ES2971418T3 - Combinación de aceleradores - Google Patents

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Gerald Gaefke
Beate Gnass
Thomas Bürgel
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Abstract

La invención se refiere a una resina reactiva que contiene al menos un acelerador que tiene una alta reactividad; y al menos un acelerador que tiene una baja reactividad. La invención también se refiere al uso de una combinación de al menos un acelerador que tiene una alta reactividad y al menos un acelerador que tiene una baja reactividad en un sistema de resina reactiva, y a una composición de acelerador para un sistema de resina reactiva, que comprende al menos un acelerador que tiene una alta reactividad y al menos un acelerador que tiene una baja reactividad. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Combinación de aceleradores
La presente invención según las reivindicaciones anexas se refiere a una resina reactiva que comprende al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad; al uso de una combinación de al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva; y a una composición aceleradora para un sistema de resina reactiva que comprende al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad.
Antecedentes
El uso de elementos de fijación químicos basados en resinas que pueden curar por radicales libres se conoce desde hace mucho tiempo. En el campo de la tecnología de fijación, se ha establecido el uso de resinas como aglutinantes orgánicos para la tecnología de fijación química, por ejemplo, como componente de una masa para tacos ("taco químico"). Tales masas para tacos son masas composite que se forman como sistemas multicomponentes, normalmente sistemas de dos componentes, en los que un componente (el componente de resina reactiva) contiene la resina que puede curar por radicales libres y el otro componente (el componente de curado) contiene un iniciador (para la formación de radicales libres). Otros componentes comunes como, por ejemplo, aditivos, materiales de relleno, aceleradores, inhibidores, disolventes y diluyentes reactivos, pueden estar contenidos en uno y/o en el otro componente. Al mezclar los dos componentes, la reacción de curado, es decir, la polimerización, se inicia por formación de radicales libres y la resina se cura para formar el durómero.
Las resinas de epoxi(met)acrilato, que pueden obtenerse haciendo reaccionar epoxi, por ejemplo, éter diglicidílico de bisfenol A (BADGE), con ácido carboxílico a,p-insaturado, por ejemplo, ácido metacrílico, se utilizan habitualmente como resinas curables por radicales libres en componentes de resina reactivos convencionales. Las resinas de epoxi(met)acrilato suelen curarse por radiación o por radicales libres. Los peróxidos, como el peróxido de diacetilo, los hidroperóxidos o los ésteres de peróxido, suelen añadirse como fuente de radicales libres para el curado por radicales libres. Se prefieren los peróxidos estables debido a su buena vida útil, pero sólo forman radicales libres por descomposición térmica a temperaturas elevadas. Para permitir el curado a temperatura ambiente, es necesario acelerar la descomposición del peróxido y la formación de radicales libres añadiendo aditivos, es decir, un acelerador. El tiempo de procesamiento de los sistemas de resina reactiva puede ajustarse así con tales aceleradores.
Como tales aceleradores, se suelen utilizar sales o complejos de metales de transición (Cu, V, Co, Mn, Fe, etc.) o aminas aromáticas terciarias como aditivos en las resinas.
Sin embargo, los largos tiempos de procesamiento suelen ir en detrimento del rendimiento (por ejemplo, valores de carga y tensión de unión). Los sistemas de resina reactiva conocidos anteriormente con tiempos de procesamiento largos tienen la desventaja de que el curado se ve afectado negativamente por el retraso.
El documento EP 2518033 A2 divulga una mezcla aceleradora para mezclas de resinas curables con peróxido que comprende un acelerador principal (I) y un co-acelerador (II). El acelerador principal (I) se selecciona del grupo de las p-toluidinas N,N-disustituidas. El co-acelerador (II) se selecciona del grupo de anilinas N,N-disustituidas o m-toluidinas N,N-disustituidas.
Los documentos WO 2019/007687 A1, EP 3428208 A1, WO 2004/096871 A1, WO 99/65950 A1 describen el uso de un acelerador en una resina reactiva que se cura con peróxidos.
Por lo tanto, existe la necesidad de establecer un tiempo de procesamiento largo para sistemas curables por radicales libres sin afectar negativamente al curado retardado.
Descripción de la invención
Este objetivo se logra mediante las resinas descritas en el presente documento y los aceleradores con diferente reactividad utilizados en las mismas.
En particular, una resina reactiva según la invención se caracteriza porque contiene al menos un acelerador con alta reactividad y al menos un acelerador con baja reactividad, en la que la relación molar del al menos un acelerador con alta reactividad con respecto al al menos un acelerador con baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6.
Un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador. Un acelerador de baja reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador.
Por ejemplo, los aceleradores que pueden utilizarse en la presente invención pueden obtenerse haciendo reaccionar una amina aromática primaria o secundaria con un éter diglicidílico. Uno de tales aceleradores obtenibles como puede usarse en la presente invención es di-iso-propanol-p-toluidina (DiPpT) mostrado a continuación:
Además, los aceleradores que pueden usarse en la presente invención pueden obtenerse, por ejemplo, haciendo reaccionar una amina aromática primaria o secundaria con un éter diglicidílico y un ácido carboxílico a,p-insaturado. En esta síntesis, (1) una amina primaria o secundaria aromática se hace reaccionar con (2) un éter diglicidílico y (3) un ácido a,p-carboxílico insaturado. La reacción suele tener lugar en presencia de (4) un catalizador. Opcionalmente, (5) un inhibidor puede estar presente en la mezcla de reacción. Una síntesis ejemplar con una amina aromática primaria (en este caso: para-toluidina) se lleva a cabo como sigue:
1. Preparación de la mezcla maestra de resina básica/resina reactiva
Un éter digilcidílico, por ejemplo éter diglicidílico de bisfenol A, y un ácido carboxílico a,p-insaturado, por ejemplo ácido metacrílico, se hacen reaccionar en presencia de un catalizador y de un inhibidor (utilizado para estabilizar la resina básica formada por la polimerización). Se obtiene así la resina básica.
La mezcla de reacción obtenida al final de la reacción se denomina mezcla maestra de resina reactiva. No se somete a ningún tratamiento posterior, es decir que no se aísla la resina básica.
2. Preparación de resina reactiva
Se añade al menos un acelerador de alta reactividad, al menos un acelerador de baja reactividad, uno o más diluyentes reactivos y uno o más inhibidores a la mezcla maestra de resina básica o resina reactiva, por ejemplo, la mezcla de reacción de la preparación de la mezcla maestra de resina básica/resina reactiva descrita en el punto 1.
El orden en el que se mezclan los componentes individuales de la resina reactiva no es relevante. Típicamente, se introduce al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad y, a continuación, se añaden secuencialmente la mezcla maestra de resina reactiva, el diluyente reactivo y el inhibidor.
Un primer objeto de la invención es una resina reactiva que comprende al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad, en la que la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6.
Un segundo objeto de la invención es un componente de resina reactiva (A) que comprende una resina reactiva según la invención.
Un tercer objeto de la invención es un sistema de resina reactiva que comprende un componente de resina reactiva (A) según la invención y un componente de agente de curado (B) que comprende un iniciador (tal como un peróxido) para curar la resina reactiva. Los componentes (A) y (B) se envasan separados entre sí hasta que se utiliza el sistema de resina reactiva, de modo que no tiene lugar una reacción hasta que los dos componentes se ponen en contacto entre sí.
Un cuarto objeto de la invención es el uso de una resina reactiva según la invención y/o un sistema de resina reactiva según la invención para fijar químicamente medios de anclaje en perforaciones o para la pegadura en la construcción.
Un quinto objeto de la invención es el uso de una combinación de al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva para ajustar el tiempo de procesamiento.
Un sexto objeto de la invención es el uso de al menos un acelerador de alta reactividad en un sistema de resina reactiva que contiene al menos un acelerador de baja reactividad para ajustar el tiempo de procesamiento.
Un séptimo objeto de la invención es el uso de al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva que contiene al menos un acelerador de alta reactividad para ajustar el tiempo de procesamiento.
Un octavo objeto de la invención es una composición aceleradora para un sistema de resina reactiva que comprende al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad, en la que la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6.
