專利名稱:多組分包和組合物以及其應(yīng)用和所得的塑膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含至少兩種組分的多組分包,它總是包含互補的可硬化的反應(yīng)性樹脂的前體;還涉及互補前體的相應(yīng)組合物在所需的使用地點的應(yīng)用,特別是以組分包的形式用于制備塑膠;本發(fā)明還涉及所得的塑膠以及在緊固技術(shù)中應(yīng)用這種組分包的方法。
背景技術(shù):
在緊固技術(shù)中已知一種雙組分粘合劑筒,特別是用于緊固在鉆孔中的錨件,其中例如將外室和內(nèi)室中的樹脂(粘合劑)和硬化劑,例如含樹脂的外安瓿和封在其中的含硬化劑的安瓿相混合。當在鉆孔中通過錨件的刺入以機械方法使安瓿破裂時,硬化劑和樹脂就相互混合,并開始硬化,以形成硬化的塑膠。在DE 2222013中給出了實例。還已知一種在固體接受材料上緊固錨定部件的塑膠物料,其特征是將預(yù)先加工好的可自由基硬化的乙烯基酯聚氨酯樹脂的成分作為可硬化的反應(yīng)性樹脂(EP 0432087)。該乙烯基酯聚氨酯樹脂可用于改進所得塑膠物料的強度特性。其中也提到有兩個室的筒。希望提供一種新的方法和組分包可進一步改進特別在潮和濕的地下的粘結(jié)特性、改進低溫下的硬化性及改進后硬化性。由于提供的是含已制成的可硬化的反應(yīng)性樹脂的樹脂,所以其結(jié)構(gòu)是預(yù)先給定的,不可能再改變以適應(yīng)特別的條件如鉆孔的濕度。
發(fā)明概述意外地發(fā)現(xiàn),就在所需的應(yīng)用地點如要固定錨件的孔,特別是鉆孔前和鉆孔中通過相互互補的起始化合物的反應(yīng)來形成該可硬化的反應(yīng)性樹脂是有利的,其中另一些組分,特別是含硬化劑的組分可基本上同時混入,以形成有利特性的塑膠,例如具有高的粘合應(yīng)力的塑膠。與上述現(xiàn)有技術(shù)已知體系,即可硬化組分以已制成的形式使用的體系相比,其優(yōu)點可如下說明,雖然該說明不能排除其它可能的說明,即互補的起始組分的使用導致較好的濕潤和由此導致在形成的塑膠和其周圍如鉆孔的壁材料之間特別連續(xù)的過渡。組分直接在應(yīng)用地點的混合和反應(yīng)導致合成樹脂與周圍材料的特別牢固的粘合。通過在選擇互補的起始組分時的變化還可達到與當時存在的條件的最佳適應(yīng)。另一些優(yōu)點是改進的粘附性,特別是在濕的鉆孔中或在有機基底上的粘附性、優(yōu)良的后硬化性、低溫下的優(yōu)良硬化性和/或非常好的耐堿性。
當在制備塑膠時,采用適于可硬化聚氨酯或特別是適于現(xiàn)有技術(shù)所不知的可硬化尿素塑料(特別是乙烯酯尿素塑料)的互補起始組分并在所需應(yīng)用地點混入一種或幾種其它組分如硬化劑時產(chǎn)生特別有利的特性。
在所有前述方案中,特別有利的是所述組分在緊固地點,特別是在孔如鉆孔中能互相發(fā)生反應(yīng),并且通過改變用于反應(yīng)性樹脂,特別是聚氨酯衍生物和/或尿素衍生物的互補起始組分可達到高的撓性,基中在各種情況下都可按特定的目的組合特別合適的組分。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種含至少兩種分開的組分(a)和(b)的多組分包,它總是含有可硬化反應(yīng)性樹脂可互補的前體。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方案中,所述可互補前體優(yōu)選是用于制備以含有可硬化聚氨酯和/或尿素衍生物,特別是后者為特征的反應(yīng)性樹脂,即在組分(a)的情況下為用于制備聚氨酯衍生物,選自帶有一個(優(yōu)選)或多個(特別是兩個)羥基或巰基的一種或多種起始化合物;和/或用于制備尿素衍生物的帶有一個(優(yōu)選)或多個選自伯氨基和仲氨基的一種或多種起始化合物;用于制備混合尿素/聚氨酯衍生物的帶有一個或多個羥基和/或巰基和一個或多個伯氨基和/或仲氨基的一種或多種起始化合物;此外還可存在一種或多種各為二官能的或較高官能的醇類、胺類或氨基醇類、以及硫代醇類、硫醇類和/或氨基硫醇類;和在組分(b)的情況下選自一種或多種單異氰酸酯、二異氰酸酯(優(yōu)選)或多異氰酸酯、或其混合物;其中至少在(a)中所述的帶有選自羥基、巰基、伯氨基和/或仲氨基的起始化合物(優(yōu)選的),或在(b)中所述的異氰酸酯,特別是單異氰酸酯,或者是其兩者是可硬化的;并優(yōu)選還存在與組分(a)和(b)呈空間分開的包含硬化劑的第三組分(c)(硬化劑也可選擇性地或增補地在需要時以保護的形式存在于組分(a)和/或(b)中);需要時其它的添加物和/或反應(yīng)物可在所述組分中存在,和/或如果存在或需要也可在其它成分中存在。
本發(fā)明還涉及互補起始產(chǎn)物的組合物用于可硬化的反應(yīng)性樹脂中的應(yīng)用,以用來制備在需緊固錨件的應(yīng)用地點例如孔如鉆孔前或鉆孔中的塑膠,特別是所述多組分包在制備塑膠中的應(yīng)用;還涉及由此制得的塑膠以及在緊固技術(shù)中應(yīng)用該組合物,特別是組分包的方法。
圖1示出一種三室型筒作為多組分包的實例。室(1)包含組分(a),室(2)包含組分(b)和室(3)包含硬化劑。(4)為靜態(tài)混合器(呈部分剖開示圖)。
優(yōu)選的定義在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)所用的一般表述和符號優(yōu)選有下列所述意義,其中在上面和下述中可使用具體的意義來代替一般的符號和定義,它們用以描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案重量百分數(shù)(重量%),如不另加說明它涉及按相關(guān)組分的物料計的各個組分的量。在涉及最終的塑膠時,按所有組分的混合物計。
“此外”意指“本發(fā)明的更寬的,特別是較少優(yōu)選的實施方案”。“總是”意指在“總是”之后的定語(如形容詞)適用于在其后所列舉中提到的各項,直到和包括以“和”、“或”或“和/或”與前述的項分開的那些項,即,不僅涉及有關(guān)列舉的第一項。
“包含”特別意指除當時特別指明的組分、反應(yīng)物、添加劑等外,還可存在其它組分、反應(yīng)物、添加劑等。優(yōu)選的是以“含有”代替“包含”時意指僅存在當時指明的組分、反應(yīng)物、添加劑等,并無其它存在。
“分開的”特別意指相應(yīng)組分在空間上以分開的形式存在,即相互組合但其本身不能相互混合。
鹵素尤其是指氟、氯、溴、碘。
前綴“低”意指相關(guān)的基團的碳原子數(shù)優(yōu)選至多7,特別是至多4。
