SISTEMA DE FIJACION QUIMICO CON ENDURECIMIENTO RAPIDO Y LA APLICACION DEL MISMO.

Sistema de fijación químico, con una rápida admisión de carga para unos elementos de anclaje,

el cual comprende una fórmula de resina de reacción de olefinas con un endurecimiento radical - pudiendo la misma también ser "radicalmente endurecible" - comprende un agente endurecedor y no comprende ningún aditivo más; en este caso, la fórmula de resina de reacción se compone de una resina o de varias resinas de olefinas con endurecimiento, de uno o de varios agentes aceleradores de aminas; de uno o de varios inhibidores no-fenólicos (anaerobios), y de ningún inhibidor fenólico o bien de uno o de varios inhibidores fenólicos, mientras que como agente endurecedor está previsto un agente endurecedor con por lo menos un peróxido como sustancia iniciadora; sistema de fijación éste que está caracterizado porque la fórmula de resina de reacción comprende, como agente acelerador de aminas, por lo menos un agente acelerador de aminas de gran actividad y en una cantidad de por lo menos un 1,5% de peso en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción; caracterizado porque la proporción de masas entre el agente acelerador y el inhibidor fenólico es de > 5, lo cual significa que, a la ausencia de un inhibidor fenólico, esta proporción puede ser también "infinita"; así como caracterizado porque la fórmula de resina de reacción comprende, como inhibidor n-fenólico o inhibidores no-fenólicos, hasta un 5% de peso - en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción - de por lo menos un inhibidor no fenólico, que apenas influye en el tiempo del endurecimiento, mientras que en el agente endurecedor está previsto por Lo menos un 1% de peróxido en relación con la masa de La fórmula de resina de reacción

Sistema de fijación químico con endurecimiento rápido y la aplicación del mismo.

La presente invención se refiere a un sistema de fijación químico con rápida admisión de carga; se refiere a la aplicación de este sistema como asimismo se refiere a los objetos de la invención, los cuales se mencionan más abajo.

En el sector de la construcción y en el campo de las fijaciones de tipo general se conocen toda una serie de sistemas de fijación químicos, en especial para la fijación de elementos de anclaje, como son tornillos o bulones, dentro de unos agujeros realizados en sustratos como, por ejemplo, en una mampostería; sistemas éstos que están basados en las resinas con unas combinaciones de olefinas y con un endurecimiento radical. De este modo existen, por ejemplo, unas correspondientes resinas de dos componentes o unos respectivos kits, por ejemplo, en la forma de cartuchos o de recipientes de cámaras múltiples que contienen de manera separada estos componentes (como pueden ser monómeros y agentes endurecedores), los que solamente son mezclados (por ejemplo, por romperse las ampollas o mediante unos mezcladores estáticos) en el momento de la introducción o poco antes de la introducción de los elementos de anclaje en los agujeros dentro de los cuales son colocados luego los elementos de anclaje, con lo cual éstos pueden ser fijados.

Los conocidos sistemas de fijación químicos, hechos sobre esta base, tienen el inconveniente de que los mismos necesitan un tiempo de endurecimiento que depende de la temperatura y que es muchas veces muy largo, por lo cual estos sistemas no pueden admitir de inmediato una carga. Por regla general, el tiempo del endurecimiento está, a la temperatura de ambiente, entre 30 y 45 minutos o es incluso mayor, lo cual significa que no existe la posibilidad de colocar - en una estrecha relación temporal con la aplicación de la resina o del correspondiente mortero de material plástico también los elementos de anclaje y de someter éstos a una carga.

No obstante, una fijación rápida es, en cambio, posible al ser empleados unos tacos expansibles o tacos con destalonamiento; en este caso, sin embargo, siempre es necesario que existan unos tacos o tamaños de pernos apropiados así como los correspondientes agujeros uniformes o bien unas costosas construcciones de tacos para la compensación de los agujeros no uniformes. Además, aquí tampoco es posible conseguir una fijación que sea exenta de una presión por expansión.