Para los fines de la invención, los términos utilizados tienen los siguientes significados:
- "Resina básica": una resina polimerizable por radicales libres, generalmente sólida o muy viscosa, que cura por polimerización (por ejemplo, tras la adición de un iniciador en presencia de un acelerador, que según la invención es una combinación de aceleradores);
- "Mezcla maestra de resina reactiva": el producto de la reacción para preparar la resina básica, es decir, una mezcla de resina básica, inhibidor y otros componentes (por ejemplo, catalizador) de la mezcla de reacción;
- "Resina reactiva": una mezcla de mezcla maestra de resina reactiva, uno o más inhibidores, un diluyente reactivo y, opcionalmente, otros aditivos; la resina reactiva suele ser líquida o viscosa y puede transformarse posteriormente en un componente de resina reactiva; en el presente documento, la resina reactiva también se denomina "mezcla de resina";
- "Inhibidor": sustancia que suprime la polimerización por radicales libres no deseada durante la síntesis o el almacenamiento de una resina o una composición que contiene resina (estas sustancias también se denominan en círculos especializados "estabilizadores") o que retrasa la polimerización por radicales libres de una resina tras la adición de un iniciador (normalmente junto con un acelerador) (estas sustancias también se denominan en círculos especializados "inhibidores"; el significado respectivo del término se infiere del contexto);
- "Iniciador": sustancia que forma (normalmente en combinación con un acelerador) radicales libres que inician la reacción;
- "Acelerador": reactivo que participa en una reacción con el iniciador de forma que, gracias al iniciador, se generan mayores cantidades de radicales libres incluso a bajas temperaturas, o que cataliza la reacción de descomposición del iniciador;
- "Diluyente reactivo": monómeros líquidos o de baja viscosidad y resinas básicas que diluyen otras resinas básicas o la mezcla maestra de resina reactiva y, de este modo, imparten la viscosidad necesaria para su aplicación, contienen grupos funcionales capaces de reaccionar con la resina básica y se convierten en un componente predominante de la masa curada (por ejemplo, el mortero) durante la polimerización (curado); los diluyentes reactivos también se denominan monómeros copolimerizables;
- "Tiempo de gel", tg25°C: el tiempo (t) de la fase de curado de una resina reactiva tal como se define en el presente documento (thg25°C) o de un componente de resina reactiva tal como se define en el presente documento (tmg25°C) en el que la temperatura aumenta desde una temperatura inicial de 25°C en una medición del tiempo de gel hasta, por ejemplo, 50°C; en los ejemplos se describe un procedimiento para determinar el tiempo de gel;
- "Reactividad del mortero" tm,25^ 50°c, (también denominado aquí "tiempo de reactividad"): el período de tiempo medido desde el momento de la adición de un iniciador para inicializar el curado hasta el momento en que la composición ha alcanzado una temperatura de 50°C;
- "Temperatura de reactividad máxima Tmax": la temperatura a la que la curva de temperatura en una medición de reactividad (por ejemplo, la medición del tiempo de gel descrita en los ejemplos) pasa por un máximo;
- "Finalización de la reacción", "fin de la reacción" o "término de reacción": el momento en que finaliza una reacción; en el caso de una reacción química como, por ejemplo, la reacción para preparar la resina básica, esto puede reconocerse normalmente por el hecho de que finaliza la exotermia asociada a la reacción;
- "Componente de resina reactiva": una mezcla líquida o viscosa de resina reactiva y materiales de relleno y, opcionalmente, otros componentes; por ejemplo, materiales de relleno, aditivos; normalmente, el componente de resina reactiva es uno de los dos componentes de un sistema de resina reactiva de dos componentes para fijación química;
- "Componente de agente de curado": composición que contiene un iniciador para la polimerización de una resina básica; el componente de agente de curado puede ser sólido o líquido y, además del iniciador, puede contener un disolvente, así como materiales de relleno y/o aditivos; normalmente, el componente de agente de curado es el otro de los dos componentes de un sistema de resina reactiva de dos componentes para la fijación química, además del componente de resina reactiva;
- "Sistema de dos componentes" o "sistema de resina reactiva de dos componentes": un sistema de resina reactiva que comprende dos componentes almacenados separadamente uno del otro, un componente de resina reactiva (A) y un componente de agente de curado (B), de modo que el curado de la resina básica contenida en el componente de resina reactiva sólo tiene lugar después de que se hayan mezclado los dos componentes; - "Sistema multicomponente" o "sistema de resina reactiva multicomponente": un sistema de resina reactiva que comprende varios componentes almacenados separadamente unos de otros, incluidos un componente de resina reactiva (A) y un componente de agente de curado (B), de modo que el curado de la resina básica contenida en el componente de resina reactiva sólo tenga lugar tras la mezcla de todos los componentes;
- "(Met)acrilo.../...(met)acrilo...": se entienden tanto los compuestos de "metacrilo.../...metacrilo..." como los de "acrilo.../...acrilo..."; en la presente invención se entienden preferentemente los compuestos de "metacrilo.../...metacrilo...";
- "Epoxi (met)acrilato": una resina epoxi que tiene grupos acrilato o metacrilato y está esencialmente libre de grupos epoxi;
- "Alquilo": un residuo de hidrocarburo saturado que puede ser ramificado o no ramificado; preferentemente un alquilo de C<1>-C<20>, de modo particularmente preferido un alquilo de C<1>-C<4>, es decir, un alquilo seleccionado del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo y terc-butilo; particularmente se prefieren el metilo, el etilo y el terc-butilo, y el metilo es particularmente preferido;
- "Hidroxialquilo": un alquilo que lleva al menos un grupo hidroxilo como sustituyente;
- "Alquenilo": un residuo de hidrocarburo insaturado con al menos un doble enlace, que puede ser ramificado o no ramificado; preferentemente un alquenilo de C<2>-C<20>, de modo particularmente preferido un alquenilo de C<2>-C<6>, es decir, un alquenilo seleccionado del grupo que consiste en etenilo, propenilo, butenilo, pentenilo y hexenilo; particularmente se prefieren el etenilo, el propenilo y el butenilo, y el etenilo es particularmente preferido;
- "Hidroxialquenilo": un alquenilo que lleva al menos un grupo hidroxilo como sustituyente;
- "Alquinilo": un residuo de hidrocarburo insaturado que tiene al menos un triple enlace, que puede ser ramificado o no ramificado; preferentemente un alquinilo de C<2>-C<20>, de modo particularmente preferido un alquinilo de C<2>-C<6>, es decir, un alquinilo seleccionado del grupo que consiste en etinilo, propinilo, butinilo, pentinilo y hexinilo; particularmente se prefieren el etinilo, el propinilo y el butinilo, y el etinilo es particularmente preferido;
- "Hidroxialquinilo": un alquinilo que lleva al menos un grupo hidroxilo como sustituyente;
- "Curado en frío": una mezcla de resina o un sistema de resina reactiva puede curar completamente a temperatura ambiente;
- "Una", "un", como artículo delante de una clase de compuesto químico, por ejemplo, delante de la palabra "epoximetacrilato": que pueden referirse uno o más compuestos incluidos en esta clase de compuesto químico, por ejemplo, varios epoximetacrilatos. En una forma de realización preferida, este artículo se refiere a un único compuesto;
- "Al menos una", "al menos uno": numéricamente "uno (una) o más". En una forma de realización preferida, por este término se entiende numéricamente "uno", "una";
- "Contener", "comprender" e "incluir": puede haber otros componentes además de los mencionados. Estos términos pretenden ser inclusivos y, por lo tanto, también abarcan "componerse de". "Componerse de" se entiende de forma concluyente y significa que no puede haber más componentes presentes. En una forma de realización preferida, los términos "contener", "comprender" e "incluir" significan el término "componerse de";
- "Aproximadamente" o "circa" o "aprox.", delante de un valor numérico: un rango de ± 5% de este valor, preferentemente ± 2% de este valor, más preferentemente ± 1% de este valor, de modo particularmente preferido ± 0% de este valor (es decir, exactamente este valor);
- Un rango limitado por números, por ejemplo "de 80°C a 120°C", que los dos valores extremos y cada valor dentro de este rango se divulgan individualmente.
Todas las normas mencionadas en este texto (por ejemplo, las normas DIN) se utilizaron en la edición vigente en la fecha de presentación de esta solicitud.
Según la presente invención, un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador.
Según la presente invención, un acelerador de baja reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador.
La relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6.
En una forma de realización preferida, la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,1 a 1,0:1,6.
En una forma de realización, el al menos un acelerador de alta reactividad puede incorporarse covalentemente a la resina.
En otra forma de realización, el al menos un acelerador de baja reactividad puede incorporarse covalentemente a la resina.
Además, tanto el al menos un acelerador de alta reactividad como también el al menos un acelerador de baja reactividad pueden incorporarse covalentemente a la resina.
Los aceleradores y combinaciones de aceleradores descritos en los ejemplos caracterizan una forma de realización preferida de la invención.
Combinando al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad, es posible ajustar el tiempo de procesamiento sin causar efectos negativos en el rendimiento, por ejemplo, valores de carga tales como la tensión de unión. En particular, combinando al menos un acelerador con alta reactividad y al menos un acelerador con baja reactividad, es posible lograr los tiempos de procesamiento más largos posibles sin deteriorar el rendimiento.
Los aceleradores adecuados con alta reactividad y los aceleradores adecuados con baja reactividad incluyen aminas y/o sales metálicas, tales como aminas aromáticas, por ejemplo, toluidinas tales como di-iso-propanol-p-toluidina (DiPpT), di-hidroxietil-m-toluidina (DHEmT) y dietil-p-toluidina (DEpT). Si una amina o sal metálica es un acelerador de alta reactividad o un acelerador de baja reactividad se determina únicamente por el hecho de que una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos si contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador o un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos si contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador.
