JPH10500434A - 二成分系接着剤を含有するガラス管、その製造方法及びその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 二成分系接着剤の二つの成分と、これに混入されるファイバ又はチップを、別々の区画に含んでおり、これらが、両成分の部分が可能な限り数多くの前記ガラス管の軸線に垂直な横断面に存在するように、前記ガラス管内に位置して直接接している、両側でシールされた貯蔵可能なガラス管。

Description

【発明の詳細な説明】 二成分系接着剤を含有するガラス管、その製造方法及びその使用 本発明の目的は、両側がシールされ、二成分系接着剤の両成分及びファイバー またはチップを含有し、前記二成分系接着剤及び前記ファイバーまたはチップを 固着エレメント(fastening elements)、特にスクリュー、アンカー、クランプ、 及びボルトの取り付け(anchoring)のためのボアホール(boreholes)内に導入する ために使用され得る貯蔵可能なガラス管、並びにそれらの製造方法及びそれらの 使用である。 ＷＯ９２／１８６９７より、ボアホールを、その平均長さがボアホールの直径 の半分より短い耐磨耗性の高い金属、ポリマー及び／又はセラミックのファイバ ー又はチップの圧縮性混合物で満たし、続いて接着剤の二つの成分を連続して又 は同時に導入し、その後、必要な量のファイバ又はチップの残部を挿入する、固 着エレメントをボアホール内に取り付けるための方法及び手段が知られている。 さらに、耐磨耗性の高いファイバ又はチップの圧縮性混合物をこの接着剤の二つ の成分で処理して、ボアホール内に圧入される混練可能な(kneadable)組成物を 得る方法が記載されている。 固着エレメントをボアホール内に取り付けるための前記方法及び手段は極めて 有用であり、今まで知られていなかった強度が得られることが見出されている。 前記方法及び手段の一つの欠点は、その場で(in situ)製造しなければならない ことである。特に困難であるのは、この方法によって天井板のボアホールに固着 エレメントを取り付ける場合である。しかしながら、これらの手段の水平のボア ホールへの挿入でさえ、いくつかの困難を含んでいる。 いくつかの成分の合成樹脂及び珪砂を含むカートリッジであって、特別な硬化 剤、この硬化剤が該合成樹脂の重合を開始する、が上記ガラスカートリッジ内に 入れられた、より小さなシールされたガラス管内に存在するガラスカートリッジ を使用することが知られている。これらのガラス管はボアホールに挿入され、固 着エレメントが導入されると粉砕され、そこで硬化プラスチックモルタルが生成 し、これが固着エレメントをボアホール内に結合させる。これらのカートリッジ 及びこれを用いて製造される結合アンカーは、クンストストッフハンドブッフ(K unststoff-Handbuch)，10.，DUROPLASTE，Hanser 1988，pages 881 - 883に詳細 に記載されている。 これらのガラスカートリッジは、二つのほぼ等量の二成分からなり、重付加に より反応する二成分系接着剤には適さないという欠点を有している。ほぼ等量の 二成分系接着剤を、より大きな密閉管に挿入されるべき密閉管に挿入することは 、単なる空間的な理由から極めて困難である。さらに、必要量のファイバ又はチ ップをこの混合物に導入することは、なお困難である。 従来技術のガラスカートリッジの他の欠点は、生成した合成樹脂の耐熱性が相 対的に低く、また、アルカリや湿気に対する感受性が高いことである。 従って、本発明の目的は、貯蔵性が良く、しかも取扱いが簡単なガラスカート リッジに入った、重付加により反応する二成分系接着剤の二つの成分と、必要量 のファイバ又はチップを提供し、ＷＯ９２／１８６９７により証明された成分を 水平のボアホール及び天井板のボアホールにも挿入できるようにすることである 。さらに、形成された固定手段(anchorage)は、熱、アルカリ及び湿気に対し抵 抗力を有すべきものである。 