多组分组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及多组分组合物，其包含环氧树脂组分、固化剂组分、水泥组分以及基于 多组分组合物总重量计0.1-10重量％的至少一种在23°C下固体的聚合物粘结剂。
[0002] 本发明的其他方面涉及至少一种固体的聚合物粘结剂用于改善多组分组合物的 粘附力和/或抗压强度和/或用于减少收缩性的用途，用于制备地面覆层的方法以及可用该 方法制备的地面覆层。 现有技术
[0003] -方面基于环氧树脂和另一方面基于水泥的多组分组合物已知很多年了。这些体 系随着用于环氧树脂的可水稀释的胺固化剂组分的发展而获得了显著的进步。
[0004] 多组分组合物可以归入各种不同的类型。因此例如PIC(聚合物浸渍混凝土)_体系 基于树脂浸渍的混凝土，其中已经固化的水泥混凝土的毛细孔被单体填充，单体紧接着在 其中聚合。在由多组分树脂体系和水泥组成的PC(聚合物-混凝土)体系的情况下，多组分树 脂承担对于水泥和水的粘结剂的作用，并通过添加无机添加物形成聚合混凝土 (Kunststoffbeton) JCC-体系是合成树脂改性的混凝土。与例如PIC-体系相反，在此将聚 合物分散体加入新拌混凝土。水泥和通常是热塑性塑料的塑料在这种情况下作为粘结剂起 作用。
[0005] ECC(环氧树脂-水泥-混凝土)体系是PCC的特殊形式并且可以通过向水泥胶料和 无机添加物中添加可水乳化的环氧树脂来制备。在该体系中，水泥和环氧树脂组分的固化 反应平行地进行，其中由环氧树脂形成热固体网络。此类组合物具有多种优点，例如更好的 新拌砂浆可加工性、更好的新拌砂浆和固体砂浆在基底上的粘附力、更好的储水能力、提高 的抗冻耐融雪盐性以及，取决于所使用的环氧树脂组分的更好的固体砂浆的弹性。ECC体系 已知多年，因此在此尤其可以参考EP 0 786 439 A1作为现有技术。
[0006] DE 101 50 600 A1描述了这样的ECC体系，其中使用双酚-A或双酚-F型的环氧树 脂和含水泥的粘结剂作为粉末组分的成分，其通过添加包含胺固化剂和水的液体组分被固 化。作为液体组分的其他成分，使用相对大量(液体组分的大约20%)的基于乙烯基和丙烯 酸酯的水性聚合物分散体。DE 101 50 600 A1中描述的组合物以良好的材料特性，特别是 良好的粘附力、耐水性、弹性和机械稳定性而出众。
[0007] DE 198 12 247 A1描述了相似的ECC体系，然而其与在DE 101 50 600 A1中描述 的组合物相比，作为额外的成分还包含1-10重量％份额的石蜡油。由于石蜡油，这些组合物 具有高的抗冻/耐融雪盐性和减小的收缩性倾向。
[0008] 最后，在EP 2 537 896 A1中描述了可再分散的环氧树脂粉末，其通过水中环氧树 脂与作为分散剂的聚乙烯醇的反应而制备。该可再分散的环氧树脂粉末可以作为混凝土添 加剂使用，以改善混凝土的水硬稳定性以及其他特性，例如抗压强度、耐磨性和化学品和溶 剂的耐受性。在EP 2 537 896 A1中也描述了类似的可再分散的环氧树脂粉末。
[0009] 最近，将所描述的体系通过添加水性环氧树脂乳液进行了改性用该通过在水中溶 解的胺固化的环氧树脂乳液，可以改善组合物对潮湿基底的粘附力。此外，环氧树脂可以承 担临时的湿气隔离物的作用。在进一步的加工的情况下，这些产品可以在于23°C下固化24 小时后已经被纯的环氧树脂产品覆盖。然而，在添加这样的液体聚合物情况下的缺点是，不 利地影响体系的各种特性，特别是体系的强度和在不同基底上的粘附力。因此存在对基于 ECC体系的多组分组合物的如此的需求:其中伴随添加液体聚合物而来的不利影响基本上 得到补偿。同时应当尽可能地保留由液体聚合物产生的有利特性。特别是存在这样的对于 ECC体系的需要，其与具有液体聚合物添加剂的ECC体系相比，具有改善的收缩行为、改善的 抗压强度和/或改善的粘附力。