Las aminas adecuadas se seleccionan entre los siguientes compuestos que se describen, por ejemplo, en la solicitud US 2011071234 A1: dimetilamina, trimetilamina, etilamina, dietilamina, trietilamina, n-propilamina, di-n-propilamina, trin-propilamina, iso-propilamina, di-iso-propilamina, tri-iso-propilamina, n-butilamina, iso-butilamina, terc-butilamina, din-butilamina, di-iso-butilamina, tri-iso-butilamina, n-pentilamina, iso-pentilamina, di-iso-pentilamina, hexilamina, octilamina, dodecilamina, laurilamina, estearilamina, aminoetanol, dietanolamina, trietanolamina, aminohexanol, etoxiaminoetano, dimetil-(2-cloroetil)amina, 2-etilhexilamina, bis-(2-cloroetil)amina, 2-etilhexilamina, bis-(2-etilhexil)amina, N-metilestearilamina, dialquilaminas, etilendiamina, N,N'-dimetiletilendiamina, tetrametiletilendiamina, dietilentriamina, permetildietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilenpentamina, 1,2-diaminopropano, dipropilenetriamina, tripropilenetetramina, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, 4-amino-1-dietilaminopentano, 2,5-diamino-2,5-dimetilhexano, trimetilhexametilendiamina, N,N-dimetilaminoetanol, 2-(2-dietilaminoetoxi)etanol, bis-(2-hidroxietil)-oleilamina, tris[2-(2-hidroxietoxi)etil]amina, 3-amino-1-propanol, metil-(3-aminopropil)éter, etil-(3-aminopropil)éter, 1,4-butanodiol-bis(3-aminopropil éter), 3-dimetilamino-1-propanol, 1-amino-2-propanol, 1-diethylamino-2-propanol, diisopropanolamina, metil-bis(2-hidroxipropil)amina, tris(2-hidroxipropil)amina, 4-amino-2-butanol, 2-amino-2-metilpropanol, 2-amino-2-metil-propanodiol, 2-amino-2-hidroximetilpropanodiol, 5-dietilamino-2-pentanona, nitrilo de ácido 3-metilaminopropiónico, ácido 6-aminohexanoico, ácido 11-aminoundecanoico, éster etílico del ácido 6-aminohexanoico, éster isopropílico del ácido 11-aminohexanoico, ciclohexilamina, N-metilciclohexilamina, N,N-dimetilciclohexilamina, diciclohexilamina, N-etilciclohexilamina, N-(2-hidroxietil)ciclohexilamina, N,N-bis(2-hidroxietil)ciclohexilamina, N-(3-aminopropil)ciclohexilamina, aminometilciclohexano, hexahidrotoluidina, hexahidrobencilamina, anilina, N-metilanilina, N,N-dimetilanilina, N,N-dietilanilina, N,N-dipropilanilina, iso-butilanilina, toluidina, difenilamina, hidroxietilanilina, bis(hidroxietil)anilina, cloroanilina, aminofenoles, ácidos aminobenzoicos y sus ésteres, bencilamina, dibencilamina, tribencilamina, metildibencilamina, p-feniletilamina, xilidina, di-iso-propilanilina, dodecilanilina, amino-naftaleno, N-metilaminonaftaleno, N,N-dimetilaminonaftaleno, N,N-dibencilnaftaleno, diaminociclohexano, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano, diamino-dimetil-diclohexilmetano, fenilendiamina, xililendiamina, diaminobifenilo, naftalendiaminas, toluidinas, bencidinas, 2,2-bis(aminofenil)propano, aminoanisoles, aminotiofenoles, éteres de aminodifenilo, aminocresoles, morfolina, N-metilmorfolina, N-fenilmorfolina, hidroxietilmorfolina, N-metilpirrolidina, pirrolidina, piperidina, hidroxietilpiperidina, pirroles, piridinas, quinolinas, indoles, indoleninas, carbazoles, pirazoles, imidazoles, tiazoles, pirimidinas, quinoxalinas, aminomorfolina, dimorfolinetano, [2,2,2]-diazabiciclooctano y N,N-dimetil-p-toluidina.
Sales metálicas adecuadas son, por ejemplo, octoato de cobalto o naftenoato de cobalto, así como carboxilatos de vanadio, potasio, calcio, cobre, hierro, manganeso o circonio. Derivados adecuados de anilina y toluidina, así como N,N-bisalquilarilaminas, son N,N-dimetilanilina, N,N-dietilanilina, N,N-dimetil-p-toluidina, N,N-bis(hidroxialquil)arilaminas, N,N-bis(2-hidroxietil)anilinas, N,N-bis(2-hidroxietil)toluidina, N,N-bis(2-hidroxipropil)anilina, N,N-bis(2-hidroxipropil)toluidina, N,N-bis(3-metacriloil-2-hidroxipropil)-p-toluidina, N,N-dibutoxihidroxipropil-p-toluidina y 4,4'-bis(dimetilamino)difenilmetano.
Los aceleradores preferidos de la presente invención son
Las resinas básicas adecuadas según la invención son compuestos etilénicamente insaturados, compuestos con triples enlaces carbono-carbono y resinas tiol-Yn/En conocidas por el experto.
De estos compuestos se prefiere el grupo de compuestos etilénicamente insaturados, que comprende estireno y derivados del mismo, (met)acrilatos, ésteres vinílicos, poliésteres insaturados, éteres vinílicos, éteres alílicos, itaconatos, compuestos de diciclopentadieno y grasas insaturadas, de las cuales las resinas de poliéster insaturado y las resinas de éster vinílico son particularmente adecuadas y se describen, por ejemplo, en las solicitudes EP 1935 860 A1, DE 195 31 649 A1 y WO 10/108939 A1. Las resinas de éster vinílico son las más preferidas debido a su resistencia hidrolítica y a sus excelentes propiedades mecánicas.
Ejemplos de poliésteres insaturados adecuados que se pueden utilizar en la mezcla de resina según la invención se clasifican en las siguientes categorías según lo descrito por M. Malik et al. en J. M. S. - Rev. Macromol. Chem. Phys., C40(2 y 3), p.139-165 (2000):
(1) Orto-resinas: se basan en anhídrido Itálico, anhídrido maleico o ácido fumárico y glicoles, como 1,2-propilenglicol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,3-propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, neopentilglicol o bisfenol-A hidrogenado;
(2) Iso-resinas: se preparan a partir de ácido isoftálico, anhídrido maleico o ácido fumárico y glicoles. Estas resinas pueden contener mayores proporciones de diluyentes reactivos que las orto-resinas;
(3) Fumaratos de bisfenol A: se basan en bisfenol A etoxilado y ácido fumárico;
(4) Resinas ácidas HET (resinas de ácido hexacloro-endo-metileno-tetrahidroftálico): son resinas obtenidas a partir de anhídridos o fenoles que contienen cloro/bromo en la preparación de resinas de poliéster insaturado.
Además de estas clases de resinas, como resinas de poliéster insaturado también pueden distinguirse las denominadas resinas de diciclopentadieno (resinas DCPD). La clase de resinas DCPD se obtiene bien por modificación de uno de los tipos de resina antes mencionados mediante reacción de Diels-Alder con ciclopentadieno, o bien se obtienen alternativamente mediante una primera reacción de un diácido, por ejemplo, ácido maleico, con diciclopentadieno, y a continuación mediante una segunda reacción, la preparación habitual de una resina de poliéster insaturado, en cuyo caso esta última se denomina resina de maleato DCPD.
La resina de poliéster insaturado tiene preferentemente un peso molecular Mn en el rango de 500 a 10.000 dalton, más preferentemente en el rango de 500 a 5000 y aún más preferentemente en el rango de 750 a 4000 (según ISO 13885-1). La resina de poliéster insaturado tiene un valor ácido comprendido entre 0 y 80 mg KOH/g de resina, preferentemente comprendido entre 5 y 70 mg KOH/g de resina (según ISO 2114-2000). Si se utiliza una resina DCPD como resina de poliéster insaturado, el valor ácido es preferiblemente de 0 a 50 mg KOH/g de resina.
A efectos de la invención, las resinas de éster vinílico son oligómeros o polímeros con al menos un grupo final de (met)acrilato, las denominadas resinas funcionalizadas con (met)acrilato, que también incluyen resinas de (met)acrilato de uretano y epoxi(met)acrilatos.
Las resinas de éster vinílico que tienen grupos insaturados sólo en la posición extrema se obtienen, por ejemplo, haciendo reaccionar oligómeros o polímeros de epóxido (por ejemplo, éter diglicidílico de bisfenol A, epóxidos de tipo fenol-novolak u oligómeros de epóxido basados en tetrabromobisfenol A) con, por ejemplo, ácido (met)acrílico o (met)acrilamida. Las resinas de éster vinílico preferidas son las resinas funcionalizadas con (met)acrilato y las resinas obtenidas por reacción de un oligómero o polímero de epóxido con ácido metacrílico o metacrilamida, preferentemente con ácido metacrílico. Se conocen ejemplos de tales compuestos por las solicitudes US 3297745 A, US 3772404 A, US 4618658 A, GB 2217722 A1, DE 3744390 A1 y DE 4131457 A1.
En este contexto, se hace referencia a la solicitud US 2011/071234, cuyo contenido se incorpora a la presente solicitud.
La resina de éster vinílico tiene preferiblemente un peso molecular Mn en el rango de 500 a 3000 dalton, más preferiblemente de 500 a 1500 dalton (según ISO 13885-1). La resina de éster vinílico tiene un valor ácido en el rango de 0 a 50 mg KOH/g de resina, preferentemente en el rango de 0 a 30 mg KOH/g de resina (según ISO 2114-2000).
Las resinas de éster vinílico particularmente adecuadas son di(met)acrilato de bisfenol A etoxilado con un grado de etoxilación de 2 a 10, preferiblemente de 2 a 4, oligómeros de (met)acrilato de uretano difuncionales, trifuncionales o de mayor funcionalidad o mezclas de estos componentes curables.