包含至少兩種上述定義的(空間)分開的組分(a)和(b)的多組分包意指它包含兩個或多個呈分開的互相組合在一起的和/或一個套在另一個中的容器,其一個容器中含組分(a),另一個含組分(b),優(yōu)選還有第三個含組分(c),該組分(c)包含有硬化劑,需要時還有另一些含其它反應(yīng)物或添加劑的容器。其中特別意指一種裝置,它可使組分(a)和(b)以及其后的或優(yōu)選同時的組分(c)以及需要時的其它用于制備如上述或下述所得到的塑膠的反應(yīng)物和添加劑在所需的使用地點如直接在孔特別是鉆孔前或鉆孔中進行混合,需要時加以注入,以由組分(a)和(b)所得的互補起始化合物,特別是尿素化合物和/或聚氨酯化合物可形成其相應(yīng)的反應(yīng)性樹脂并進行硬化。該組分包涉及分開的但例如作為一組如在同一包裝中或在同一束中提供樹脂、引發(fā)劑或需要時的其它添加劑的容器,例如含所用組分的分開的瓶、安瓿、管或筒,優(yōu)選地涉及有三室或更多室的筒(同心套置或(例如平行排列)互相組合在一起的有接受各組分的室的容器)或有三室或更多室的由玻璃(優(yōu)選)、箔、或塑料制成的筒,或2個或多個這類容器的組合,此外(特別是在筒的情況下),要與擠壓設(shè)備如擠出桿、和/或靜態(tài)混合器或噴嘴/導管組合,以產(chǎn)生擠壓和/或用于混合的其它容器,如碗或盆。
一個優(yōu)選實施方案的實例圖示于圖1。特別是在筒的情況下,其壁材如玻璃可以是所得塑膠的組分,在使用過程和注入過程中作為另一種填料。
可硬化的反應(yīng)性樹脂特別是這樣的樹脂,它可以通過由兩種或多種組分,特別是兩組分(a)和(b)(需要時還有其它反應(yīng)物或添加劑)形成的互補前體的反應(yīng)而得到,前體中至少一種含可硬化組分。優(yōu)選的實例是環(huán)氧樹脂、聚酯、聚環(huán)氧乙烷酯或聚酰胺,它們總是含可硬化(例如烯屬的)組分。
特別考慮下列的化合物作為起始化合物-對于環(huán)氧樹脂,主要考慮帶有兩個或多個羥基的起始化合物作為組分(a),優(yōu)選是如下面定義的二官能的或較高官能的醇,特別是不可硬化的如下所定義的帶有雙鍵如乙烯基的類似物;作為組分(b)考慮是表氯醇或其類似物,特別是帶有可硬化基團如乙烯基的那些,其中組分(a)和(b)的至少之一帶有可硬化基團。
-對于聚酯,主要考慮能反應(yīng)的衍生物如二羧酸的酸酐或酰鹵作為組分(a),并以二官能的或較高官能的醇,優(yōu)選如下所定義的醇作為組分(b),其中這些組分的至少之一帶有可硬化的基團如乙烯基。
-對于聚環(huán)氧乙烷酯,主要考慮以下式化合物作為組分(a)Ω-(CH2-CH2O)v-H其中Ω為烷基(特別是低級烷級)、芳基或芳基低烷基,v為整數(shù),等于或者>2,特別是2-100,作為組分(b)考慮的是反應(yīng)性衍生物,特別是帶有可硬化的基團特別是乙烯基的羧酸的酸酐或酰鹵,例如丙烯酸或甲基丙烯酸。
-對于聚酰胺,主要考慮以可反應(yīng)的衍生物如二羧酸的酸酐或酰鹵作為組分(a),并以二官能的或較高官能的胺優(yōu)選如以下定義的胺作為組分(b),其中這些組分至少之一帶有可硬化的基團,如乙烯基。
“互補的前體”意指通過互補的前體的化學反應(yīng)如通過加成或縮合反應(yīng)形成一種分子,它含有這些前體分子組分,特別是在組分(a)和(b)情況下的上述和下述所提到的起始化合物。
可優(yōu)選用于制備聚氨酯衍生物的在組分(a)中的帶有一個(優(yōu)選)或多個羥基或巰基的可硬化的起始化合物特別是這樣的化合物,它除含有一個或多個羥基外,還含有一個或多個可聚合(即可硬化)的雙鍵,特別是帶有乙烯基或取代乙烯基的酸的酯、硫酯或酰胺,其帶有參與形成酯、硫酯或酰胺的醇組分、硫醇組成或氨組分的基團上的一個或多個羥基。
可用于制備尿素衍生物的在組分(a)中的帶有一個(優(yōu)選)的或多個伯氨基和/或(優(yōu)選)仲氨基的可硬化的起始化合物特別是這樣的化合物,它除含有一個或多個伯氨基和/或仲氨基外,還含有一個或多個可聚合(即可硬化)的雙鍵,特別是帶有乙烯基或取代乙烯基的酸的酯、硫酯或酰胺,其帶有參與形成酯、硫酯和酰胺的醇組分、硫醇組分或氨組分的基團上的一個或多個伯氨基和/或仲氨基。帶有含一個或多個仲氨基的組分(a)的可硬化的起始化合物是特別優(yōu)選的。
可優(yōu)選用于制備混合的尿素/聚氨酯衍生物的帶有一個或多個羥基和/或巰基和一個或多個伯氨基和/或仲氨基的可硬化的起始化合物特別是這樣的化合物,它除含有一個或多個羥基和/或巰基和一個或多個伯氨基和/或仲氨基外,還含有一個或多個可聚合(即可硬化)的雙鍵,特別是帶有乙烯基或取代乙烯基的酸的酯、硫酯或酰胺,其在參與形成酯、硫酯或酰胺的醇組分、硫醇組分或氨組分的基團上帶有羥基和/或巰基和一個或多個仲氨基。
優(yōu)選的可硬化的起始化合物是式(A)的化合物
其中R1、R2和R3各獨立為氫或低級烷基,特別是氫和甲基;或R3是氰基,R1和R2具有上面所述的意義(特別是陰離子聚合);K和L各獨立為氧或硫或NL*,其中L*為氫或選自烷基,特別是低級烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基和芳基低級烷基的基團,這些基團可是非取代的或是取代的;Y是非取代的或聚代的亞烷基、非取代的或取代的環(huán)亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞雜烷基、或非取代的或取代的混合的脂族/芳族、脂族/脂環(huán)族或脂族/雜環(huán)族的二價基;或者K和Y一起或K單獨是經(jīng)氮結(jié)合的二價雜環(huán)基;D在用于制備聚氨酯衍生物時是羥基或巰基,和/或在制備尿素衍生物時(這是優(yōu)選的)是伯氨基或特別是仲氨基;或者D和Y一起或D、Y和K一起是通過氮結(jié)合的含N雜環(huán)基,除了用于連接的氮外,還具有以游離的亞氨基(-NH-)形式存在于環(huán)上的氮(用于尿素衍生物)。
伯氨基是-NH2。仲氨基是取代的氨基,它在不帶電狀態(tài)下還帶有與N結(jié)合的氫;作為N-取代基可考慮烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳烷基、雜芳基或雜芳基烷基,這些基團可以是取代的或優(yōu)選是非取代的。仲氨基也可以是亞氨基,它是含N雜環(huán)基的成分,如上段所提到的。特別優(yōu)選以式(B)的氨基作為仲氨基-N(-R)H(B)其中R為烷基,特別是低級烷基,首先是α-分支的低級烷基,特別是異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基;環(huán)烷基如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基;環(huán)烷基烷基,特別是環(huán)己基甲基;芳基、特別是苯基;或芳基低級烷基,特別是苯基低級烷基如芐基,特別是低級烷基。
帶有巰基的化合物特別是上面提到的帶有伯氨基和/或仲氨基的化合物,其中任何情況下都存在有巰基,代替一個或幾個游離的氨基或仲氨基。
只要涉及到帶有2個或多個羥基、巰基、伯氨基和/或仲氨基(特別是上述的式B)的起始化合物,則這些化合物特別是帶有2個或多個獨立選自所述基團的有機化合物。該帶有2個或多個這類基團的化合物特別是帶有脂族的(提高撓性)、環(huán)脂族的或芳族的(有助于鏈的剛性)二-或多-,特別是二-、三-、或四-(GR)的化合物,特別是二-(GR)己烷、-1,4-丁烷,-1,5-2-甲基戊烷、-1,8-辛烷、-1,12-十二烷、-4,4’-二環(huán)己烷甲烷、-異佛爾酮、-2,4-或-2,6-(1-甲基環(huán)己烷)、或特別是芳基-二-(GR)或芳基-多(RG),特別是二-(GR)-甲苯、-二苯基甲烷、2,4,4’-三-(GR)-二苯基甲烷、二甲苯-1,3-或-1,4-二-(GR),其中(GR)在各種情況下是氨基、仲氨基或巰基,特別是伯氨基或優(yōu)選仲氨基。
二官能的或較高官能的醇、硫醇、胺、硫代醇、氨基醇或氨基硫醇特別是在下面預(yù)聚物的定義中所提到的二官能的或較高官能的醇或氨基醇或其硫代類似物;或在那里定義的二官能的或較高官能的胺。帶羥基的化合物通常優(yōu)于帶巰基的起始化合物,如二官能的或較高官能的醇優(yōu)于相應(yīng)的硫代醇、硫醇、氨基硫醇或相應(yīng)的氨基醇以及優(yōu)于氨基胺。定語“總是二官能的或較高官能的”涉及的有其后提到的所有化合物,直到和包括以“和”、“或”或“和/或”與前述分開的化合物,而不僅是涉及所列舉的第一項。
這些優(yōu)選的二價的化合物以及在某些情況下為提高交聯(lián)作用還有三價的或多價的化合物是用于在組分(a)和(b)和需要時的其它組分、反應(yīng)物和添加劑混合之后與二異氰酸酯反應(yīng)以形成預(yù)聚物,其鏈終止是通過可硬化的含有仲氨基和/或羥基或巰基的起始化合物,特別是如優(yōu)選的定義的,進行的。
在組分(a)和組分(b)或還有其它組分(除硬化劑組分外)中還可存在有已經(jīng)預(yù)成形的反應(yīng)性樹脂,特別是可硬化的聚氨酯衍生物和/或尿素衍生物的成分。
組分優(yōu)選意指這樣一種組成,即對組分(a)、(b)或(c)以及一種或多種另外的反應(yīng)物和/或添加劑具有上述或優(yōu)選下面描述的組成,在組分(a)和(b)或另一些組分的情況下,如果(i)其含有可硬化起始化合物,則排除引發(fā)劑,但該引發(fā)劑也可加入,這時它呈例如(微)包封形式加入;(ii)如果含有帶有羥基、硫代基、氨基或仲氨基的化合物,則排除異氰酸酯,(iii)如果含有異氰酸酯,則排除帶有羥基、硫代基、氨基或仲氨基的化合物。添加劑中優(yōu)選反應(yīng)性稀釋劑、填料、加速劑和阻聚劑,其特別是按下面作為優(yōu)選給出的量使用。
二-或多異氰酸酯特別是脂族(提高撓性)、環(huán)脂族或芳族的二-或多異氰酸酯,主要是二-、三-或四-異酸酯(有助于鏈的剛性),特別是己烷二異氰酸酯、二亞甲基異氰酸酯、1,4-二異氰酸根合丁烷、1,5-二異氰酸根合-2-甲基戊烷、1,8-二異氰酸根合辛烷、1,12-二異氰酸根合十二烷、4,4’-二異氰酸根合二環(huán)己基甲烷、異佛爾酮二異氰酸酯、1-甲基環(huán)己烷-2,4-或-2,6-二異氰酸酯、3-異氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯、或主要是芳基-二-或芳基-多-異氰酸酯,特別是甲苯二異氰酸酯,如甲苯-2,4-或-2,6-二異氰酸酯、二異氰酸根合二苯基甲烷,特別是4,4’-亞甲基-二(苯基異氰酸酯)(MDI)、4,4’-異丙叉基-二苯基異氰酸酯、2,4,4’-三異氰酸根合-二苯基甲烷、二甲苯基二醇-1,3-或-1,4-二異氰酸酯;或粗品-多異氰酸酯,例如可通過苯胺/甲醛-縮合反應(yīng)并接著經(jīng)光氣化作用來制備(參看Ullmann,Verlag Chemie,第4版,19卷,303-305頁);或帶有2個或多個異氰酸根合基的預(yù)聚物;或2種或多種的所述二-或多-異氰酸酯的混合物。特別優(yōu)選是二異氰酸酯或(用于作為星形分子的增強交聯(lián))三異氰酸酯。
上述的帶有2個或多個異氰酸根合基的預(yù)聚物特別是這樣的預(yù)聚物,即通過二-或多異氰酸酯,特別是在上段提到的除預(yù)聚物本身外的那些與總是二-或較高官能的醇(二醇或多醇)、胺或氨基醇、或其2種或多種的混合物起反應(yīng)而得。二-或較高官能的醇特別是二-或較高官能的醇,如環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的副產(chǎn)物,如乙二醇、二甘醇或三甘醇、丙-1,2-或-1,3-二醇、雙丙二醇、其它二醇如1,2-、1,3-、或1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基丙-1,3-二醇或2,2-二(4-羥基環(huán)己基)-丙烷、三乙醇胺、雙酚A或雙酚F或其乙氧基化-、氫化-和/或鹵化-產(chǎn)物、較高元的醇如甘油、三羥甲基丙烷、己三醇和季戊四醇、含羥基的聚醚,如低聚脂族或芳族環(huán)氧乙烷和/或較高的環(huán)族醚,如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化苯乙烯和呋喃、總是帶有端羥基的聚醚,其在主鏈中含有芳族結(jié)構(gòu)單元,如雙酚A或F的單元、基于上述醇或聚醚和二羧酸或其酸酐的含羥基的聚酯,這些酸如己二酸、鄰苯二甲酸、間苯二酸、對苯二酸、四氫鄰苯二甲酸或六氫鄰苯二甲酸、內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸、四氯鄰苯二甲酸或六氯-內(nèi)亞甲基-四氫鄰苯二甲酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、癸二酸等。特別優(yōu)選含起鏈的剛性作用的芳族結(jié)構(gòu)單元的羥基化合物、含用于提高交聯(lián)密度的不飽和組分如富馬酸的羥基化合物、或分支的或星形的羥基化合物,特別是含有其結(jié)構(gòu)單元的三-或較高官能的醇和/或聚醚或聚酯。特別優(yōu)選是低級鏈烷二醇(形成二價基-O-低級亞烷基-O-)。氨基醇是在一個分子或同一分子上含有一個或多個羥基和一個或多個氨基的化合物。優(yōu)選的實例是脂族氨基醇,特別是羥基低級烷基胺(形成-NH-低級亞烷基-O-或-O-低級亞烷基-NH-),如乙醇胺、二乙醇胺或3-氨基丙醇、或芳族氨基醇,如2-、3-、或4-氨基酚。二-或較高官能的胺是帶有2個或多個氨基的有機氨基化合物,特別是肼、N,N’-二甲基肼、脂族二-或多胺,特別是低級烷基二胺(形成-NH-低級烷基-NH-基),如乙二胺、1,3-二氨基丙烷、四-或六-亞甲基二胺或二-亞乙基三胺、或芳族二-或多胺,如苯二胺、2,4-和2,6-甲苯二胺、聯(lián)苯胺、鄰-氨代聯(lián)苯胺、2,5-對-二氯代苯二胺、3,3’-二氯-4,4’-二氨基-二苯甲烷或4,4’-二氨基二苯甲烷、聚醚二胺(帶端氨基的環(huán)氧乙烷)或多苯基/多亞甲基-多胺,它通過苯胺與甲醛縮合反應(yīng)而得。也可存在兩種或多種所述的總是三-或較高官能的醇、氨基醇或胺的混合物。在本發(fā)明的一個較寬的實施方案中,代替總是二-或較高官能的醇或氨基醇,也可存在其硫代類似物,其中,一個或多個直到所有的羥基或氨基均以巰基存在。但優(yōu)選的是羥基化合物(較少的氧化危險和無硫醇的氣味)。特別優(yōu)選是二醇或三醇、氨基醇、二氨基醇、氨基二醇、二胺和三胺,特別是具體提到的那些。二醇、氨基醇和二胺是特別優(yōu)選的,此外(作為星形分子)也可加入三醇、二氨基醇、氨基二醇或三胺。
