KR20040019868A - 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용 경화제 성분, 상기성분의 제조 방법 및 그 용도 - Google Patents

적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용 경화제 성분, 상기성분의 제조 방법 및 그 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 화학적 고정 기술을 위한 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용 경화제 성분, 상기 경화제 성분의 제조 방법 및 건축 부재를 단단한 지반에 고정시키기 위한 2가지 성분 또는 다성분 모르타르 재료의 경화제 성분으로서 사용하기 위한 용도에 관한 것으로, 상기 성분은 유기 수지 성분을 위한 경화제로서 작용하는 적어도 하나의 라디칼 형성제, 물 및 적어도 하나의 수용성의, 에틸렌 불포화의 및 상기 유기 수지 성분과 공중합 반응이 가능하고 하기의 일반식(1)과 같이 25℃의 물에서 100g의 물 속에 적어도 10g 이상이 용해될 수 있는 폴리알킬렌글리콜 유도체를 함유하며:
상기 식에서 R1은 일반식 CH2=CH-CH2-, CH2=CH-CO-O 또는 CH2=C(CH3)-CO-O의 그룹을 의미하고, R2는 수소, 1 내지 6개의 C-원자를 갖는 알킬기, 바람직하게는 메틸기, 술포네이트기 또는 일반식 CH2=CH-CH2-, CH2=CH-CO-O 또는 CH2=C(CH3)-CO-O기를 의미하며, A는 직선 사슬형 또는 분지형의 동종 중합체 또는 공중합체, 경우에 따라서는 치환되는 폴리옥시알킬렌기를 의미한다.

Description

적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용 경화제 성분, 상기 성분의 제조 방법 및 그 용도 {HARDENER COMPONENTS FOR AT LEAST TWO-COMPONENTS-MORTAR MASS, METHOD FOR PRODUCING THEREOF AND USE THEREOF}
본 발명은 화학적 고정 기술을 위한 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용 경화제 성분, 그의 제조 방법 및 건축 부재를 단단한 지반에 고정시키기 위한 2가지 이상 성분의 모르타르 재료를 경화제 성분으로서 사용하는 용도에 관한 것이다.
화학적 고정 기술을 위해 사용되는 적어도 2가지 이상의 성분으로 된 모르타르 재료는 일반적으로 1가지 성분 속에, 즉 수지 성분 속에(성분 "A") 라디칼 중합에 의해 경화될 수 있는 수지, 예컨대 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시아크릴레이트 수지 또는 수지를 스티롤 혹은 단량체 메타크릴레이트와 같은 공중합 가능한 반응 희석제 내에서 용해될 수 있는 우레탄메타크릴레이트 수지를 함유한다. 상기 수지 성분들은 통상적으로 수지 외에 추가의 첨가제, 예컨대 촉진제, 반응 억제제 등을 함유하고, 또한 충전재 또는 농후화제도 함유한다.
화학적 고정 기술을 위한 상기와 같은 모르타르 재료의 필수적인 제 2 성분, 즉 경화제 성분(성분"B")은 경화 가능한 수지의 중합 반응을 위해 필수적인 라디칼형성제, 예컨대 과산화물 또는 아조 화합물을 함유한다. 수지 성분의 라디칼 중합 반응을 위해 필요한 라디칼 형성제의 양은 수지 성분 내에 있는 수지의 양보다 훨씬 더 적고, 더 나아가 라디칼 형성제, 즉 과산화물이 폭발 형태로 분해될 수 있기 때문에, 경화제 성분들은 통상적으로 지지 재료 또는 점액화제를 함유하며, 상기 점액화제에 의해 경화제 성분의 부피가 적합한 값으로 되어 라디칼 형성제의 폭발 위험이 감소된다.
마지막으로, 수지 성분 및 경화제 성분과 화학적으로 반응하는 또 다른 구성 부분을 하나 이상의 추가 성분 속에 제공하는 것도 가능한데, 상기 추가 성분 속에서 구성 부분이 상호 분리되어 조기 반응이 나타나지 않게 된다.