これらの目的は、両側がシールされ、且つ組成物Ａ及びＢのそれぞれの少なく とも一部を含むガラス管、但し、組成物Ａが、重付加により反応する二成分系接 着剤の第１の成分と、これに混入されるファイバ又はチップから成り、室温で粘 性を呈し且つ高温で液状をなす混合物により構成され、また、組成物Ｂが、二成 分系接着剤の第２の成分と、これに混入されるファイバ又はチップから成り、室 温で粘性を呈し且つ高温で液状をなす混合物により構成され、前記組成物Ａ及び Ｂが、組成物Ａの部分と組成物Ｂの部分の両方が可能な限り数多くの前記ガラス 管の軸線に垂直な横断面に存在し、当該組成物の軸方向の高度な並列を生じるよ うに、前記ガラス管内に位置して隣接接触している、によって、驚くほど簡単に 達成される。 何故ならば、組成物Ａ及びＢは、底部がシールされたガラス管内に、高温下に おいて、別個の供給管により、同時に又は連続的に、分割して(in portions)充 填され得ることが明らかにされたからである。もし、そのような管が動きの少な い条件で放冷されれば、これら二つの組成物の間の接触面においてのみ硬化した 二成分系接着剤のほんの薄い膜だけが形成されることになる。二つの成分の大部 分の量がこの形成された膜によって分離されたままで残存する。このため、その 大部分が、ボアホールに導入され、固着エレメントを回し入れる(turning in)又 はたたき入れる(knocking in)ことにより混合された時にのみ反応する。同様に 、これら二つの組成物は既に必要量のファイバ又はチップを含んでいるので、ガ ラス管の粉砕及び二つの組成物Ａ及びＢの混合の後に、ＷＯ９２／１８６９７に よる方法により生成するものに匹敵する硬化可能な混合物が生成する。 二成分系接着剤の二つの成分のボアホール内での完全な混合と反応を確実にす るため、ガラス管の粉砕の後、固着エレメントは回転及び／又は振動させられる 。これは、ドリル装置又は衝撃式ドリル装置によって非常に簡単になされる。こ のため、組成物Ａの部分と組成物Ｂの部分の両方が、可能な限り数多くのガラス 管の軸線に垂直な横断面に存在するという条件が設定されなければならない。 これは、組成物Ａ及びＢの部分が軸方向に平行に並列し、かつそのそれぞれの 横断面が隣接する円形のセグメントに近似する形状をなすように配置されれば、 最適な様式で達成される。このため、組成物Ａ及びＢは、別々の供給管によって 、底部がシールされたガラス管に同時に充填される。それぞれについて一つだけ の供給管がある場合には、二つの半円のセグメントとなる。それぞれについて、 交差するように配置された二つの供給管がある場合には、ほぼ四分の一円形状の 組成物Ａ及びＢのセグメントとなる。さらに多くの供給管を使用することは原則 的には可能であるが、それはより複雑になるだけで、基本的には不要である。な ぜなら、既に固着エレメントの回転運動によって半円のセグメントが完全に混合 されているからである。 もう一つの可能性は、Ａ及びＢの部分が、斜めに(slantwise)重なる様式に配 置され、隣接した斜めに切断されたカラムの薄片の形状を有する場合である。好 ましくは、これらの薄片の傾斜角度は、管の軸線に対して約４５度である。しか し、製造工学上の理由から希望される時はいつでも、３０〜６０度の範囲の傾斜 角度が使用可能である。このため、組成物Ａ及びＢの反応により接触面に形成さ れた分離膜をさらに有するカラムの斜めの薄片が形成され、それらは無限に貯蔵 可能である。 本発明によるガラス管のこの実施態様は、組成物Ａ及びＢの部分を連続的にガ ラス管に充填することにより提供され、このガラス管は、対応して傾いた状態で 配置され、その上端で開口している。 上記組成物Ａ及びＢの部分を前記の管へ連続的に充填する場合、層が厚すぎも せず薄すぎもしないように配慮すべきである。薄い層が多すぎると、接触面での 二成分系接着剤の時期尚早の利用が増加してしまう。さらに、一つの層の厚さの 最小値は、混入されるファイバ又はチップの最大粒径によって制限される。層が 厚すぎて傾斜角度が低すぎると、両組成物が充分に存在するガラス管の軸線に垂 直な横断面が極めて少なくなる。その場合は、組成物Ａ及びＢを簡単な回転運動 によって充分に混合することはもはや不可能である。 所望により、本発明によるガラス管は、充填直後に頂部で融着され、シールさ れ得る。混入されたファイバ又はチップを伴って又は伴わずに、薄い硬化した二 成分系接着剤の層で管を覆うことによって頂部をシールするのが特に簡単で有益 である。この二成分系接着剤の層が硬化して、全ての必要な成分を充填したガラ ス管のための簡単で強固な栓を形成する。 二成分系接着剤の成分としては、原則的には、既にＷＯ９２／１８６９７にお いて詳細に記述されたものと同様のものが使用され得る。