用于环氧树脂化合物的固化剂组合物、环氧树脂化合物和多组分环氧树脂体系制造技术

本发明专利技术涉及用于建筑元件的化学紧固的环氧树脂化合物的固化剂组合物、环氧树脂化合物和多组分环氧树脂体系。本发明专利技术另外涉及用于在钻孔中建筑元件的化学紧固的方法。本发明专利技术还涉及盐(S)作为在用于化学紧固的环氧树脂化合物中的促进剂的用途，环氧树脂化合物包含3‑氨基甲基‑3,5,5‑三甲基环己烷和至少一种与环氧基反应的另外的环脂族胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于环氧树脂化合物的固化剂组合物、环氧树脂化合物和多组分环氧树脂体系本专利技术涉及用于建筑元件的化学紧固的环氧树脂化合物的固化剂组合物、环氧树脂化合物和多组分环氧树脂体系。本专利技术另外涉及用于在钻孔中建筑元件的化学紧固的方法。本专利技术还涉及盐(S)作为在用于化学紧固的环氧树脂化合物中的促进剂的用途，环氧树脂化合物包含3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷和至少一种与环氧基反应的另外的环脂族胺。一段时间以来，已知基于可固化环氧树脂和胺固化剂的多组分砂浆化合物，并且其被用作粘合剂、用于修补裂缝的腻子粉和用于在各种基材的钻孔中紧固建筑元件(如锚定杆、钢筋和螺钉)的化学锚。然而，已知的砂浆化合物在如阿联酋(UnitedArabEmirates)这样的高温国家中受到极大的限制，因为砂浆化合物的负载能力(破坏负载)从35℃的温度开始降低。此外，高温对建筑工地上的砂浆化合物的处置性能和处理时间有负面影响。基于环氧胺的砂浆化合物大体上具有缓慢固化动力学、延长适用期或胶凝时间，以及通常低耐热性和抗蠕变性。这意味着它们可容易地处置并且仅在窄温度范围内达到良好负载值。基于环氧胺的砂浆化合物的固化时间大体上通过选择适当胺和/或通过添加催化剂(如叔胺、醇和酸)来设定。可用作促进剂的这些物质由于添加的量和其特性对环氧树脂化合物的配制物产生影响。然而，在砂浆化合物中的组分的比例的变化通常导致固化的砂浆化合物的最终特性的显著变化，并且通常导致在与施用相关的特性的方面的问题。具体地说，在此情况下，可通常观察到固化的砂浆的负载值减小。使用在仲碳原子上具有氨基的胺，如3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IPDA)，作为在基于环氧胺的砂浆化合物中的固化剂目前非常有限，因为这些砂浆化合物的固化时间大于24小时。这些长固化时间对于建筑工地不实用，因为它们进一步延迟起作用。加速固化以便减少下一工作步骤之前的等待时间为有利的。因此，需要当配制砂浆化合物时能够考虑缓慢固化胺，因为这将使砂浆化合物的特性曲线更可变。因此，本专利技术解决的问题是提供一种环氧树脂化合物，其含有3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺并且适合于紧固目的。与常规砂浆化合物相比，在具有可比较高的拔出强度的情况下，固化时间旨在较短。具体地说，本专利技术解决问题是提供一种环氧树脂化合物，与常规砂浆化合物相比，其在高温下(例如在40℃到120℃的温度范围内)具有较短的固化时间和改善的拔出强度。此外，期望环氧树脂化合物与常规基于环氧胺的砂浆化合物相比在水填充的钻孔中表现出改善的拔出强度。本专利技术解决的问题通过提供根据权利要求1所述的固化剂组合物解决。在从属权利要求中提供根据本专利技术的固化剂组合物的优选的实施例，其可任选地彼此组合。本专利技术另外涉及根据权利要求10所述的环氧树脂化合物，和根据权利要求12所述的多组分环氧树脂体系。在从属权利要求中提供根据本专利技术的环氧树脂化合物和多组分环氧树脂体系的优选的实施例，其可任选地彼此组合。本专利技术另外涉及根据权利要求14所述的用于在钻孔中化学紧固建筑元件的方法。本专利技术还涵盖根据权利要求15所述的至少一种盐(S)作为在环氧树脂化合物中的促进剂的用途。根据本专利技术，提供用于环氧树脂化合物的固化剂组合物，其包含作为固化剂的3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷和至少一种与环氧基反应的另外环脂族胺，其中以与环氧基反应的所有胺的总重量计，3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷以至少10wt％的比例含在固化剂组合物中。固化剂组合物还包含至少一种盐(S)作为促进剂，用作促进剂的盐(S)选自由以下组成的组：硝酸盐、亚硝酸盐、卤素盐、三氟甲磺酸盐和其组合。根据本专利技术的固化剂组合物在用于紧固目的的环氧树脂化合物中的使用导致固化反应的显著加速。固化的化合物表现出出色的在高温下的拔出强度，并且因此可在仅短时间段之后，在约4到6小时内，并且有时甚至早得多进行负载。因此，根据本专利技术的固化剂组合物和由其制备的环氧树脂化合物特别适合用于高温国家。此外，固化的化合物表现出在水填充的钻孔中优异的拔出强度。在本专利技术的上下文中，上文和以下描述中使用的术语具有以下含义：“脂肪族化合物”为无环或环状的饱和或不饱和的碳化合物，不包括芳香族化合物；“环脂族化合物”为具有碳环结构的化合物，不包括苯衍生物或其它芳族体系；“芳脂肪族化合物”为具有芳香族主链的脂肪族化合物，使得在官能化芳脂肪族化合物的情况下，存在的官能团与化合物的脂肪族而不是芳香族部分键合；“芳香族化合物”为遵循Hückel规则(4n+2)的化合物；“胺”为通过用烃基替换一个、两个或三个氢原子而衍生自氨的化合物，并且具有通用结构为RNH2(伯胺)、R2NH(仲胺)和R3N(叔胺)(参见：《IUPAC化学术语总目录(IUPACCompendiumofChemicalTerminology)》,第2版(“黄金书(GoldBook)”),由A.D.McNaught和A.Wilkinson编辑,布莱克威尔科学出版社(BlackwellScientificPublications),牛津(1997))：和“盐”为由带正电荷的离子(阳离子)和带负电荷的离子(阴离子)组成的化合物。这些离子之间存在离子键。表述“硝酸盐”描述衍生自硝酸(HNO3)并且包含硝酸根(NO3-)作为阴离子的化合物。表述“亚硝酸盐”描述衍生自亚硝酸(HNO2)并且包含亚硝酸根(NO2-)作为阴离子的化合物。表述“卤素盐”描述包含周期表的第7族元素作为阴离子的化合物。具体地说，表述“卤素盐”应理解意指包含氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)或碘离子(I-)作为阴离子的化合物。表述“三氟甲磺酸盐”描述衍生自三氟甲磺酸(CF3SO3H)并且包含三氟甲磺酸根(CF3SO3-)作为阴离子的化合物。在本专利技术的上下文中，术语“盐”还涵盖盐的对应的水合物。在本专利技术的上下文中，用作促进剂的盐也被称作“盐”。根据本专利技术，固化剂组合物包含作为固化剂的含有3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷和至少一种与环氧基反应的另外的环脂族胺的组合。3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷为也以名称异佛尔酮二胺或缩写IPDA已知的环脂族胺。根据本专利技术，以含在固化剂组合物中的与环氧基反应的所有胺的总重量计，固化剂组合物包含至少10wt％3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷。以含在固化剂组合物中的与环氧基反应的所有胺的总重量计，固化剂组合物优选地包含至少25wt％，优选地至少35wt％，并且更优选地至少50wt％3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷。在优选实施例中，3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷相对于与环氧基反应的胺的总重量的比例为10wt％到90wt％，更优选地25wt％到80wt％，并且非常特别优选地50wt％到70wt％。至少一种与环氧基反应的另外的环脂族胺与3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷不同。如果在本专利技术的上下文中使用环脂族胺，那么这是指与环氧基反应的另的环脂族胺而不是指3-氨基甲基-3,5,5-三甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固化剂组合物，其包含3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷和至少一个与环氧基反应的另外的环脂族胺和至少一种盐(S)，/n所述盐(S)选自由以下组成的组：硝酸盐、亚硝酸盐、卤素盐、三氟甲磺酸和其组合，/n其特征在于以与环氧基反应的所有胺的总重量计，3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷以至少10wt％的比例含在所述固化剂组合物中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180919 EP 18195415.71.一种固化剂组合物，其包含3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷和至少一个与环氧基反应的另外的环脂族胺和至少一种盐(S)，
所述盐(S)选自由以下组成的组：硝酸盐、亚硝酸盐、卤素盐、三氟甲磺酸和其组合，
其特征在于以与环氧基反应的所有胺的总重量计，3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷以至少10wt％的比例含在所述固化剂组合物中。


