JP2015536367A - 反応性樹脂組成物及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
− 「硬化剤」は、基材樹脂の重合(硬化)を引き起こす物質を意味する。
− 「促進剤」は、重合反応(硬化)を促進することのできる化合物であって、ラジカルスターターの生成を促進するのに役立つ化合物を意味する。
− 「安定剤」は、重合反応(硬化)を抑制することのできる化合物であって、重合反応を、従って貯蔵中のラジカル重合性化合物の望まぬ早期の重合を避けるのに役立つ化合物を意味する。これらの化合物は、通常ゲル時間に影響を及ぼさないわずかな量だけ使用される。
− 「抑制剤」も、重合反応(硬化)を抑制することのできる化合物であって、硬化剤添加直後の重合反応の開始を遅らせるのに役立つ化合物を意味する。これらの化合物は、通常ゲル時間に影響を及ぼす量使用される。
− 「反応性希釈剤」は、液体または低粘度のモノマー及び基材樹脂であって、他の基材樹脂、樹脂マスターバッチまたは樹脂混合物を希釈し、それによってそれらの用途に必要な粘度を与え、基材樹脂と反応可能な官能基を含み、重合(硬化)の際、大部分が硬化された材料(モルタル)の構成成分となるモノマー及び基材樹脂を意味する。
− 通常過酸化物で硬化される不飽和ポリエステルまたはビニル樹脂の「ゲル時間」は、樹脂の温度が+25℃から35℃に上昇するゲル時間の樹脂の硬化段階の時間に当たる。これはほぼ、まだ樹脂の流動性または粘度が、反応樹脂または反応性樹脂材料をまだ容易に加工または操作できる範囲にある期間に当たる。
− (ある選択された期間、例えば30日または60日にとっての)「ゲル時間ドリフト」は、硬化が、硬化の基準時点、例えば反応樹脂または反応樹脂材料製造の24時間後とは別の時点に行われる場合に、観察されるゲル時間が基準時点のゲル時間から逸脱する現象を言う。
− 「二成分モルタル系」は、互に分離して貯蔵される二成分、一般に樹脂成分と硬化剤成分とを含み、両成分の混合後初めて反応樹脂モルタルの硬化が起こる系を言う。
− 「三成分モルタル系」は、互に分離して貯蔵される三成分を含み、三成分の混合後初めて反応樹脂モルタルの硬化が起こる系を言う。
− 「エポキシド値」は、100gの樹脂中のエポキシド基のモル数を意味する(以下でnEPとも言う)。
− 「二重結合値」は、100gの樹脂中の二重結合基または二重結合のモル数を意味する(以下でnDBとも言う)。
− 「(メタ)アクリル・・・/・・・(メタ)アクリル・・・」は「メタクリル・・・/・・・メタクリル・・・」化合物をも「アクリル・・・/・・・アクリル・・・」化合物をも含めることを意味する。
(1)オルト樹脂。これらは、無水フタル酸、無水マレイン酸またはフマル酸とグリコール、例えば1,2−プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールまたは水素化ビスフェノール−Aをベースとする。
(2)イソ樹脂。これらは、イソフタル酸、無水マレイン酸またはフマル酸とグリコールから製造される。これらの樹脂はオルト樹脂より多い分量の反応性希釈剤を含有することができる。
(3)ビスフェノール−A−フマレート。これらは、エトキシル化ビスフェノール−Aとフマル酸をベースとする。
(4)ヘット酸樹脂(ヘキサクロロ−エンド−メチレン−テトラヒドロフタル酸樹脂)。これらは、不飽和ポリエステル樹脂を製造する際に塩素/臭素含有無水物またはフェノールから得られる樹脂である。
こうした化合物の例は、出願公報、米国特許第3297745号明細書、米国特許第3772404号明細書、米国特許第4618658号明細書、英国特許出願公開第2217722号明細書、独国特許出願公開第3744390号明細書及び独国特許出願公開第4131457号明細書から知られている。
が上記のモル比に入ることを意味する。
本発明による反応樹脂組成物を表1に従って、比較として反応樹脂組成物を表2に従って製造した。組成物は全て非充填系、つまりその影響を排除するために無機添加物無しであった。