고정에 따른 사용의 경우에는 분리된 용기, 예를 들어 다중 챔버-용기 속에 있는 성분들, 즉 수지 성분 및 경화제 성분이 특별히 상기 성분들이 상기 용기로부터 외부로 프레싱 되는 방식으로 구성 부분의 혼합을 위한 스태틱 믹서에 의해 적용 직전에 혼합된 다음에 얻어진 혼합물이 단단한 지반에 있는 보오링 호울 속으로 삽입된다. 그 다음에 모르타르 재료가 라디칼 형성제의 존재하에 이루어지는 수지의 중합 반응에 의해 완전히 경화되기 전에 고정 부재, 예를 들어 코어 로드, 연결 피복, 콘크리트 철 등이 삽입되어 정렬된다.
수지 성분과 경화제 성분을 혼합할 때는, 일반적으로 경화제의 양, 즉 과산화물과 같은 라디칼 형성제의 양이 수지 성분 속에 있는 수지의 양보다 훨씬 더 적어서 동일하게 우수하고 재생 가능한 강도값에 도달하기 위해 필요한 균일한 혼합이 상기 2가지 구성 부분을 상당히 어렵게 한다는 문제가 나타난다. 다른 한편으로는 소정의 라디칼 형성제, 예를 들어 디벤조일과산화물이 고정됨으로써, 경화제 성분은 일반적으로 라디칼 형성제를 용해하거나 분산시켜 전체적으로 더 큰 부피로 존재하도록 하기 위한 희석제를 함유하며, 상기 희석제는 보다 간단하게 수지 성분과 혼합될 수 있다. 이와 같은 관계에서 수지 성분 대 경화제 성분의 부피 비율은 7:1 내지 1:1, 바람직하게는 3:1 내지 1:1이 선호되며, 이와 같은 사실은 물론 상기와 같은 부피 비율을 설정하기 위해서 무시할 수 없는 양의 액체 지지 재료가 상기 경화제 성분에 첨가되어야 한다는 결과를 낳는다.
선행 기술에 따르면, 유동 능력 및 경화제 성분 속에 있는 라디칼 형성제의 농도 또는 경화제 성분의 부피를 설정하기 위해서 소위 점액화제가 사용되는데, 상기 점액화제는 한편으로는 희석제로서 그리고 다른 한편으로는 라디칼 형성제의 원치 않는 분해를 저지하기 위해서 이용된다. 상기와 같은 점액화제로서는 이미 다양한 유형의 비반응성 연화제, 예컨대 디옥틸프탈레이트, 디옥틸아디페이트, 또는 액체 폴리에스테르와 같은 디카르본산에스테르가 사용되었으며, 이에 대해서는 DE-A-32 26 602호 및 EP-A-0 432 087호를 참조할 수 있다.
WO 94/19397호는 점액화제로서 예컨대 액체 에폭시드 또는 이소시아네이트와 같은 반응성 구성 부분을 제안하며, 상기 구성 부분들은 모르타르 재료의 경화시에 수지 매트릭스 내에 제공되는 한편, DE-A-42 31 161호에는 점액화제로서 물을 사용하는 것을 가능하게 하는 유기/무기 하이브리드계가 공지되어 있다. 그러나 2가지 경우에 수지 성분 속에는 경화제 성분의 반응성 지지 매체에 적합한 반응 파트너가 필요한데, 그 이유는 상기 선행 기술로부터 공지된 점액화제가 라디칼성 중합 반응에 의해, 형성된 네트워크 내에 결합될 수 없기 때문이다.
수용성 하이브리드계의 추가 단점은, 상기 수용성 하이브리드계를 기재로 하여 형성되는 경화제 성분들 중에서 하나의 성분은 다만 0℃에 약간 미달되는 온도에서만 사용될 수 있다는 것인데, 그 이유는 상기 성분이 쉽게 결빙되어 야외의 건설 공사 현장에 사용하는 것으로 용도가 제한되기 때문이다.
경화된 모르타르 재료의 강도 특성에 악영향을 미칠 정도의 양의 지지 재료가 제공되어야 하거나 또는 경화제 성분의 지지 재료와 반응하는 추가의 구성 부분이 수지 성분에 첨가되어야 하기 때문에, 화학적 고정 기술을 위한 상기와 같은 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료의 경화제 성분을 형성하기 위한 종래의 접근 방식은 요구 조건을 완전하게 충족시킬 수 없다고 나타났으며, 또한 종래의 경화제 성분의 안정성도 말하자면 라디칼 형성제의 분해와 관련하여서는 불만족스럽게 나타났다.
