JP6375305B2 - エポキシ(メタ)アクリレート樹脂をベースとする樹脂混合物、およびその使用 - Google Patents

エポキシ(メタ)アクリレート樹脂をベースとする樹脂混合物、およびその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP6375305B2
JP6375305B2 JP2015543411A JP2015543411A JP6375305B2 JP 6375305 B2 JP6375305 B2 JP 6375305B2 JP 2015543411 A JP2015543411 A JP 2015543411A JP 2015543411 A JP2015543411 A JP 2015543411A JP 6375305 B2 JP6375305 B2 JP 6375305B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
resin
reactive resin
reactive
resin mortar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015543411A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016501933A (ja
Inventor
ゲラルド グフケ,
ゲラルド グフケ,
トーマス ブルゲル,
トーマス ブルゲル,
ミヒャエル リートナー,
ミヒャエル リートナー,
Original Assignee
ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト, ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト filed Critical ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
Publication of JP2016501933A publication Critical patent/JP2016501933A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6375305B2 publication Critical patent/JP6375305B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F122/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof
    • C08F122/10Esters
    • C08F122/12Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F122/20Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C04B24/2647Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/06Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
    • C04B40/0641Mechanical separation of ingredients, e.g. accelerator in breakable microcapsules
    • C04B40/065Two or more component mortars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • C08G59/1455Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
    • C08G59/1461Unsaturated monoacids
    • C08G59/1466Acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1494Polycondensates modified by chemical after-treatment followed by a further chemical treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C08L63/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00715Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for fixing bolts or the like

Description

本発明は、修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を基材樹脂として有する樹脂混合物、この樹脂混合物を含有する反応性樹脂モルタル、および化学的固定のためのその使用に関する。
結合剤としてフリーラジカル硬化性化合物をベースとする反応性樹脂モルタルを使用することは、かつてから知られている。固定技術の分野では、化学的固定技術用の有機結合剤として、封止用化合物などの樹脂混合物を使用することが一般的となっている。このような用途では、一方の成分がA成分(樹脂混合物)を含有し、他方の成分がB成分(硬化剤)を含有する多成分系として配合された、複合組成物が用いられる。例えば、充填剤、促進剤、阻害剤、安定化剤、チキソトロープ剤、減感剤、増粘剤および溶媒(反応性溶媒(反応性希釈剤)が含まれる)、ならびに染料などの他の従来の原料成分を、有機または無機骨材を含む一方および/または他方の成分中に含有させることができる。後に、2種の成分を混合することによって硬化反応(すなわち、重合)が開始され、樹脂をデュロマーへと固化させる。
ビニルエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂が、フリーラジカル硬化性化合物として、特に化学的固定のために使用されることが多い。これらには、粘度を調整するためのある種の反応性希釈剤が含まれる。さらに、反応性希釈剤の適切な選択によって、ある基材に対して反応性樹脂モルタルを最適化することができることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この刊行物からは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを反応性希釈剤として使用すると、コンクリートにおいて結合強度を著しく増加させることができることが理解できる。したがって、現在の二成分高速硬化性封止用化合物は、ほとんどの場合、かなりの量のヒドロキシプロピルメタクリレート(以下、HPMAと略する)を含有する樹脂混合物をベースとしている。HPMAは、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)などの他のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと同様に、刺激物質(Xi)として分類されている。その結果、樹脂混合物中にこれらの化合物が相当な量で含有されているため、これらの製品の樹脂成分もまた刺激物質(Xi)としてラベリングされなければならない。これらの極性モノマーを排除することは、通常、封止用化合物の性能を著しく低下させることにつながる。
したがって、複合モルタル系の使用者は、現在、結合強度について中程度の性能を有するがラベリングされていない市販の系と、結合強度についてより高い性能を有するがラベリングされている系との間から選択しなければならない。
独国特許出願公開第10 2004 035 567 A1号明細書
本発明の目的は、ラベリングを必要とするヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを使用することなく、高い結合強度を可能とする反応性樹脂モルタルであって、前記結合強度が現在市販されている反応性樹脂モルタルよりも大きく、ラベリングの必要性がない反応性樹脂モルタルを提供することである。
本発明によれば、このことは、ヒドロキシル基のごく一部が飽和C3〜C5ジカルボン酸の無水物によって修飾されたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂の使用によって達成される。
本発明の文脈において使用される用語についての以下の説明は、本発明を理解するための実用的な補助として、ここに含まれる。
「基材樹脂」 単独で、または硬化剤、促進剤などの試薬(基材樹脂中に含まれない)と共に、重合によって硬化する、純粋な硬化または硬化性化合物。硬化性化合物は、モノマー、ダイマー、オリゴマーおよびプレポリマーであり得る。
「樹脂マスターバッチ」 合成後(基材樹脂の単離を行わない)における基材樹脂の製造の製品であって、反応性希釈剤、安定化剤および触媒を含有し得る。
「樹脂混合物」 樹脂マスターバッチと、促進剤と、安定化剤および任意選択で他の反応性希釈剤との混合物。この用語は、「有機結合剤」という用語と互換的に使用される。