2.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于与环氧基反应的所述另外的环脂族胺包含至少一个环己基。


3.根据权利要求1或2所述的固化剂组合物，其特征在于与环氧基反应的所述另外的环脂族胺选自由以下组成的组：4-甲基-环己烷-1,3-二胺、(双环[2.2.1庚烷双(甲基-胺))、1,2-二氨基环己烷、1,3-环-己烷-双(甲基-胺)、4,4'-亚甲基双(环己胺)和其组合。


4.根据前述权利要求中任一项所述的固化剂组合物，其特征在于以与环氧基反应的所有胺的总重量计，3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷以至少25wt％的比例含在所述固化剂组合物中。


5.根据前述权利要求中任一项所述的固化剂组合物，其特征在于所述盐选自由以下组成的组：硝酸根(NO3-)、碘离子(I-)、三氟甲磺酸根(CF3SO3-)和其混合物。


6.根据前述权利要求中任一项所述的固化剂组合物，其特征在于所述盐(S)包含选自由以下组成的组中的阳离子：碱金属、碱土金属、镧系元素、铝、铵和其组合。


7.根据前述权利要求中任一项所述的固化剂组合物，其特征在于以所述固化剂组合物的总重量计，所述盐(S)的含有比例为0.1wt％到15wt％。


8.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·贝伦斯，A·博恩斯莱格尔，U·帕奇迈尔，C·维斯迈尔，J·皮拉，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI