[發明專利]用于化學錨定的方法

無效

• 申請號: 200680037385.2
• 申請日: 2006-10-05
• 公開（公告）號: CN101283018A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 約翰·弗朗茲·格拉迪·安東尼厄斯·詹森;邁克爾·阿爾芬斯·科尼利斯·約翰尼斯·范迪克;馬爾科·馬庫斯·馬特烏斯·德里森
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C08G59/66
• 分類號: C08G59/66;C08G59/40
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李劍

本發明涉及一種用于化學錨定的方法。更具體地，本發明涉及一種使用樹脂組合物進行化學錨定的方法，所述樹脂組合物包括含硫醇基組分。而且，本發明還涉及上述樹脂組合物在化學錨定體系中的用途，以及雙組分體系通過冷固化方式在化學錨定體系中的用途，其中，在所述雙組分體系中的一個組分包括含硫醇基組分。

本文中，化學錨定指，將諸如系桿、銷子、巖栓、螺桿、錨桿的錨定元件化學固定在例如鉆孔、天然巖石和人造巖石中。已知的化學錨定方法使用環氧基樹脂組合物，并且該樹脂組合物采用胺進行固化。例如可以參考EP?1118628和EP?0974610。這些現有樹脂組合物固化過程中具有一些令人希望的性質，諸如低收縮性等，這使得它們可用于特大型鉆孔。而且，在固化過程中，可萃取物的量較低。然而，這些樹脂在室溫下固化非常慢，并且在較低溫度下根本不會固化。這些樹脂組合物的另一個缺點在于，所采用的胺通常有毒。

通過使用甲基丙烯酸酯基樹脂組合物來克服上述在室溫下和在低于室溫的溫度下不能快速固化的問題。例如可以參考EP?0713015和EP0761792。根據EP?0761792，可以在室溫下使固化凝膠時間快至數分鐘。然而，這些用于化學錨定的甲基丙烯酸酯基樹脂組合物在固化過程中會明顯收縮并且會存在相對大量的可萃取物。

因此，長期以來需要一種利用樹脂組合物進行化學錨定的方法，所述樹脂組合物固化快速、具有低收縮率并且產生少量的可萃取物。

令人驚訝地，目前化學錨定中存在的上述問題通過使用如下樹脂組合物得以克服，所述樹脂組合物至少包括：

a.含硫醇組分，

b.含有一個或多個選自如下的反應性基團的樹脂：

(i)非芳族碳雙鍵基團，

(ii)環氧基團，和

c.引發劑。

已經發現上述樹脂組合物可被有利地用作粘合劑，以將諸如系桿、銷子、巖栓、螺桿、錨桿的錨定元件化學固定在例如鉆孔、天然巖石和人造巖石中。

優選地，樹脂組合物還包括稀釋劑，更優選包括活性稀釋劑。所述稀釋劑例如被用于調節樹脂組合物的粘度，從而使其更易于操作。而且，如果稀釋劑含有的基團可與所述樹脂中的反應性基團具有反應性，那么可以實現對固化產物的交聯度的調整。在這種情況下，稀釋劑被稱為活性稀釋劑。活性稀釋劑可以包含所有種類的反應性基團，但這些基團也可以與樹脂中的反應性基團相同。

在本發明上下文中，可用的適當活性稀釋劑的例子為二環戊二烯(DCPD)、降冰片二烯、環氧環己烷、環氧環己烯、乙烯基降冰片烯、環氧乙基降冰片烯、環己烷二環氧化物等。

根據本發明的優選實施方式，用于化學錨定的樹脂組合物為多組分體系，優選為雙組分體系(A+B)。

目前，已知的是在化學錨定應用中使用多組分體系，特別是雙組分體系。然而，現有專利申請中未教導使用本申請中所用的樹脂體系用于上述化學錨定。

可以采用各種方式使各種官能團(即，在含硫醇組分中存在的硫醇官能團以及在樹脂中和在可選活性稀釋劑中存在的反應性基團)分散在多組分體系中。對于雙組分體系，根據本發明優選以下實施方式，即下述雙組分體系中的任意一種情形：

a.A組分包括含硫醇組分和樹脂，B組分包括引發劑，或

b.A組分包括含硫醇組分，B組分包括引發劑和樹脂，或

c.A組分包括樹脂，B組分包括引發劑和含硫醇組分，

其中，可選稀釋劑存在于含有樹脂的組分中。

根據本發明，多種含硫醇組分是適用的。這些組分可以為芳族苯酚，例如硫代苯酚及其衍生物；還可以使用脂族硫醇。優選地，樹脂組合物的含硫醇組分中的硫醇為脂族硫醇。

特別有用的是，一醇、二醇、三醇、四醇、五醇和其它多元醇的α-巰基乙酸酯或β-巰基丙酸酯。采用α-巰基乙酸酯或β-巰基丙酸酯官能化的醇基可以是聚合物的一部分。而且，也可以使用醇的混合物。

最優選地，脂族硫醇為α-巰基乙酸酯或β-巰基丙酸酯或其衍生物或混合物。

根據本發明的優選實施方式，樹脂組合物中的含硫醇組分的硫醇官能度≥2，更優選≥3。

尤其合適的硫醇(其中硫醇官能度等于或大于3)為三羥甲基丙烷三(巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(巰基丙酸酯)、季戊四醇四(巰基乙酸酯)、季戊四醇四(巰基丙酸酯)、二季戊四醇六-(3-巰基丙酸酯)、丙三醇三-(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(巰基乙酸酯)、三乙烯基環己基硫醇聚合物(trivinylcyclohexyl?polymercaptan)、三硫代氰脲酸及其乙氧基化衍生物或丙氧基化衍生物。