「反応性樹脂モルタル」 樹脂混合物と無機骨材との混合物。「A成分」という用語が互換的に使用される。
「硬化剤」 基材樹脂の重合(硬化)を引き起こす物質。
「ハードナー」 硬化剤と有機および/または無機骨材との混合物。
「促進剤」 重合反応(硬化)を高速化することが可能な化合物であり、フリーラジカル開始剤の形成を促進する働きをする。
「重合阻害剤」 重合反応(硬化)を阻害することが可能な化合物であり、一方では、重合反応を防止する働きをし、したがって、貯蔵中にフリーラジカル重合性化合物の望ましくない早期の重合を防止する働きをし(この場合、これらの化合物は、典型的には、ゲル化時間に影響を与えない少量で使用される)、他方では、重合阻害剤は、硬化剤の添加直後の重合反応を遅延させる目的に役立つ(この場合、これらの化合物は、通常、ゲル化時間に影響を与える量で使用される)。
「反応性希釈剤」 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、それによってその用途に必要な粘度をもたらす、液体のまたは低粘度の基材樹脂であり、基材樹脂と反応することが可能な官能基を含有し、重合(硬化)において硬化組成物(モルタル)の主成分となる。共重合性モノマーとも称される。
「ゲル化時間」 通常は過酸化物を用いて硬化される不飽和ポリエステル樹脂またはビニル樹脂の場合、樹脂の硬化相の持続時間がゲル化時間に相当し、この間、樹脂の温度は+25℃から+35℃に上昇する。これは、樹脂の流動性または粘度が、依然として反応性樹脂または反応性樹脂組成物の加工および/または仕上げを容易に行えるような範囲にある時間に概ね相当する。
「ゲル化時間ドリフト」(ある選択された時間、例えば、30または60日間) 硬化の標準基準時間(例えば、反応性樹脂および/または反応性樹脂組成物の生成後24時間)とは異なる時間で硬化が生じたときに、観察されるゲル化時間が基準時点からずれる現象を指す。
「モルタル組成物」 反応性樹脂組成物の他、さらなる有機または無機充填剤を含有し、さらなる調製を行うことなく化学的固定を目的として直接使用することができる配合物。
「二成分モルタル系」 A成分である反応性樹脂モルタルと、B成分であるハードナーとを含む系であって、これらの混合後に反応性樹脂モルタルのみが固化するように、これら二成分は別々に貯蔵されて反応が阻止される。
「(メタ)アクリル・・・/・・・(メタ)アクリル・・・」 「メタクリル・・・/・・・メタクリル・・・」化合物と「アクリル・・・/・・・アクリル・・・」化合物の両方を示すために使用される。
「エポキシ(メタ)アクリレート」 アクリレート基またはメタクリレート基を有し、エポキシ基を実質的に有さない、エポキシド樹脂の誘導体。
「エポキシド等価重量」 1エポキシド当量[eq]を含み、1エポキシド当量[eq]として機能する、エポキシ樹脂の量[g]。エポキシド等価重量は、モル質量M[g/mol]を官能度f[eq/mol]で除することによって計算される(EEW[g/eq])。
「カルボン酸等価重量」 1カルボン酸当量[eq]を含み、1カルボン酸当量[eq]として機能する、カルボン酸化合物の量[g]であり、モル質量M[g/mol]を官能度f[eq/mol]で除することによって計算される(COOH−EW[g/eq])。
「常温硬化性」 樹脂混合物および反応性樹脂モルタルが、室温で完全に硬化できることを意味する。
反応性樹脂モルタルは、一般に、基材樹脂の生成に必要な出発化合物を、任意選択で触媒および溶媒(特に、反応性希釈剤)と共に反応器中に添加し、これらの反応を開始することによって調製される。反応の完了後、および適切ならば反応の開始時に、重合阻害剤を反応混合物に加えて早期の重合を防止し、これによっていわゆる樹脂マスターバッチを生成する。多くの場合、基材樹脂の硬化のための促進剤、必要であれば、ゲル化時間を調整するためのさらなる阻害剤(これは、貯蔵安定性のために使用される安定化剤と同一であっても異なっていてもよい)、および任意選択でさらなる溶媒(特に、反応性希釈剤)を樹脂マスターバッチに加え、これにより、樹脂混合物を生成する。基材樹脂のレオロジーおよび濃度などの様々な特性を調整する目的で、無機骨材をこの樹脂混合物に加え、これにより、反応性樹脂モルタルを生成する。
したがって、好ましい樹脂混合物は、少なくとも1種の基材樹脂、少なくとも1種の反応性希釈剤、少なくとも1種の促進剤、および重合阻害剤を含有する。好ましくは、反応性樹脂モルタルは、先に記載した樹脂混合物に加え、有機および/または無機骨材を含有し、この場合、以下でより詳細に記載される無機骨材が特に好ましい。
本発明の第1の主題は、修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を基材樹脂として有する樹脂混合物であって、前記修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂が、(i)129から2400g/molの範囲の数平均分子量
を有する、エポキシド基を有する有機化合物を、(メタ)アクリル酸と反応させ、次いで、(ii)前記反応中に形成されたβ−ヒドロキシル基を飽和C3〜C5ジカルボン酸の無水物によって部分エステル化することによって得ることができる、樹脂混合物に関する。
驚くべきことに、このような樹脂混合物をベースとする反応性樹脂モルタルは、非修飾エポキシ(メタ)アクリレートと比較して、同程度からわずかに高い結合強度を有する。しかし、無水マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸で部分的に修飾されたヒドロキシル基を有するエポキシ(メタ)アクリレートをベースとする反応性樹脂モルタルとも比較すると、樹脂1分子当たりの二重結合密度がマレイン酸によって増加してはいるものの、より高い結合強度をある程度実現することが可能となった。独国特許出願公開第19956779A1号明細書によれば、より高い1分子当たりの二重結合密度を有する樹脂系は、より低い1分子あたりの二重結合密度を有する同等の系に対して、より高い耐熱性および耐化学性、ひいてはより高い強度を有するはずである。したがって、化学的固定技術の分野において、本発明による樹脂混合物をベースとする反応性樹脂モルタルを用いて、特に結合強度に関してより良好な性能を実現することが可能であることは、驚くべきことであった。
さらに、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、特に、一般的に使用されるヒドロキシプロピルメタクリレートを反応性希釈剤として使用せずに、本発明による樹脂混合物を使用して反応性樹脂モルタルを配合することが可能であり、このアプローチが結合強度に負の影響を有することはない。
エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、樹脂が、分子の主鎖において、末端位にアクリルオキシ基またはメタクリルオキシ基を、確立したアクリルオキシ基またはメタクリルオキシ基に対して第2位にヒドロキシル基(以下で、β−ヒドロキシル基とも呼ばれる)を必然的に有するように、エポキシド基含有有機化合物をアクリル酸またはメタクリル酸と反応させることによって得られる。有利には、エポキシド1当量当たり0.7から1.2カルボン酸当量の(メタ)アクリル酸が使用される。好ましくは、エポキシド基を含有する有機化合物、および(メタ)アクリル酸は、この場合、概ね化学量論比で使用され、すなわち、有機化合物の1エポキシド当量当たり約1当量の(メタ)アクリル酸が使用される。反応は、第四級アンモニウム塩などの、この目的に関して当業者に公知の好適な触媒の存在下で行われる。
エポキシド基を含有する有機化合物として、129から2400g/molの範囲の数平均分子量
に相当する分子量を有し、1分子当たり平均で少なくとも1個、好ましくは1.5から2個のエポキシド基を含有する有機化合物を使用することが有利である。特に好ましいのは、エピハロヒドリン、特にエピクロロヒドリンを、単官能性もしくは多官能性の、脂肪族もしくは芳香族のヒドロキシル化合物、チオール化合物、カルボン酸、またはこれらの混合物と反応させることによって得られる、グリシジルエーテル型またはグリシジルエステル型のエポキシド基である。得られるエポキシド基含有有機化合物は、好ましくは87から1600g/eqの範囲の、より好ましくは160から800g/eqの範囲の、最も好ましくは300から600g/eqの範囲のエポキシド等価重量(EEW)を有する。
エポキシド基を含有する好適な化合物の例は、ピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、2,2−(4,4’−ジヒドロキシジフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン(ビスフェノールS)、4,4’−ジヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ならびにフェノールノボラック樹脂およびクレゾールノボラック樹脂などのノボラック(すなわち、酸触媒の存在下における、1価または多価フェノールとアルデヒド、特にホルムアルデヒドとの反応生成物に由来)などの多価フェノールの、ポリグリシジルエーテルである。
