine hervorragende Harzstabilität hat.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bindemittel für den Bau, das Folgendes umfasst:
einen
Hauptbestandteil, bei dem es sich um ein Epoxyacrylatharz handelt,
das mit einem reaktiven Monomer verdünnt ist, das einen multifunktionellen
Ester aus einer Carbonsäure
und einem Alkohol umfasst, von denen wenigstens einer eine reaktive
Doppelbindung enthält,
ein
Härtungsmittel,
bei dem es sich um ein organisches Peroxid handelt, und
einen
Beschleuniger für
den Hauptbestandteil, bei dem es sich um tertiäre, aromatische Amine handelt,
die eine Hydroxylgruppe in einem Stickstoffsubstituenten enthalten,
dadurch
gekennzeichnet, dass das Bindemittel weiterhin ein anionisches Tensid
umfasst.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendbare Epoxyacrylatharz ist ein
Produkt einer Additionsreaktion eines Epoxyharzes und einer ungesättigten
einbasigen Säure.
Das Produkt kann ein ungesättigtes
Polyesterharz und ein Epoxyharz in einer Menge, die seine Wirkungen
nicht verschlechtert, enthalten.
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Das
Epoxyharz kann zum Beispiel einen Diglycidylether vom Bisphenol-A-Typ,
Bisphenol-AD-Typ, Bisphenol-S-Typ, Bisphenol-F-Typ, Novolak-Typ,
Biphenyltyp, Naphthalintyp, Phthalsäuretyp, Hexahydrophthalsäuretyp und
Benzoesäuretyp
und einen Diglycidylether vom Glycoltyp einschließen. Im
Allgemeinen wird ein Diglycidylether vom Bisphenol-A-Typ verwendet.
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Die
ungesättigte
einbasige Säure
kann zum Beispiel Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Crotonsäure,
Zimtsäure,
Sorbinsäure,
Hydroxyethylmethacrylatmaleat, Hydroxyethylacrylatmaleat, Hydroxypropylmethacrylatmaleat
und Hydroxypropylacrylatmaleat einschließen. Gewöhnlich ist das bevorzugte Epoxyacrylatharz
ein Epoxyacrylatharz vom Methacryltyp, das Methacrylsäure, Hydroxymethacrylatmaleat,
Hydroxypropylmethacrylatmaleat und dergleichen, die eine hervorragende
Alkalibeständigkeit
aufweisen, enthält.
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendbaren reaktiven Monomere sind
Ester einer Carbonsäure und
eines Alkohols. Die Carbonsäure
oder der Alkohol oder beide sind eine multifunktionelle, eine reaktive Doppelbindung
enthaltende Komponente. Zum Beispiel kann es sich beim reaktiven
Monomer um A aus Anspruch 4 oder B aus Anspruch 5 handeln. Solche
Ester umfassen zum Beispiel Ethylenglycolmethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat,
Triethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat,
Neopentylglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Diallylphthalat,
Triallyltrimellitat und eine Verbindung vom Dicyclopentandientyp,
die durch die folgende Formel (1) oder (2) veranschaulicht ist.
wobei
R
1 ein Wasserstoffatom und eine Methylgruppe
darstellt, R
2 und R
3 Ethylen,
Butylen und dergleichen darstellen, n und m eine ganze Zahl, 0 bis
5, sind.
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Von
diesen sind Ester, die Methacrylsäure und Methacrylalkohol umfassen,
aufgrund ihrer hervorragenden Alkalibeständigkeit bevorzugt. Diese reaktiven
Monomere können
einzeln oder in Kombination verwendet werden. Weiterhin können monofunktionelle
Ester zugemischt werden, solange sie in einer kleinen Menge zugemischt
werden.
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Das
Mischverhältnis
des reaktiven Monomers zum Epoxyacrylatharz ist nicht besonders
eingeschränkt,
beträgt
aber vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 30 bis 70
Gew.-%, am meisten bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%. Weiterhin ist es
bevorzugt, diese so zu vermischen, dass die Harzviskosität 0,1 bis
200 Poise (Viskosimeter vom E-Typ bei 25°C) beträgt.
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Härtungsmittel sind organische
Peroxide wie Diacrylperoxide, Ketonperoxide, Hydroperoxide, Dialkylperoxide,
Peroxyketale, Alkylperester und Peroxycarbonat. Zum Beispiel können sie
Benzoylperoxide, Methylethylketonperoxid, Laurylperoxid, Dicumylperoxid
und Cumolhydroperoxid einschließen.