預(yù)聚物的形成(制備)可在混合至少組分(a)和(b)和只要在(a)中未存在時還有總是二官能的或較高官能的醇、氨基醇或胺或其硫代類似物之后在應(yīng)用地點隨反應(yīng)形成本發(fā)明的可硬化尿素衍生物而同時進行,或在該反應(yīng)前單獨進行。優(yōu)選是不使用預(yù)聚物,或如果使用,則僅在不采用可硬化的尿素衍生物作為互補前體的情況下使用。
在預(yù)先制備時,要注意,由于摩爾比最終還可存在有2個或更多的異氰酸根合基,例如在使用總是二官能的或較高官能的醇、氨基醇和/或胺與二-或-多異氰酸酯相比是低于化學計量的情況下會如此。在同時反應(yīng)的情況下,反應(yīng)組分的摩爾比的選擇要使不存在太多的以自由基、陰離子或陽離子可硬化的起始化合物,如對組分(a)所定義的,否則會導致預(yù)聚物的較早的鏈終止。優(yōu)選是反應(yīng)性氫的總量等于或小于異氰酸根合基的總量。
可硬化的單異氰酸酯或多異氰酸酯特別是這樣的化合物,它帶有一個或多個,特別是一個結(jié)合在含有一個或多個可聚合雙鍵的基團上的異氰酸根合基。這類化合物特別是酯、硫代酯或酰胺、帶有乙烯基或取代的乙烯基的酸,它在成酯、硫代酯或成酰胺的醇成分、硫醇成分或胺成分的基團上帶有一個或多個異氰酸根合基團。帶有乙烯基的酸的酯、硫酯或酰胺的異氰酸酯特別是式(A*)的那些, 其中,R1、R2和R3互相獨立為氫或低級烷基,特別是氫或甲基,或R3是氰基,R1和R2有前述最后的意義(主要是陰離子聚合);K和L相互獨立為氧或硫或NL*,其中L*是氫或選自烷基,特別是低級烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基和芳基低級烷基的基團,它們是非取代的或取代的;和Y是非取代的或取代的亞烷基、非取代的或取代的亞環(huán)烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞雜烷基、或非取代的或取代的混合的脂族/芳族、脂族/脂環(huán)族或脂族/雜環(huán)族的二價基團;或K和Y一起或K單獨是經(jīng)氮連結(jié)的二價雜環(huán)基。對制備和優(yōu)選的這類化合物的實例可在EP0315876中找到,將該文獻引入本文作為參考。優(yōu)選的實例是丙烯酸異氰酸根合乙基酯。
當組分(a)不含可硬化的帶有2個或多個羥基、巰基、伯氨基和/或仲氨基的起始化合物時,這些化合物可用作組分(b)。
非取代的或取代的亞烷基優(yōu)選是C1-C20亞烷基,特別是低級亞烷基,它是非取代的或被一個或多個,特別是多達3個相互獨立的優(yōu)選選自鹵素如氟、氯、溴或碘、低級烷基如甲基或乙基、苯基、苯基低級烷基、低級烷氧基、苯氧基、苯基低級烷氧基、低級烷氧基羰基、苯氧基羰基、苯基低級烷氧基羰基、硝基和氰基的取代基所取代。優(yōu)選是亞乙基或1,3-亞丙基。
非取代的或取代的亞環(huán)烷基優(yōu)選是C3-C12-,特別是C4-C8亞環(huán)烷基,特別是亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基或亞環(huán)庚基,其是非取代的或是被一個或多個,特別是多達3個作為取代的亞烷基的取代基所提到的取代基所取代。
亞芳基特別是有6-30,優(yōu)選6-25個碳原子的單環(huán)至五環(huán)芳族基的二價基,其是非取代的或取代的,優(yōu)選如對取代的亞烷基所描述的,特別是亞苯基、被低級烷基取代的亞苯基如甲基亞苯基,二價的(優(yōu)選4,4’-)來自二苯基甲烷、二苯基低級烷基甲烷、二苯基-二低級烷基甲烷、二苯基(單-或多鹵代低級烷基)-甲烷或二苯基-二(單-或多鹵代低級烷基)-甲烷的基團,特別是二價的(優(yōu)選4,4’-)來自二苯基甲烷、1,1-二苯基乙烷、2,2-二苯基丙烷或2,2-二苯基-1,1,1,3,3,3-三氟丙烷的基團;二價的通過二個苯基取代基結(jié)合的來自1,1-二甲基-3-甲基-3-(4-苯基)-5-茚滿的基團或二價的通過二個苯基取代基結(jié)合的來自9,9-二-(4-苯基)芴的基團。
亞雜芳基優(yōu)選是含有至少一個雜環(huán)的單-至五-環(huán)的二價基團,它含一個或多個環(huán)雜原子,特別是1-3個選自N、S和O的環(huán)雜原子,它是非取代的或取代的,優(yōu)選如對取代的亞烷基所描述的,例如是亞哌啶基、亞哌嗪基、哌啶-2,6-亞基、2-甲基哌啶-2,4-亞基、哌嗪-2,3-亞基,通過苯取代基結(jié)合的來自2,5-二(4-苯基)-1,3,4-噁二唑或2,5-二(4-苯基)-1,3,4-噻二唑的二價基團。
雜烷基是具有多達100,優(yōu)選多達20個鏈原子的支化的或特別是線性烷基,其中一個或多個可以是雜原子,特別是N、S或O,其余是碳原子。其實例是聚氧乙烯基或聚氧丙烯基或聚硫乙烯基或聚硫丙烯基。
在一個非取代的或取代的混合脂族/芳族、脂族/脂環(huán)族或脂族/雜環(huán)族的二價基中,脂族部分優(yōu)選是如上定義的亞烷基,特別是亞甲基,而芳基部分優(yōu)選是亞芳基,脂環(huán)族部分優(yōu)選為如亞環(huán)烷基所定義的和雜環(huán)族部分優(yōu)選為如亞雜芳基所定義的。
烷基特別是C1-C24-烷基,特別是C1-C12-烷基,主要是低級烷基,它是一個分支的或多個分支的或不分支的(線性的),并且是非取代的或通過一個或多個,特別是多達3個作為對取代的亞烷基的取代基的所提到的取代基所取代。優(yōu)選是甲基、乙基、正丙基或異丙基、或正丁基、異丁基或叔丁基。
環(huán)烷基優(yōu)選是C3-C12-,特別是C4-C8-環(huán)烷基,特別是環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基或環(huán)庚基,其是非取代的或被一個或多個,特別是多達3個作為對取代的亞烷基的取代基所提到的取代基所取代。
環(huán)烷基烷基優(yōu)選是C4-C16-,特別是C4-C8-環(huán)烷基烷基,特別是環(huán)丙基甲基、環(huán)丁基甲基、環(huán)戊基甲基、環(huán)己基甲基或環(huán)庚基甲基,其是非取代的或被一個或多個,特別是多達3個作為對取代的亞烷基的取代基所提到的取代基所取代。
芳基是帶有6-30,優(yōu)選6-25,特別是6-14碳原子的單環(huán)至五環(huán)的芳族基團,它是非取代的或取代的,優(yōu)選如對取代的亞烷基所描述的,特別是苯基或萘基。
芳烷基優(yōu)選是帶7-37,特別是7-16個碳原子,并含上述定義的芳基和烷基,它是非取代的或被一個或多個,特別是多達3個作為對取代的亞烷基的取代基所提到的取代基所取代。
雜芳基是含有至少一個雜環(huán)的單環(huán)至五環(huán)的基團,并帶一個或多個環(huán)雜原子,特別是1-3個選自N、S和O的環(huán)雜原子,它是非取代的或取代的,優(yōu)選如對取代的亞烷基所描述的,例如是吡咯基、噻唑基、噁唑基或吡啶基。