加えて、網羅的な列挙としてではないが、以下が例として挙げられる。n−ブタノールもしくは2−エチルヘキサノールなどの1価アルコールのグリシジルエーテル、または1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセロール、ベンジルアルコール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびポリエチレングリコールなどの多価アルコールのグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ビス(メルカプトメチル)ベンゾールなどのポリグリシジル多価チオール、またはバーサチック酸などのモノカルボン酸のグリシジルエステル、またはフタル酸のジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステルおよびヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステルなどの、多塩基性の、芳香族および脂肪族のカルボン酸のグリシジルエステル。
一般式(I)の二塩基性ヒドロキシル化合物のジグリシジルエーテルは、エポキシド基含有有機化合物として特に好ましい。
[式中、Rは、置換されていないかまたは置換されている脂肪族基または芳香族基、好ましくは芳香族基、より好ましくは6から24個の炭素原子を有する芳香族基であり、ここで、nについての平均値は、0から3である。Rは、特に好ましくは、ビスフェノールA、ビスフェノールFもしくはビスフェノールSなどのビスフェノール型、またはノボラック型の基であり、ここで、ビスフェノール型基が特に非常に好ましい。nの平均値は、好ましくは、約0.1、約1、または約2である。本発明の文脈において、nが約0.1の化合物はモノマーとみなされ、nが約1または2である化合物はポリマーとみなされる]
ポリマー化合物は、樹脂混合物中の基材樹脂含有量を著しく低減することができ、これにより、結果として製造コストを低減することができるため、樹脂混合物の製造がより経済的になるという、モノマー化合物に対する有利性を有する。
エポキシド基含有有機化合物は、無溶媒で、または適当な溶媒中のいずれかで生成することができ、ここで、好ましくは、以下でより詳細に説明される反応性希釈剤が溶媒として使用される。
修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、本発明に従い、飽和C3〜C5ジカルボン酸の無水物によってエポキシ(メタ)アクリレート樹脂のβ−ヒドロキシル基を部分エステル化することのみによって得られる。飽和C3〜C5ジカルボン酸は、プロパン二酸(別名マロン酸)、コハク酸、およびペンタン二酸(別名グルタル酸)の中から選択される。本発明によれば、無水コハク酸が特に好ましい。
この場合、β−ヒドロキシル基のうちのごく一部をエステル化することは、標準条件下(+20℃)および高温(+40℃)において、既に結合強度に対して正の効果を有している。−10℃の範囲のより低い温度においてより高い結合強度を実現するためには、より高度の修飾が必要とされ、少なくともこの場合、モノマーエポキシ(メタ)アクリレートが使用される。
有利には、エポキシ(メタ)アクリレートのβ−ヒドロキシル基のエステル化のために、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂のβ−ヒドロキシル基に対し、1から50mol%、好ましくは2から30mol%、より好ましくは3から15mol%の飽和C3〜C5ジカルボン酸の無水物が使用される。
基材樹脂として、修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、または、様々な修飾度を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂、もしくは同一もしくは異なる修飾度を有する異なるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなり得る、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の混合物を使用することができる。
基材樹脂、すなわち、修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、樹脂混合物に対し、20から100wt%、好ましくは20から60wt%の量で使用されるが、この量は、基材樹脂が、上記の定義に従ってモノマーであるかポリマーであるかにとりわけ依存する。
本発明の好ましい一実施形態では、樹脂混合物は、必要であれば、修飾エポキシ(メタ)アクリレートおよび/または前躯体の粘度をその生成中に調整する目的で、反応性希釈剤などの、他の低粘度フリーラジカル共重合性化合物、好ましくはラベリングの必要性がない化合物を含有する。反応性希釈剤は、樹脂混合物に対し、0から80wt%、好ましくは40から80wt%の量で加えることができる。この一部分は、樹脂マスターバッチに由来し得る。
好適な反応性希釈剤は、欧州特許出願公開第1935860A1号明細書および独国特許出願公開第195 31 649 A1号明細書に記載されている。好ましくは、樹脂混合物は、反応性希釈剤として(メタ)アクリル酸エステルを含有し、この場合、脂肪族または芳香族のC5〜C15(メタ)アクリレートを選択することが特に好ましい。好適な例には、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2−エタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、エチルトリグリコール(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレン(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、および/またはトリシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA(メタ)アクリレート、ノボラックエポキシジ(メタ)アクリレート、ジ−[(メタ)アクリロイル−マレオイル]トリシクロ−[5.2.1.0.2.6]デカン、ジシクロペンテニルオキシエチルクロトネート、3−(メタ)アクリロイルオキシメチルトリシクロ−[5.2.1.02.6]デカン、3−(メタ)シクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、およびデカリル−2−(メタ)アクリレート、PEG200ジ(メタ)アクリレートなどのPEGジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ソルケタール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチルジ(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレートおよびノルボルニル(メタ)アクリレートが含まれる。原則として、他の従来のフリーラジカル重合性化合物を単独または(メタ)アクリル酸エステルとの混合物で使用することができ、これには、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、tert−ブチルスチレンなどのアルキル化スチレン、ジビニルベンゼンおよびアリル化合物が含まれ、この場合、これらの無害な代表種が好ましい。
早期の重合に対して安定化させるために、樹脂混合物は、重合阻害剤を含有することができる。重合阻害剤は、樹脂混合物に対し、好ましくは0.0005から2wt%、より好ましくは0.01から1wt%の量で含まれる。
樹脂混合物は、ゲル化時間および反応性をさらに調整する目的で、樹脂混合物に対し、0.005から3wt%の間、好ましくは0.05から1wt%の重合阻害剤をさらに含有することができる。
本発明によれば、重合阻害剤として、フリーラジカル重合性化合物のために一般的に使用される、当業者に公知の重合阻害剤が好適である。
早期の重合に対して安定化させるために、樹脂混合物および反応性樹脂モルタルは、典型的には、ヒドロキノン、置換ヒドロキノン、例えば、4−メトキシフェノール、フェノチアジン、ベンゾキノンまたは欧州特許出願公開第1935860A1号明細書または欧州特許出願公開第0965619A1号明細書に記載されているような、tert−ブチルカテコール、例えば、独国特許出願公開第19531649A1号明細書に記載されているような、ピペリジニル−N−オキシルまたはテトラヒドロピロリジン−N−オキシルなどの、N−オキシルラジカルとも呼ばれる安定なニトロキシルラジカルなどの、重合阻害剤を含有する。4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル(以下でTempolとも称される)を安定化のために使用するのが特に好ましく、これを用いてゲル化時間を調整することも可能になるという利点がもたらされる。
好ましくは、重合阻害剤は、フェノール性化合物ならびに安定なフリーラジカルおよび/またはフェノチアジンなどの非フェノール性化合物の中から選択される。