본 발명의 과제는, 필요한 유동 능력 및 라디칼 형성제의 농도에 도달하고, 경화제 성분의 높은 안정성이 보장되는 동시에 모르타르 재료 속에 추가 재료가 전혀 삽입되지 않거나 또는 단지 약간만 삽입됨으로써 경화된 모르타르 재료의 우수한 강도 특성이 보장되는 방식으로, 적은 양의 라디칼 형성제를 원하는 부피의 지지 재료 속에 제공하는 작업을 간단하게 성공시킬 수 있는, 화학적 고정 성분을 위한 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용의 경화제 성분을 제공하는 것이다.
상기 과제는 놀랍게도 경화제 성분이 라디칼 형성제 외에 물 및 수용성의 에틸렌 불포화 및 유기 수지 성분과 공중합체 반응할 수 있는 폴리알킬렌글리콜 유도체를 함유함으로써 해결될 수 있다고 나타났다.
따라서 본 발명의 대상은 청구항 1에 따른 경화제 성분이다. 종속항들은 본 발명의 대상의 바람직한 실시예, 상기 경화제 성분의 제조 방법 그리고 상기 경화제 성분을 특히 암석 또는 콘크리트와 같은 단단한 지반에 특히 코어 로드, 콘크리트 철, 건축용 부재 등을 고정시키기 위한 2가지 이상의 성분으로 된 모르타르 재료의 경화제 구성 부분으로서 사용하는 용도에 관한 것이다.
본 발명은 특히 화학적 고정 기술을 위한 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용 경화제 성분에 관한 것으로, 상기 성분은 유기 수지 성분을 위한 경화제로서 작용하는 적어도 하나의 라디칼 형성제의 함량, 물 함량 및 적어도 하나의 수용성의, 에틸렌 불포화의 및 상기 유기 수지 성분과 공중합체 반응 가능하고 하기의 일반식(1)과 같이 25℃의 물에서 100g의 물 속에 적어도 10g이 용해될 수 있는 폴리알킬렌글리콜 유도체를 특징으로 한다:
상기 식에서 R1은 일반식 CH2=CH-CH2-, CH2=CH-CO-O 또는 CH2=C(CH3)-CO-O기를 의미하고, R2는 수소, 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 알킬기, 바람직하게는 메틸기, 술포네이트기 또는 일반식 CH2=CH-CH2-, CH2=CH-CO-O 또는 CH2=C(CH3)-CO-O 기를 의미하며, A는 직선 사슬형 또는 분지형의, 동종 중합체 또는 공중합체, 경우에 따라서는 치환되는 폴리옥시알킬렌기를 의미한다.
A기로서는 바람직하게 동종 중합체 또는 공중합체 폴리옥시알킬렌기가 다루어지고, 상기 기는 에틸렌산화물 또는 프로필렌산화물의 동종 중합 반응 또는 공중합 반응에 의해 형성되며, 공중합체의 경우 에틸렌산화기 또는 프로필렌산화기는 랜덤하게 또는 블록 혹은 혼합된 블록 형태로도 존재할 수 있다. 폴리옥시에틸렌 기의 경우에는 하기 일반식으로 재현될 수 있다:
동종 중합체 폴리옥시프로필 잔기의 경우에는 A기가 하기 일반식으로 표현될 수 있다:
바람직한 실시예에 따라 A기는 랜덤하게 및/또는 블록 형태로 구성된, 경우에 따라서는 치환되는 공중합 폴리옥시알킬렌기이다. 특히 바람직한 실시예에서 경우에 따라 치환되는 폴리옥시알킬렌기 A는 동종 중합체 또는 공중합체일 수 있는 폴리옥시에틸렌 잔기 및/또는 폴리옥시프로필렌 잔기로부터 구성되며, 이 경우 공중합 잔기는 랜덤하게 또는 블록의 형태로 배치된다. 바람직하게 상기 폴리알킬렌글리콜 유도체는 하기 일반식 (II) 내지 (IV) 중에서 하나의 일반식에 상응하다:
(II)
상기 식에서 R1및 R2는 전술한 의미를 가지며, R3, R4, R5, R6및 R7는 상호 무관하게 수소 또는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 알킬기, 바람직하게는 수소 또는 메틸기를 의미하고, 0 내지 200, 바람직하게는 0 내지 100의 값을 갖는 n, m, o 및 p는 상호 무관하게 비율에 따라 0 내지 200의 값을 갖고 총합 n + m + o + p = 5 내지 300, 바람직하게는 5 내지 200인 정수를 의미하며, 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라 폴리알킬 유도체의 몰 질량은 250 내지 20,000 g/Mol, 더 바람직하게는 500 내지 5000 g/Mol의 범위에 있다.