Muy particularmente adecuados son los productos de reacción conocidos de di- o poliisocianatos e hidroxialquilmetilacrilatos, como se describe, por ejemplo, en el documento DE 2 312 559 A1, los aductos de (di)isocianatos y 2,2-propanobis-[3-(4-fenoxi)-1,2-hidroxipropano-1-metacrilato] según el documento US-PS 3629 187 y los aductos de isocianatos y éteres de metacriloil alquilo, -alcoxibencenos y -alcoxicicloalcanos, respectivamente. En este contexto se hace referencia a los documentos DE 2312559 A1, DE 19902685 A1, EP 0684906 A1, DE 4111828 A1 y DE 19961342 A1. Por supuesto, también pueden utilizarse mezclas de monómeros adecuados.
Todas estas resinas que pueden utilizarse de acuerdo con la invención pueden modificarse de acuerdo con procedimientos conocidos por el experto, por ejemplo, para conseguir números de ácido, números de hidróxido o números de anhídrido más bajos, o pueden hacerse más flexibles introduciendo unidades flexibles en la columna vertebral, y similares.
Además, la resina puede contener otros grupos reactivos que pueden polimerizarse con un iniciador de radicales libres, como peróxidos, por ejemplo, grupos reactivos derivados de ácido itacónico, ácido citracónico y grupos alílicos y similares, como se describe por ejemplo en el documento WO 2010/108939 A1 (ésteres de ácido itacónico).
El porcentaje (en % en peso de la resina reactiva) de resina básica en la resina reactiva según la invención es ventajosamente superior a aproximadamente el 5%, preferentemente superior a aproximadamente el 15%, y de modo particularmente preferido superior a aproximadamente el 20%. El porcentaje (en % en peso de la resina reactiva) de resina básica en la resina reactiva es ventajosamente de aproximadamente 5% a aproximadamente 90%, preferiblemente de aproximadamente 8% a aproximadamente 80%, más preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 60%, más preferiblemente de aproximadamente 20% a aproximadamente 55%, aún más preferiblemente de aproximadamente 25% a aproximadamente 55%, de modo particularmente preferible de aproximadamente 25% a aproximadamente 50%, y más preferiblemente de aproximadamente 28% a aproximadamente 45%.
La proporción (en mmol de amina por 100 g de la resina reactiva) del al menos un acelerador con alta reactividad y del al menos un acelerador con baja reactividad en la resina reactiva según la invención es de 0,5 a 50, preferentemente de 1 a 20, de modo particularmente preferido de 5 a 15 mmol de amina/100 g de resina reactiva.
Uno o más inhibidores están presentes en la resina reactiva según la invención tanto para estabilizar la resina reactiva o el componente de resina reactiva (A) que contiene la resina reactiva u otras composiciones que contienen la resina reactiva como también para ajustar la reactividad de la resina.
Los inhibidores comúnmente utilizados para compuestos polimerizables por radicales libres, conocidos por el experto, son adecuados para este fin. Preferentemente, estos inhibidores se seleccionan entre inhibidores fenólicos e inhibidores no fenólicos, en particular fenotiazinas.
Los inhibidores fenólicos son fenoles tales como 2-metoxifenol, 4-metoxifenol, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol, 2,4-di-tercbutilfenol, 2,6-di-terc-butilfenol, 2,4,6-trimetilfenol, 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol, 4,4'-tio-bis(3-metil-6-tercbutilfenol), 4,4'-isopropilidendifenol, 6,6'-di-terc-butil-4,4'-bis(2,6-di-terc-butilfenol), 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-tercbutil-4-hidroxibencil)benceno, 2,2'-metilen-di-p-cresol, catecoles, como el pirocatecol, y derivados del catecol, como los pirocatecoles butílicos, como el 4-terc-butil pirocatecol y el 4,6-di-terc-butil pirocatecol, hidroquinonas, como la hidroquinona, la 2-metilhidroquinona, la 2-terc-butilhidroquinona, la 2,5-di-terc-butilhidroquinona, la 2,6-di-tercbutilhidroquinona, 2,6-dimetilhidroquinona, 2,3,5-trimetilhidroquinona, benzoquinona, 2,3,5,6-tetracloro-1,4-benzoquinona, metilbenzoquinona, 2,6-dimetilbenzoquinona, naftoquinona o mezclas de dos o más de ellas. Estos inhibidores suelen formar parte de componentes comerciales de resinas reactivas de curado por radicales libres.
Los inhibidores no fenólicos preferidos son fenotiazinas, tales como fenotiazina y/o derivados o combinaciones de las mismas, o radicales orgánicos estables, tales como radicales de galvinoxilo y N-oxilo, en particular del tipo de piperidinil-N-oxilo o tetrahidropirrol-N-oxilo, como aluminio-N-nitrosofenilhidroxilamina, dietilhidroxilamina, oximas como acetaldoxima, oxima de acetona, metiletilcetoxima, saliciloxima, benzoxima, glioxima, dimetilglioxima, acetona-0 - (benciloxicarbonil)oxima, TEMPOL, TEMPO y similares.
Además, como inhibidores pueden utilizarse compuestos de pirimidinol o piridinol sustituidos en la posición para en relación con el grupo hidroxilo, como se describe en la especificación de patente DE 102011 077248 B1.
Pueden utilizarse, por ejemplo, radicales N-oxilo estables como los descritos en los documentos DE 19956509 A1 y DE 19531 649 A1. Tales radicales de nitroxilo estables son del tipo piperidinil-N-oxilo o tetrahidropirrol-N-oxilo o una mezcla de los mismos.
Los radicales nitroxilo estables preferidos se seleccionan del grupo que consiste en 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, 1- oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ol (también denominado TEMP<o l>), 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ona (también denominado TEMPON), 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-carboxil-piperidina (también denominada 4-carboxi-TEMPO), 1-oxil-2,2,5,5-tetrametilpirrolidina, 1-oxil-2,2,5,5-tetrametil-3-carboxilpirrolidina (también denominada 3-carboxi-PROXILO) y mezclas de dos o más de estos compuestos, en cuyo caso especialmente se prefiere el 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ol (TEMPOL).
Preferiblemente, el inhibidor o los inhibidores se seleccionan del grupo que consiste en radicales N-oxilo, catecoles, derivados de catecol y fenotiazinas y una mezcla de dos o más de los mismos. Particularmente se prefieren los inhibidores seleccionados del grupo que consiste en Tempol, catecoles y fenotiazinas. Particularmente se prefieren los inhibidores usados en los ejemplos, preferiblemente en las cantidades indicadas en los ejemplos.
Los inhibidores pueden utilizarse solos o como una combinación de dos o más de ellos, dependiendo de las propiedades deseadas de la resina reactiva. Se prefiere la combinación de inhibidores fenólicos y no fenólicos.
El inhibidor o la mezcla de inhibidores se añade en cantidades convencionales conocidas en la técnica, preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0,0005 a aproximadamente 2% en peso (con respecto a la resina reactiva preparada finalmente con la misma), más preferiblemente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1% en peso (con respecto a la resina reactiva), incluso más preferiblemente de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 1% en peso (con respecto a la resina reactiva).
La resina reactiva según la invención contiene al menos un diluyente reactivo.
Los diluyentes reactivos adecuados son compuestos de baja viscosidad, copolimerizables por radicales libres, preferiblemente compuestos sin marca.
Los diluyentes reactivos adecuados se describen en las solicitudes EP 1 935 860 A1 y DE 195 31 649 A1. Preferiblemente, la resina reactiva contiene un éster de ácido (met)acrílico como diluyente reactivo, en cuyo caso particularmente se prefieren los (met)acrilatos alifáticos o aromáticos de C5-C15. Ejemplos adecuados comprenden: (met)acrilato de 2,3-hidroxipropilo (HP(M)A), di(met)acrilato de 1,2-etanodiol, di(met)acrilato de 1,3-propanodiol, di(met)acrilato de 1,3-butanodiol, di(met)acrilato de 1,4-butanodiol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, (met)acrilato de fenetilo, (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo, (met)acrilato de etiltriglicol, (met)acrilato de N,N-dimetilaminoetilo, (met)acrilato de N,N-dimetilaminometilo, (met)acrilato de acetoacetoxietilo, (met)acrilato de isobornilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, di(met)acrilato de dietilenglicol, mono(met)acrilato de metoxipolietilenglicol, (met)acrilato de trimetilciclohexilo, (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de diciclopenteniloxietilo y/o di(met)acrilato de triciclopentadienilo, (met)acrilato de bisfenol-A, di(met)acrilato de novolakepoxi, di-[(met)acriloil-maleoil]-triciclo-5.2.1.0.26-decano, crotonato de diciclopenteniloxietilo, 3-(met)acriloil-oximetil-triciclo-5.2.1.0.26-decano, (met)acrilato de 3-(met)ciclopentadienilo, y 2-(met)acrilato de decalilo; PEG-di(met)acrilatos, como PEG200-di(met)acrilato, di(met)acrilato de tetraetilenglicol, (met)acrilato de solcetal, (met)acrilato de ciclohexilo, di(met)acrilato de fenoxietilo, (met)acrilato de metoxietilo, (met)acrilato de terc-butilo y (met)acrilato de norbornilo. Se prefieren los metacrilatos a los acrilatos. Se prefieren en particular los metacrilatos de 2- y 3-hidroxipropilo (HPMA), el dimetacrilato de 1,2-etanodiol, el dimetacrilato de 1,4-butanodiol (BDDMA), el dimetacrilato de 1,3-butanodiol, el trimetacrilato de trimetilolpropano, el metacrilato de acetoacetoxietilo, el metacrilato de isobornilo, el metacrilato de bisfenol A, el metacrilato de trimetilciclohexilo, el metacrilato de 2-hidroxietilo, el dimetacrilato de PEG200 y el metacrilato de norbornilo. Particularmente se prefieren el dimetacrilato de 1,4-butanodiol y una mezcla de metacrilatos de 2- y 3-hidroxipropilo (HPMA), o una mezcla de estos tres metacrilatos. Lo más preferible es una mezcla de metacrilatos de 2- y 3-hidroxipropilo (HPMA). En principio, también pueden utilizarse como diluyentes reactivos otros compuestos polimerizables por radicales libres que son usuales, solos o mezclados con los ésteres del ácido (met)acrílico, por ejemplo, estireno, a-metilestireno, estirenos alquilados como el terc-butilestireno, divinilbenceno y compuestos vinílicos y alílicos, en cuyo caso se prefieren los representantes de éstos que no requieren etiquetado. Ejemplos de tales compuestos vinílicos o alílicos son el éter de hidroxibutil vinilo, el éter de etilenglicol divinilo, el éter de 1,4-butanodiol divinilo, el éter de trimetilolpropano divinilo, el éter de trimetilolpropano trivinilo, el éter de mono-, di-, tri-, tetra- y polialquilenglicol vinilo, el éter de mono-, di-, tri-, tetra- y polialquilenglicol alilo, el éster divinílico de ácido adípico, el éter de trimetilolpropano dialilo y el éter de trimetilolpropano trialilo.
