[发明专利]多组分环氧树脂组合物

说明书

描述

本发明涉及含有至少一种环氧树脂组分和至少一种固化组分的新型多 组分环氧树脂组合物，其适合用于注射灰浆体系，更尤其适合用于化学固 定或锚定体系。

在化学固定或锚定的技术中，将称为注射灰浆体系的可固化性组合物 与锚定元件例如金属针、金属棒或金属钩一起注入位于无机基材例如石头 或水泥中的凹穴例如钻孔中。注射灰浆的完全固化导致在锚定元件和基材 之间的坚固结合。在这方面基本上有两种类型的应用。作为胶囊体系，其 中彼此反应的组分位于单独的由玻璃或塑料袋构成的小室中。这些胶囊被 插入钻孔中，并且这些组分通过在旋转撞击下驱动插入锚定元件而混合， 从而引起在这些组分之间的固化反应。除了这些体系之外，还有注射体系， 其中各组分被分配到单独的膜袋中。然后，使用分配器，将这些组分在使 用之前不久时混合，并将混合物加入钻孔中，并将锚插入已被组合物的组 分填充的凹穴例如钻孔中。

用于注射灰浆体系的可固化性组合物通常含有有机粘合剂，其在施用 时完全固化交联。为此目的，建议使用不饱和聚酯树脂(UP树脂)、乙 烯基树脂以及环氧树脂，特别是多组分环氧树脂组合物。

原则上，用于化学固定的可固化性组合物需要满足复杂的要求分布， 这基本上由所用粘合剂的性能决定。一方面，可固化性组合物与锚定元件 之间结合的极限强度必须是高的。同时重要的是有用于操作的宽温度窗口， 这意味着首先粘合剂必须在低于5℃的低温下能足够快速和完全地固化， 从而即使在低操作温度下也能获得优良的早期强度和高的极限强度。另一 方面，粘合剂体系的反应性不能过高，从而即使当加工温度较高(例如在 30-50℃的范围内)时，加工时间窗口也足够长，所述窗口仍然允许校准 锚定元件的位置。还需要高的热稳定性。另外，在多组分组合物的情况下， 各组分的粘度必须足够低以确保这些成分在加工时的充分混合。这些复杂 的性能分布要求在一些情况下不同的粘合剂性能，因此不总是允许以同等 的方式实现所有全部所需的性能。

WO2005/090433描述了例如用于固定用途的多组分环氧树脂组合物， 其包含：环氧树脂组分(a)，此组分含有可固化性环氧化物；以及固化组分 (b)，所述固化组分含有曼尼希碱配制剂。

DE102011006286描述了用于化学固定的混合粘合剂，其含有基于环 氧树脂的有机粘合剂以及无机粘合剂，所述有机粘合剂含有水基固化剂。 但是，水可能导致相容性问题。

WO2011/157617公开了环氧树脂配制剂，其含有环氧树脂和胺类固 化剂以及通式I化合物：

其中

R¹和R²各自独立地是氢，C₁-C₆烷基，C₁-C₄烷氧基-C₁-C₄烷基， C₅-C₆环烷基，苯基，苯基-C₁-C₄烷基，C₂-C₆链烯基或C₂-C₆炔基，或R¹和R²一起是C₃-C₁₁亚烷基；和

R³和R⁴各自独立地是氢，C₁-C₆烷基，C₁-C₄烷氧基-C₁-C₄烷基， C₅-C₆环烷基，苯基，苯基-C₁-C₄烷基，C₂-C₆链烯基或C₂-C₆炔基，或R³和R⁴一起是C₄-C₆亚烷基。虽然这些配制剂确实在低操作温度下快速地固 化，但是当这种配制剂用于化学固定体系时可达到的极限强度并不高于中 等水平。