Por consiguiente, la presente invención tiene el objeto de encontrar un sistema de fijación químico que haga posible conseguir - sin los mencionados problemas ni otros problemas de los sistemas conocidos hasta ahora - un más corto tiempo de endurecimiento así como de proporcionar una fijación química que casi de inmediato pueda admitir una carga.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de un sistema con olefinas reactivas, sobre todo con ésteres (met)acrílicos, el cual es muy fuertemente acelerado, así como a través del empleo de unos inhibidores que ejercen una extremadamente reducida influencia sobre el tiempo de endurecimiento y de gelatinización, todo ello en combinación con un agente acelerador de aminas, que es especialmente activo, y con una cantidad mínima de peróxido.

Por medio de los sistemas de la presente invención se pueden conseguir unos tiempos de endurecimiento de menos de 5 minutos, y esto a unas temperaturas superiores a - 5 (= menos cinco) grados C. y a un tiempo de apertura de 5 hasta 180 segundos como, por ejemplo, de 30 hasta 120 segundos, a 23 grados C., así como con una estabilidad de almacenamiento de, por ejemplo, más de 3 meses, preferentemente de 6 meses o más. El tiempo de apertura (es decir, tiempo de gelatinización) queda determinado de la siguiente manera: El mortero y el agente endurecedor son acondicionados a la temperatura de ensayo (por ejemplo, a 21 grados C.); los mismos son mezclados en la deseada proporción de mezcla, y es medido el tiempo desde el comienzo de la mezcla íntima hasta una clara subida de la viscosidad. Por consiguiente, el tiempo de gelatinización o tiempo de apertura representa aquél tiempo en el que la masa sea de una viscosidad lo suficientemente baja para su procesamiento (es decir, el tiempo después del proceso de mezclar a partir del cual el sistema de fijación químico de la presente invención ya no pueda fluir libremente y/o tenga unas zonas parcialmente endurecidas).

Por consiguiente, una forma para la realización de la presente invención se refiere a un sistema de fijación químico que comprende una fórmula de resina de reacción de olefinas (denominada, en lo sucesivo, "fórmula de resina de reacción") con un endurecimiento radical (lo cual incluye también la denominación "resina de reacción radicalmente endurecible") y este sistema comprende un agente endurecedor, pero el mismo no comprende ningún aditivo adicional; a este efecto, la fórmula de resina de reacción se compone de una o de varias resinas de reacción de olefinas con un endurecimiento radical; de uno o de varios agentes aceleradores de aminas; de uno o de varios inhibidores (anaerobios) no- fenólicos como asimismo se compone de ninguno o, de forma preferente, de uno o de varios inhibidores fenólicos, y como agente endurecedor está previsto aquí un agente endurecedor con por lo menos un peróxido como sustancia iniciadora, y este sistema está caracterizado por el hecho de que la fórmula de resina de reacción comprende (como agente acelerador de aminas) por lo menos un agente acelerador de aminas altamente activo en una cantidad de por lo menos un 1,5% de peso, con preferencia por lo menos un 2,5% de peso, en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción; en este caso, la proporción de masas entre el agente acelerador y el inhibidor fenólico es de >5, preferentemente de 10 o más (lo cual comprende también que, a la ausencia del inhibidor fenólico, esta proporción pueda ser de "infinita"), y esta fórmula de resina de reacción comprende (como inhibidor no-fenólico o inhibidores no-fenólicos) hasta un 5% de peso - preferentemente desde un 0,0001% hasta un 5% de peso, en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción - de por lo menos un inhibidor (anaerobio) no-fenólico que apenas influye en el tiempo del endurecimiento, mientras que en el agente endurecedor está previsto por lo menos un 1% de peróxido, preferentemente un 1,5% hasta el 10% en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción (es decir, al en conjunto 100% de componentes de la fórmula de resina de reacción ha de ser añadido por lo menos un 1% de peróxido).