在雜芳烷基中,雜芳基是非取代的或取代的,優(yōu)選如上述,并通過非分支的或分支的亞烷基,如對亞烷基所定義的,優(yōu)選終端的,特別是在亞甲基上結(jié)合。
含N的雜環(huán)基特別是有4-20,優(yōu)選5-14個環(huán)原子的單環(huán)至五環(huán),優(yōu)選單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)的雜環(huán)基,它帶有一個或多個,優(yōu)選多達3個環(huán)雜原子,其優(yōu)選自N、O和S,它是非取代的或被一個或多個,優(yōu)選多達3個取代基所取代,該取代基特別是相互獨立地選自鹵素如氟、氯、溴或碘、低級烷基如甲基或乙基、苯基、苯基低級烷基、低級烷氧基、苯氧基、苯基低級烷氧基、低級烷氧基羰基、苯氧基羰基、苯基低級烷氧基羰基、硝基和氰基,優(yōu)選是非飽和的雜環(huán)基,例如哌啶子基、哌嗪子基、嗎啉代、硫代嗎啉代等。(例如通過氮結(jié)合的)二價雜環(huán)基是優(yōu)選的相應(yīng)雜環(huán)基。優(yōu)選是帶至少一個或優(yōu)選2個環(huán)氮原子的雜環(huán)基,特別是上面總是在該定義下所具體提到的基團。
在其它的反應(yīng)物中,特別包括反應(yīng)性稀釋劑(共聚單體),在硬化過程中,該新的基于尿素衍生物的成分可與稀釋劑起反應(yīng),代替或平行于其本身之間的反應(yīng)。對此適用的所有烯屬不飽化合物均可作為反應(yīng)性稀釋劑,特別是含乙烯基(包括甲基丙烯?;虮;?的化合物,如苯乙烯、二乙烯基苯、單-、雙-和和三-丙烯酸酯或單-,雙-、三-甲基丙烯酸酯,如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-異丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、己二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、2-羥丙基甲基丙烯酸酯(2-HPMA)、丁二醇二甲基丙烯酸酯(BDDMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯或乙烯基乙酸酯;還有甲基丙烯酸烷基酯(如C10-C20-烷基,“梳型高聚物”的原料)或聚氧乙烯-甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯-丙烯酸酯、聚氧乙烯-4苯乙烯基烷基(特別是苯乙烯基甲基)酯、聚氧乙烯-乙烯基醚或聚氧乙烯富馬酸酯、對-(正烷基)苯乙烯、正烷基乙烯基醚、N-(正烷基)馬來酰亞胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、N,N二甲基-氰基富馬酸酯、α-甲基苯乙烯、茚或呋喃等,或其混合物。這些均優(yōu)選地存在于每個組分(主要是(a)和(b))中,但不存在于硬化劑組分(如(c))中,除非它們以一種按適用的方法加以保護的形式存在,如微包封體,其重量含量按當時各組分計為多達90重量%,特別是1-80重量%,主要是5-40重量%。
這些組分,特別是(a)或(b),或兩者可用如用于冷硬化的不飽和聚酯(UP)的通用預(yù)加速劑來預(yù)加速,特別是用芳族叔胺或重金屬鹽來預(yù)加速。芳族叔胺類特別是N,N-二低級烷基-苯胺或N,N-二-(羥基低級烷基)-苯胺、-甲苯胺或-二甲苯胺,特別是N,N-二甲基-或N,N-二乙基-苯胺,N,N’-二甲基-或N,N-二乙基-甲苯胺或-二甲苯胺,如N,N-二甲基-對甲苯胺、N,N-二亞異丙基-對甲苯胺或N,N-二(羥乙基)-二甲苯胺,作為重金屬鹽例如可以是過渡金屬的羧酸鹽,如辛酸鈷、環(huán)烷酸鈷或有機釩鹽。
為了阻聚,可在預(yù)加速組分中,特別是在含有具有可硬化基團的起始化合物的組分中加入阻聚劑,特別是醌、位阻醌、氫醌如甲基醌、二甲基醌、或三甲基醌,或酚如4,4’-二(2,6-二-叔丁基-酚)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羥基芐基)-苯或?qū)?甲氧酚或吩噻嗪、或類似物。該加速劑在相關(guān)組分中的存在量優(yōu)選多達8重量%。特別是0.01-5,主要是0.05-2重量%。該阻聚劑在相關(guān)組分中的優(yōu)選量優(yōu)選多達2重量%,特別是0.001-0.1重量%。
作為其它添加劑,特別是使用填料,優(yōu)選是礦物填料或類礦物填料,如石英、玻璃、瓷、剛玉、陶瓷、滑石、二氧化硅(例如熱解二氧化硅)、硅酸鹽、粘土、二氧化鈦、白堊、重晶石、長石、玄武巖、氫氧化鋁、花崗石或砂巖、聚合物填料如熱固化塑料、水硬化填料如石膏、煅石灰或水泥(如氧化鋁水泥或硅酸鹽水泥)、金屬如鋁、炭黑、此外還有木料、礦物或有機纖維、或類似物,或上述兩種或多種的混合物。該填料可呈任意形式存在,例如粉末或屑末、或成型體如圓柱體、環(huán)、球、小片、小棒、鞍形或晶形,或還有纖維狀,其相應(yīng)基粒的最大直徑優(yōu)選為0.001-10mm。填料在相關(guān)組分中的量為最大90重量%,特別是3-85,主要是5-70重量%。
此外,另-些可能的添加劑是觸變劑如熱解二氧化硅、著色劑或顏料、增塑劑如苯二甲酸酯或癸二酸酯、穩(wěn)定劑、抗靜電劑、增稠劑或類似物,其總的用量按制成的塑膠劑優(yōu)選多達15重量%,特別是0.01-5重量%。溶劑的用量按制成的塑膠劑優(yōu)選為達30重量%,例如1-20重量%,如低級烷基酮如丙酮、二低級烷基-低級烷?;0啡缍谆阴0?、低級烷基苯如二甲苯或甲苯、苯二甲酸酯或石臘烴、或水。
“可硬化的”意指經(jīng)陰離子、陽離子或首先是自由基聚合,優(yōu)選通過引發(fā)劑引發(fā),但也可不特定加入引發(fā)劑,如可通過潮氣中的羥基離子發(fā)生聚合。
作為樹脂硬化的引發(fā)劑,在自由基聚合的情況下,可采用形成自由基的化合物,首先是有機過氧化物如二?;^氧化物,例如二乙酰過氧化物、苯甲酰過氧化物或二(4-氯苯甲酰)過氧化物、酮過氧化物如甲基乙基酮過氧化物或環(huán)己酮過氧化物、或烷基過酸酯如叔丁基過苯甲酸酯,此外還有偶氮引發(fā)劑如偶氮腈,例如偶氮二異丁腈或2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、偶氮酯如二甲基-2,2’-偶氮二異丁酸酯、偶氮酰胺如2,2’-偶氮二[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙酰胺]、偶氮烷如2,2’-偶氮二(2-甲基丙烷)、偶氮脒如2,2’-偶氮二(2-甲基丙酰脒)-二鹽酸鹽、或偶氮咪唑啉如2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]-二鹽酸鹽、或過硫酸鹽或過硼酸鹽,以及其混合物。引發(fā)劑可為純的形式如叔丁基過苯甲酸酯或優(yōu)選是減感的,例如用石膏、白堊、熱解二氧化硅、鄰苯二甲酸酯如鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、氯代石蠟烴或類似物減感,需要時摻以填料,特別是上述的填料,和/或(特別是用于制備膏狀物或乳劑時)摻以溶劑,特別是水;其中引發(fā)劑的使用量按硬化劑總量計宜為1-80重量%,優(yōu)選30-70重量%,減感劑的用量按硬化劑總量計宜為1-80重量%,優(yōu)選20-70重量%;填料的用量為0-50,優(yōu)選0-20,特別是5-20重量%;和/或溶劑的用量為0-60,優(yōu)選20-50重量%,該硬化劑以粉末(優(yōu)選)、膏狀或乳劑形式使用。