Am Üblichsten
wird Benzoylperoxid verwendet.
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Das
Härtungsmittel
wird zur Verwendung gewöhnlich
mit einem Verdünnungsmittel
verdünnt.
Als Verdünnungsmittel
für das
Härtungsmittel
können
zum Beispiel ein anorganischer Stoff wie Calciumsulfat und Calciumcarbonat,
Dimethylphthalat, Dibutylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Dioctylphthalat,
ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein aromatischer Kohlenwasserstoff,
Siliconöl,
ein flüssiges,
polymerisierbares Paraffinmonomer und Wasser verwendet werden.
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Der
in der vorliegenden Erfindung brauchbare Beschleuniger kann ein
tertiäres
aromatisches Amin sein, das eine Hydroxylgruppe in einem Stickstoffsubstituenten
enthält,
wie zum Beispiel N,N-Dihydroxypropyl-p-toluidin, N-Phenyldiethanolamin,
N-p-Tolyldiethanolamin und N,N-Bishydroxybutyl-p-toluidin. N,N-Bishydroxypropyl-p-toluidin
ist bevorzugt, weil es in kleiner Menge eine Wirkung aufweist. Solange
der Beschleuniger nicht direkt in Kontakt mit dem Härtungsmittel
gerät,
kann er entweder bei der Verwendung mit dem Hauptbestandteil oder
zuvor mit dem Harz vermischt werden. Die Zugabemenge des Beschleunigers
beträgt
etwa 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Harzmenge, vorzugsweise 0,5
bis 1,5 Gew.-%. Diese Beschleuniger können einzeln oder in Kombination
verwendet werden. Weiterhin können
sie mit herkömmlichen, üblicherweise
verwendeten Beschleunigern wie N,N-Dimethylanilin und Kobaltnaphthenat
verwendet werden.
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Weiterhin
kann der Hauptbestandteil bei Bedarf zum Beispiel mit einem Polymerisationsinhibitor,
einem farbgebenden Mittel, einem Pigment, einem Ultraviolett-Absorptionsmittel,
einem Tensid, einem Zuschlagstoff, einem Füllstoff und einem Thixotropiermittel
vermischt werden. Das Härtungsmittel
kann bei Bedarf zum Beispiel auch mit einem Zuschlagmittel, einem
Füllstoff,
einem Thixotropiermittel, einem Verdünnungsmittel und einem Weichmacher
vermischt werden.
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Der
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polymerisationsinhibitor
umfasst zum Beispiel Chinone, Hydrochinone und Phenole. Insbesondere
umfasst er zum Beispiel Benzochinon, p-Benzochinon, p-Toluchinon,
p-Xylochinon, Naphthochinon, 2,6-Dichlorchinon, Hydrochinon, p-t-Butylbrenzcatechin,
2,5-Di-t-butylhydrochinon, Monomethylhydrochinon, p-Methoxyphenol, 2,6-Di-t-butyl-p-cresol
und Hydrochinonmonomethylether. Diese Polymerisationsinhibitoren
können
in einer erforderlichen Menge auf geeignete Weise zugegeben werden.
Hydrochinone und Phenole sind bevorzugt, weil sie beim Vermischen
mit Aminen nicht durch eine Verfärbung
verschlechtert werden. Am wirksamsten als Polymerisationsinhibitoren
sind Cresole.
