Una composición adhesiva curable para anclar materiales en o a hormigón o productos de albañilería,

que comprende:

a. un éster vinílico polimerizable que corresponde a la fórmula (II),

Composiciones adhesivas de éster vinílico.

Solicitudes relacionadas

El documento EP 1424378 también está en trámite ante la Oficina Europea de Patentes y se refiere a un tema similar. Las presentes Solicitudes (EP 1903086) y EP 1903085 son Solicitudes divisionales del documento EP 1424379.

Campo técnico

La presente invención se refiere a composiciones adhesivas especialmente bien adaptadas para su uso en el anclaje de materiales en o a hormigón o productos de albañilería, y a métodos de anclaje. Más particularmente, esta invención se refiere a composiciones adhesivas que comprenden composiciones de éster vinílico polimerizable, a métodos para unir tales composiciones y a las estructuras unidas producidas usando tales composiciones o métodos.

Antecedentes de la invención

Muchas aplicaciones requieren que se ancle un material en o a hormigón o productos de albañilería. Por ejemplo, se emplean pernos de anclaje en diversos campos de ingeniería y construcción como elementos de resistencia o refuerzo en formaciones rocosas, o en hormigón o cuerpos estructurales de albañilería. Los pernos, que normalmente son metálicos, se insertan en orificios en las formaciones rocosas, o en hormigón o cuerpos estructurales de albañilería, y se fijan o anclan en los mismos por medio de una composición de anclaje. Objetos que se han fijado a hormigón o productos de albañilería usando pernos de anclaje incluyen conducciones eléctricas, paneles, tuberías y secciones de pared. Se prefieren anclajes adhesivos con respecto a anclajes mecánicos para anclar en hormigón o productos de albañilería blandos, debido a que, entre otros motivos, los anclajes adhesivos someten a menos tensión al hormigón o productos de albañilería. Tal como se usa en el presente documento, el término "productos de albañilería" incluirá, pero sin limitarse a, piedra, ladrillo, baldosa de cerámica, baldosa de cemento, bloque hueco de hormigón y bloque macizo de hormigón.

Se conoce el uso de resinas sintéticas curables como adhesivo primario para la sujeción segura de varillas de anclaje, pernos y dispositivos similares en roca maciza, productos de albañilería, hormigón. Normalmente, pero no exclusivamente, algunos de los componentes de partida de la composición adhesiva se mantienen separados entre sí y entonces se combinan en el, o cerca del, punto de sujeción. En tales sistemas denominados de dos partes, los componentes que se mantienen separados hasta el momento de su uso se combinan en el sitio y entonces se introducen en el perno, taladro u orificio de anclaje preparado para recibir el perno, o ambos. De este modo, la formación del cuerpo adhesivo curado que une el elemento de sujeción a la estructura base se inicia aproximadamente en el momento en el que el elemento de sujeción se coloca en su posición final.

Se han reconocido que las resinas de éster vinílico son útiles como componente activo en una amplia gama de aplicaciones adhesivas, incluyendo varillas de anclaje, pernos y dispositivos similares en hormigón. Por ejemplo, la patente estadounidense número 4.944.819 describe el uso de resinas de poliéster insaturadas con diluyentes reactivos, tales como estireno. Esta patente menciona específicamente el uso de ésteres vinílicos, especialmente los productos de reacción de bisfenoles y novolaca con ácidos carboxílicos insaturados, tales como ácido acrílico. Esta patente enseña la formulación de tales adhesivos mediante el uso de estireno, o acrilatos, como diluyente reactivo para los compuestos de éster vinílico del adhesivo.

Sin embargo, los presentes inventores han llegado a apreciar que las formulaciones adhesivas del tipo descrito generalmente en el documento US 4.944.819 son algo menos que deseables en diversos aspectos. Por ejemplo, el requisito para el estireno en la composición adhesiva crea un posible problema de salud y seguridad, lo que es al menos comercialmente perjudicial. Además, aunque los adhesivos del tipo descrito en la patente 819 pueden emplearse adecuadamente en ciertas aplicaciones, no se sugiere cómo formular un adhesivo mejorado que proporcione un rendimiento superior en entornos de temperatura relativamente elevada. Tal como se apreciará, los adhesivos que proporcionan fuertes uniones adhesivas incluso en condiciones de temperatura elevada son sumamente ventajosos para uso en muchos proyectos de construcción o ingeniería en los que la unión tiene el potencial de ser expuesta a condiciones de temperatura elevada.

Sumario

Se ha descubierto una composición formada a partir de una combinación de componentes que, juntos, pueden proporcionar características de unión excelentes, incluyendo resistencia de unión, incluso a temperaturas relativamente elevadas e incluso sin el uso de estireno como diluyente reactivo en la composición.