作為陰離子聚合的引發(fā)劑(例如在α-氰基丙烯酸酯的情況下可用)采用如金屬烷基化物、醇化物、金屬氨化物或金屬氫氧化物如氨化鈉。作為陽離子聚合的引發(fā)劑,如在乙烯醚的情況下,路易斯酸是適用的,如氟化硼、氯化鋁、氯化鈦(IV)或氯化錫(IV)。自由基聚合是優(yōu)選的。
術(shù)語“硬化劑”(特別是作為組分(c))包括上述和下述的純引發(fā)劑或有或無填料加入和/或溶劑加入的減敏引發(fā)劑,換句話說,是一種完全的硬化劑組分。
可將該硬化劑加入不可硬化的組分(特別是異氰酸酯組分)和/或(特別以保護的形式,即微包封的形式)中,也可加入可硬化的組分。
硬化劑的用量按所有組分的總量計為0.1-30,優(yōu)選0.5-25重量%。
本發(fā)明優(yōu)選的多組分包包含三種組分,即如上述所述的組分(a),它特別包含多種,特別是一種帶有多個,優(yōu)選是一個仲氨基的起始化合物,需要時還包含其它添加劑,特別是反應(yīng)性稀釋劑、填料和/或總是二官能的或較高官能的醇、胺或氨基醇;組分(b),其包含不可硬化的二異氰酸酯或多異氰酸酯,特別是二異氰酸酯,需要時還包含其它添加劑如反應(yīng)性稀釋劑、填料、加速劑和阻聚劑;作為硬化劑的組分(c),它特別包含一種或多種引發(fā)劑和減敏劑,需要時還包含填料。優(yōu)選是在形成合成樹脂時所需各組分的量按混合組分的總物料(制成的塑膠)計為組合(a)為5-90,優(yōu)選20-80重量%,組分(b)為5-90,優(yōu)選20-80重量%,和組分(c)(硬化劑)為0.1-30,優(yōu)選0.5-25重量%。如果存在其它組分,則其加入量按混合的總物料或按待混合的組分總量計總是優(yōu)選多達30重量%,特別是5-25重量%。
本發(fā)明還涉及該多組分包在制備塑膠中的應(yīng)用;涉及一種包括在所需使用地點應(yīng)用這種多組分包或相應(yīng)互補前體的組合物用于緊固技術(shù)中的方法。
本發(fā)明多組分包或相應(yīng)互補前體的組合物在所需使用地點的應(yīng)用是通過在使用地點,特別是直接在孔如鉆孔前或鉆孔內(nèi)混合相關(guān)組分,特別是上述和下述作為優(yōu)選所提到的組分(a)、(b)和(c)來進行。該混合可在孔外進行,例如在容器如盆中,或優(yōu)選在多室筒,特別是三室筒旁的靜態(tài)混合器中進行,或在其內(nèi)部進行,例如在應(yīng)用多室管,特別是三室管時。由此得到具有上述優(yōu)異特性的塑膠。
塑膠意指這樣一種塑膠,即在所需使用的地點,優(yōu)選是在鉆孔中,利用本發(fā)明的組分特別是作為優(yōu)選的組分(a)、(b)和(c),特別通過上段所述的本發(fā)明多組包的應(yīng)用而得到的塑膠。
緊固特別意指采用由金屬制造的固定部件(如底切錨件、螺桿或鉆孔錨件)或其它材料(如塑料或木材)制造的固定部件,在固體接受材料,特別是在有關(guān)人工構(gòu)筑物的構(gòu)件,尤其是墻、板、支柱等(如由混凝土、天然石料、實心磚或空心磚、塑料、木材制成的)中,特別是在孔如鉆孔中的緊固。
在筒式系組分包的情況下,引入和混合(應(yīng)用)優(yōu)選是與上述固定部件(特別是上一段中所述的一種)同時進行,在采用分開的容器或特別采用具有筒的壓出噴槍的情況下(其中的組分在靜態(tài)混合器中混合)特別地直接在引入固定部件前混合。說明如下在要緊固固定部件的地點,特別是孔如鉆孔處引入和混合組分,特別是(a)和(b)和必要時的(c)組分,就開始發(fā)生多個基本上是平行的和/或互相有少量時間差的反應(yīng),特別是形成反應(yīng)性樹脂,但是還有例如所述混合物或其各個組分與固定用的基底材料如與孔壁材料的反應(yīng),該混合物或各個組分穿透基底材料,形成預(yù)聚物和其它反應(yīng)。并就地發(fā)生最后的硬化。
應(yīng)用本發(fā)明多組分包的新的緊固方法特別由上述兩段所提到的工序來表征。緊固部件如錨件可例如通過打入、旋入、壓入和其組合方法引入。
本發(fā)明優(yōu)選實施方案在下列本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,采用上述和下面的具體定義來代替一般的概念,它闡明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。
(I)上述和下面優(yōu)選的是在需使用地點用這樣一種多組分包,其應(yīng)用和互補前體的相應(yīng)組合物的應(yīng)用和/或各由此所得到的塑膠,其中組分(a)包含帶有一個或多個羥基的適用于聚氨酯衍生物的起始化合物或包含帶有一個或多個伯氨基或(優(yōu)選)仲氨基的起始化合物,而組分(b)包含一種或多種二異氰酸酯或多異氰酸酯或其混合物,其余的組分、添加劑和反應(yīng)物分別如所述。
(II)本發(fā)明優(yōu)選涉及一種含至少兩種分開的組分(a)和(b)的多組分包,其總是包含以可硬化的聚氨酯衍生物和/或尿素衍生物的成分為特征的樹脂的互補前體,其中互補前體選自在組分(a)的情況下用于制備聚氨酯衍生物,選自帶有一個(優(yōu)選)或多個羥基的一種或多種可硬化的起始化合物,和/或用于制備尿素衍生物,選自帶有一個(優(yōu)選)或多個伯氨基或(優(yōu)選)仲氨基的一種或多種可硬化的起始化合物,用于制備混合尿素/聚氨酯衍生物,選自帶有一個或多個羥基和一個或多個伯氨基或(優(yōu)選)仲氨基的一種或多種可硬化的起始化合物;其中還可存在一種或多種總是二官能的或較高官能的醇類、氨基醇類和/或胺類;其中可硬化的起始化合物優(yōu)選是上述式(A)的化合物,其中R1、R2和R3各自獨立為氫或低級烷基,特別是氫和甲基;或R3是氰基、R1和R2具有上述意義(特別是陰離子聚合);K和L各自獨立為氧或硫或NL*,其中L*為氫或選自烷基,特別是低級烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基和芳基低級烷基的基團,這些基團可以是非取代的或取代的;Y是非取代的或取代的亞烷基、非取代或取代的亞環(huán)烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞雜烷基或非取代或取代的混合的脂族/脂環(huán)族或脂族/雜環(huán)族的二價基團;K和Y一起或K單獨是經(jīng)氮連結(jié)的二價雜環(huán)基;D在用于制備聚氨酯衍生物時是羥基,和/或用于制備尿素衍生物(其為優(yōu)選的)時是伯氨基或(優(yōu)選)仲氨基,或是-NH2;D和Y一起或D、Y和K一起是通過氮結(jié)合的含N的雜環(huán)基,除了鍵合的氮外在環(huán)上還具有游離的亞氨基(-NH-)作為仲氨基(對于尿素衍生物);其中仲氨基優(yōu)選是上述式(B)的基團,其中