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Das
farbgebende Mittel, das Pigment und das Ultraviolett-Absorptionsmittel
werden bei Bedarf als lichtbeständiger
Stabilisator zugegeben, der die Gelierung von Harzen zum Beispiel
durch Sonnenstrahlung hemmt. Diese Additive umfassen ein Lackpigment,
ein Azopigment, ein Phthalocyanin-Pigment, ein hoch organisches
Pigment, ein anorganisches Pigment und eine Mischung davon. Zum
Beispiel können "Toner Yellow", "Toner Brown" und "Toner Green" (hergestellt von
Takeda Chemical Industries, Ltd.), "Color Tex Brown", "Color
Tex Orange" und "Color Tex Maroon" (hergestellt von
Sanyo Color Works, Ltd.) und "OPLAS
YELLOW" (hergestellt
von Orient Chemical Industries Ltd.) zugegeben werden. Die Zugabemenge
kann nicht leicht bestimmt werden, weil die im Hauptbestandteil
enthaltenen Harztypen, der Monomertyp und die Wirkung der Additive
verschieden sind.
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Das
anionische Tensid umfasst zum Beispiel ein Alkylethercarboxylat
("VIEW LIGHT EAC", hergestellt von
Sanyo Chemical Industries, Ltd.) als Carboxylat, ein Dialkylsulfosuccinat
("SANSEPARA 100", hergestellt von
Sanyo Chemical Industries, Ltd.), ein Alkylallylsulfosuccinat, ein
Alkylsulfoacetat und ein α-Olefinsulfonat als
Sulfonat, ein Alkylallylsulfat und ein Alkylethersulfat als Sulfatsalz,
ein Alkyletherphosphorat als Phosphorestersalz. Noch mehr bevorzugt
wird ein Dialkylsulfosuccinat oder ein Alkylallylsulfosuccinat verwendet,
weil es nicht die Gelierung des Harzes beschleunigt, wenn ein Tensid
zum Harz gegeben wird. Das anionische Tensid ist vorzugsweise ein
einwertiges oder zweiwertiges Metallsalz oder Ammoniumsalz, noch
mehr bevorzugt ein Natriumsalz.
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Obwohl
das Tensid mit jeder im Bindemittel enthaltenen Komponente vermischt
oder in einem reaktiven Monomer oder einem Lösungsmittel aufgelöst werden kann,
ist es bevorzugt, es mit einem Harz zu vermischen. Die Menge des
zu verwendenden Tensids ist nicht besonders eingeschränkt, sondern
beträgt
mit Hinsicht auf die Bindungsstärke
vorzugsweise weniger als 30 Gew.-%.
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Der
in der vorliegenden Erfindung brauchbare Zuschlagstoff umfasst künstliche
Zuschlagstoffe wie Magnesiaklinker, Glaskügelchen, Keramik und starre
Kunststoffe und natürliche
Zuschlagstoffe wie Kieselstein, Marmor, Granit, Kieselsand und Quarzsand.
Weiterhin können
Fasern wie Glasfasern, Kohlenstofffasern und Stahlfasern verwendet
werden.
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Der
in der vorliegenden Erfindung verwendbare Füllstoff umfasst zum Beispiel
Quarzsand, Kieselsand, Kieselsäurepulver,
Calciumcarbonat, Gips, Glasflocke, Glimmer, vulkanische Asche, SIRASU
(weiße Asche),
Silas-Mikrohohlkügelchen,
Betonpulver, Blähbetonpulver,
Glasmikrohohlkügelchen,
Hohlglas, Flugasche, Ruß,
Aluminiumoxid, Eisen, Aluminium und Siliciumdioxid.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendbare Thixotropiermittel umfasst
zum Beispiel feines Pulver-Siliciumdioxid (Handelsbezeichnung AEROSIL),
Nicht-Pulver-Aluminiumoxid,
Talk, Asbest, kolloidales nasses Aluminiumsilicat/organischer Verbundstoff
(Handelsbezeichnung ORVEN), Bentonit und Castorölderivate.
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Wenn
das Verdünnungsmittel,
der Zuschlagstoff, der Füllstoff
oder das Thixotropiermittel, die oben aufgeführt sind, mit einem Bindemittel
vermischt werden, müssen
sie unter Berücksichtigung
der Tatsache, dass das organische Oxid die Stabilität verschlechtert,
zugegeben werden.