フェノール性重合阻害剤は、市販のフリーラジカル硬化反応性樹脂の成分であることが多いが、これらとして、フェノール類、例えば、2−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4,6−トリメチルフェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、4,4’−チオ−ビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−イソプロピリデンジフェノール、6,6’−ジ−tert−ブチル−4,4’−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,2’−メチレン−ジ−p−クレゾール、ピロカテコールおよび4−tert−ブチルカテコール、4,6−ジ−tert−ブチルカテコールなどのブチルピロカテコール、ヒドロキノン、2−メチルヒドロキノン、2−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tertブチルヒドロキノン、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,6−ジメチルヒドロキノン、2,3,5−トリメチルヒドロキノン、ベンゾキノン、2,3,5,6−テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン、メチルベンゾキノン、2,6−ジメチルベンゾキノン、ナフトキノンなどのヒドロキノン類、またはこれらの2種以上の混合物が考えられる。
非フェノール性重合阻害剤としては、以下が好ましい。フェノチアジンなどのフェノチアジン類および/もしくはその誘導体もしくは組合せ、またはガルビノキシルラジカルおよびN−オキシルラジカルなどの安定な有機フリーラジカル。
好適な安定なN−オキシルラジカル(ニトロキシルラジカル)は、DE 199 56 509に記載されているような、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オール(TEMPOLとも称される)、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オン(TEMPONとも称される)、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−カルボキシル−ピペリジン(4−カルボキシ−TEMPOとも称される)、1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン、1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−3−カルボキシピロリジン(3−カルボキシ−PROXYLとも称される)、アルミニウム−N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン、およびジエチルヒドロキシルアミンの中から選択することができる。さらなる好適なN−オキシル化合物は、アセトアルドキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトキシム、サリチルオキシム、ベンゾキシム、グリオキシム、ジメチルグリオキシム、アセトン−O−(ベンジルオキシカルボニル)オキシムなどのオキシム類である。さらに、これまでに公開されていない特許である独国特許出願公告第10 2011 077 248B1号明細書に記載されているような、パラ位においてヒドロキシル基に置換されるピリミジノール誘導体またはピリジノール化合物を重合阻害剤として使用することができる。
樹脂混合物についての所望の特性および用途に応じて、重合阻害剤を、単独で、またはその2種以上の組合せとして使用することができる。フェノール性重合阻害剤と非フェノール性重合阻害剤との組合せは、この場合、相乗効果が可能であり、これは、反応性樹脂配合物のゲル化時間の実質的にドリフトのない調整という調整によっても示される。
樹脂成分の硬化は、好ましくは、過酸化物などのフリーラジカル開始剤によって開始される。フリーラジカル開始剤に加えて、促進剤を使用することができる。この結果、常温硬化性である速硬性反応性樹脂モルタルが得られる。樹脂混合物に通常加えられる好適な促進剤は、当技術分野において公知である。これらは、例えば、アミン、好ましくは第三級アミンおよび/または金属塩である。
好適なアミンは、例として、米国特許出願公開第2011071234A1号明細書に記載されている、以下の化合物から選択される。ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、tert−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、トリ−イソブチルアミン、ペンチルアミン、イソペンチルアミン、ジイソペンチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、アミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノヘキサノール、エトキシアミノエタン、ジメチル−(2−クロロエチル)アミン、2−エチルヘキシルアミン、ビス(2−クロロエチル)アミン、2−エチルヘキシルアミン、ビス(2−エチルヘキシル)アミン、N−メチルステアリルアミン、ジアルキルアミン、エチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ペルメチルジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、1,2−ジアミノプロパン、ジ−プロピレントリアミン、トリプロピレンテトラアミン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、4−アミノ−1−ジエチルアミノペンタン、2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、N,N−ジメチルアミノエタノール、2−(2−ジエチルアミノエトキシ)エタノール、ビス(2−ヒドロキシエチル)オレイルアミン、トリス[2−(2−ヒドロキシ−エトキシ)エチル]アミン、3−アミノ−1−プロパノール、メチル(3−アミノプロピル)エーテル、エチル(3−アミノプロピル)エーテル、1,4−ブタンジオール−ビス(3−アミノプロピル)、3−ジメチルアミノ−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、1−ジエチルアミノ−2−プロパノール、ジイソプロパノールアミン、メチレンビス(2−ヒドロキシプロピル)アミン、トリス(2−ヒドロキシプロピル)アミン、4−アミノ−2−ブタノール、2−アミノ−2−メチルプロパノール、2−アミノ−2−メチル−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシメチルプロパンジオール、5−ジエチルアミノ−2−ペンタノン、3−メチルアミノプロピオン酸ニトリル、6−アミノヘキサン酸、11−アミノウンデカン酸、6−アミノヘキサン酸エチルエステル、11−アミノヘキサン酸イソプロピルエステル、シクロヘキシルアミン、N−メチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N−エチルシクロヘキシルアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)−シクロヘキシルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル) −シクロヘキシルアミン、N−(3−アミノプロピル)−シクロヘキシルアミン、アミノメチルシクロヘキサン、ヘキサヒドロトルイジン、ヘキサヒドロベンジルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N,N−ジ−プロピルアニリン、イソブチルアニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ヒドロキシエチルアニリン、ビス(ヒドロキシエチル)アニリン、クロロアニリン、アミノフェノール、アミノ安息香酸およびそのエステル、ベンジルアミン、ジベンジルアミン、トリベンジルアミン、メチルジベンジルアミン、α−フェニルエチルアミン、キシリジン、ジイソプロピルアニリン、ドデシルアニリン、アミノナフタレン、N−メチルアミノナフタレン、N,N−ジメチルアミノナフタレン、N,N−ジベンジルナフタレン、ジアミノシクロヘキサン、4,4’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、ジアミノジメチル−ジシクロヘキシルメタン、フェニレンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノビフェニル、ナフタレンジアミン、トルイジン、ベンジジン、2,2−ビス(アミノフェニル)プロパン、アミノアニソール、アミノチオフェノール、アミノジフェニルエーテル、アミノクレゾール、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−フェニルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、N−メチルピロリジン、ピロリジン、ピペリジン、ヒドロキシエチルピペリジン、ピロリジン、ピリジン、キノリン、インドール、インドレニン、カルバゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、ピリミジン、キノキサリン、アミノモルホリン、ジモルホリノエタン、[2,2,2]−ジアザビシクロオクタンおよびN,N−ジメチル−p−トルイジン。