Los diluyentes reactivos preferidos son los diluyentes reactivos utilizados en los ejemplos, preferiblemente en aproximadamente las cantidades indicadas en los ejemplos.
El diluyente o los diluyentes reactivos están preferiblemente presentes en la resina reactiva según la invención en una cantidad, por ejemplo, de 0 a aproximadamente 80% en peso, de modo particularmente preferible de aproximadamente 10 a aproximadamente 60% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 50% en peso, con respecto a la resina reactiva.
Convenientemente, el curado de la resina reactiva se inicia con un peróxido como iniciador. Pueden usarse todos los peróxidos conocidos por el experto que se usan para curar resinas epoxi (met)acrilato. Dichos peróxidos incluyen peróxidos orgánicos e inorgánicos, ya sean líquidos o sólidos, en cuyo caso también puede utilizarse peróxido de hidrógeno. Ejemplos de peróxidos adecuados incluyen peroxi-carbonatos (de fórmula -OC(O)OO-), peroxi-ésteres (de fórmula -C(O)<o>O-), peróxidos de diacilo (de fórmula -C(O)OOC(O)-), peróxidos de dialquilo (de fórmula -OO-), hidroperóxidos (de fórmula -OOH) y similares. Pueden presentarse como oligómeros o polímeros. Una serie completa de ejemplos de peróxidos adecuados se describe, por ejemplo, en la solicitud US 2002/0091214 A1, párrafo [0018].
Preferiblemente, los peróxidos se seleccionan del grupo de los peróxidos orgánicos. Los peróxidos orgánicos adecuados son: hidroperóxidos de alquilo terciario, tales como hidroperóxido de terc-butilo, y otros hidroperóxidos, tales como hidroperóxido de cumeno, peroxi-ésteres o perácidos, tales como perésteres de terc-butilo (por ejemplo, peroxibenzoato de terc-butilo), peróxido de benzoilo, peracetatos y perbenzoatos, peróxido de lauroilo, incluidos los (di)peroxi-ésteres, peréteres, como el éter de peroxi-dietilo, percetonas, como el peróxido de metil-etil-cetona. Los peróxidos orgánicos utilizados como agente de curado son a menudo peréteres terciarios o hidroperóxidos terciarios, es decir, compuestos de peróxido con átomos de carbono terciarios que están directamente unidos a un grupo -O-O-acilo o -OOH. Sin embargo, también pueden utilizarse mezclas de estos peróxidos con otros peróxidos según la invención. Los peróxidos también pueden ser peróxidos mixtos, es decir, peróxidos que tienen dos unidades diferentes que llevan peróxido en una molécula. En una forma de realización preferida se utiliza peróxido de benzoilo (BPO) o peroxibenzoato de terc-butilo para el curado.
El peróxido puede utilizarse en su forma pura o como componente de una mezcla. Típicamente, se utiliza como componente de una mezcla, en particular como constituyente de un componente de agente de curado (B) de un sistema de resina reactiva. El componente de agente de curado utilizado en los ejemplos o un componente de agente de curado con los mismos constituyentes es particularmente preferido.
También es objeto de la presente invención un sistema de resina reactiva que se compone de un componente de resina reactiva (A) y un componente de agente de curado (B). El componente de resina reactiva (A) solo también es objeto de la presente invención. Dicho componente de resina reactiva (A) contiene la resina reactiva según la invención.
El componente de resina reactiva (A) según la invención puede contener materiales de relleno y/o aditivos además de la resina reactiva según la invención. Debe tenerse en cuenta que algunas sustancias pueden utilizarse como materiales de relleno y, posiblemente en forma modificada, también como aditivos. Por ejemplo, la sílice pirógena en su forma polar, no postratada, sirve más como relleno y en su forma apolar, postratada, más como aditivo. En casos donde exactamente la misma sustancia se puede utilizar como relleno o aditivo, su cantidad total no debe exceder ventajosamente el límite superior para los rellenos según lo definido en el presente documento.
Para preparar un componente de resina reactiva para aplicaciones de construcción, en particular para fijación química, a la resina reactiva según la invención pueden añadirse materiales de relleno usuales. Estos rellenos son típicamente rellenos inorgánicos, como se describe a continuación, por ejemplo.
La proporción de la resina reactiva según la invención en el componente de resina reactiva es preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 70 % en peso, más preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 60 % en peso, incluso más preferiblemente de aproximadamente 35 a aproximadamente 50 % en peso, con respecto al componente de resina reactiva. En consecuencia, la proporción de materiales de relleno y aditivos totales es preferiblemente de aproximadamente 90 a aproximadamente 30% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 70 a aproximadamente 40% en peso, incluso más preferiblemente de aproximadamente 75 a aproximadamente 50% en peso, con respecto al componente de resina reactiva.
Los materiales de relleno utilizados son materiales de relleno usuales, preferentemente minerales o similares a minerales, tales como cuarzo, vidrio, arena, arena de cuarzo, polvo de cuarzo, porcelana, corindón, cerámica, talco, sílice (por ejemplo, sílice pirógena, en particular sílice pirógena polar, no postratada), silicatos, óxidos de aluminio (por ejemplo alúmina), arcilla, dióxido de titanio, creta, barita, feldespato, basalto, hidróxido de aluminio, granito o arenisca, materiales de relleno poliméricos como plásticos termoendurecibles, materiales de relleno endurecibles hidráulicamente como yeso, cal viva o cemento (por ejemplo, cemento de aluminato (a menudo también denominado cemento de alúmina) o cemento Portland), metales como aluminio, negro de humo, también madera, fibras minerales u orgánicas, o similares, o mezclas de dos o más de ellos. Los materiales de relleno pueden presentarse en cualquier forma, por ejemplo, como polvo o harina, o como cuerpos moldeados, por ejemplo, en forma de cilindro, anillo, bola, plaqueta, varilla, silla de montar o cristal, o además en forma de fibra (materiales de relleno fibrilares), y las partículas básicas correspondientes tienen preferentemente un diámetro máximo de unos 10 mm y un diámetro mínimo de unos 1 nm. Es decir, el diámetro es de aproximadamente 10 mm o cualquier valor inferior a aproximadamente 10 mm, pero superior a aproximadamente 1 nm. Preferiblemente, el diámetro máximo es de unos 5 mm, más preferiblemente de unos 3 mm, incluso más preferiblemente de unos 0,7 mm. Se prefiere especialmente un diámetro máximo de aproximadamente 0,5 mm. El diámetro mínimo preferido es de unos 10 nm, más preferiblemente de unos 50 nm, más preferiblemente de unos 100 nm. Particularmente se prefieren los rangos de diámetro resultantes de una combinación de estos diámetros máximos y diámetros mínimos. Sin embargo, las sustancias inertes globulares (forma esférica) tienen un efecto de refuerzo preferible y más pronunciado. También pueden utilizarse como materiales de relleno partículas con núcleo y carcasa, preferentemente en forma esférica.
Los materiales de relleno preferidos se seleccionan del grupo que consiste en cemento, sílice, cuarzo, arena de cuarzo, harina de cuarzo y mezclas de dos o más de estos. Los materiales de relleno particularmente preferidos para el componente de resina reactiva (A) se seleccionan del grupo que consiste en cemento, sílice pirógena, en particular sílice pirógena polar no tratada, arena de cuarzo, harina de cuarzo, y mezclas de dos o más de los mismos. Para el componente de resina reactiva (A) se prefiere especialmente una mezcla de cemento (en particular, cemento de aluminato (a menudo también denominado cemento de alúmina) o cemento Portland), sílice pirógena y arena de cuarzo. Para el componente de agente de curado (B) se prefiere la sílice pirógena como único relleno o como uno de varios materiales de relleno; se prefieren particularmente uno o más materiales de relleno además de la sílice pirógena.