본 발명에 따라 특히 바람직한 폴리알킬렌글리콜 유도체는 폴리에틸렌글리콜알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜-1100-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 및/또는 250 내지 5000 g/Mol의 몰 중량을 갖는 폴리에틸렌글리콜-co-프로필렌글리콜알릴에테르를 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 특히 폴리에틸렌글리콜-750-알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜-5000-알릴에테르 및 메톡시폴리에틸렌글리콜-560-메타크릴레이트이다.
본 발명에 따라 사용된 폴리알킬렌글리콜 유도체는 공지되어 있고/있거나, 시장에서 구입할 수 있거나 또는 문헌으로부터 당업자에게 공지된 화학적 합성 방법을 토대로, 말하자면 에틸렌산화물 및/또는 프로필렌산화물을 원하는 분자 중량까지 중축합하고 잔기 R1및 R2를 제공함으로써 제조될 수 있다. 또한 알릴알코올 또는 아크릴산 내지 메타클릴산으로부터 출발할 수도 있고, 폴리옥시알킬렌기 A는 에틸렌산화물 및 프로필렌산화물의 동종 중합 반응 또는 공중합 반응에 의해 구성될 수 있다. 상기 폴리 응축이 다가의 알코올, 예컨대 1,4-부탄디올 또는 1,6-헥산디올, 트리메틸올프로판 또는 펜타에리트라이트로부터 출발하면, 상기 일반식 (III)의 잔기형 폴리알킬렌 유도체가 얻어진다.
본 발명에 따라 바람직하게 사용되고 시장에서 구입할 수 있는 상기 일반식 (II)의 화합물은 예를 들어 Polyglykol A500, A750, A11000, A5000이라는 명칭으로 Clariant 사(社)에 의해 판매되는 폴리에틸렌글리콜알릴에테르, 그리고 Emulsogen AL250이라는 명칭으로 역시 Clariant 사(社)에 의해 판매되는 폴리에틸렌글리콜-코프로필렌글리콜-알릴에테르이다; Sartomer라는 명칭으로 Cray Valley 사(社)에 의해 판매되는 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, CD550이라는 명칭으로 판매되는 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 및 Sartomer 252라는 명칭으로 역시 Cray Valley 사(社)에 의해 판매되는 폴리에틸렌디메타크릴레이트; 및 Merck 사(社)로부터 구입할 수 있는 메톡시폴리에틸렌글리콜-1100-메타크릴레이트.
본 발명에 따른 경화제 성분은 라디칼 형성제로서 과산화물 및/또는 아조 화합물, 바람직하게는 유기 과산화물 또는 유기 아조 화합물을 함유할 수 있다. 특히 바람직한 과산화물은 알킬과산화물, 디알킬과산화물, 디아크릴과산화물, 알킬하이드로과산화물, 하이드로과산화물, 페로카보네이트, 페르케테일 및/또는 무기 과산화물이다. 가장 바람직한 실시예에 따라 경화제-성분은 라디칼 형성제로서 디아세틸과산화물, 디-p-클로로벤조일과산화물, 디-t-부틸과산화물, 쿠몰하이드로과산화물, 프탈로일과산화물, 숙시닐과산화물, 딜라우릴과산화물, 아세틸시클로헥산술포닐과산화물, t-부틸 과벤조에이트, t-부틸 과옥토에이트, 시클로헥산 과카르보네이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실) 과카르보네이트, 실리콘과산화물, 아세틸아세톤과산화물, 시클로헥사논과산화물, 메틸에틸케톤과산화물, 디벤조일과산화물, 딜라우로일과산화물 및/또는 아조비스이소부티로니트릴을 함유한다. -25℃ 내지 +60℃의 온도 범위에서 및 야외의 통상적인 건설 공사 현장에서 처리하기 위해서는 디벤조일 과산화물 또는 디라우로일 과산화물 디아크릴 과산화물과 같은 디아크릴 과산화물이 특히 바람직하다. 본 발명에 따라 바람직한 아조 화합물은 아조비스이소부티로니트릴이다.