こうして二成分反応樹脂の樹脂成分Aと硬化剤成分Bとから得られた混合物のゲル時間が、従来の装置(ゲルタイマー)を用いて温度25℃と40℃で測定される。このために、表1に示されている質量比をもつ100gの混合物が調製される。該混合物は、試験管のつば(brim)の下4cmの高さまで充填され、試験管は25℃または40℃の温度に保持される(DIN 16945、DIN EN ISO 9396)。ガラス棒またはスピンドルが1分当たり10ストロークの割で樹脂中で上下に動かされる。ゲル時間は、試験管がこの上下動する棒によって持ち上げられる時点に対応する。追加の試験により、ゲル点(示差走査熱量測定(DSC)により測定)での硬化度は測定精度内で一定であることが示された。
硬化された組成物の荷重値の決定のためにM12アンカーロッドが使用され、M12繋留ロッドは本発明による二成分反応樹脂により、コンクリートに設けた直径14mm、深さ72mmの掘削孔中にダボ装着された。平均破損荷重は、支持部の狭いねじ切りアンカーロッドを引き出すこと、高強度のねじ切り繋留ロッドを用いることにより決定される。それぞれ3本のねじ切りアンカーロッドがダボ装着され、その荷重値が24時間の硬化後に共通して決定された。こうして得られた荷重値がやはり平均値(kN)として表に示されている。
2)1,4−ブタンジオールジメタクリレート
3)トリメチロールプロパントリメタクリレート
4)ヒドロキシプロピルメタクリレート
5)4−ヒドロキシー2,2,6,6−テトラメチルピペリジンーN−オキシル
6)マンニッヒ塩基をベースとする脂肪族アミン(アミン当量 45g/val、150mP/25℃、 可使時間 約25分/25℃(ゲルタイマー、DIN16945、BI.1、DIN16916))
7)ジ−イソプロピルーp−トルイジン
8)ビスフェノールーA/ビスフェノールーFをベースとするエポキシ樹脂 (エポキシド当量 180g/val)
9)不活性充填物質中過酸化ジベンゾイル(固体)20%
10)- = 硬化せず、+/- = ある程度の硬化、+ =良好な硬化、++ = 極めて良好な硬化
比較として、極めて良好な硬化を示すウレタンメタクリレート樹脂をベースとする市販の反応樹脂モルタル(ヒルティ アクチエンゲゼルシャフトの Hilti HY150)が使われた。
更に別な比較として、極めて良好な硬化を示すエポキシド−アミンをベースとする市販の反応樹脂モルタル(ヒルティ アクチエンゲゼルシャフトの Hilti RE500)が使われた。
更に別な比較として、欧州特許出願公開第10153243号明細書の実施例2に従って製造された、良好な硬化を示す反応樹脂組成物が使われた。
更に別な比較として、比nDB:DEPが4.2で、17.7重量%の樹脂1、17.7重量%のBDDMA、0.044重量%のTempol、6.4重量%のSEH2627、3重量%のDipPt、19.9重量%の樹脂2,35.23重量%のPerkadox20Sの構成成分を有する反応樹脂組成物が使われた。
Claims (23)
- 少なくとも1種のラジカル硬化性化合物(a−1)と、平均で1分子当たり1より多いエポキシ基を含むエポキシ樹脂(a−2)とを含む樹脂成分(A)と、前記少なくとも1種のラジカル硬化性化合物用の硬化剤(b−1)と、少なくとも1種のアミン(b−2)とを含む硬化剤成分(B)とを有する反応樹脂組成物であって、前記化合物(a−1)及び(b−1)、並びに前記化合物(a−2)及び(b−2)が、それぞれ反応を抑止するように空間的に相互に分離されており、前記樹脂成分の二重結合値とエポキシド値の比nDB:nEPが0.01乃至0.55、または5乃至50である、反応樹脂組成物。
- 前記樹脂成分の二重結合値とエポキシド値の比nDB:nEPが0.01乃至0.30、または7乃至50であることを特徴とする、請求項1に記載の反応樹脂組成物。
- 前記樹脂成分の二重結合値とエポキシド値の比nDB:nEPが0.01乃至0.25、または10乃至50であることを特徴とする、請求項2に記載の反応樹脂組成物。
- Cu化合物、Mn化合物、鉄化合物及び架橋化合物を含まないことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記化合物(a1)、(a−2)、(b−1)及び(b−2)が、第一成分(I)が前記化合物(a−1)を含み、第二成分(II)が前記少なくとも1種のエポキシ樹脂(a−2)と前記硬化剤(b−1)とを含み、第三成分(III)が前記少なくとも1種のアミン(b−2)を含むように三成分に配分され、該三成分(I)、(II)及び(III)は反応を抑制するように空間的に相互に分離されていることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記少なくとも1種のラジカル硬化性化合物(a−1)が不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエーテル樹脂、ビニルエステル樹脂及び/またはビニルエステルウレタン樹脂であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記ラジカル硬化性化合物(a−1)がビニルエステルウレタン樹脂であることを特徴とする、請求項6に記載の反応樹脂組成物。