Como aditivos en el componente de resina reactiva (A) se utilizan aditivos usuales, es decir, agentes tixotrópicos, como opcionalmente sílice pirógena post-tratada orgánica o inorgánicamente (si no se utiliza ya como material de relleno), en particular sílice pirógena post-tratada apolar, bentonitas, alquil- y metilcelulosas, derivados de aceite de ricino o similares, plastificantes, tales como ésteres de ácido Itálico o de ácido sebácico, agentes antiestáticos, espesantes, flexibilizantes, coadyuvantes reológicos, humectantes, aditivos colorantes, tales como colorantes o, en particular, pigmentos, por ejemplo, para la coloración diferente de los componentes con el fin de controlar mejor su mezcla, o similares, o mezclas de dos o más de ellos. También pueden estar presentes diluyentes no reactivos (disolventes), preferiblemente en una cantidad de hasta el 30% en peso, con respecto a la cantidad total del componente de resina reactiva, como cetonas de alquilo inferior, por ejemplo, acetona, di-alquil-alcanoilamidas inferiores, como dimetilacetamida, bencenos de alquilo inferior, como xilenos o tolueno, ésteres de ácido Itálico o parafinas, agua o glicoles. Además, el componente de resina reactiva puede contener secuestrantes de metales en forma de sílices pirogénicas modificadas en la superficie. Preferiblemente, al menos un agente tixotrópico está presente como aditivo, de modo particularmente preferible una sílice pirógena orgánica o inorgánicamente postratada, de modo muy particularmente preferible una sílice pirógena apolar postratada, por ejemplo sílice pirógena postratada con polidimetilsiloxano (PDMS), de modo particularmente preferible la sílice pirógena apolar postratada utilizada en los ejemplos.
A este respecto, se hace referencia a las solicitudes WO 02/079341 y WO 02/079293, así como WO 2011/128061 A1, cuyo contenido pertinente se incorpora a la presente solicitud.
En una forma de realización, el componente de resina reactiva puede comprender adicionalmente un promotor de adhesión. El uso de un promotor de adhesión mejora la reticulación de la pared de la perforación con la masa del taco, de modo que aumenta la adhesión en el estado endurecido. Esto es importante para el uso de una masa de tacos de dos componentes, por ejemplo, en perforaciones realizadas con una broca de diamante, y aumenta la tensión de unión de fallo. Los promotores de adhesión adecuados se seleccionan del grupo de los silanos, que están funcionalizados con otros grupos orgánicos reactivos y pueden incorporarse a la red polimérica. Este grupo incluye, por ejemplo 3-(met)acriloiloxipropiltrimetoxisilano, 3-(met)acriloiloxipropiltrietoxisilano, 3-(met)acriloiloximetiltrimetoxisilano, 3-(met)acriloiloximetiltrietoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, tetraetoxisilano funcionalizado, tetrametoxisilano funcionalizado, tetrapropoxisilano funcionalizado, polisilicato de etilo o de propilo funcionalizado, y mezclas de dos o más de ellos. A este respecto, se hace referencia a la solicitud DE 102009059210, cuyo contenido se incorpora a la presente solicitud.
El promotor de adhesión está presente adecuadamente en cantidades de aproximadamente 1 a aproximadamente 10% en peso con respecto al peso total del componente de resina reactiva (A).
La presente invención también se refiere a un sistema de resina reactiva. El sistema de resina reactiva según la invención es un sistema de dos o varios componentes, preferiblemente un sistema de dos componentes. Uno de los componentes es el componente de resina reactiva según la invención (A), el otro es un componente de agente de curado (B). Este último contiene un iniciador con el que se pone en marcha la polimerización de la resina reactiva cuando se mezclan los componentes.
En una forma de realización preferida del sistema de resina reactiva según la invención, el sistema de resina reactiva es un sistema de dos componentes y, además de la resina reactiva según la invención, el componente de resina reactiva (A) también contiene un compuesto inorgánico policondensable o de fraguado hidráulico, en particular cemento, y el componente de agente de curado (B) también contiene agua además del iniciador para la polimerización de la resina reactiva. Tales sistemas de mortero híbridos se describen detalladamente en el documento DE 4231161 A1. El componente (A) contiene preferentemente cemento como compuesto inorgánico de fraguado hidráulico o policondensable, por ejemplo, cemento Portland o cemento de alúmina, siendo especialmente preferibles los cementos sin óxidos de metales de transición o los cementos pobres en metales de transición. El yeso como tal o mezclado con el cemento también puede utilizarse como compuesto inorgánico de fraguado hidráulico. El componente (A) también puede comprender, como compuesto inorgánico policondensable, compuestos silíceos policondensables, en particular sustancias que contengan dióxido de silicio soluble, disuelto y/o amorfo como, por ejemplo, la sílice pirógena polar no tratada posteriormente.
Además, se prefiere que el componente (A) comprenda también un agente tixotrópico, preferentemente sílice pirógena apolar postratada, de modo particularmente preferido sílice pirógena postratada con polidimetilsiloxano (PDMS), de modo muy particularmente preferido la sílice pirógena apolar postratada utilizada en los ejemplos.
El componente de resina reactiva (A) según la invención contiene
- la resina reactiva según la invención tal como se ha definido anteriormente, preferiblemente una forma de realización preferida de la misma tal como se ha descrito anteriormente;
- al menos un compuesto inorgánico de fraguado hidráulico o policondensable, preferiblemente cemento;
- al menos un material de relleno adicional, preferentemente arena de cuarzo; y
- al menos un agente tixotrópico, preferiblemente sílice pirógena apolar postratada.
En una forma de realización preferida, el componente de resina reactiva (A) contiene:
- al menos un acelerador de alta reactividad;
- al menos un acelerador de baja reactividad;
- al menos una resina básica como se ha definido anteriormente, preferiblemente (met)acrilato de uretano;
- al menos un diluyente reactivo, preferentemente HPMA y/o BDDMA;
- al menos un inhibidor como los definidos anteriormente, preferiblemente un inhibidor del tipo piperidinil-N-oxilo o tetrahidropirrol-N-oxilo, preferiblemente TEMPOL;
- al menos un compuesto inorgánico de fraguado hidráulico o policondensable, preferentemente cemento;
- opcionalmente, al menos un material de relleno adicional, preferiblemente arena de cuarzo; y
- al menos un agente tixotrópico, preferiblemente sílice pirógena apolar postratada.
En una forma de realización aún más preferida, el componente de resina reactiva (A) contiene:
- al menos un acelerador de alta reactividad;
- al menos un acelerador de baja reactividad;
- al menos un (met)acrilato de uretano como se ha definido anteriormente;
- HPMA y/o BDDMA;
- al menos un inhibidor del tipo piperidinil-N-oxilo o tetrahidropirrol-N-oxilo como se ha definido anteriormente, preferentemente TEMPOL;
- al menos otro inhibidor seleccionado del grupo formado por catecoles y fenotiazinas;
- cemento; y
- al menos un agente tixotrópico, preferentemente sílice pirógena apolar postratada.
En una forma de realización aún más preferida, el componente de resina reactiva (A) contiene:
- al menos un acelerador de alta reactividad;
- al menos un acelerador de baja reactividad;
- al menos un (met)acrilato de uretano como se ha definido anteriormente;
- HPMA y/o BDDMA;
- TEMPOL;
- al menos un inhibidor adicional seleccionado del grupo formado por catecoles y fenotiazinas;
- cemento;
- sílice pirógena apolar postratada; y
- arena de sílice.
El componente de agente de curado (B) requerido para un sistema de resina reactiva según la invención, además del componente de resina reactiva (A), contiene típicamente:
- al menos un iniciador para iniciar la polimerización de la resina reactiva, preferiblemente peróxido de benzoilo (BPO) o peroxibenzoato de terc-butilo; y
- agua.
En una forma de realización preferida, el componente de agente de curado (B) contiene:
- al menos un iniciador para iniciar la polimerización de la resina reactiva, preferiblemente peróxido de benzoilo (BPO) o peroxibenzoato de terc-butilo;
- al menos un material de relleno, preferentemente sílice pirógena; y
- agua.
En una forma de realización más preferida, el componente de agente de curado (B) contiene:
- peróxido de benzoilo (BPO) o peroxibenzoato de terc-butilo para iniciar la polimerización de la resina reactiva; - sílice pirógena; y
- agua.
Los componentes de la resina reactiva (A) y los componentes del agente de curado (B) en cada una de estas formas de realización pueden combinarse entre sí según se desee.
En una forma de realización particularmente preferida, los constituyentes de la resina reactiva o componente de resina reactiva según la invención son uno o más de los constituyentes mencionados en los ejemplos según la invención. Particularmente se prefieren resinas reactivas o componentes de resina reactivas que contienen los mismos constituyentes o se componen de los mismos constituyentes que se mencionan en los ejemplos individuales según la invención, preferentemente en aproximadamente las proporciones allí mencionadas.
Las resinas reactivas según la invención pueden utilizarse en muchas áreas en las que de otro modo se utilizan normalmente resinas de poliéster insaturadas, resinas de éster de vinilo o resinas de uretano de éster de vinilo. En particular, pueden utilizarse para preparar morteros de resina reactiva para aplicaciones en la construcción como la fijación química.