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Das
Bindemittel der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, indem
es in einen Behälter
gegeben wird. Bei einem solchen Behälter kann es sich um einen
handeln, der während
des Transports oder der Lagerung nicht bricht und so verschlossen
werden kann, dass das Bindemittel nicht austritt. Er kann aus Glas, Tonwaren,
synthetischem Harz, Papier und Metall bestehen und in Form einer
Kapsel, Patrone, Dose, eines Pakets vorliegen. In diesem Fall können Form und
Material des Behälters
auf geeignete Weise gemäß der Verwendung,
d. h. für
den Kapseltyp oder den Befülltyp,
ausgewählt
werden. Der Behälter
für ein
Härtungsmittel wird
vorzugsweise gemäß der Eigenschaft
des zu verwendenden Härtungsmittels
hinsichtlich der Sicherheit ausgewählt.
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Bester Modus zur Durchführung der
Erfindung
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Hiernach
wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlicher
veranschaulicht.
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[Beispiel 1]
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5
g N,N-Dihydroxypropyl-p-toluidin als Beschleuniger, 0,5 g 2,6-Di-t-butyl-p-cresol (BHT) als
Polymerisationsinhibitor und 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium als
Tensid wurden zu 500 g eines Harzes gegeben, das 55 Gew.-% eines
Epoxyacrylatharzes, das durch die Zugabe von Methacrylsäure zu einem
Epoxyharz vom Eisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 45 Gew.-% Diethylenglycoldimethacrylat
als reaktives Monomer umfasste. Das so erhaltene Harz wurde einem
Test der Härtungsmerkmale
und einem Heiztest unterzogen. Auf dieselbe Weise wie bei der Messung
der Härtungsmerkmale
bei Raumtemperatur gemäß JIS K
6901 wurden die Härtungsmerkmale
bei 5°C,
15°C und
30°C unter
Zugabe eines Härtungsmittels
zum Harz gemessen, sodass das Gewichtsverhältnis des Harzes zum Härtungsmittel
100:5 betragen konnte. Der Heiztest wurde durchgeführt, indem
ein Harz in einem Glasbehälter
(mit einem Außendurchmesser
von 17 mm und einer Länge
von 120 mm) verschlossen und der Behälter in ein Bad mit konstanter
Temperatur bei 60°C
eingetaucht und die Tage gezählt
wurden, bis das Harz geliert war.
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Als
Nächstes
wurden 50 g Kieselsand Nr. 8 und 1 g AEROSIL zu 50 g des oben erhaltenen
Harzes gegeben, wodurch ein Hauptbestandteil erzeugt wurde. Weiterhin
wurden 5 g Kieselsand Nr. 8 und 0,01 g AEROSIL zu 10 g Benzoylperoxid-Paste
(Konzentration 40%) gegeben, wodurch ein Härtungsmittel erzeugt wurde.
Unter Verwendung des so erhaltenen Hauptbestandteils und eines Härtungsmittels
wurde die Zugbelastung gemessen.
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In
einen Betonblock mit einer Größe von 500 × 500 × 1000 mm3 und einer Druckfestigkeit von 210 kg/cm2 wurde mit einem elektrischen Bohrhammer
ein Loch mit einer Größe von 18
mm × 100
mm (Durchmesser × Länge) gebohrt.
Bohrklein wurde mit einem Ausbläser
aus dem Loch entfernt, und das Bohrklein an den Lochwandungen wurde
mit einer Nylonbürste
entfernt. Nochmals wurde Bohrklein mittels eines Ausbläsers entfernt,
um das Innere des Lochs zu reinigen. Dann wurden 3 g des Härtungsmittels
mit 30 g der zuvor hergestellten Hauptkomponente unter Rühren vermischt
und in das Loch gefüllt.
Danach wurde eine M16-Schraube (Material SNB 7) in das Loch eingeführt, und
es wurde für
einen Tag härten
gelassen, wonach die Zugbelastung gemessen wurde. Zuvor wurden der
Betonblock, der Hauptbestandteil, das Härtungsmittel und die Schraube
mittels eines großen
Bades mit konstanter Temperatur auf eine in Tabelle 1 aufgeführte Messtemperatur
eingestellt. Dann wurde die Schraube in ein Bad mit konstanter Temperatur
eingebettet, es wurde härten
gelassen und dann eine Messung durchgeführt. Die Messung wurde unter
Verwendung einer Zugprüfmaschine
für Ankerschrauben
ANSER-5-III (hergestellt von der Asahi Chemical Industry Co., Ltd.)