R為烷基,特別是低級烷基,首先是α分支的低級烷基,特別是異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基;環(huán)烷基如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基;環(huán)烷基烷基,特別是環(huán)己基甲基;芳基,特別是苯基,或芳基低級烷基,特別是苯級低級烷級如芐基,特別是低級烷基;在組分(B)的情況下選自一種或多種二異氰酸酯(優(yōu)選)或多異氰酸酯或其混合物;其中優(yōu)選還存在與組分(a)和(b)是空間分開的包含硬化劑的組分(c);其它添加劑和/或反應(yīng)物也可在組分中存在,特別是組分(a)中填料和/或反應(yīng)性稀釋劑,組分(B)中的填料、反應(yīng)性稀釋劑、加速劑和/或阻聚劑,和在組分(c)中的填料;本發(fā)明還涉及其在需使用地點的應(yīng)用、互補前體的組合物的應(yīng)用,和/或各種由此得到的塑膠。
(III)更優(yōu)選的是一種含至少兩種分開的組分(a)和(b)的多組分包,其總是包含以可硬化的聚氨酯衍生物和/或尿素衍生物的成分為特征的樹脂的互補前體,其中互補前體選自在組分(a)情況下選自一種或多種上述式(A)的化合物,其中R1、R2和R3各獨立為氫或低級烷基,特別是氫和甲基;K和L是氧;Y是低級烷基;D是-OH(對聚氨酯衍生物)或為-N(R)H,其中R是低級烷基,特別是α-分支的低級烷基,特別是異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基;在組分(b)情況下選自一種或多種二異氰酸酯和多異氰酸酯,特別是脂族、環(huán)脂族或芳族的二異氰酸酯或多異氰酸酯,特別是二異氰酸酯、三異氰酸酯或四異氰酸酯;其中優(yōu)選還存在與組分(a)和(b)同樣在空間分開的帶有硬化劑的第三組分(c);在這些組分中也可存在另一些添加劑和/或反應(yīng)物,特別是組分(a)中可存在填料(按組分(a)計優(yōu)選高達90,特別是3-85,主要是5-70重量%),和/或反應(yīng)性稀釋劑(按組分(a)計優(yōu)選多達90,特別是1-80,主要是5-40重量%),在組分(b)中可存在填料(按組分(b)計優(yōu)選高達90,特別是3-85,主要是5-70重量%),反應(yīng)性稀釋劑(按組分(B)計優(yōu)選高達90,特別是1-80,主要是5-40重量%),加速劑(按組分(B)計優(yōu)選高達5重量%,特別是0.01-3,主要是0.05-2重量%)和/或阻聚劑(按組分(b)計優(yōu)選高達2重量%,特別是0.01-1重量%),在組分(c)中可存在填料(按組分(c)計優(yōu)選高達90,特別是3-85,主要是5-65重量%);本發(fā)明還涉及其在需使用地點的應(yīng)用、互補前體的相應(yīng)組合物的應(yīng)用和/或總是由此得到的塑膠。
(IV)按可混合組分的總量計,在上述三段中的組分(a)的含量為5-90,優(yōu)選20-80重量%,組分(b)的含量為5-90,優(yōu)選20-80重量%,和組分(c)(硬化劑)的含量為0.1-30,特別是0.5-25重量%。
(V)優(yōu)選的塑膠是在所需使用地點,特別是在鉆孔中按上述4段之一或下面2段在組分混合后得到的塑膠,其中需要時所用多室筒的剩余部分還可包含另外的填料。
(VI)一種優(yōu)選的多組分包,含有存在于一個多室筒中的如上述和下述的三種組分(a)、(b)和(c),特別是各存在于三室筒的三室中的一室中。
(VII)本發(fā)明多組分包或相應(yīng)互補前體組合物的應(yīng)用優(yōu)選是通過在需要使用的地點,特別直接在孔前或孔中,例如鉆孔前和鉆孔中混合前段(I)-(IV)中所提到的組分,特別是組分(a)、(b)和(c)來實現(xiàn)的。該混合可在孔外,如在容器例如盆中或優(yōu)選在多室筒,特別是三室筒的靜態(tài)混合器中進行,或在孔中進行,例如在采用筒特別是三室筒時的情況。由此得到具有上述和下述有利特性的塑膠。
一種用于將錨件緊固在孔中的優(yōu)選方法,它包含應(yīng)用第(I)-(IV)或(VI)段之一的多組分包。在筒的情況下,該引入及混合是與固定部件同時進行,在采用分開的容器或特別是采用具有筒的壓出噴槍的情況下,這些組分在靜態(tài)混合器中混合,特別是直接在引入固定部件前混合。
本發(fā)明特別涉及在實施例中所提到的組分和多組分包、在那里所表明的應(yīng)用以及按這些實施例所得到的塑膠。
本發(fā)明樹脂和塑膠用的原材料或其前體是已知的,可從市售購得和/或可按本身已知的方法制備。
實施例下面的實施例用于說明本發(fā)明,并不對本發(fā)明構(gòu)成限制。
實施例1筒M12(如用于緊固螺桿M12)a)分別在筒M12的各室中裝入含作為可硬化的仲胺的叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯的組分(a*)、含作為二異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯的組分(b*)和含作為引發(fā)劑的二苯甲?;^氧化物的組分(c*)(組分(b*)于外玻璃容器(最大的安瓿),組分(a*)于較大的內(nèi)玻璃容器,組分(c*)于內(nèi)玻璃容器(最小的安瓿))。
外玻璃容器組分(b*)
較大的內(nèi)玻璃容器組分(a*)
較小的內(nèi)玻璃容器組分(c*)
b)作為應(yīng)用實施例,將a)中的筒按如下使用將鉆孔完全清洗干凈,用該筒注入,并將螺桿旋入和擊入。
實施例2用于3室筒的注入塑膠用下列組分填充如圖1所示的3室筒組分(a)(室(1))
組分(b)(室(2))
組分(c)(室(3))
組分(b)∶(a)∶(c)的體積比為1∶2.5∶0.2。
實施例33室筒(M12)類似于實施例1,將兩個各由下列組分填充的內(nèi)玻璃容器1和2包封在同樣按下列填充的外玻璃容器中外玻璃容器(組分(b))
內(nèi)玻璃容器1(組分(a))
內(nèi)玻璃容器2(組分(c))
權(quán)利要求
1.一種含至少兩種分開的組分(a)和(b)的多組分包,它們總是包含互補的可硬化的反應(yīng)性樹脂的前體。
2.權(quán)利要求1的多組分包,其中所述各互補前體選自用于制備各種可硬化的聚氨酯、尿素衍生物、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚環(huán)氧乙烷酯或聚酰胺所需的那些。