반드시 필요한 구성 부분인 라디칼 형성제, 물 및 폴리알킬렌글리콜 유도체외에 본 발명에 따른 경화제 성분은 경우에 따라 추가로 통상의 유기 및/또는 무기 충전재, 농후화제, 딕소트로피제, 비반응성 용매, 유동 능력을 개선하기 위한 재료, 촉진제, 표면 활성제 및/또는 안정화제를 함유할 수 있다. 충전재는 바람직하게 석영, 석영 제품, 코런덤, 칼슘카보네이트, 칼슘술포네이트, 상이한 크기 및 형태의 유리 및/또는 유기 중합체의 부분으로 구성되고, 예를 들어 모래 또는 곡물 가루로서 볼 형태 또는 중공 볼의 형태, 및 유기 중합체로 이루어진 섬유의 형태, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 중합체(과 중합 반응)로 이루어진 마이크로 볼의 형태이다.
농후화제 또는 딕소트로피제로서는 실리케이트, 벤토나이트, 라포나이트, 발열성 규산, 폴리아크릴레이트 및/또는 폴리우레탄을 기초로 하는 재료가 바람직하다.
사용될 폴리아킬렌글리콜 유도체의 양 및 유연화를 위해 필요한 물의 양은 실제로 사용되는 화합물의 몰 중량에 의존하며, 이 경우 당업자는 경화제 성분이 도우징 및 스태틱 믹서를 통한 제공을 위해 필요한 점성 및 유동 능력을 갖도록 상기 구성 부분의 올바른 비율 및 경우에 따라 적용될 구성 부분의 비율을 또한 선택할 수 있다.
바람직한 실시예에 따라 경화제 성분은:
a) 적어도 하나의 라디칼 형성제, 바람직하게는 디벤질 과산화물 또는 디라우릴과산화물을 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%,
b) 물을 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%,
c) 위에 규정된 바와 같은 적어도 하나의 폴리알킬렌글리콜 유도체, 특히 폴리에틸렌글리콜-750-알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜-5000-알릴에테르 및/또는 메톡시폴리에틸렌글리콜-560-메타크릴레이트를 3 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%,
d) 적어도 하나의 충전재를 0 내지 70 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량%,
e) 적어도 하나의 농후화제 또는 딕소트로피제를 0 내지 10 중량%, 및
f) 비반응성 용액, 유동 능력을 개선하기 위한 재료, 촉진제, 표면 활성제 및/또는 안정화제를 포함하는 군의 적어도 하나의 대표 물질을 0 내지 10 중량% 함유한다.
본 발명에 따른 경화제 성분은 2가지 성분 또는 다성분의 모르타르 재료 속에, 라디칼 방식으로 중합 반응 가능한 수지를 함유하는 임의의 수지 성분과의 조합에 의해 사용될 수 있으며, 상기 수지 성분은 예를 들어 불포화 폴리에스테르, 비닐에스테르, 에폭시아크릴레이트, 우레탄메타크릴레이트, 비닐에테르, 경우에 따라 반응성 희석제와 혼합되는 알릴에테르를 기재로 하며, 상기 성분은 예를 들어 스티롤, 디비닐벤졸, 아크릴산 및/또는 메타크릴산 또는 그의 에스테르와 같은 에틸렌 불포화 구조 성분을 함유하고, 상기 에스테르는 예컨대 메틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리트테트라(메트)아크릴레이트 그리고 그의 동족 유도체, 그리고 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 또는 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 아미노에틸(메트)아크릴레이트, 아세토아세테이토에틸(메트)아크릴레이트, 그의 아크릴아미드 유도체, 부틸비닐에테르, 디알릴아디페이트, 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 하이드록시부틸비닐에테르 등과 같이 추가 작용기를 함유하는 단량체이다.