Dentro del marco de la presente revelación, las expresiones empleadas, tanto anteriormente como a continuación, tienen - siempre que no se indique nada en contra - preferentemente los respectivos significativos mencionados más abajo; en este caso, unas expresiones más generales pueden estar sustituidas, con independencia entre si - es decir, por sí solas - por varias definiciones distintas o, en todos los casos, por unas definiciones más específicas, lo cual conduce a unas posibles preferidas formas de realización de la presente invención:

En este sentido, las expresiones de "comprendiendo"o "comprender"; "conteniendo" o "contener" significan, en su caso, que, aparte de las partes componentes mencionadas, también pueden estar contenidas otras partes componentes, mientras que las expresiones de "se compone de" o "compuesto de" y "conteniendo" significan que las partes componentes, mencionadas en relación con estas expresiones, son enumeradas de forma concluyente. Si una parte componente está "prevista", esto significa que el sistema correspondiente comprende (incluye) esta parte componente.

Por sistema de fijación químico según la presente invención ha de ser entendido, en primer lugar, la combinación de una resina (mortero artificial, masa endurecedora) de un solo componente, preferentemente de varios componentes, y sobre la base de una fórmula de resina de reacción de olefinas, la que es de un endurecimiento radical, o fórmula de componentes para la resina, con un agente endurecedor (o componente del agente endurecedor); en este caso, también otros aditivos - como, por ejemplo, y en especial unos ingredientes de relleno - pueden formar parte componente del completo sistema de fijación químico.

Por el término técnico de resinas de reacción de olefinas con un endurecimiento radical han de entenderse, en primer lugar, aquellas resinas que como componentes de endurecimiento radical (lo cual incluye también (y previo a la adición del agente endurecedor,...

1. Sistema de fijación químico, con una rápida admisión de carga para unos elementos de anclaje, el cual comprende una fórmula de resina de reacción de olefinas con un endurecimiento radical - pudiendo la misma también ser "radicalmente endurecible" - comprende un agente endurecedor y no comprende ningún aditivo más; en este caso, la fórmula de resina de reacción se compone de una resina o de varias resinas de olefinas con endurecimiento, de uno o de varios agentes aceleradores de aminas; de uno o de varios inhibidores no-fenólicos (anaerobios), y de ningún inhibidor fenólico o bien de uno o de varios inhibidores fenólicos, mientras que como agente endurecedor está previsto un agente endurecedor con por lo menos un peróxido como sustancia iniciadora; sistema de fijación éste que está caracterizado porque la fórmula de resina de reacción comprende, como agente acelerador de aminas, por lo menos un agente acelerador de aminas de gran actividad y en una cantidad de por lo menos un 1,5% de peso en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción; caracterizado porque la proporción de masas entre el agente acelerador y el inhibidor fenólico es de > 5, lo cual significa que, a la ausencia de un inhibidor fenólico, esta proporción puede ser también "infinita"; así como caracterizado porque la fórmula de resina de reacción comprende, como inhibidor n-fenólico o inhibidores no-fenólicos, hasta un 5% de peso - en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción - de por lo menos un inhibidor no fenólico, que apenas influye en el tiempo del endurecimiento, mientras que en el agente endurecedor está previsto por Lo menos un 1% de peróxido en relación con la masa de La fórmula de resina de reacción.

2. Sistema de fijación químico conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque en la fórmula de La resina de reacción está previsto por lo menos un inhibidor fenólico, y la proporción de masas entre el agente acelerador y el inhibidor fenólico es, en este caso, de > 5.

3. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizado porque la fórmula de la resina de reacción comprende por lo menos un componente endurecedor para las resinas de reacción con un endurecimiento radical, las cuales son seleccionadas del grupo que se compone de las resinas de áster vinílico; de monómeros de acrilato; de monómeros de acrilamida; de mono-acrilatos, de di-acrilatos o de tri-acrilatos o de mono-metacrilatos, de di-metacrilatos o de tri-metacrilatos; de epoxiacrilatos; de acrilatos de uretano o acrilatos de urea; de los poliésteres no saturados con un componente de ácido carboxílico no saturado así como de estiróles o bien se compone de unas mezclas de dos o de más de las combinaciones de este tipo.

4. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizado porque la fórmula de la resina de reacción comprende, en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción, un 2% de peso o más de un agente acelerador de aminas, de forma preferente comprende un 2 hasta un 5% de peso, y la misma comprende por lo menos un inhibidor fenólico; la relación de pesos entre el agente acelerador de aminas y el inhibidor fenólico es de 10 o es superior, y esta relación está preferentemente entre 15 y 70, sobre todo está entre 20 hasta 70, y dentro del agente endurecedor está previsto por lo menos un 1,5% de peso - en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción - pero preferentemente por lo menos un 2% de peso, y con especial preferencia un 2 hasta un 10% de peso, de peróxido.

5. Sistema de fijación conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 4) y caracterizado porque, en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción, la resina de reacción de olefinas con un endurecimiento radial o bien los monómeros o unas mezclas de monómeros, que constituyen esta resina, están previstos con una parte proporcional de peso del 5 hasta el 98,5% de peso, sobre todo del 10 hasta el 98,5% de peso.

6. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 5) en el cual dentro de la fórmula de la resina de reacción está prevista, como agente acelerador de aminas, una amina aromática seleccionada del grupo que consiste en las N,N-bis(hidroxi C₁-C₇-alquilanilinas, en las N,N-bi(hidroxi C₁-C₇-alquil)-toluidinas o en las N,N-bis(hidroxi C₁-C₇-alquil)-xilidinas; sobre todo consiste en las N,N-bis(hidroximetil)-toluidinas o en Las N,N-bis(hidroxietil)toluidinas o en las N,N-bis(hidroximetil)-xilidinas o en Las N,N-bis(hidroxietil)-xilidinas; pero preferentemente consiste este grupo en las N,N-bis(hidroximetil)-p-toluidinas o en las N,N-bis(hidrox?et?l)-p-toluidinas o en Las N,N-bis(hidroxietil)-xilidinas y en unos correspondientes productos técnicos, cada uno de los cuales contiene principalmente las N-mono-(hidroxi C₁-C₇-alquil)anilinas - esencialmente no sustituidas de N - o las N,N-bis(hidroxi C₁-C₇alquil)anilinas, las N,N,N-tris(hidroxi C₁-C₇-alquil)-anilinas y/o las N,N,N,N-tetrakis(hidroxi C₁-C₇-alquil)-anilinas o en las N-mono-(hidroxi C₁-C₇-alquil)-p-toluidinas, las N,N-bis(hidroxi C₁-C₇)alquil)-p-toluidinas, las N,N,N-tris(hidroxi C₁-C₇-alquil)-p-toluidinas o las N,N,N,N-tetrakis(hidroxi C₁-C₇-alquil)-p-toluidinas o en las N-mono-(hidroxi C₁-C₇-alquil)-xilidinas, las N,N- bis(hidroxi C₁-C₇-alquil)-xilidinas, o en las N,N,N-tris(hidroxi C₁-C₇-alquil)xilidinas o en las N,N,N,N-tetrakis(hidroxi C₁-C₇-alquil-xilidinas, todas ellas sobre todo sustituidas del hidroxietilo, al igual que una p-toluidina técnica etoxilada, o bien este grupo consiste en unas mezclas de dos o de más de estos inhibidores de aminas.

7. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 6) en el cual dentro de la fórmula de la resina de reacción están previstos - como inhibidor fenólico - unos derivados de las hidroquinonas como son la propia hidroquinona, la monometil-hidroquinona, la dimetil-hidroquinona o la trimetil-hidroquinona, los fenoles, sobre todo el 4.4'-bis(2.6-di-tert-butilfenol), el 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butil-4-hidrobencil)-benceno, las butilbenzcatequinas, sobre todo el 3,5-di-tert-butil-1,2-benzoldiol o el 4-metoxifenol o bien unas mezclas de dos o de más de estas sustancias; en este caso, y en relación con la masa de la fórmula de la resina de reacción, la cantidad es ajustada de tal manera que la parte proporcional de cada sustancia no pueda superar el 1% de peso y la misma esté sobre todo entre el 0,001 y el 1% de peso, y esto bajo la condición de que la relación de pesos entre el agente acelerador y el inhibidor fenólico sea de > 5, preferentemente de 10 y, de forma especialmente preferente, de 15 o más y sea, por ejemplo, de 70.

8. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 7) y caracterizado porque dentro de la fórmula de la resina de reacción están previstos - como inhibidor no-fenólico - una fenotiacina como sobre todo la propia fenotiacina o un radical de nitroxilo orgánico, en especial la sustancia 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ol o bien una mezcla de los mismos y con una parte proporcional de peso - en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción - dentro de la gama de 1 ppm hasta el 2% preferentemente dentro de la gama de 10 ppm hasta el 1%.

9. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 8) y caracterizado porque como agente endurecedor es elegido un agente endurecedor con por lo menos un peróxido que es seleccionado de los peróxidos orgánicos, sobre todo los diacilperóxidos y, de forma preferente, el diacetilperóxido o el dibenzoilperóxido o el bis(4-clorobenzoil)-peróxido, los peróxidos de cetonas, preferentemente el peróxido de la metiletilcetona o el peróxido de ciclohexano o los alquilperésteres, con preferencia el butilperbenzoato terciario, y, además, como agente iniciador están previstos los peróxidos orgánicos como, por ejemplo los persulfatos y los perboratos; en este caso, en el agente endurecedor está previsto por lo menos un 2% de peróxido, preferentemente un 2 hasta un 15%, con especial preferencia un 2 hasta un 10%, cada vez en relación con la masa de la fórmula de resina de reacción.

10. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9) y caracterizado porque este sistema puede comprender - aparte de la fórmula de la resina de reacción y/o del agente endurecedor - uno o varios aditivos, sobre todo unos ingredientes de relleno y/u otros aditivos más como, por ejemplo, los plastificantes, unos diluyentes no reactivos, unos agentes de flexibilidad, los agentes estabilizadores, los catalizadores del endurecimiento, unos medios auxiliares de reología, los agentes de tixotropía, los agentes humectantes y los aditivos de color como son los colorantes o en especial los pigmentos.

11. Sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 10), el cual tiene la configuración de un kit de varios componentes, sobre todo tiene la configuración de un kit de dos componentes.

12. Sistema de fijación químico conforme a la reivindicación 11) el cual tiene la configuración de un kit de varios componentes y el mismo está caracterizado porque este kit de varios componentes representa un cartucho que - de una manera espacialmente separada entre sí - contiene la fórmula de la resina de reacción y el agente endurecedor, dado el caso con uno o con varios ingredientes de relleno.

13. Aplicación de un sistema de fijación químico conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 12) para la fijación de uno o de varios elementos de anclaje; a este efecto, una fórmula de resina de reacción y un agente endurecedor - tal como los mismos están mencionados en las referidas reivindicaciones - son mezclados entre si y son introducidos, a continuación o al mismo tiempo, en por lo menos un agujero y por lo menos un elemento de anclaje es introducido, simultáneamente o a continuación, en este agujero.

14. Aplicación conforme a la reivindicación 13) y caracterizada porque la carga sobre el elemento de anclaje se produce después de haber transcurrido 5 o menos minutos, sobre todo después de 1 hasta 3 minutos.

15. Aplicación conforme a una de las reivindicaciones 13) o 14); en este caso, el agujero se encuentra situado en un sustrato que forma o formará parte integrante de una obra de construcción, sobre todo de manipostería, de techos, de paredes, de suelos, de placas o de pilares.

16. Aplicación de una fórmula de resina de reacción conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 8) o a la reivindicación 10), la cual está prevista para la elaboración de un sistema de fijación químico para los fines de fijación dentro del sector de la construcción; en este caso, la fórmula de resina de reacción es mezclada con un agente endurecedor y, dado el caso, con otros aditivos adicionales.