好ましいアミンは、N,N,ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ビス(ヒドロキシアルキル)アリールアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)トルイジン、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)トルイジン、N,N−ビス(3−メタクリロイル−2−ヒドロキシプロピル)−p−トルイジン、N,N−ジブトキシヒドロキシプロピル−p−トルイジンおよび4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ジフェニルメタンなどの、アニリン誘導体およびN,N−ビスアルキルアリールアミンである。
N,N−ビス(ヒドロキシアルキル)アニリンとジカルボン酸との重縮合、またはエチレンオキシドとこれらのアミンとの重付加によって得られるものなどのポリマーアミンもまた、促進剤としての使用に適する。
好適な金属塩は、例えば、オクタン酸コバルトまたはナフテン酸コバルト、およびバナジウム、カリウム、カルシウム、銅、マンガンまたはジルコニウムのカルボン酸塩である。
促進剤が使用される場合、樹脂混合物に対し、0.01から10wt%、好ましくは0.2から5wt%の量で使用される。
本発明のもう1つの目的は、上述の樹脂混合物に加え、有機結合剤、充填剤などの無機および/もしくは有機骨材ならびに/またはさらなる添加剤を含有する、反応性樹脂モルタルである。
反応性樹脂モルタル中の樹脂混合物の割合は、反応性樹脂モルタルに対し、好ましくは10から70wt%、より好ましくは30から50wt%である。
したがって、骨材の割合は、反応性樹脂モルタルに対し、好ましくは90から30wt%、より好ましくは70から50wt%である。
充填剤として、従来の充填剤、好ましくは、石英、ガラス、砂、ケイ砂、石英粉、磁器、コランダム、セラミック、タルク、シリカ(例えば、ヒュームドシリカ)、ケイ酸塩、粘土、二酸化チタン、チョーク、重晶石、長石、玄武岩、水酸化アルミニウム、花崗岩もしくは砂岩などの、鉱物充填剤もしくは鉱物様充填剤、熱硬化性プラスチックなどのポリマー充填剤、石膏、生石灰もしくはセメント(例えば、アルミナまたはポルトランドセメント)などの水硬化性充填剤、アルミニウムなどの金属、カーボンブラック、およびさらには木材、鉱物もしくは有機繊維等、または上記の2種以上の混合物が使用され、これらは粉末として、顆粒形態で、または成形された要素の形態で加えることができる。充填剤は、粉末もしくは粉、または例を挙げると、円筒、環、球、薄片、棒、鞍もしくは結晶の形状を有する成形された要素などの、任意の形態とすることができ、さらには繊維の形態(フィブリル状充填剤)とすることができ、対応する基礎粒子は、好ましくは、10mmの最大直径を有する。充填剤は、好ましくは、最大で90wt%、特に3から85wt%、具体的には5から70wt%の量で各成分中に存在する。
また、さらなる可能な添加剤は、任意選択で有機的に後処理されたヒュームドシリカ、ベントナイト、アルキルおよびメチルセルロース、ヒマシ油誘導体などのチキソトロープ剤、フタル酸エステルもしくはセバシン酸エステルなどの可塑剤、安定化剤、帯電防止剤、増粘剤、柔軟剤、硬化触媒、レオロジー助剤、湿潤剤、例えば、混合をより良好に制御するために成分に異なる染色を与える等のための、染料もしくは特に顔料などの着色添加剤、またはこれらの2種以上の混合物である。低級アルキルケトン、例えば、アセトン、ジメチルアセトアミドなどのジ低級アルカノイルアミド、キシレンおよびトルエンなどの低級アルキルベンゾール、フタル酸エステルまたはパラフィン、または水などの、非反応性希釈剤(溶媒)も、各成分(反応性樹脂モルタル、硬化剤)に対し、好ましくは最大で30wt%、例えば、1から20wt%の量で含まれ得る。
本発明の好ましい一実施形態では、本発明による反応性樹脂モルタルは、樹脂成分とハードナー成分とが別々に配置されて反応を阻止する、二成分系または多成分系、特に二成分系として調製される。したがって、第1の成分であるI成分(A成分とも称される)は反応性樹脂モルタルを含有し、第2の成分であるII成分(B成分とも称される)はハードナーを含有する。これにより、使用の直前に硬化性化合物と硬化剤とを互いに混合して硬化反応を開始することが、確実に行える。
ハードナーは、樹脂成分の重合(硬化)を開始するための硬化剤を含有する。上述のように、これはフリーラジカル開始剤であり、好ましくは過酸化物である。
本発明によれば、エポキシ(メタ)アクリレートを硬化させる目的で、不飽和ポリエステル樹脂およびビニルエステル樹脂を硬化させるための当業者に公知のあらゆる過酸化物を使用することができる。このような過酸化物には、液体または固体のいずれかである有機および無機過酸化物が含まれ、過酸化水素も使用することができる。好適な過酸化物の例は、ペルオキシカーボネート(式−OC(O)OO−を有する)、ペルオキシエステル(式−C(O)OOを有する)、ジアシルペルオキシド(式−C(O)OOC(O)−を有する)ジアルキルペルオキシド(式−OO−を有する)等である。これらはまた、オリゴマーまたはポリマーとして存在し得る。好適な過酸化物の例の包括的な一覧は、例えば、米国特許出願公開第2002/0091214A1号明細書の段落[0018]に提示されている。
過酸化物は、好ましくは、有機過酸化物の群から選択される。好適な有機過酸化物は、tert−ブチルヒドロペルオキシドなどの第三級アルキルヒドロペルオキシド、ならびにクメンヒドロペルオキシドなどの他のヒドロペルオキシド、tert−ブチルペルエステル、過酸化ベンゾイル、ペルアセテートおよびペルベンゾエート、過酸化ラウリルなどのペルオキシエステルまたは過酸素酸((ジ)ペルオキシエステルを含む)、ペルオキシジエチルエーテルなどのペルエーテル、過酸化メチルエチルケトンなどのペルケトンである。硬化剤として使用される有機過酸化物は、多くの場合、第三級ペルエステルまたは第三級ヒドロペルオキシド、すなわち、−OO−アシル−または−OOH基に直接結合した第三級炭素原子を有する過酸化物化合物である。しかし、本発明によれば、これらの過酸化物と他の過酸化物との混合物もまた使用することができる。過酸化物は、混合過酸化物、すなわち、1分子中に2つの異なる過酸素保有単位を有する過酸化物とすることもできる。好ましくは、過酸化ベンゾイル(BPO)が硬化の目的で使用される。
過酸化物は、反応性樹脂モルタルに対し、0.1から10wt%、好ましくは0.1から3wt%、より好ましくは1wt%未満の量で用いられる。
好ましくは、二成分モルタル系のハードナーは無機骨材をさらに含み、この骨材は、反応性樹脂モルタル、および水または他の液体代替物に加えられるものと同一とすることができる。
この場合、骨材は、ハードナー成分に対して、20から90wt%、好ましくは50から80wt%の量で用いられる。
二成分モルタル系の特に好ましい一実施形態では、A成分は、反応性樹脂モルタルに加えて、水硬化性または重縮合性無機成分を含有し、B成分は、硬化剤に加えて、水を含有する。このようなモルタル組成物は、独国特許出願公開第42 31 161A1号明細書に詳細に記載されている。好ましくは、A成分は、水硬化性または重縮合性無機成分として、ポルトランドセメントまたはアルミナなどのセメントを含有し、酸化鉄不含または低酸化鉄セメントが特に好ましい。石膏も、直接またはセメントとの混合物で水硬化性無機成分として使用することができる。ケイ質の重縮合性化合物、特に、可溶性、溶解および/または非晶質シリカ含有材料を、重縮合性無機化合物として使用することができる。
好ましくは、二成分モルタル系は、反応を阻止するために、A成分とB成分とを異なる容器(例えば、多室カートリッジなどの多室装置)中に別々に保持し、この二成分は、機械的圧縮力の作用または気体圧力の印加によってこのような容器から押し出され、次いで混合され得る。さらなる選択肢は、ボーリング孔に挿入されて震動回転によって固定要素を設置することで破壊され、その結果、モルタル組成物の二成分が同時に混合される、二成分カプセルとして二成分モルタル系を構成するというものである。好ましくは、二成分が別々の容器から押し出され、スタティックミキサーを介して供給される、カートリッジ機構または注入機構が使用され、スタティックミキサー中で二成分が均一に混合され、次いで、ノズルを介して、好ましくは直接ボーリング孔中へと排出される。