수지 성분들은 추가로 통상적으로 사용되는 충전재 및/또는 보강제를 함유하며, 예를 들어 실리콘이산화물, 특히 발열성 실리콘이산화물, 석영 모래 및/또는 석영 곡식 가루, 유리 볼, 유리 중공 볼, 운모, 시멘트, 칼슘카보네이트 및/또는 칼슘술포네이트, 코런덤, 카바이드, 금속 입자, 중 스파(heavy spar), 합성 및/또는 천연 섬유 등, 마찬가지로 농후화제 및 전술한 바와 같은 딕소트로피제 및 다른 염료 및 색소를 함유한다.
또한, 상기와 같은 방식으로 또한 경화제 성분 내에 포함된 물 또는 그 일부분을 결합시키는 유압식 결합 화합물, 예컨대 시멘트, 바람직하게는 포트랜드 시멘트, 알루미네이트시멘트 및/또는 충전재로서의 깁스를 수지 성분 내에 제공하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 경화제 성분 및 수지 성분은 분리 제조 후에 바람직하게 다중 챔버-용기 내에 보관되고, 그곳으로부터 기계 장치에 의해서 또는 작동 유체를 이용하여 혼합 장치, 바람직하게는 스태틱 믹서에 의해 외부로 프레스 된다. 상기 스태틱 믹서로부터 배출되는 경화될 모르타르 재료가 단단한 지반 내에 배치된 보오링 호울 내로 직접 제공된 후에 상기 호울 내부로 예컨대 코어 로드와 같은 고정될 건축 부재가 삽입된다. 예를 들어 처리 시간이 10분이고 경화 시간이 적어도 1시간인 경우에는 보오링 호울 내에 고정된 건축 부재의 특별한 강도값이 얻어진다.
규정된 폴리알킬렌글리콜 유도체의 본 발명에 따른 사용에 의해서는, 스태틱 믹서에 의해 수지 성분과의 간단하고도 균일한 혼합이 가능한 방식으로 경화제 성분의 부피 및 유동 능력이 설정될 수 있을 뿐만 아니라, 그와 동시에 저장 동안 라디칼 형성제를 함유하는 경화제 성분의 안정성이 보장되는 동시에 경화된 모르타르 재료의 높은 부하값에 도달하게 된다.
하기 실시예들은 본 발명을 추가로 설명하기 위해 이용된다:
실시예 1
하기와 같이 균일한 구성 부분의 혼합에 의해 2가지 성분 모르타르 재료의 본 발명에 따른 경화제 성분 및 수지 성분이 준비된다:
수지 성분 A:29 중량%의 에폭시아크릴레이트,
20 중량%의 부탄디올디메타크릴레이트,
19 중량%의 시멘트,
28 중량%의 석영 모래,
2.2 중량%의 발열성 규산;
1.5 중량%의 디메틸-p-톨루이딘
0.3 중량%의 이오놀(부틸하이드록시톨루올)
경화제 성분 B:15 중량%의 폴리에틸렌글리콜-750-알릴에테르,
10 중량%의 폴리에틸렌글리콜-5000-알릴에테르,
20 중량%의 물,
15 중량%의 디벤조일과산화물 (75% 수성),
35 중량%의 칼슘카보네이트 및
5 중량%의 발열성 규산.
2가지 성분의 분리 제조 후에 상기 성분은 3:1의 부피 비율로 스태틱 믹서 내에서 혼합되어 준비된 보오링 호울(C20, 130mm 깊이의 콘트리트 내에서 직경 14mm) 내부로 삽입된다. 코어 로드(M12, 강 품질 10.9)가 삽입되어 실온(25℃)에서 하루 동안의 경화 시간 후에 코어 로드의 인출력이 결정되며, 이 경우에는 코어 로드의 인출력을 측정할 수 있는 유압식 공구가 사용된다. 이 때 측정된 인출력은 61kN에 달한다.
실시예 2
하기 구성 부분의 수지 성분 A 및 경화제 성분 B가 준비된다:
수지 성분 A:20 중량%의 우레탄메타크릴레이트,
18 중량%의 부탄디올디메타크릴레이트,
4.8 중량%의 이소보르닐메타크릴레이트,
10 중량%의 메틸메타크릴레이트,
42 중량%의 석영 모래,
3.4 중량%의 발열성 규산;
1.5 중량%의 디메틸-m-톨루이딘
0.3 중량%의 이오놀(부틸하이드록시톨루올)
경화제 성분 B:30 중량%의 메톡시폴리에틸렌글리콜-560-메타크릴레이트,
20 중량%의 물,
10 중량%의 디벤조일과산화물 (75% 수성),
35 중량%의 유리마이크로볼 및
5 중량%의 발열성 규산.