Se ha descubierto que se pueden lograr resultados excepcionales de acuerdo con la presente invención mediante composiciones formadas a partir de una clase seleccionada de compuestos de éster vinílico polimerizable, preferiblemente en combinación con un diluyente reactivo seleccionado para los compuestos de éster vinílico polimerizable. Además, se ha descubierto que es posible un comportamiento inesperadamente superior cuando los compuestos de éster vinílico polimerizable están presentes en las composiciones adhesivas en cantidades de 10% en peso a 30% en peso, e incluso más preferiblemente de 10% en peso a 25% en peso, particularmente cuando tales cantidades se usan en combinación con un diluyente reactivo sustancialmente libre de estireno, preferiblemente viniltolueno, a una relación en peso de éster vinílico:diluyente reactivo de 0,8 a 3, e incluso más preferiblemente de 0,8 a 1,5. Además, se ha encontrado que generalmente se logran resultados inesperadamente superiores cuando los compuestos de éster vinílico polimerizable están presentes en las composiciones adhesivas en cantidades de 70 partes en peso basadas en los componentes activos (pbwa) a 98 pbwa, e incluso más preferiblemente de 85 pbwa a 95 pbwa, e incluso más preferiblemente 85 pbwa a 95 pbwa, en el que el término "pbwa" significa partes en peso basadas en los componentes activos, tal como se define más particularmente aquí en lo sucesivo.

El presente caso se refiere a una composición según la reivindicación 1.

Los documentos DE-C-4121833 y EP-A-0199671 se refieren a composiciones adhesivas similares para uso en el anclaje de materiales, pero la composición del presente caso se distingue de las enseñanzas de estas referencias por el hecho de que incluye éster vinílico, o polímero, y monómero etilénicamente insaturado.

Generalmente, las composiciones de la presente invención también incluyen un monómero etilénicamente insaturado reactivo con el éster vinílico polimerizable. A veces es práctica común referirse a una combinación de este tipo de polímero polimerizable y diluyente reactivo como una "resina", y tal terminología se usará algunas veces aquí para referirse a tales combinaciones. En ciertos aspectos sumamente preferidos de la presente invención, el diluyente reactivo comprende viniltolueno, e incluso más preferiblemente no contiene ninguna parte sustancial de estireno.

Un aspecto importante de la presente invención es la porvisión de composiciones adhesivas que producen una resistencia de unión excelente, particularmente a temperaturas relativamente elevadas. En realizaciones preferidas, las presentes composiciones adhesivas logran un comportamiento de extracción en una hora a una temperatura de 23ºC de al menos 60 KN, y a 24 horas a una temperatura de 23ºC de al menos 70 KN, y tras 24 horas a 80ºC tiene una fuerza de extracción, medida a una temperatura de 80ºC, de al menos 45 KN, midiéndose la fuerza de extracción tal como en los ejemplos del presente documento.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

La presente invención proporciona composiciones adhesivas, y más particularmente composiciones y métodos para anclar materiales en o a hormigón o productos de albañilería. Los materiales que van a anclarse en o a hormigón o productos de albañilería incluyen objetos metálicos, tales como pernos de acero, cerámica, otros objetos de hormigón o albañilería, plásticos, vidrios y maderas.

Las presentes composiciones comprenden componentes activos y opcional pero preferiblemente ciertos componentes inactivos. Como se usa aquí, la expresión "componentes activos" se refiere a aquellos componentes que participan en el curado de la composición, ya sea directamente como agente reaccionante o indirectamente...

1. Una composición adhesiva curable para anclar materiales en o a hormigón o productos de albañilería, que comprende:

en la que

2. La composición adhesiva según la reivindicación 1, en la que dicho éster vinílico polimerizable está presente en la composición en cantidades de 10% en peso a 40% en peso de la composición.

3. La composición adhesiva según la reivindicación 2, en la que dicho éster vinílico polimerizable está presente en la composición en cantidades de 10% en peso 30% en peso de la composición.

4. La composición adhesiva según la reivindicación 1, en la que dicho éster vinílico polimerizable está presente en la composición adhesiva en cantidades de 70 partes en peso basadas en los componentes activos (pbwa) a 98 partes en peso basadas en los componentes activos (pbwa).

5. La composición adhesiva según la reivindicación 4, en la que dicho éster vinílico polimerizable está presente en la composición adhesiva en cantidades de 85 partes en peso basadas en los componentes activos (pbwa) a 95 partes en peso basadas en los componentes activos (pbwa).

6. La composición adhesiva según la reivindicación 1, en la que dicho monómero etilénicamente insaturado comprende viniltolueno.

7. La composición adhesiva según la reivindicación 6, en la que dicha relación en peso de éster vinílico a dicho monómero etilénicamente insaturado es 0,8 a 1,5.