本発明による樹脂混合物、反応性樹脂モルタル、および二成分モルタル系は、建築分野において、例えば、コンクリートの修復のために、ポリマーコンクリートとして、合成樹脂をベースとするコーティング組成物として、または常温硬化性路面標示として主に使用される。これらは、ボーリング孔、特に、様々な基材、特に、コンクリート、気泡コンクリート、レンガ積、石灰砂ブロック、砂岩、天然石等をベースとするものなどの鉱物基材のボーリング孔で使用する、アンカー、鉄筋、ねじなどの留め具要素の化学的固定に特に適する。
以下の実施例は、本発明をさらに例示する役割を果たす。
実施形態
I)樹脂マスターバッチ
A1)モノマービスフェノールAジグリシジルジメタクリレート(Bis−GMA)(nは約0.1)の合成
220gのビスフェノールAジグリシジルエーテル(EEW(DIN16945)182〜192g/eq、Epilox(登録商標)A 19−03、LEUNA−Harze GmbH)のすべてを反応器中に充填し、次いで、110gのメタクリル酸、0.1gのフェノチアジン、および2gの臭化テトラエチルアンモニウムを加え、約80℃に加熱する。
エポキシド基の変換は、DIN16945に従い、エポキシ基の滴定により、反応中、連続的に決定される。少なくとも97%の変換に達したら、反応を終了させることができる。
A2)ポリマービスフェノールAジグリシジルジメタクリレート(Bis−GMA)(nは約1)の合成
493gのビスフェノールAジグリシジルエーテル(EEW(DIN16945)300〜340g/eq、Epilox(登録商標)A 32−02)のすべてを反応器中に充填し、これに、143gのメタクリル酸、0.2gのフェノチアジン、159gのポリエチレングリコール200ジメタクリレート(PEG200DMA)および5gの臭化テトラエチルアンモニウムを加え、次いで、これを約80℃に加熱する。
エポキシド基の変換は、DIN16945に従い、エポキシ基の滴定により、反応中、連続的に決定される。少なくとも97%の変換に達したら、反応を終了させることができる。
A3)ポリマービスフェノールAジグリシジルジメタクリレート(Bis−GMA)(nは約2)の合成
346gのビスフェノールAジグリシジルエーテル(EEW(DIN16945)450〜500g/eq、Epilox(登録商標)A 50−02、LEUNA−Harze GmbH)のすべてを反応器中に充填し、これに、68gのメタクリル酸、0.1gのフェノチアジン、104gのポリエチレングリコール200ジメタクリレート、および3.2gの臭化テトラエチルアンモニウムを加え、次いで、これを約80℃に加熱する。
エポキシド基の変換は、DIN16945に従い、エポキシ基の滴定により、反応中、連続的に決定される。少なくとも97%の変換に達したら、反応を終了させることができる。
樹脂マスターバッチA1からA3を、一方では、比較のための非修飾樹脂として用い、他方では、本発明に従って行われる無水コハク酸による修飾のための出発材料として用い(B1からB3)、また、比較のための無水マレイン酸による修飾のための出発材料として用いる(C1およびC3)。
B1.1)およびB1.2)無水コハク酸で修飾されたモノマーBis−GMA樹脂(nは約0.1)の合成
それぞれの場合において、表1に示す量の無水コハク酸をA1)の反応生成物に加え、80℃で撹拌し、6時間の反応時間の後、室温に冷却する。
B2.1)およびB2.2)無水コハク酸で修飾されたポリマーBis−GMA樹脂(nは約1)の合成
それぞれの場合において、表2に示す量の無水コハク酸をA2)の反応生成物に加え、80℃で撹拌し、6時間の反応時間の後、室温に冷却する。
B3.1)およびB3.2)無水コハク酸で修飾されたポリマーBis−GMA樹脂(nは約2)の合成
それぞれの場合において、表3に示す量の無水コハク酸をA3)の反応生成物に加え、80℃で撹拌し、6時間の反応時間の後、室温に冷却する。
C1.1)およびC1.2)無水マレイン酸で修飾されたモノマーBis−GMA樹脂(nは約0.1)の合成
それぞれの場合において、表4に示す量の無水マレイン酸をA1)の反応生成物に加え、80℃で撹拌し、6時間の反応時間の後、室温に冷却する。
C3.1)無水マレイン酸修飾により修飾されたポリマーBis−GMA樹脂(nは約2)の合成
それぞれの場合において、表5に示す量の無水マレイン酸をA3)の反応生成物に加え、80℃で撹拌し、6時間の反応時間の後、室温に冷却する。
II)樹脂混合物
樹脂混合物の調製のために、上述の樹脂マスターバッチAからCのそれぞれを、PEG200DMA、1,4−ブタンジオールジメタクリレート(BDDMA)、tert−ブチルピロカテコール(tBBK)、および4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(Tempol)と混合する。使用する量を以下の表6に列挙する。続いて、それぞれの得られた樹脂混合物のゲル化時間を、芳香族アミンによって約6分に調整する。
ゲル化時間は、25℃の温度において市販の機器(GELNORM(登録商標)ゲルタイマー)によって決定する。この目的のために、A成分およびB成分のそれぞれを3:1の体積比で混合し、混合直後、シリコーン浴中で25℃に加熱し、このとき、試料の温度を測定する。試料自体は試験管中にあり、試験管は、加熱工程用のシリコーン浴中に下ろされた空気ジャケット中に設置される。
試料の発熱を時間に対してプロットする。DIN16945第1部およびDIN16916に従って評価を行う。ゲル化時間は、10Kの温度上昇(この場合、25℃から35℃)が達成される時間である。
C)反応性樹脂モルタル
ハイブリッド樹脂を生成するために、溶解槽中で、樹脂混合物を、30〜45重量部のシリカ砂、15〜25重量部のセメント、および1〜5重量部のヒュームドシリカと混合し、均一なモルタル組成物とする。
D)ハードナー成分
ハードナー成分を生成するために、13gの過酸化ジベンゾイル、23gの水、1gのヒュームドシリカ、19gのアルミナおよび46gの好適な粒度分布を有する石英粉末を溶解槽中で混合して、均一な組成物を形成する。
それぞれの反応性樹脂モルタルおよびハードナー成分を3:1の体積比で共に混合し、これらの結合強度を測定する。
結合応力破壊(τ)の決定
M12ねじ付アンカーロッドを使用して、硬化材料の結合応力破壊を決定する。前記アンカーロッドは、実施例および比較例の反応性樹脂モルタル組成物と共に、14mmの直径および72mmの孔深さを有するコンクリートのボーリング孔の中に挿入される。ねじ付アンカーロッドに集中させた引張力により、平均破壊負荷を決定する。それぞれの場合において、3本のねじ付アンカーロッドをボーリング孔中に留め、24時間の固化後、これらの負荷値を決定する。このとき決定された結合強度τ(N/mm2)を、平均として、以下、表7から9に報告する。
以下に列挙するように、各種のボーリング孔条件および/または硬化条件を試験した。

Claims (12)

  1. 基材樹脂として修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を有する樹脂混合物であって、前記修飾エポキシ(メタ)アクリレート樹脂が、(i)129から2400g/molの範囲の数平均分子量
    を有し、1分子当たり2個以上のエポキシド基を有する有機化合物を、(メタ)アクリル酸と反応させ、次いで、(ii)前記反応中に形成されたβ−ヒドロキシル基を飽和C3〜C5ジカルボン酸の無水物によって部分エステル化することによって得ることができる、樹脂混合物と、
    充填剤および添加剤の中から選択される、無機および/または有機の剤と、
    を含有する、反応性樹脂モルタル
  2. 前記エポキシド基含有有機化合物が、1分子当たり平均で2個のエポキシド基を含む、請求項1に記載の反応性樹脂モルタル
  3. 前記エポキシド基が、グリシジルエーテル型またはグリシジルエステル型のものである、請求項1または2に記載の反応性樹脂モルタル
  4. 前記エポキシド基含有有機化合物が、87から1600g/eqの範囲のエポキシ等価重量EEWを有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の反応性樹脂モルタル
  5. 前記エポキシド基含有有機化合物が、一般式(I)

    [式中、Rは、置換されていないかまたは置換されている脂肪族基または芳香族基であり、nの平均値は0から3である]
    の、二塩基性ヒドロキシル化合物のジグリシジルエーテルである、請求項1から4のいずれか1項に記載の反応性樹脂モルタル
  6. エポキシド1当量当たり0.7から1.2カルボキシル当量の(メタ)アクリル酸が使用される、請求項1から5のいずれか1項に記載の反応性樹脂モルタル
  7. 前記β−ヒドロキシル基の前記エステル化のために、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂のβ−ヒドロキシル基に対し、1から50mol%の間の飽和C3〜C5ジカルボン酸の無水物が使用される、請求項1から6の少なくとも1項に記載の反応性樹脂モルタル
  8. 反応性希釈剤、重合阻害剤および/または促進剤の中から選択される少なくとも1種のさらなる成分をさらに含有する、請求項1から7の少なくとも1項に記載の反応性樹脂モルタル