2가지 성분의 제조 후에 상기 성분은 5:1의 부피 비율로 혼합되고, 실시예 1에 기술된 방식에 따라 상기 모르타르 재료의 사용하에 세팅된 코어 로드 M12의 인출력이 79kN으로 결정된다.
실시예 3
하기 구성 부분의 수지 성분 A 및 경화제 성분 B가 준비된다:
수지 성분 A:30 중량%의 불포화 폴리에스테르,
20 중량%의 스티롤,
5.2 중량%의 디비닐벤졸
40 중량%의 석영 모래 및
3 중량%의 발열성 규산;
1.5 중량%의 디메틸아닐린
0.3 중량%의 이오놀(부틸하이드록시톨루올)
경화제 성분 B:35 중량%의 폴리에틸렌글리콜-500-알릴에테르,
10 중량%의 물,
15 중량%의 디벤조일과산화물 (75% 수성),
35 중량%의 유리마이크로볼 및
5 중량%의 발열성 규산.
2가지 성분의 제조 후에 상기 성분은 3:1의 부피 비율로 혼합되고, 실시예 1에 기술된 방식에 따라 상기 모르타르 재료의 사용하에 세팅된 코어 로드 M12의 인출력이 68kN으로 결정된다.
본 발명의 화학적 고정 성분을 위한 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용의 경화제 성분은 필요한 유동 능력 및 라디칼 형성제의 농도에 도달하고, 경화제 성분의 높은 안정성이 보장되는 동시에 모르타르 재료 속에 추가 재료가 전혀 삽입되지 않거나 또는 단지 약간만 삽입됨으로써 경화된 모르타르 재료의 우수한 강도 특성이 보장되는 방식으로, 적은 양의 라디칼 형성제를 원하는 부피의 지지 재료 속에 제공하는 작업을 간단하게 성공시킬 수 있다.

Claims (18)

  1. 화학적 고정 기술을 위한 적어도 2가지 성분의 모르타르 재료용의 경화제 성분으로서,
    a) 유기 수지 성분을 위한 경화제로서 적어도 하나의 라디칼 형성제:
    b) 물 및
    c) 적어도 하나의 수용성의, 에틸렌 불포화의 및 상기 유기 수지 성분과 공중합체 반응 가능하고 하기의 일반식(1)과 같이 25℃의 물에서 100g의 물 속에 적어도 10g이 용해될 수 있는 폴리알킬렌글리콜 유도체를 함유하고:
    상기 식에서
    R1은 일반식 CH2=CH-CH2-, CH2=CH-CO-O 또는 CH2=C(CH3)-CO-O기를 의미하고,
    R2는 수소, 1 내지 6개의 C-원자를 갖는 알킬기, 바람직하게는 메틸기, 술포네이트기 또는 일반식 CH2=CH-CH2-, CH2=CH-CO-O 또는 CH2=C(CH3)-CO-O기를 의미하며,
    A는 직선 사슬형 또는 분지형의, 동종 중합체 또는 공중합체, 경우에 따라서는 치환되는 폴리옥시알킬렌기를 의미하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  2. 제 1 항에 있어서, A기가 랜덤하게 및/또는 블록 방식으로 구성된, 경우에 따라 치환되는 공중합 폴리옥시알킬렌기를 의미하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 경우에 따라 치환되는 폴리옥시알킬렌기 A가 폴리옥시에틸렌 잔기 및/또는 폴리옥시프로필렌 잔기로 구성되는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리알킬렌글리콜 유도체가 일반식 (II) 내지 (IV) 중 한 일반식에 상응하고:
    (II)
    또는
    상기 식에서,
    R1및 R2는 전술한 의미를 가지고,
    R3, R4, R5, R6및 R7는 상호 무관하게 수소 또는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 알킬기를 의미하며,
    n, m, o 및 p는 상호 무관하게 비율에 따라 0 내지 200의 값을 갖고 총합 n + m + o + p = 5 내지 300인 정수를 의미하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분이 폴리에틸렌글리콜알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜-1100-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 및/또는 250 내지 5000 g/Mol의 몰 중량을 갖는 폴리에틸렌글리콜-co-프로필렌글리콜알릴에테르를 포함하는 군으로부터 선택된 폴리알킬렌글리콜 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분이 폴리에틸렌글리콜-750-알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜-5000-알릴에테르 및 메톡시폴리에틸렌글리콜-560-메타크릴레이트를 포함하는 군중의 하나의 대표 물질을 폴리알킬렌글리콜 