特に、一官能性及び二 官能性の反応性シンナー類及び定着剤を伴う脂肪族及び脂環式のエポキシ樹脂、 並びに第二の成分としての脂肪族及び／又は脂環式ポリアミン、ポリアミドアミ ン、マンニッヒ塩基及び定着剤、及び所望により促進剤である。第２の成分とし ては、多官能性のチオアルコールを定着剤及び任意的な促進剤と共に使用するこ ともできる。一方の定着剤及び従来の添加剤を伴うジイソシアネート系の二成分 系接着剤、及び他方の定着剤及び添加剤を伴う多価アルコールも、ポリウレタン を生じ、有用である。 当然ながら、特に木材のボアホールにおいて、真菌の攻撃を妨げ或いは遅らせ るために、殺菌剤を二成分系接着剤の成分の一方又は両方にさらに加えてもよい 。 ファイバ及びチップとしては、原則としては、既にＷＯ９２／１８６９７に記 述されているものと同様の材料が使用され得る。特に好ましいのは、金属チップ であり、それらの長さの平均がボアホールの直径の半分より短くなるようにさら に配慮されるべきである。 エポキシ樹脂とポリウレタン樹脂は、共にアルカリに対して不感受性なので、 焼石灰(burnt lime)を上記成分に加えてもよい。この添加剤はボアホールの中で 湿気と結合し、それにより、固定手段の安定性を改良し、ボアホールの壁部分に おける強化スチールの耐腐食性を増大させる。 本発明によるガラス管の外径は、挿入されるべき固着エレメントの直径とほぼ 同一であるべきである。ボアホールの内径はガラス管及び固着エレメントの直径 よりも１〜３ｍｍ大きいべきである。もし、ボアホールが例外的に大きい時には 、二成分系接着剤及びチップの増量の要求は、必要であれば、ボアホールの中に 一より多いガラス管を挿入することによって満たされる。しかし、この場合は、 回し入れられ(turned-in)又はたたき入れられた(knocked-in)固着エレメントに よって、ガラス管の適度な粉砕と成分の適度な混合が確実になされるように、注 意が払われるべきである。非常に効率のよいガラス管の粉砕と管の内容物の混合 は、斜めに切断され、そのため回転工具やミキサーのように作用する固着エレメ ントによって達成される。 原則として、ガラス管を他の材料に変えることはできる。しかし、その材料が ガラスと同じように不活性で脆いものであるように配慮されるべきである。なぜ なら、さもなければボアホールへの挿入後にカートリッジが均一に全体に渡って 粉砕され、且つ成分が全体に渡って混合されることが保証され得ないからである 。ガラスの破片は、二成分系接着剤に混入された追加の不活性充填物である。こ のため、これらのガラスの破片は、ボアホール内の固着エレメントの固定手段の 質に不利な影響を与えない。 下記の実施例により、本発明のガラス管、その製法及びその使用をより詳細に 説明する。 実施例 下記の組成 ０ − ０.１ｍｍ ２０％ ０.１ − ０.５ｍｍ ４０％ ０.５ − １.２ｍｍ ４０％ のスチールチップの混合物を、下記の二成分系接着剤の成分と、バインダの比 率を粘度に依存して１０〜３３％として、混合した。 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ 実施例６ 実施例７ 実施例８ 実施例９ 実施例１０ これらの組成物Ａ及びＢを底がシールされたガラス管に、二つの分離された供 給ラインを通して、即ち、同時に、ほぼ等しい量で、並行するように供給し、こ れにより二つの半円形のカラムが、その断面部分で互いに接触するように形成さ れる。殆ど上端まで充填されたガラス管には、短期間の後、直前に調製されたス チールチップを添加しないこと以外は同じ組成の樹脂及び硬化剤の混合物を塗布 する。二つの半円形カラムの境界面には、薄く、硬化したフィルムが形成され、 これは大部分の成分Ａと成分Ｂを互いに分離する。樹脂及び硬化剤混合物から、 使用までこれらの成分が漏れるのを妨げる密封栓が形成される。結合アンカーの 据え付けは従来のように回転により、所望によりバイブレーション（パーカッシ ョンドリリング）を用いて行われる。 硬化後、ＷＯ９２／１８６９７のものと同等で、クンストストッフハンドブッ フ(Kunststoff-Handbuch)，loc．cit.によるものよりも優れた、良好な性質を有 する固定手段（アンカレージ）が形成される。 