  9. 前記樹脂混合物を10から70wt%の量で含有し、前記を90から30wt%の量で含有する、請求項1に記載の反応性樹脂モルタル。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の反応性樹脂モルタル、およびハードナーを含む、二成分反応性樹脂モルタル系組成物
  11. 前記ハードナーが、硬化剤としてのフリーラジカル開始剤、ならびに任意選択で無機および/または有機の剤を含有する、請求項10に記載の二成分反応性樹脂モルタル系組成物
  12. 化学的固定を目的とした、請求項1から9のいずれか1項に記載の反応性樹脂モルタルの使用。
JP2015543411A 2012-11-23 2013-11-20 エポキシ(メタ)アクリレート樹脂をベースとする樹脂混合物、およびその使用 Active JP6375305B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012221446.1 2012-11-23
DE102012221446.1A DE102012221446A1 (de) 2012-11-23 2012-11-23 Harzmischung auf Epoxy(meth)acrylatharz-Basis und deren Verwendung
PCT/EP2013/074227 WO2014079854A1 (de) 2012-11-23 2013-11-20 Harzmischung auf epoxy(meth)acrylatharz-basis und deren verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016501933A JP2016501933A (ja) 2016-01-21
JP6375305B2 true JP6375305B2 (ja) 2018-08-15

Family

ID=49680998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015543411A Active JP6375305B2 (ja) 2012-11-23 2013-11-20 エポキシ(メタ)アクリレート樹脂をベースとする樹脂混合物、およびその使用

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9994655B2 (ja)
EP (1) EP2922890B1 (ja)
JP (1) JP6375305B2 (ja)
CN (1) CN105102499B (ja)
AU (1) AU2013349790B2 (ja)
CA (1) CA2892339C (ja)
DE (1) DE102012221446A1 (ja)
ES (1) ES2649992T3 (ja)
NO (1) NO2886753T3 (ja)
RU (1) RU2649437C2 (ja)
WO (1) WO2014079854A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9663707B2 (en) * 2013-10-23 2017-05-30 Baker Hughes Incorporated Stimulation method using biodegradable zirconium crosslinker
DE102014109355A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Fischerwerke Gmbh & Co. Kg Reaktivverdünner für die chemische Befestigung
DE102015113352A1 (de) 2014-09-23 2016-03-24 Fischerwerke Gmbh & Co. Kg Befestigungssysteme mit feinteiligen Füllstoffen
BR112018016025A2 (pt) * 2016-02-08 2018-12-26 Shell Int Research método para fornecer isolamento de zona em um furo de poço subterrâneo
JP6447557B2 (ja) * 2016-03-24 2019-01-09 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
EP3299350A1 (de) * 2016-09-26 2018-03-28 HILTI Aktiengesellschaft Zweikomponenten-mörtelmasse und deren verwendung
ES2938644T3 (es) 2017-05-31 2023-04-13 Sika Tech Ag Mortero monocomponente de cemento resina epoxi
EP3424900A1 (de) * 2017-07-03 2019-01-09 HILTI Aktiengesellschaft Epoxymethacrylat-verbindungen und deren verwendung
EP3424969A1 (de) 2017-07-03 2019-01-09 HILTI Aktiengesellschaft Mischung von radikalisch härtbaren verbindungen und deren verwendung
CN112399965B (zh) * 2018-06-12 2022-12-23 诺力昂化学品国际有限公司 制备复合材料制品的方法
EP3623407A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-18 Hilti Aktiengesellschaft Reaktiver amin-beschleuniger, diesen enthaltendes reaktivharz sowie deren verwendung
WO2020070271A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 Elantas Pdg, Inc. Hybrid resins for high voltage applications
CN109536103B (zh) * 2018-11-21 2021-11-30 洛阳科博思新材料科技有限公司 一种化学锚栓用高强锚固胶粘剂的制备方法
CN111423172A (zh) * 2020-05-14 2020-07-17 辽宁省交通高等专科学校 一种抗硫酸盐物理侵蚀的混凝土及其施工方法
EP4001327A1 (de) * 2020-11-11 2022-05-25 Hilti Aktiengesellschaft Zweikomponenten-mörtelmasse

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980483A (en) * 1972-04-24 1976-09-14 Nippon Oil Seal Industry Co., Ltd. Photocurable composition
DE2534012C3 (de) * 1975-07-30 1981-05-14 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln
JPS63258975A (ja) * 1986-12-26 1988-10-26 Toshiba Corp ソルダーレジストインキ組成物
GB2235925B (en) * 1989-09-12 1992-09-30 Sericol Group Ltd Photocurable compositions
DE4231161A1 (de) * 1992-09-17 1994-03-24 Hilti Ag Mörtel und Vorrichtung zur Befestigung von Verankerungsmitteln in Bohrlöchern
JP3397249B2 (ja) * 1993-03-10 2003-04-14 日本化薬株式会社 樹脂組成物及びその硬化物
TW270123B (ja) * 1993-07-02 1996-02-11 Ciba Geigy
JP2884046B2 (ja) * 1995-03-29 1999-04-19 日華化学株式会社 紫外線硬化性樹脂の製造方法
US5677398A (en) * 1995-04-13 1997-10-14 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Epoxy acrylate resins and their uses
DE19531649A1 (de) 1995-08-29 1997-03-06 Basf Ag Dübelmasse für die chemische Befestigungstechnik