유도체로서 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분이 라디칼 형성제로서 과산화물 또는 아조화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 성분이 라디칼 형성제로서 유기 과산화물 및/또는 유기 아조화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 성분이 라디칼 형성제로서 알킬 과산화물, 디알킬 과산화물, 디아크릴 과산화물, 알킬 하이드로 과산화물, 하이드로 과산화물, 페로카보네이트, 페르케테일 및/또는 무기 과산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 성분이 라디칼 형성제로서 디아세틸 과산화물, 디-p-클로로벤조일 과산화물, 디-t-부틸 과산화물, 쿠몰 하이드로 과산화물, 프탈로일 과산화물, 숙시닐 과산화물, 디라우릴 과산화물, 아세틸 시클로헥산 술포닐 과산화물, t-부틸 과벤조에이트, t-부틸 과옥토에이트, 시클로헥산 과카르보네이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실) 과카르보네이트, 실리콘 과산화물, 아세틸 아세톤 과산화물, 시클로헥사논 과산화물, 메틸에틸케톤 과산화물, 디벤조일 과산화물, 디라우로일 과산화물 및/또는 아조비스 이소부티로니트릴을 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분이 추가로 유기 및/또는 무기 충전재, 농후화제, 딕소트로피제, 비반응성 용매, 유동 능력을 개선하기 위한 재료, 촉진제, 표면 활성제 및/또는 안정화제를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 성분이 유기 또는 무기 충전재로서 석영, 석영 제품, 코런덤, 칼슘카보네이트, 칼슘술포네이트, 유리 및/또는 유기 중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 충전재 입자가 불균일하게 형성되고, 볼 형태, 중공 볼 형태 및/또는 섬유 형태인 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 충전재 입자가 중합체, 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에스테르 및/또는 폴리아미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 성분이 실리케이트, 벤토나이트, 라포나이트, 발열성 규산, 폴리아크릴레이트 및/또는 폴리우레탄을 기초로 하는 농후화제 또는 딕소트로피제를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 청구항 7 내지 10에 따른 적어도 하나의 라디칼 형성제를 1 내지 30 중량%,
    b) 물을 5 내지 50 중량%,
    c) 청구항 1 내지 6에 따른 적어도 하나의 폴리알킬렌글리콜 유도체를 3 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%,
    d) 청구항 12 내지 14에 따른 적어도 하나의 충전재를 0 내지 70 중량%,
    e) 청구항 15에 따른 적어도 하나의 농후화제 또는 딕소트로피제를 0 내지 10 중량%, 및
    f) 비반응성 용액, 유동 능력을 개선하기 위한 재료, 촉진제, 표면 활성제 및/또는 안정화제를 포함하는 군에서 적어도 하나의 대표 물질을 0 내지 10 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 경화제 성분.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 경화제 성분을 제조하기 위한 방법에 있어서, 적어도 하나의 라디칼 형성제, 물, 적어도 하나의 폴리알킬렌글리콜 유도체, 경우에 따라서는 적어도 하나의 충전재, 경우에 따라서는 적어도 하나의 농후화제 또는 딕소트로피제 및 비반응성 용매, 유동 능력을 개선하기 위한 재료, 촉진제, 표면 활성제 및/또는 안정화제를 포함하는 군에서 적어도 하나의 대표 물질을 균일하게 혼합하고, 폴리알킬렌글리콜 유도체, 물 및 경우에 따라서는 용매의 양을 선택하여 원하는 부피 및 유동 능력을 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 적어도 어느 한 항에 따른 경화제 성분을, 건축 부재를 단단한 지반에 고정시키기 위한 2가지 성분 또는 다성분 모르타르 재료의 경화제 성분으로서 사용하는 용도.
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