[0010] 本发明解决了这些问题。
[0011] 发明描述
[0012] 本发明的第一个方面因此涉及这样的多组分组合物，其包含
[0013] -环氧树脂组分，其包含至少一种反应性环氧树脂，
[0014] -固化剂组分，其包含至少一种环氧树脂的固化剂，
[0015] -水泥组分，其包含水泥和至少一种填料，和
[0016]-基于多组分组合物的总重量计0.1-10重量％的至少一种在23°C下固体的聚合物 粘结剂。
[0017] 水泥组分的固化需要水。该水可以作为分开的组分加入多组分组合物，然而优选 地是所述水已经是至少一种现有组分(除了水泥组分）的成分。例如水可以被包含在环氧树 脂组分和/或固化剂组分中。如果水是环氧树脂组分和/或固化剂组分的成分，那么在本发 明的范围内优选的是，如此这样调节环氧树脂组分和/或固化剂组分中的水量，使得在混合 所有组分时水量是足够用于水泥固化的。
[0018] 环氧树脂组分
[0019] 环氧树脂组分对于所涉及的反应性环氧树脂基本上没有限制。然而，在本发明的 范围内优选的是，环氧树脂是多环氧化物液体树脂，下文称为"液体树脂"。此类液体树脂具 有通常在25°C以下的玻璃化转变温度，这与所谓的固体树脂相反，其具有在25°C以上的玻 璃化转变温度并且能够在25°C下粉碎为可倾倒的粉末。此外，在本发明的范围内优选的是， 环氧树脂在水中是可乳化的。
[0020] 在一个实施方案中，所述液体树脂是芳族多环氧化物。对此合适的是例如式（I)的 液体树脂，
[0021]
[0022]其中V和R〃相互独立地各自代表氢原子或代表甲基基团，和s表示平均0至1的值。 优选的是这样的式(I)的液体树脂，其中指数s表示平均小于0.2的值。
[0023]式(I)的液体树脂是双酚-F、双酚-A和/或双酚-A/F的二缩水甘油醚，其中A代表丙 酮和F代表甲醛，其作为用于制备这些双酚的反应物。双酚-A-液体树脂相应地具有甲基基 团，双酚-F-液体树脂具有氢原子，而双酚A/F不但具有甲基基团而且具有氢原子作为式(I) 中的V和R"。在双酚-F的情况下，也可以存在位置异构体，特别是从2,4~双-(羟基苯基）甲 烷和2，2'-双-(羟基苯基）甲烷衍生的。
[0024] 其他合适的芳族液体树脂为下列物质的缩水甘油化产物：
[0025] -二羟基苯衍生物例如间苯二酚、氢醌和邻苯二酚；
[0026] -其他双酚或多酚例如双-(4-羟基-3-甲基苯基)-甲烷、2,2_双-(4-羟基-3-甲基 苯基)_丙烷(双酸 _C)、双-(3，5_二甲基_4_羟基苯基)-甲烧、2，2_双-(3，5_二甲基_4_羟基 苯基)_丙烷、2，2_双-(3，5_二漠_4_羟基苯基)-丙烷、2，2_双-(4_羟基_3_叔丁基苯基)-丙 烧、2，2_双_(4_羟基苯基)-丁烧(双酸-B)、3，3_双_(4_羟基苯基)-戊烧、3，4_双_(4_羟基苯 基) _己烧、4,4_双_(4_羟基苯基)-庚烧、2，4_双_(4_羟基苯基)_2_甲基丁烧、2，4_双-(3，5_ 二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1，1-双-(4-羟基苯基)-环己烷(双酚-Z)、1，1-双-(4-羟 