DE19826412C2 (de) 1998-06-16 2002-10-10 Roehm Gmbh Geruchsvermindertes, kalthärtendes (Meth)acrylat-Reaktionsharz für Bodenbeschichtungen, dieses Reaktionsharz aufweisende Bodenbeschichtungen sowie Verfahren zur Herstellung solcher Bodenbeschichtungen
DE19956509A1 (de) 1999-11-24 2001-01-18 Basf Ag Inhibitorkomposition zur Stabilisierung von ethylenisch ungesättigten Verbindungen gegen vorzeitige radikalische Polymerisation
DE19956779A1 (de) 1999-11-25 2001-05-31 Bakelite Ag Vinylester mit hoher Vernetzungsdichte Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
EP1216991A1 (en) 2000-12-22 2002-06-26 Akzo Nobel N.V. Transportable and safely packaged organic peroxide formulations comprising reactive phlegmatizers
JP4404330B2 (ja) * 2001-01-09 2010-01-27 東京応化工業株式会社 光重合性組成物および該組成物を用いたカラーフィルタの製造方法
JP2002275237A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Nippon Kayaku Co Ltd 樹脂組成物、ソルダーレジスト樹脂組成物及びこれらの硬化物
DE10132336C2 (de) * 2001-07-04 2003-07-31 Hilti Ag Durch Wärmeinitiierung aushärtbare, wenigstens zweikomponentige Mörtelmasse und Verfahren zur Befestigung von Ankerstangen, Betoneisen oder dergleichen in festen Unterlagen
JP4088749B2 (ja) 2001-11-09 2008-05-21 ソニー株式会社 情報処理装置および情報処理方法、並びにプログラム
JP2003149475A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Nippon Kayaku Co Ltd 光導波路用樹脂組成物及びその硬化物
DE102004035567B4 (de) 2004-07-22 2006-10-26 Hilti Ag Zweikomponenten-Mörtelmasse und ihre Verwendung
JP2007284578A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Adeka Corp エポキシ樹脂、アルカリ現像性樹脂組成物及びアルカリ現像性感光性樹脂組成物
CA2614050C (en) 2006-12-21 2015-04-21 Hilti Aktiengesellschaft Two-component reaction resin and method of fastening using the resin
US7753618B2 (en) 2007-06-28 2010-07-13 Calera Corporation Rocks and aggregate, and methods of making and using the same
JP2010066444A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Goo Chemical Co Ltd アルカリ現像可能な硬化性組成物及びその硬化物
US9119774B2 (en) 2009-09-18 2015-09-01 Premier Dental Products Company Self-healing dental restorative formulations and related methods
DE102011077248B3 (de) 2011-06-09 2012-09-27 Hilti Aktiengesellschaft Verwendung eines Inhibitors, Harzmischung, Reaktionsharzmörtel, Zweikomponenten - Mörtelsystem und dessen Verwendung sowie Patrone, Kartusche oder Folienbeutel enthaltend ein Zweikomponenten - Mörtelsystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP2922890B1 (de) 2017-08-30
RU2015124102A (ru) 2017-01-10
AU2013349790B2 (en) 2016-03-24
CN105102499B (zh) 2017-03-29
CA2892339A1 (en) 2014-05-30
DE102012221446A1 (de) 2014-05-28
US20150252124A1 (en) 2015-09-10
ES2649992T3 (es) 2018-01-16
EP2922890A1 (de) 2015-09-30
WO2014079854A1 (de) 2014-05-30
NO2886753T3 (ja) 2018-02-24
RU2649437C2 (ru) 2018-04-05
CA2892339C (en) 2021-02-16
AU2013349790A1 (en) 2015-06-11
JP2016501933A (ja) 2016-01-21
CN105102499A (zh) 2015-11-25
US9994655B2 (en) 2018-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6375305B2 (ja) エポキシ(メタ)アクリレート樹脂をベースとする樹脂混合物、およびその使用
JP6236087B2 (ja) ビニルエステルウレタン樹脂をベースとする樹脂混合物、およびその使用
ES2708569T3 (es) Mezcla de resina, mortero de resina de reacción, sistema de mortero de múltiples componentes y su uso
CA2889288C (en) Reaction resin composition and use thereof
ES2841982T3 (es) Mezcla de aceleradores para endurecedores de peróxido y sistema de mortero de dos componentes que contiene la misma
JP2016527355A (ja) 反応型樹脂モルタル、多成分系モルタル、およびこれらの使用
JP7395569B2 (ja) 反応性アミン促進剤、それを含む反応性樹脂、およびそれらの使用
US20150252146A1 (en) Method for producing modified epoxy(meth)acrylate resins, and the use thereof
JP7446425B2 (ja) モルタルの組成の堅牢性を設定するための事前定義された極性を持つ反応樹脂混合物の使用およびモルタル組成の堅牢性を設定するための方法
KR20220079871A (ko) 반응 수지에 대한 저장-안정성 경화제 조성물
JP6953610B2 (ja) エポキシメタクリレート化合物及びその使用
JP2020525629A (ja) 分岐鎖ウレタンメタクリレート化合物及びその使用
EP3938409B1 (de) Beschleuniger-kombination
CN114502517A (zh) 储存稳定的多组分反应树脂体系及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171004

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20171221

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180313

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6375305

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250