実施例１１ 湿気を帯びたコンクリート中の固定手段のために、スチールチップの混合物は 以下のように変更される。 ０ − ０.１ｍｍ １５％ ０.１ − ０.５ｍｍ ３７.５％ ０.５ − １.２ｍｍ ３７.５％ ＣａＯ １０％ 実施例１〜１０と同じ樹脂及び硬化剤を用いて製造された管により、湿気を帯 びたコンクリート内においても優れた特性を有する固定手段が得られる。 実施例１２ ガラス管を約４５度の傾斜角度で斜めの位置に配置し、成分Ａ及びＢの部分を 交互に充填する。複数の成分の隣接する層が斜めの切片の形状に形成される。そ の接触面には、成分を互いに分離したまま維持するフィルムがさらに形成される 。新たに作られた成分Ａ及びＢの混合物、又は同じ組成の樹脂と硬化剤の混合物 により、スチールチップの追加なしで、さらに密封が行われる。 切片の厚さは３〜５ｍｍである。１０〜１５ｍｍの内径を有するガラス管が使 用され、成分Ａ及び成分Ｂの両方の部分が、ガラス管を横断する各水平面に存在 する。ボアホールの中に導入されると、成分Ａ及びＢの充分に均一な混合がアン カーの回転運動により達成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 両側がシールされ、組成物Ａ及びＢのそれぞれの少なくとも一部を含み、 但し、組成物Ａが、重付加により反応する二成分系接着剤の第１の成分と、これ に混入されるファイバ又はチップから成り、室温で粘性を呈し且つ高温で液状を なす混合物により構成され、また、組成物Ｂが、二成分系接着剤の第２の成分と 、これに混入されるファイバ又はチップから成り、室温で粘性を呈し且つ高温で 液状をなす混合物により構成され、但し、前記組成物Ａ及びＢは、組成物Ａの部 分と組成物Ｂの部分の両方が、可能な限り数多くの前記ガラス管の軸線に垂直な 横断面に存在して、当該組成物の軸方向の高度な並列を生じるように前記ガラス 管内に位置して、直接二次元的に接触している、貯蔵可能なガラス管。 ２． 前記組成物Ａ及びＢの部分が、軸方向に平行に並列するように、且つ横断 面が隣接する円形のセグメントに近似する形状を有するように配置されているこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガラス管。 ３． 前記組成物Ａ及びＢの部分が、斜めに重なるように配置され、従って、隣 接した斜めに切断されたカラムの薄片に近似する形状を有することを特徴とする 請求の範囲第１項に記載のガラス管。 ４． 前記薄片の傾斜角度が管の軸線に対して約４５度であり、前記薄片が、少 なくとも、混入されるファイバ又はチップの最大粒子サイズの厚さを有する請求 の範囲第３項に記載のガラス管。 ５． ファイバ又はチップを混入して又は混入せずに前記二成分系接着剤の薄い 硬化層により、その上端がシールされていることを特徴とする請求の範囲第１項 〜第４項のいずれか１項に記載のガラス管。 ６． 組成物Ａ及びＢの少なくとも一方が、さらに焼石灰(burnt lime)を含有す ることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載のガラス管 。 ７． 前記二成分系接着剤がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求の範囲第 １項〜第６項のいずれか１項に記載のガラス管。 ８． 組成物Ａ及びＢが、底部がシールされたガラス管に、高温において、別個 の供給管により、同時に又は連続的に、分割して充填され、動きの少ない条件で 放冷された後、前記ガラス管を、融着によって、又は、混入されるファイバ又は チップを伴った又は伴わない前記二成分系接着剤の薄い硬化層によってシールす ることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載のガラス管 の製造方法。 ９． 組成物Ａ及びＢのための供給管の出口が薄い遮断壁によって分離されてい ることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。 １０．二成分系接着剤及びファイバ又はチップを、固着エレメント、特にスクリ ュー、アンカー、クランプ及びボルトを取り付けるためのボアホールへ導入する ための、請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載のガラス管の使用。