durchgeführt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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[Beispiel 2]
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5
g N,N-Dihydroxypropyl-p-toluidin als Beschleuniger, 0,5 g 2,6-Di-t-butyl-p-cresol (BHT) als
Polymerisationsinhibitor und 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium als
Tensid wurden zu 500 g eines Harzes gegeben, das 65 Gew.-% eines
Epoxyacrylatharzes, das durch die Zugabe von Methacrylsäure zu einem
Epoxyharz vom Eisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 35 Gew.-% Diethylenglycoldimethacrylat
als reaktives Monomer umfasste. Unter Verwendung des so erhaltenen
Harzes wurden der Test der Härtungseigenschaft
und der Heiztest bei 60°C
durchgeführt,
und die Zugbelastung wurde gemäß Beispiel
1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Die
Zugbelastung wurde nicht gemessen, weil die Schraube bei einer hohen
Temperatur nicht eingeführt
werden konnte und das Harz bei einer niedrigen Temperatur aufgrund
einer zu kurzen Mindest-Härtungszeit
(CT) und einer zu niedrigen maximalen exothermen Temperatur (Tmax)
nicht aushärtete.
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[Beispiel 3]
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5
g N-p-Tolyldiethanolamin als Beschleuniger, 0,5 g 2,6-Di-t-butyl-p-cresol
(BHT) als Polymerisationsinhibitor und 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium
als Tensid wurden zu 500 g eines Harzes gegeben, das 55 Gew.-% eines
Epoxyacrylatharzes, das durch die Zugabe von Methacrylsäure zu einem
Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 45 Gew.-% Diethylenglycoldimethacrylat
als reaktives Monomer umfasste. Unter Verwendung des so erhaltenen
Harzes wurden der Test der Härtungseigenschaft
und der Heiztest bei 60°C
durchgeführt,
und die Zugbelastung wurde gemäß Beispiel
1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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[Vergleichsbeispiel 1]
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5
g N,N-Dimethylanilin, das keine Hydroxylgruppe an einem Stickstoffsubstituenten
enthält,
als Beschleuniger, 0,25 g p-Benzochinon als Polymerisationsinhibitor
und 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium als Tensid wurden zu 500 g eines
Harzes gegeben, das 55 Gew.-% eines Epoxyacrylatharzes, das durch
die Zugabe von Methacrylsäure
zu einem Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 45 Gew.-%
Diethylenglycoldimethacrylat als reaktives Monomer umfasste. Unter
Verwendung des so erhaltenen Harzes wurden der Test auf Härtungsmerkmale
und der Heiztest bei 60°C
durchgeführt,
und die Zugbelastung wurde gemäß Beispiel 1
gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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[Vergleichsbeispiel 2]
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5
g N,N-Dimethylanilin, das keine Hydroxylgruppe an einem Stickstoffsubstituenten
enthält,
als Beschleuniger, 0,25 g Hydrochinon als Polymerisationsinhibitor
und 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium als Tensid wurden zu 500 g eines
Harzes gegeben, das 55 Gew.-% eines Epoxyacrylatharzes, das durch
die Zugabe von Methacrylsäure
zu einem Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 45 Gew.-%
Diethylenglycoldimethacrylat als reaktives Monomer umfasste. Unter
Verwendung des so erhaltenen Harzes wurden der Test auf Härtungsmerkmale
und der Heiztest bei 60°C
gemäß Beispiel
1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Die
Zugbelastung wurde nicht gemessen, weil bei hoher Temperatur eine
Schraube nicht eingeführt werden
konnte und das Harz bei einer niedrigen Temperatur aufgrund einer
zu kurzen Mindest-Aushärtezeit (CT)
und einer zu niedrigen exothermen Temperatur (Tmax) nicht härtete.