La resina reactiva según la invención se utiliza generalmente como constituyente de resina en el componente de resina reactiva de un sistema multicomponente, típicamente un sistema de dos componentes que contiene un componente de resina reactiva (A) y un componente de agente de curado (B). Este sistema multicomponente puede tener la forma de un sistema de cartucho, un sistema de cartucho o un sistema de bolsa de película. Cuando el sistema se utiliza según lo previsto, los componentes se extraen a presión de los cartuchos o bolsas de lámina, ya sea bajo la acción de fuerzas mecánicas o por presión de gas, se mezclan entre sí, preferiblemente con la ayuda de un mezclador estático a través del cual se hacen pasar los constituyentes, y se introducen en la perforación, tras lo cual los dispositivos que se van a fijar, como varillas roscadas de anclaje y similares, se introducen en la perforación cargada con la resina reactiva que va a curar y se ajustan en consecuencia.
Un sistema de resina reactiva de este tipo se utiliza principalmente en el sector de la construcción, por ejemplo, para reparar hormigón, como hormigón polímero, como masa de revestimiento a base de resina sintética o como señalización vial de curado en frío. Es particularmente adecuado para la fijación química de medios de anclaje, como anclajes, varillas de refuerzo, tornillos y similares, en perforaciones, especialmente en perforaciones en diversos sustratos, en particular sustratos minerales, como los basados en hormigón, hormigón celular, mampostería, ladrillo sílicocalcáreo, arenisca, piedra natural, vidrio y similares, y sustratos metálicos, como los de acero. En una forma de realización, el sustrato de la perforación es hormigón y los medios de anclaje son de acero o hierro. En otra forma de realización, el substrato de la perforación es acero y el medio de anclaje está hecho de acero o hierro.
Otro objeto de la invención es el uso de la resina reactiva según la invención y/o un sistema de resina reactiva como constituyente de un aglutinante curable o como aglutinante curable, en particular para fijar medios de anclaje en perforaciones de diferentes sustratos y para pegadura estructural. En una forma de realización, el substrato de la perforación es hormigón y el medio de anclaje consiste en acero o hierro. En una forma de realización adicional, el substrato de la perforación es acero y el medio de anclaje está hecho de acero o hierro. Preferiblemente, la perforación de acero tiene ranuras.
Otro objeto de la invención es el uso de una combinación de al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva para ajustar el tiempo de procesamiento. En la combinación, la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6. Particularmente preferente, la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,4, en particular de 1,0:1,1 a 1,0:1,4.
Otro objeto de la invención es el uso de al menos un acelerador de alta reactividad en un sistema de resina reactiva que contiene al menos un acelerador de baja reactividad para ajustar el tiempo de procesamiento.
Otro objeto de la invención es el uso de al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva que contiene al menos un acelerador de alta reactividad para ajustar el tiempo de procesamiento.
Otro objeto de la invención es una composición aceleradora para un sistema de resina reactiva que comprende al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad. En la composición aceleradora, la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6. Más preferentemente, la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,4, en particular de 1,0:1,1 a 1,0:1,4.
La invención se explica más detalladamente a continuación con referencia a una serie de ejemplos. Todos los ejemplos y figuras apoyan el alcance de las reivindicaciones. Sin embargo, la invención no se limita a las realizaciones específicas mostradas en los ejemplos y figuras.
Ejemplos
Todos los constituyentes de las composiciones aquí enumeradas están disponibles comercialmente, a menos que se indique lo contrario, y se han utilizado en la calidad comercialmente aceptada.
Todos los datos de % y ppm indicados en los ejemplos se refieren al peso total de la composición descrita como base de cálculo, a menos que se indique lo contrario.
Ejemplo de preparación 1: Preparación de aceleradores con función de metacrilato
A partir de anilinas primarias y éter diglicidílico de bisfenol A monomérico:
1 eq. de éter diglicidílico de bisfenol A ((BADGE) Epilox® A 19-03; peso equivalente de epoxi 183 g/mol; LEUNA-Harze GmbH) se cargó completamente en un matraz de fondo redondo, con 0,5 eq. de una anilina primaria, 1,1 eq. de ácido metacrílico ((MAA) BASF SE), 0,4 % en peso de bromuro de tetraetilamonio (Merck KGaA), así como 230 ppm de Tempol (Evonik Industries AG) y 160 ppm de fenotiazina (Allessa GmbH) y la temperatura se controló a 120 °C. Se continuó agitando hasta que se indicó la conversión completa después de aproximadamente 4 h mediante cromatografía en capa fina.
Se diluyó con 20 % en peso de metacrilato de hidroxipropilo (HPMA, Evonik Industries AG), se estabilizó posteriormente con 400 ppm de Tempol y se enfrió.
Para reducir la viscosidad, cuando se utilizó para-toluidina como anilina primaria, el éter diglicidílico se hizo reaccionar parcialmente con 0,5 eq. de ácido metacrílico a 80°C durante 1 h antes de añadir la anilina.
A partir de anilinas secundarias y éter diglicidílico de bisfenol-A monomérico:
Se cargó completamente 1 eq. de éter diglicidílico de bisfenol A (Epilox® A 19-03; peso equivalente de epoxi 183 g/mol; LEUNA-Harze GmbH) en un matraz de fondo redondo, se mezcló con 1 eq. de una anilina secundaria, 1,1 eq. de ácido metacrílico (BASF SE), 0,4 % en peso de bromuro de tetraetilamonio (Merck KGaA), así como 230 ppm de Tempol (Evonik Industries AG) y 160 ppm de fenotiazina (Allessa GmbH), y la temperatura se controló a 100 °C. Se agitó hasta que se indicó la conversión completa después de aproximadamente 4 h mediante cromatografía en capa fina (fase estacionaria: placa de gel de sílice; eluyente: éter de petróleo: acetato de etilo 1:1), es decir, no se detectó más amina libre.
Se diluyó con 20% en peso de HPMA (Evonik Industries AG), se estabilizó posteriormente con 400 ppm de Tempol y se enfrió.
A partir de anilinas secundarias y éter diglicidílico de bisfenol A polimérico:
0,5 eq. de éter diglicidílico de bisfenol A (Epilox® A 19-03; peso equivalente epoxi 183 g/mol; LEUNA-Harze GmbH) y 0,4 eq. de éter diglicidílico de bisfenol A (Epilox® A 50-02; peso equivalente epoxi 485 g/mol; LEUNA-Harze GmbH) se introdujeron completamente en un matraz de fondo redondo, se diluyeron con 0,9 eq. de una anilina secundaria, 1 eq. de ácido metacrílico (BASF SE), 0,4 % en peso de bromuro de tetraetilamonio (Merck KgaA) así como 230 ppm de Tempol (Evonik Industries AG) y 160 ppm de fenotiazina (Allessa GmbH) y la temperatura se controló a 100 °C. La mezcla se agitó hasta unos 4 minutos. Se continuó agitando hasta que se indicó la conversión completa después de aproximadamente 4 h mediante cromatografía en capa fina.
Se diluyó con 20 % en peso de HPMA (Visiomer® HPMA 98, Evonik Industries AG), se estabilizó posteriormente con 400 ppm de Tempol y se enfrió.
Ejemplo de preparación 2: Preparación de acelerador sin función de metacrilato
Se disuelve 1 eq. de una anilina primaria (p. ej., como se indica en el ejemplo de preparación 1) en 2,1 eq. de éter glicidílico (TCI Deutschland GmbH) y se añade 0,4 % en peso de bromuro de tetraetilamonio (Merck KgaA). Se calienta a 130°C y se deja agitando durante 4 horas.
Ejemplo de preparación 3: Preparación de una resina reactiva
Un acelerador tal como se define en el presente documento (por ejemplo, un acelerador preparado según el ejemplo de preparación 1 o el ejemplo de preparación 2) se mezcló en una cantidad correspondiente a 7,8 mmol de amina/100 g de mezcla de resina (cges = 7,8 mmol/100 g de resina) con 15,13 % en peso de H<p>MA (Visiomer® HPMA 98, Evonik Industries AG), 32,75 % en peso de metacrilato de 1,4-butanodiol (Visiomer® 1,4-BDDMA, Evonik Industries AG), 0,25 % en peso de TBC (tert-butil pirocatecol, Rhodia), 0,015 % en peso de Tempol (Evonik Industries AG), y hasta 100% (la cantidad se ajustó para que la suma de todas las proporciones de resina fuera 100%) de mezcla maestra de resina reactiva UMA/h Pm A (resina de metacrilato de uretano en 35 % en peso de HPMA preparada según EP 0713015 A1, ejemplo A3).
Ejemplo de ensayo 1: Tiempo de gel y temperatura de reactividad máxima
El tiempo de gel se determinó como sigue:
El tiempo de gel (denotado thg25°C para la resina reactiva) expresado como el período medido desde el momento en que se añadió un iniciador para inicializar el curado hasta el momento en que la composición alcanzó una temperatura de 50°C. La medición se realizó del siguiente modo:
El tiempo de gel tras la adición del iniciador (Perkadox® 20S (Akzo), relación en peso resina reactiva: iniciador 100:30) a la resina reactiva preparada según el ejemplo de preparación 3 se determinó utilizando un aparato convencional (Geltimer, WKS Informatik) a una temperatura inicial de 25°C. Después de añadir el iniciador, la mezcla se envasó en un tubo de ensayo hasta una altura de 4 cm por debajo del borde, manteniéndose el tubo de ensayo a una temperatura de 25°C (DIN 16945, DIN EN ISO 9396). Una varilla de vidrio o husillo se movió arriba y abajo en la mezcla a 10 golpes por minuto. El tiempo de gelificación corresponde al tiempo después de la adición del iniciador tras el cual se midió una temperatura de 50°C en la mezcla.
