DE3617702C2 - Verwendung härtbarer Acrylatderivate als Befestigungs-Mörtel - Google Patents
Verwendung härtbarer Acrylatderivate als Befestigungs-MörtelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung
härtbarer Acrylatderivate als Befestigungs-
Mörtel.
Für die Qualität der Befestigung von Dübeln und Ankerstangen,
einschließlich der Verarbeitbarkeit der hierbei benutzten
Mörtel ist der Aufbau dieser Verbundmörtel oft von
entscheidender Bedeutung. So ist, da diese Mörtelmassen
häufig mittels Kartuschen, Auspreßgerät und Statikmischer
in ein Bohrloch gemischt und dosiert appliziert werden sollen,
die Viskosität ein wesentliches Kriterium. Es ist z. B.
darauf zu achten, daß die Auspreßbarkeit möglichst
mittels Handauspreßgerät auch bei relativ tiefen Temperaturen
(+5°C) noch gegeben ist, wenn auch bei noch tieferen Temperaturen
mit Fremdenergie (z. B. Druckluft) eine Injektion
noch möglich ist. Weiter soll ein geringer Strömungswiderstand
in einem Statikmischer, z. B. mit Innendurchmesser von
8 mm, gewährleistet sein. Eine relativ hohe Durchströmungsgeschwindigkeit,
um im Statikmischer (8-12 Mischelemente)
optimale Durchmischung zu erreichen, ist anzustreben. Die
beiden Komponenten (härtbares Harz und Härter) sollten die
gleiche Viskosität aufweisen, um keine Mischfehler zu erhalten
(Temperaturbereich +5 bis +40°C). Von Bedeutung ist
auch thioxotropes Verhalten, so daß kein Nachlaufen nach
dem Entspannen der Auspreßpistole auftritt. Weiterhin darf
kein Herauslaufen bei horizontaler oder vertikaler Montage
(über Kopf) eintreten. Art und Teilchengröße des Füllstoffs
sowie Konzentration des Füllstoffs und Thixotropiermittels
muß so sein, daß bei Überkopfmontage kein Herausgleiten
der Ankerstange eintritt. Auch soll eine Steckmontage durch
Anpassung von Füllstoffkorngröße und -konzentration ermöglicht
werden.
Das Festigkeitsniveau der schließlich erzielten Befestigung
ist abhängig vor allem vom Bindemittelsystem und dem
Füllgrad. Der Erfindung liegt danach vor allem die Aufgabe
zugrunde, die Befestigung von Dübeln und Ankerstangen unter
Berücksichtigung der eingangs genannten Forderungen zu verwirklichen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Verwendung härtbarer
Massen, enthaltend
- 16-32 Gew.-% Bisphenol- und/oder Novolak-epoxiacrylate
oder -methacrylate der Molgewichte, nämlich
- Bisphenol-A-Acrylat-Derivate: 478-761,
Bisphenol-A-Methacrylat-Derivate: 492-775,
Bisphenol-F-Acrylat-Derivate: 450-733,
Bisphenol-F-Methacrylat-Derivate: 464-737 und/oder
Novolakacrylat- und Novolakmethacrylat-Derivate: 780-2000
- Bisphenol-A-Acrylat-Derivate: 478-761,
- 8-22 Gew.-% Reaktivverdünner
- 0,5-4 Gew.-% Organischer Peroxid-Härter
- 0,01-1 Gew.-% Beschleuniger
- 0,5-7 Gew.-% Phlegmatisierungsmittel (Weichmacher)
- 45-65 Gew.-% Mineralische Füllstoffe
- 0,5-4 Gew.-% Thixotropiermittel
zur Befestigung von Dübeln und Ankerstangen durch Auspressen
der härtbaren Mittel aus Kartuschen und Statikmischern in
Bohrlöchern.
Härtbare Acrylate, auch für die Herstellung von Platten und
Laminaten sowie als Baustoffe sind zwar bekannt (DE-AS 16 94 726;
Kunststoff-Handbuch, Band IX, Polymethacrylate Carl
Hanser Verlag München 1975; Saechtling "Bauen mit Kunststoffen"
Carl Hanser Verlag München 1973). In keinem Fall
sind jedoch die erfindungsgemäße Verwendung zur Befestigung
von Dübeln und Ankerstangen, noch weniger die speziellen
Acrylatderivate und schon gar nicht die erfindungsgemäßen
Abmischungen und deren Zusammenwirken mit den speziellen
Acrylatderivaten zur Lösung der eingangs genannten Probleme
genannt oder nahegelegt.