- 前記ビニルエステルウレタン樹脂が、二官能性及び/または多官能性イソシアネートを、適当なアクリル化合物で、場合によっては少なくとも2つのヒドロキシル基を含むヒドロキシル化合物の関与の下で変換することによって得られることを特徴とする、請求項7に記載の反応樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂のエポキシド基がグリシジルエーテル基であることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記少なくとも1種のラジカル硬化性化合物用の硬化剤(b−1)が少なくとも1種の過酸化物を含むことを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記過酸化物が、過酸化水素、ペルエーテル、ペルエステル、過無水物及び過炭酸塩から成る群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載の反応樹脂組成物。
- 前記少なくとも1種のアミン(b−2)が、脂肪族アミン、脂肪族ポリアミン及び芳香脂肪族ポリアミンから成る群から選択されることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記樹脂成分(A)が更に、前記化合物(a−1)及び/または(a−2)のための少なくとも1種の反応性希釈剤を含んでいることを特徴とする、請求項1乃至12のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記化合物(a−1)のための反応性希釈剤が、前記成分(I)に含まれていることを特徴とする、請求項13に記載の反応樹脂組成物。
- 前記化合物(a−2)のための反応性希釈剤が、前記成分(II)に含まれていることを特徴とする、請求項13に記載の反応樹脂組成物。
- 前記樹脂成分(A)が更に、前記少なくとも1種の化合物(a−1)の硬化反応用及び/または前記少なくとも1種の化合物(a−2)のアミンとの反応用の促進剤を含むことを特徴とする、請求項1乃至15のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記促進剤がそれぞれ前記成分(III)に含まれていることを特徴とする、請求項16に記載の反応樹脂組成物。
- 前記樹脂成分(A)が更に少なくとも1種の安定剤と、場合によっては少なくとも1種の抑制剤とを含むことを特徴とする、請求項1乃至17のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記少なくとも1種の抑制剤と場合によって含まれる前記少なくとも1種の抑制剤とが、前記成分(I)に含まれることを特徴とする、請求項18に記載の反応樹脂組成物。
- 前記成分(I)、(II)、(III)のうち少なくとも一つが無機添加物質を含むことを特徴とする、請求項1乃至19のいずれかに記載の反応樹脂組成物。
- 前記無機充填物質が、石英、ガラス、コランダム、ポーセレン、土器(Steingut)、 ライトスパー(Leichtspat)、ヘビースパー( Schwerspat)、石膏、タルカム、チョーク、及びこれらの混合物から成る群から選択され、該充填物質は砂、粉または成形体の形で存在していることを特徴とする、請求項20に記載の反応樹脂組成物。
- 特に繋留手段を掘削孔中に化学的固定するための結合剤としての、請求項1乃至21のいずれかに記載の反応樹脂組成物の使用。
- 建設関係の接着のための、請求項1乃至21のいずれかに記載の反応樹脂組成物の使用
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