La temperatura de reactividad máxima Tmax corresponde al máximo de la curva de temperatura en la medición del tiempo de gel. Para determinar este máximo, se continuó la medición del tiempo de gel después de alcanzar la temperatura de 50°C hasta que se superó el máximo de la curva de temperatura.
Los resultados se muestran en la tabla siguiente:
Ejemplo de preparación 4: Preparación de una resina reactiva con combinación de acelerador
El acelerador (concentración con respecto a la amina; en mmol de amina/100g de mezcla de resina), TBC (terc-butil pirocatecol, Rhodia) y BC (pirocatecol, Rhodia) se añadieron en una cantidad de acuerdo con la siguiente tabla en 40,12 % en peso de dimetacrilato de 1,4-butanodiol (Visiomer® 1,4-BDDMA, Evonik IndustriesAG), 0,015 % en peso de Tempol (Evonik Industries AG) % Tempol (Evonik Industries AG) y hasta 100% (cantidad ajustada para que la suma de todas las proporciones de resina sea 100%) de mezcla maestra de resina reactiva UMA/HPMA (resina de metacrilato de uretano en 35 % en peso de HPMA preparada análoga al documento EP 0713015 A1).
Ejemplo de preparación 5: Componente de resina reactiva (A)
En 34,5%en peso de una resina reactiva preparada en el ejemplo de preparación 4, 44,2%en peso de arena de cuarzo F32 (Quarzwerke Frechen), 18,5 % en peso de cemento de aluminato Secar® 80 (Kerneos), 1 % en peso de sílice pirógena CAB-O-SIL® 720 (Cabot Rheinfelden) y 1,8 % en peso de sílice pirógena Aerosil® R 812 (Evonik Industries AG) se dispersaron en un disolvente al vacío.
Ejemplo de ensayo 2: Medición de la tensión de unión
Un sistema de resina reactiva consistente en un componente de resina reactiva (A) preparado según el ejemplo de preparación 5 y el componente de agente de curado comercial HY-200 B (Hilti) utilizado como componente de agente de curado (B) se envasó en un cartucho de plástico (Ritter GmbH; relación de volumen A:B = 5:1) con diámetros internos de 32,5 mm (componente (A)) y 14 mm (componente (B)) y se ensayó como se indica a continuación:
Para determinar la resistencia al cizallamiento (sinónimo: tensión de adhesión) alcanzada con los sistemas de resina reactiva según el ejemplo comparativo1 y según el ejemplo1 al ejemplo4, se introdujo el sistema de resina reactiva mezclado (es decir, la mezcla del componente de resina reactiva (A) y el componente de agente de curado (B) en la relación de volumen A:B = 5:1) en un manguito de acero con una geometría definida y una altura de llenado definida del mortero (profundidad de empotramiento). A continuación, se colocó una varilla de anclaje en el centro del manguito de acero relleno de mortero utilizando una ayuda para el centrado. Una vez endurecido el mortero a 25°C o 40°C y durante al menos 12 horas, se atornilló la probeta en una máquina de ensayos de tracción utilizando un adaptador roscado (marca: Zwick Roell Z050, 50 kN). La probeta se cargó con fuerza de tracción a una velocidad definida hasta el fallo. Se registró continuamente la correspondiente dependencia fuerza-desplazamiento. Se realizaron cinco mediciones individuales y se calculó el valor medio de la fuerza máxima en el momento del fallo.
Para realizar las mediciones se utilizaron barras de anclaje con rosca M8 y manguitos de acero con la siguiente geometría:
Profundidad de entalladura: 0,35+/-0,02 mm
Anchura de entalladura: 2 mm
Profundidad de empotramiento: 36 mm
Diámetro interior: 12 mm
La resistencia al cizallamiento determinada a partir de estas mediciones se define como el cociente de la fuerza máxima en el momento del fallo y el área de cizallamiento de la barra de anclaje utilizada (barra de anclaje M8: 904,3 mm2).
También se determinó la reactividad del mortero tm,25^50°C. Se midió el tiempo de reactividad. Este es el periodo de tiempo medido desde el momento en que se añade un iniciador para inicializar el curado hasta el momento en que la composición ha alcanzado una temperatura de 50°C. La medición se realizó de la siguiente manera:
La reactividad del mortero tm,25^50°C después de añadir el componente de agente de curado comercial HY-200 B (Hilti) utilizado como componente de agente de curado (B), que contiene un iniciador, al componente de resina (A) en una relación de volumen de A:B = 5:1 se determinó utilizando un aparato convencional (Geltimer, WKS Informatik) a una temperatura inicial de 25°C. Después de añadir el componente de agente de curado que contiene el iniciador, se envasó la mezcla en un tubo de ensayo hasta una altura de 4 cm por debajo del borde, manteniéndose el tubo de ensayo a una temperatura de 25°C (DIN 16945, DIN EN ISO 9396). Una varilla de vidrio o husillo se movió arriba y abajo en la mezcla a 10 golpes por minuto. La reactividad del mortero corresponde al periodo de tiempo después de la adición del componente de agente de curado que contiene el iniciador, después del cual se midió una temperatura de 50°C en la mezcla.
Los resultados de las mediciones se muestran en la tabla siguiente:
Conclusiones:
En estos ensayos se utilizaron mezclas de aceleradores. Los aceleradores utilizados eran aceleradores de baja reactividad o aceleradores de alta reactividad. Los aceleradores con baja reactividad se definen aquí como aceleradores que, como único acelerador en la resina reactiva en el ejemplo de ensayo 1, mostraron un tiempo de gel de 40 minutos a 200 minutos, mientras que los aceleradores con alta reactividad se definen como aceleradores que, como único acelerador en la resina reactiva en el ejemplo de ensayo 1, mostraron un tiempo de gel de 2 a 40 minutos. Los ejemplos muestran que los tacos químicos con una alta tensión de unión tanto a 25°C como a 40°C y una reactividad de mortero de unos 20 minutos pueden prepararse mediante una combinación de aceleradores con reactividad alta y baja, mientras que el uso de una combinación de aceleradores con reactividad alta (ejemplo comparativo 1, mezcla de DiPpT y DHEmT) conduce a una tensión de unión insatisfactoria a 40°C.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Resina reactiva que contiene
(1) al menos un acelerador de alta reactividad; y
(2) al menos un acelerador de baja reactividad; en el que
un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador; un acelerador de baja reactividad se caracteriza por que una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador; y en el que
la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6.
2. Resina reactiva según la reivindicación 1, en la que la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,4, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,4.
3. Resina reactiva según la reivindicación 1 o 2, en la que el al menos un acelerador de alta reactividad y/o el al menos un acelerador de baja reactividad se incorporan covalentemente a la resina.
4. Componente de resina reactiva (A) para un sistema de resina reactiva que contiene una resina reactiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Sistema de resina reactiva que contiene un componente de resina reactiva (A) según la reivindicación 4, y un componente de agente de curado (B) que contiene un iniciador.
6. Sistema de resina reactiva según la reivindicación 5, en el que al menos uno de los componentes (A) o (B) contiene un material de relleno inorgánica.
7. Sistema de resina reactiva según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el componente de resina reactiva (A) contiene
- al menos un acelerador de alta reactividad;
- al menos un acelerador de baja reactividad;
- al menos una resina básica;
- al menos un diluyente reactivo;
- al menos un inhibidor;
- al menos un compuesto inorgánico de fraguado hidráulico o policondensable; y
- al menos un agente tixotrópico,
y el componente de agente de curado (B) contiene
- al menos un iniciador para iniciar la polimerización de la resina reactiva;
- al menos un material de relleno; y
- agua.
8. Uso de una resina reactiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y/o un sistema de resina reactiva según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 para fijar químicamente medios de anclaje en perforaciones o para pegadura estructural.
9. Uso de una combinación de al menos un acelerador de alta reactividad y al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva para ajustar el tiempo de procesamiento, en el que un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador; y
un acelerador de baja reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador; y en el que
la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6.
10. El uso según la reivindicación 9, en el que la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,4, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,4.
11. Uso de al menos un acelerador de alta reactividad en un sistema de resina reactiva que contiene al menos un acelerador de baja reactividad para ajustar el tiempo de procesamiento, en el que
un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador; y un acelerador de baja reactividad se caracteriza por que una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador; y en el que
la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6.
12. Uso de al menos un acelerador de baja reactividad en un sistema de resina reactiva que contiene al menos un acelerador de alta reactividad para ajustar el tiempo de procesamiento, en el que
un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador; y un acelerador de baja reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador; y en el que
la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6.
13. Composición aceleradora para un sistema de resina reactiva que contiene:
(1) al menos un acelerador de alta reactividad; y
(2) al menos un acelerador de baja reactividad; en el que un acelerador de alta reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 2 minutos a 40 minutos cuando contiene el acelerador de alta reactividad como único acelerador; y
un acelerador de baja reactividad se caracteriza porque una resina reactiva tiene un tiempo de gel según el ejemplo de ensayo 1 de 40 minutos a 200 minutos cuando contiene el acelerador de baja reactividad como único acelerador; y en el que
la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerador de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,6, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,6.
14. Composición aceleradora para un sistema de resina reactiva según la reivindicación 13, en la que la relación molar del al menos un acelerador de alta reactividad con respecto al al menos un acelerante de baja reactividad es de 1,0:1,0 a 1,0:1,4, preferentemente de 1,0:1,1 a 1,0:1,4.
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