Die erfolgreiche Lösung der Aufgabe gelang dabei aufgrund
früherer Erkenntnisse der Erfinder. Im Zusammenwirken von
Viskosität und Festigkeit ergab sich für optimale Ergebnisse
eine relativ schmale Bandbreite für die Formulierung
von dosierfähigen Mörteln der in Rede stehenden Art. Für
hohes Festigkeitsniveau sind Gehalte von anorganischen Füllstoffen
in einem Konzentrationsbereich von 45-65% erforderlich.
Der maximale Teilchendurchmesser sollte bei
0,3 mm liegen. Die Zunahme der Festigkeit und Viskosität
nimmt mit Erhöhung des Füllstoffanteils zu. Die Grenzviskosität
wird bei einem Gehalt von 65 Gew.-% Füllstoff erreicht,
wobei dann aber die Applikation bei niedrigeren
Temperaturen (+5°C) schon erschwert wird. Gehalte mit
einem oberen Bereich von ca. 60 Gew.-% sind daher bevorzugt.
Die Viskosität wird weiterhin auch von der Partikelgröße
und -form beeinflußt, wobei kleineres Korn zu höheren
Viskositätsanstiegen führt. Gröbere Füllstoffpartikel
führen zu Sedimentationserscheinungen. Die härtbaren
Acrylate sind z. B. durch Umsetzung von Acrylsäure oder
Acrylsäurederivaten mit Epoxigruppen aufweisenden Bisphenol-
und/oder Novolak-Verbindungen erhältlich.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Massen können die
Begleitstoffe, wie reaktive Verdünner, Füllstoffe, Thixotropiermittel
und sonstige übliche Hilfsmittel, sowohl
in der Acrylat-Komponente als auch in der Härterkomponente
bzw. in beiden Komponenten verteilt, enthalten
sein.
Als Reaktivverdünner fungieren beispielsweise Monostyrol,
Divinylbenzol, Allylester mehrbasischer Säuren, Methacrylsäuremethylester,
Methacrylsäure-i-propylester und/oder
Methacrylsäure-i-butylester.
Als Härterkomponenten fungieren insbesondere Initiatoren
wie Diacylperoxide, z. B. Dibenzoylperoxid (BP) oder
Bis(4-Chlorbenzoyl)peroxid (CLBP), Ketonperoxide, z. B.
Methylethylketonperoxid (MEKP) oder Cyclohexanonperoxid
(CHP) und/oder Alkylperester, z. B. t-Butyl-perbenzoat
(TBPB). Die Initiatoren können in reiner Form (z. B. TBPB
oder phlegmatisiert (z. B. mit Phtahalat, Chlorparaffin, die
gleichzeitig Weichermacherfunktion haben können) als Lösung,
Emulsion oder Paste eingesetzt werden. Als Phlegmatisierungsmittel
können auch anorganische Stoffe wie Wasser, Gips,
usw. enthalten sein.
Die Harzlösungen sind regelmäßig vorbeschleunigt mit Beschleunigern,
wie sie für kalthärtende UP-Harze üblich sind.
Beschleuniger sind beispielsweise Dimethylanilin, Diethylanilin,
Dimethyl-p-toluidin, Kobaltoctoat, Kobaltnaphthenat
sowie Kobalt/Amin-Beschleunigergemische. Die Beschleuniger
können z. B. als 1-10%ige Lösungen in Styrol oder Weichmacher
(z. B. Phthalate) oder dergleichen Stoffen den Harzlösungen
zugesetzt werden. Die Konzentrationen an Beschleunigern
betragen 0,01-1 Gew.-%, insbesondere 0,08-
0,5 Gew.-%.
Als Füllstoffe dienen z. B. Quarz, Glas (Hohl- oder Vollkugeln),
Korund, Porzellan, Steingut, Schwerspat, Kreide, die
in Form von Sanden und/oder Mehlen entweder der Harzlösung
und/oder dem Härter (Initiator) zugemischt werden.
Thixotropiermittel, die sich besonders bewährt haben, sind
z. B. pyrogene Kieselsäure, Magnesiumoxid, Bentonite, Rizinusölderivate
wie polyethoxilierte Rizinusölderivate.