基苯基)-3,3,5_三甲基环己烷(双酚-TMC)、1，1-双-(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1，4_双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]-苯(双酚-P)、l，3-双-[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]-苯(双酚-M)、4， 4 /-二羟基联苯(000)、4,4/-二羟基二苯甲酮、双-(2-羟基萘-1-基)-甲烷、双-(4-羟基萘-1 _基)_甲烧、1，5-二羟基蔡、二_(4-羟基苯基) -甲烧、1，1，2,2-四-(4-羟基苯基)-乙烧、双 _ (4-羟基苯基)醚、双-(4-羟基苯基)砜；
[0027] -苯酚与甲醛的缩合产物，其在酸性条件下获得，例如苯酚-线型酚醛清漆 (Novolaken)或甲酚-线型酚醛清漆，也称为双酚-F-线型酚醛清漆；
[0028]-芳族胺，例如苯胺、甲苯胺、4-氨基苯酚、4，f -亚甲基二苯基二胺(MDA)、4，f -亚 甲基二苯基二-(N-甲基）-胺、4,4/-[l，4-亚苯基-双-(l-甲基亚乙基）]-双苯胺(双苯胺-p)、4,4 /-[l，3-亚苯基-双-(l-甲基亚乙基）]-双苯胺(双苯胺-M)。
[0029] 作为环氧树脂，脂肪族或脂环族多环氧化物也是合适的，例如
[0030] -饱和或不饱和的、支化或非支化的、环状或开链的C2-至C30-二醇的缩水甘油醚， 所述二醇例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇、聚丙二醇、二羟甲基环己烷、新戊二 醇或二溴新戊二醇；
[0031] -三官能团或四官能团的、饱和或不饱和的、支化或非支化的、环状或开链的多元 醇的缩水甘油醚，所述多元醇例如蓖麻油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、山梨醇 或甘油，以及烷氧基化甘油或烷氧基化三羟甲基丙烷；
[0032] -氢化双酚-A-液体树脂、氢化双酚-F-液体树脂或氢化双酚-A/F-液体树脂，或者 说氢化双酚-A、氢化双酚-F或氢化双酚-A/F的缩水甘油化产物；
[0033]-酰胺或杂环氮碱的N-缩水甘油衍生物，例如氰尿酸三缩水甘油酯和异氰尿酸三 缩水甘油酯，以及表氯醇和乙内酰脲的反应产物。
[0034]作为环氧树脂，也可能是双酚-A-固体树脂、双酚-F-固体树脂或双酚-A/F-固体树 月旨，其如已经提到的式(I)的液体树脂那样类似地构成，但不同的是指数s具有2-12的值，并 且具有在25°C以上的玻璃化转变温度。
[0035]作为环氧树脂，最后还合适的是来自烯烃的氧化，例如来自乙烯基环己烯、二环戊 二烯、环己二烯、环十二碳二烯、环十二碳三烯、异戊二烯、1，5_己二烯、丁二烯、聚丁二烯或 ^乙烯基苯的氧化的环氧树脂。
[0036]作为环氧树脂，优选的是基于双酚，特别是基于双酚-A、双酚-F或双酚-A/F的双酚 的液体树脂，特别优选地为双酚-F-表氯醇树脂和/或双酚-A-表氯醇树脂，如可例如从Dow、 Huntsman和Hexion商购获得的那些。这些液体树脂具有对于环氧树脂而言低的粘度和在已 固化的状态下良好的作为涂层的特性。它们可任选地与双酚A-固体树脂或双酚-F-线型酚 醛清漆-环氧树脂组合地使用。
[0037] 环氧树脂可以包含反应性稀释剂，特别是具有至少一种环氧基团的反应性稀释 剂