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[Vergleichsbeispiel 3]
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5
g N,N-Dimethylanilin, das keine Hydroxylgruppe an einem Stickstoffsubstituenten
enthält,
als Beschleuniger, 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium als Tensid und
0,5 g Cresole, 2,6-Di-t-butyl-p-cresol, als Polymerisationsinhibitor
wurden zu 500 g eines Harzes gegeben, das 55 Gew.-% eines Epoxyacrylatharzes,
das durch die Zugabe von Methacrylsäure zu einem Epoxyharz vom
Bisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 45 Gew.-% Diethylenglycoldimethacrylat
als reaktives Monomer umfasste. Unter Verwendung des so erhaltenen
Harzes wurden der Test auf Härtungsmerkmale
und der Heiztest bei 60°C
gemäß Beispiel
1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Die
Zugbelastung wurde nicht gemessen, weil bei hoher Temperatur eine
Schraube nicht eingeführt werden
konnte und das Harz bei einer niedrigen Temperatur aufgrund einer
zu kurzen Mindest-Aushärtezeit (CT)
und einer zu niedrigen exothermen Temperatur (Tmax) nicht härtete.
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[Vergleichsbeispiel 4]
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3
g N,N-Dimethyl-p-toluidin, das keine Hydroxylgruppe an einem Stickstoffsubstituenten
enthält,
als Beschleuniger, 0,5 g p-Benzochinon als Polymerisationsinhibitor
und 5 g Dioctylsulfosuccinatnatrium als Tensid wurden zu 500 g eines
Harzes gegeben, das 55 Gew.-% eines Epoxyacrylatharzes, das durch
die Zugabe von Methacrylsäure
zu einem Epoxyharz vom Eisphenol-A-Typ erhalten wurde, und 45 Gew.-%
Diethylenglycoldimethacrylat als reaktives Monomer umfasste. Unter
Verwendung des so erhaltenen Harzes wurden der Test auf Härtungsmerkmale
und der Heiztest bei 60°C
gemäß Beispiel
1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Die
Zugbelastung wurde nicht gemessen, weil bei hoher Temperatur eine
Schraube nicht eingeführt werden
konnte und das Harz bei einer niedrigen Temperatur aufgrund einer
zu kurzen Mindest-Aushärtezeit (CT)
und einer zu niedrigen exothermen Temperatur (Tmax) nicht härtete.
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Die
Tabellen 1 und 2 zeigen, dass die Härtungsgeschwindigkeit mit Polymerisationsinhibitoren
wie in den Vergleichsbeispielen 2 bis 4, wie einem tertiären Amin
oder Polymerisationsinhibitoren vom Cresoltyp, die keine Hydroxylgruppe
an einem Stickstoffsubstituenten enthalten, nicht geregelt werden
kann. Wenn die Härtungsgeschwindigkeit
nicht geregelt werden kann, wird die Härtungsdauer eines Bindemittels
unter den Bedingungen einer hohen Temperatur – wie im Sommer – kurz.
Als Folge kann eine Schraube nicht eingeführt werden, weil das Bindemittel
während
des Mischens oder Einfüllens
härtet.
Weil die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Harze eine
niedrige maximale exotherme Temperatur beim Härten aufweisen, weist das diese Harze
enthaltende Bindemittel unter Bedingungen einer tiefen Temperatur,
wie im Winter, schlechte Härtungseigenschaften
auf und weist keine Zugfestigkeit auf. Andererseits ist die Härtungsgeschwindigkeit
der in den Beispielen erhaltenen Bindemitteln regelbar, sodass die
oben erwähnten
Probleme nicht auftreten. Weiterhin dauert es 28 Tage oder länger, bis
die in den Beispielen verwendeten Harze gelieren, wie aus dem Heiztest bei
60°C hervorgeht.
Dies bedeutet, dass die Harze eine hervorragende Beständigkeit
und eine lange Gebrauchsfähigkeitsdauer
aufweisen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
Bindemittel der vorliegenden Erfindung ist bei der Befestigung von
Befestigungsteilen wie einer Ankerschraube in einem Loch, das in
einen Träger
wie Beton und Gestein oder Stein gebohrt wird, vorteilhaft.
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Das
Bindemittel der vorliegenden Erfindung ist weniger schädlich, weil
es kein Styrolmonomer enthält. Weiterhin
weist es im Vergleich zu herkömmlichen
Bindemitteln eine höhere
Befestigungsfestigkeit und eine hervorragende Stabilität unter
harten Bedingungen auf.
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