a) Dosierfähiger Mörtel zur Verankerung von Gewindestangen in Vollmauerwerk (Ziegel) | ||
Novolakmethacrylat-Derivat|20,45% | ||
(MG: 780-1200) @ | Monostyrol | 11,50% |
Diethylanilin | 0,11% | |
Chlorparaffin (C10-C13, 49% Chlor) | 4,26% | |
Pyrogene Kieselsäure, organisch nachbehandelt | 1,26% | |
Kieselerde, 44-200 µm | 12,69% | |
(68% Cristobalit, 31% Kaolinit, mit Distearyldimethylammoniumchlorid nachbehandelt) @ | Quarzsandd 0,1-0,25 mm | 46,80% |
Dibenzoylperoxid | 1,18% | |
Hohlglaskugeln | 1,75% | |
100,00% |
b) Dosierfähiger EP-Acrylatmörtel zum Befestigen von glatten, epoxybeschichteten Stahlstangen | ||
Bisphenol-A-methacrylat-Derivat|21,29% | ||
(MG: 492-775) @ | Monostyrol | 15,79% |
Diethylanilin | 0,18% | |
Pyrogene Kieselsäure, organisch nachbehandelt | 2,66% | |
Quarzsand, 50-150 µm | 3,66% | |
Quarzsand, 100-250 µm | 48,80% | |
Dibenzoylperoxid | 3,72% | |
Paraffin, Fp. 46-48°C | 0,18% | |
Di-2-ethylhexylphthalat | 3,72% | |
100,00% |
c) Epoxyacrylatmörtel zum Befestigen von Gewindestangen in Vollmauerwerk (Ziegel) | ||
Bisphenol-A-acrylat-Derivat|32,00% | ||
(MG: 478-761) @ | Monostyrol | 13,72% |
Diethylanilin | 0,18% | |
Chlorparaffin (C10-C13, 49% Chlorgehalt) | 1,42% | |
Pyrogene Kieselsäure, organisch nachbehandelt | 1,16% | |
Quarzmehl, 0-63 µm | 9,17% | |
Quarzsand, 100-250 µm | 35,68% | |
Dibenzoylperoxid | 2,42% | |
Hohlglaskugeln | 1,83% | |
Di-2-ethylhexylphthalat | 2,42% | |
100,00% |
d) Dosierfähiger EP-Acrylatmörtel zur Befestigung von Gewindestangen und Armierungseisen in Beton und Gestein | ||
Novolakmethacrylat-Derivat|9,85% | ||
(MG: 780-1200) @ | Bisphenol-A-methacrylatharz | 7,63% |
(MG: 492-775) @ | Monostyrol | 12,10% |
Divinylbenzol | 4,04% | |
Dimethylanilin | 0,04% | |
Pyrogene Kieselsäure | 0,62% | |
organisch nachbehandelt @ | Quarzmehl, 0-63 µm | 14,04% |
Quarzsand, 50-150 µm | 15,23% | |
Quarzsand, 100-250 µm | 35,73% | |
Dibenzoylperoxid | 0,52% | |
Paraffin Fp. 46-48°C | 0,12% | |
Di-2-ethylhexylphthalat | 0,08% | |
100,00% |
Epoxyacrylatmörtel zum Befestigen von Gewindestangen in Beton und Vollziegel | ||
Bisphenol-A-methacrylat-Derivat|26,79% | ||
(MG: 492-775) @ | Monostyrol | 21,41% |
Diethylanilin | 0,31% | |
Chlorparaffin (C10-C13, 49% Chlor) | 3,01% | |
Kieselerde, 44-200 µm | 22,03% | |
(68% Cristobalit, 31% Kaolinit, mit Distearyldimethylammoniumchlorid nachbehandelt) @ | Pyrogene Kieselsäure, organisch nachbehandelt | 0,52% |
Dibenzoylperoxid | 2,92% | |
Hohlglaskugeln | 23,01% | |
100,00% |
Claims (2)
- Verwendung härtbarer Massen, enthaltend
- 16-32 Gew.-% Bisphenol- und/oder Novolak-epoxiacrylate
oder -methacrylate der Molgewichte, nämlich
- Bisphenol-A-Acrylat-Derivate: 478-761,
Bisphenol-A-Methacrylat-Derivate: 492-775,
Bisphenol-F-Acrylat-Derivate: 450-733,
Bisphenol-F-Methacrylat-Derivate: 464-737 und/oder
Novolakacrylat- und Novolakmethacrylat-Derivate: 780-2000
- Bisphenol-A-Acrylat-Derivate: 478-761,
- 8-22 Gew.-% Reaktivverdünner
- 0,5-4 Gew.-% Organischer Peroxid-Härter
- 0,01-1 Gew.-% Beschleuniger
- 0,5-7 Gew.-% Phlegmatisierungsmittel (Weichmacher)
- 45-65 Gew.-% Mineralische Füllstoffe
- 0,5-4 Gew.-% Thixotropiermittel
- 16-32 Gew.-% Bisphenol- und/oder Novolak-epoxiacrylate
oder -methacrylate der Molgewichte, nämlich
- zur Befestigung von Dübeln und Ankerstangen durch Auspressen der härtbaren Mittel aus Kartuschen und Statikmischern in Bohrlöchern.
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