[發明專利]反應樹脂組合物及其用途

在審

• 申請號: 201380062371.6
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104812720A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: A·普法伊爾;M-E·庫姆魯
• 申請（專利權）人: 喜利得股份公司
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14;C08L63/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 汪宇偉

本發明涉及混合反應樹脂組合物，特別涉及基于能夠以自由基的方式固化的化合物和環氧樹脂的反應樹脂組合物，及其用于鉆孔中錨定劑的化學固定的用途。

長期以來，一方面基于不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂，以及另一方面，基于環氧樹脂的反應樹脂混合物作為粘合劑和粘附劑的用途是已知的。這通常涉及雙組分體系，其中一個組分包含反應樹脂混合物和另一個組分包含用于該樹脂的固化劑。其他常規組分，例如填料、促進劑、穩定劑、溶劑，包括反應性溶劑(反應性稀釋劑)都可以包含在所述一個和/或另一個組分中。那么，通過混合這兩種組分而引發反應并且形成固化產物。

特別是對于化學固定技術，例如銷接物料，由于在這種應用中機械強度、與地下巖石的粘附以及與其他地下物質例如玻璃、鋼鐵和類似物質的粘附必須非常好，因此其對反應性樹脂物料提出了高的要求。用于機械強度和粘附特性評價的一個數值稱為拔出測試。低的拔出值，還稱為負載值，說明了低的抗張強度和對地下物質的較差粘附。當使用反應性樹脂材料作為用于灰泥和/或榫釘材料的有機粘合劑時，甚至在苛刻的條件下也必須達到高負載值，例如低溫和高溫下。

原則上，兩種體系用于化學固定技術。一種基于能夠以自由基的方式聚合的乙烯基不飽和組合物，其通常用過氧化物固化，并且另一種基于環氧化物-胺。第一種體系的特征在于快速固化，特別是在低溫(-10℃)下并且其具有涉及負載值，特別是在升高的溫度例如+80℃下的優點，然而其卻表現出不可忽略的收縮。與此相反，環氧化物-胺-體系顯示出緩慢固化，特別是在低溫(+5℃)下并且其在負載值方面較弱，特別是在升高的溫度下，例如+80℃，然而它們卻顯現出相當低的收縮。

為了合并兩種體系的優點，進行開發研究以便開發雙固化粘合劑。這意味著，其固化以自由基方式以及通過加成聚合進行的體系。這些體系也稱為混合體系或混合粘合劑。這些混合體系通?；跇渲M合物，其包括可以根據第一種反應類型固化的化合物，例如可以自由基聚合的化合物，以及可以根據與第一種反應類型不同的第二種反應類型固化的化合物，例如通過加成聚合可聚合的化合物，例如環氧化物。這種樹脂組合物基于可自由基聚合的化合物和例如可以用過氧化物和胺固化的環氧化物。

現有技術中尚未獲得將兩種經典的體系合并為簡單且易于使用的并且不用進行明顯調整和/或改變涉及它們配方的經典體系的混合體系，并且由此被迫忍受某些主要特征的劣化(例如在儲存穩定性，在高溫或低溫下的反應性等)。

由EP?10153243?A1已知反應樹脂灰泥-基于混合粘合劑的組合物。這種混合粘合劑基于具有樹脂組分的體系，其包括可自由基固化的樹脂和環氧樹脂，以及固化劑組分，該固化劑組分包括脂肪族胺和過氧化物。盡管如此，這種反應樹脂灰泥組合物還是顯示出一些缺點。

對于反應樹脂灰泥-組合物不利的是，自由基聚合必須用過氧化物作為引發劑使用基于金屬鹽的促進劑活化，由此自由基聚合在室溫下引發并且特別是在最低至-10℃的低溫下引發。根據EP?10153243A1，這種促進劑包含在包含自由基可固化化合物的樹脂組分中。

此外，這種反應樹脂灰泥-組合物的另一個缺點在于，需要額外的化合物，該化合物帶有兩個官能團，其中一個能夠自由基共聚并且另一個可以與胺反應，所謂的橋接化合物，以便除了改進低溫固化之外，還能夠改進固化材料在低溫下的固化特征。

此外，不利的是，反應樹脂灰泥-組合物的凝膠時間可以僅用穩定的硝酰基自由基而延長，這是因為除了硝酰基自由基之外，使用常規抑制劑不可能延長凝膠時間。

這導致其他的問題。常常需要將化合物添加到樹脂和/或樹脂組分中，其阻止了早期，即儲存期間的自由基聚合，使得其儲存穩定。常規的和經證實的化合物是4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(Tempol)，其尤其是用于將自由基固化性不飽和樹脂的凝膠時間調整到期望的值。然而，假設在根據EP?10153243?A1的反應樹脂灰泥-組合物的情況下，至少為調整凝膠時間而添加的Tempol相對迅速地分解，這導致凝膠時間的持久性延長是不可能的，并且觀察到凝膠時間偏移。文獻(例如Sheldon等人，Sheldon?et?al.,Org.Biomol.Chem.,2003,1,3232；E.G.Rozantsev等人，Russ.Chem.Rev.,1971,40(3),233)指出了，Tempol與其中用作催化劑用于過氧化物固化劑活化的Cu(I)和Cu(II)鹽反應，尤其是在空氣中的氧氣的存在下與OH-官能的物質(如在常規反應樹脂混合物中也包含的那樣)反應。認為在室溫下進行快速氧化反應。對于其他穩定的硝?；杂苫布僭O了這種分解反應。