3.權(quán)利要求1的含至少兩種分開的組分(a)和(b)的多組分包,它們各包含以可硬化的聚氨酯衍生物和/或尿素衍生物的成分為特征的樹脂的互補前體,其中互補前體選自在組分(a)的情況下,為制備聚氨酯衍生物,選自帶有一個或多個羥基或巰基的一種或多種起始化合物,和/或為制備尿素衍生物,選自帶有一個或多個伯氨基和仲氨基的一種或多種起始化合物,為制備混合的尿素/聚氨酯衍生物,選自帶有一個或多個羥基和/或巰基和一個或多個伯氨基和/或仲氨基的一種或多種起始化合物;其中還可存在一種或多種總是二官能的或較高官能的醇類、胺類、氨基醇類、硫代醇類、硫醇類和/或氨基硫醇類;在組分(b)的情況下,選自一種或多種單異氰酸酯、二異氰酸酯或多異氰酸酯、或其混合物;其中至少在(a)中所提到的帶有羥基或巰基和/或帶有仲氨基的起始化合物,或在(b)中所提到的異氰酸酯,或兩者是可硬化的。
4.權(quán)利要求3的多組分包,其中還可存在與兩組分(a)和(b)同樣呈空間分開的包含硬化劑的第三組分(c);需要時其它添加劑和/或反應(yīng)物可在所提到的組分中存在,和/或如果存在和需要也可在其它組分中存在。
5.權(quán)利要求3或4的多組分包,其中所述互補前體選自在組分(a)的情況下,為制備聚氨酯衍生物,選自帶有一個(優(yōu)選)或多個羥基的一種或多種可硬化的起始化合物,和/或為制備尿素衍生物,選自帶有一個(優(yōu)選)或多個伯氨基或(優(yōu)選)仲氨基的一種或多種可硬化的起始化合物,為制備混合的尿素/聚氨酯衍生物,選自帶有一個或多個羥基和一個或多個伯氨基或(優(yōu)選)仲氨基的一種或多種可硬化的起始化合物;其中還可存在一種或多種二官能的或較高官能的醇類、氨基醇類和/或胺類;其中可硬化的起始化合物優(yōu)選是式(A)的化合物 其中R1、R2和R3各獨立為氫或低級烷基,特別是氫和甲基;或R3是氰基,R1和R2有上面所述的意義(特別是陰離子聚合);K和L各自獨立為氧或硫或NL*,其中L*為氫或選自烷基,特別是低級烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基和芳基低級烷基的基團,這些基團可是非取代的或是取代的;Y是非取代的或聚代的亞烷基、非取代的或取代的亞環(huán)烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞雜烷基、或非取代的或取代的混合的脂族/芳族、脂族/脂環(huán)族或脂族/雜環(huán)族的二價基;或者K和Y一起或K單獨是經(jīng)氮結(jié)合的二價雜環(huán)基;和,D在用于制備聚氨酯衍生物時是羥基,和/或在制備尿素衍生物時(這是優(yōu)選的)是伯氨基或(特別)是仲氨基;或者D和Y一起或D、Y和K一起是通過氮結(jié)合的含N雜環(huán)基,除連結(jié)的氮外,在環(huán)上還含有游離的亞氨基(-NH-)作為仲氨基(用于尿素衍生物),其中仲氨為優(yōu)選具有式B的基團-N(-R)H(B)其中R為烷基,特別是低級烷基,首先是α-分支的低級烷基,特別是異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基;環(huán)烷基如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基;環(huán)烷基烷基,特別是環(huán)己基甲基;芳基、特別是苯基;或芳基低級烷基,特別是苯基低級烷基如芐基,特別是低級烷基;在組分(b)的情況下,選自一種或多種二異氰酸酯(優(yōu)選)或多異氰酸酯或其混合物;其中優(yōu)選還可存在與兩組分(a)和(b)同樣呈空間分開的包含硬化劑的第三組分(c);在各組分中也可存在其它的添加劑和/或反應(yīng)物,特別是在組分(a)中存在填料和/或反應(yīng)性稀釋劑,在組分(b)中存在填料、反應(yīng)性稀釋劑、加速劑和/或阻聚劑,在組分(c)中存在填料。
6.權(quán)利要求3-5之一的含至少兩種分開的組分(a)和(b)的多組分包,它們各包含以可硬化的聚氨酯衍生物和/或尿素衍生物的成分為特征的樹脂的互補前體,其中在組分(a)的情況下,所述互補前體選自權(quán)利要求3所示式(A)的一種或多種化合物,其中R1、R2和R3各獨立為氫或低級烷基,特別是氫或甲基;K和L為氧;Y為低級烷基;D為-OH(對聚氨酯衍生物)或為-N(R)H,其中R是低級烷基,特別是α-分支的低級烷基,特別是異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基,或NH2;在組分(b)的情況下選自一種或多種二異氰酸酯和多異氰酸酯,特別是脂族、環(huán)脂族或芳族的二異氰酸酯或多異氰酸酯,特別是二異氰酸酯、三異氰酸酯或四異氰酸酯;其中優(yōu)選還存與兩組分(a)和(b)同樣呈空間分開的包含硬化劑的第三組分(c);在各組分中也可存在其它添加劑和/或反應(yīng)物,特別是在組分(a)中存在填料(按組分(a)計優(yōu)選為高達90重量%)和/或反應(yīng)性稀釋劑(按組分(a)計優(yōu)選高達90重量%),在組分(b)中存在填料(按組分(b)計優(yōu)選高達90重量%)、反應(yīng)性稀釋劑(按組分(b)計優(yōu)選高達90重量%)、加速劑(按組分(b)計優(yōu)選高達5重量%)、和/或阻聚劑(按組分(b)計優(yōu)選高達2重量%),在組分(c)中存在填料(按組分(c)計優(yōu)選高達90重量%)。
7.權(quán)利要求3-6之一的由三組分組成的多組分包,其中組分(a)的含量為5-90,優(yōu)選20-80重量%,組分(b)的含量為5-90,優(yōu)選20-80重量%,組分(c)(硬化劑)的含量為0.1-30,優(yōu)選0.5-25重量%,以上均按可混合的組分的總量計。
8.權(quán)利要求3-7之一的多組分包,其中組分(a)包含帶有一個或多個羥基的適于聚氨酯衍生物的起始化合物,而組分(b)包含一種或多種二異氰酸酯或多異氰酸酯或其混合物。
9.一種在需要使用的地點混合權(quán)利要求1-8之一的各組分后得到的塑膠。
10.權(quán)利要求1-8之一的多組分包的應(yīng)用,包括在需要使用的地點,特別是直接在孔前或孔中,例如鉆孔前或鉆孔中混合相關(guān)組分,特別是組分(a)、(b)和(c)。
11.一種在孔中緊固錨件的方法,它包括權(quán)利要求1-8之一的多組分包。
12.權(quán)利要求1-8之一中提到的用于多組分包的組分的前體的組合物在所需使用地點制備合成樹脂的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含至少兩組分的多組分包,它們各包含互補的可硬化反應(yīng)性樹脂的前體;還涉及互補前體的相應(yīng)組合物在所需的使用地點特別以組分包的形式用于制備塑膠的用途;本發(fā)明還涉及所得的塑膠以及在緊固技術(shù)中應(yīng)用這種組分包的方法。
文檔編號C09K3/10GK1500129SQ02807652
公開日2004年5月26日 申請日期2002年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者M·沃格爾, J·謝茨勒, J·格林, C·施密德特, M 沃格爾, 睦, 艿綠 申請人:阿圖爾-費希爾股份公司費希爾廠