反应树脂组合物、多组分体系及其用途制造技术

技术编号:18605863 阅读:26 留言:0更新日期:2018-08-04 22:04
描述了具有可自由基聚合的化合物、引发剂体系、水硬性和/或可缩聚化合物和水的反应树脂组合物,所述引发剂体系含有α‑卤代羧酸酯和催化剂体系,所述催化剂体系包含铜(II)盐、还原剂和至少一种含氮配体;包含所述反应树脂组合物的双组分或多组分体系以及其用于建筑目的的用途。

Reaction resin composition, multi component system and use thereof

A compound with a free radical polymerization, an initiator system, a water hard and / or polycondensation compound and a reaction resin composition, which contains alpha halogenated carboxylate and catalyst system, which contains copper (II) salts, reductants and at least one nitrogen containing ligand; contains the reaction. A two-component or multi component system for resin composition and its use for building purposes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反应树脂组合物、多组分体系及其用途
本专利技术涉及具有树脂成分、引发剂体系和水硬性化合物的可自由基固化的反应树脂组合物,所述引发剂体系包括引发剂和催化剂体系,所述催化剂体系能够原位形成作为催化剂的过渡金属络合物,以及涉及所述组合物用于建筑目的,尤其是用于在钻孔中对锚固元件进行锚固的用途。
技术介绍
基于不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂或基于环氧树脂的反应树脂组合物作为胶粘剂和粘合剂的用途长期以来是已知的。在此涉及双组分体系,其中一种组分包含树脂混合物以及另一种组分包含固化剂。其它常规成分,如填充剂、促进剂、稳定剂、溶剂,包括反应性溶剂(反应性稀释剂),可以包含于所述一种和/或另一种组分中。然后,通过将这两种组分混合而引起反应形成固化的产物。意在用于化学紧固技术的灰浆料是复杂的体系,对所述体系提出了特别的要求,例如灰浆料的粘度、在通常为-10℃至+40℃的相对宽的温度范围内固化和彻底固化、已固化物料的固有强度、在不同的基底和环境条件下的粘附性、负载值、蠕变强度等。原则上在化学紧固技术中使用两种体系。一种基于通常用过氧化物固化的、可自由基聚合的烯属不饱和化合物,以及一种基于环氧化物-胺。基于可固化的环氧树脂和胺固化剂的、可固化的有机双组分反应树脂组合物作为胶粘剂、填补组合物用于填充裂纹以及尤其是用于在钻孔中固定建筑元件,如锚杆、混凝土钢筋(加强钢筋)、螺丝等。这类灰浆料例如由EP1475412A2、DE19832669A1和DE102004008464A1是已知的。已知的基于环氧化物的灰浆料的缺点在于使用经常是相当大量的腐蚀性胺作为固化剂,如苯二甲胺(XDA),尤其是间苯二甲胺(mXDA;1,3-苯二甲胺),和/或芳族醇化合物,如游离酚,例如双酚A,这可能意味着对用户造成健康风险。这些化合物有时以相当巨大的用量,即最高至50%包含于多组分灰浆料的各组分中,以至于经常存在包装的标识义务,这造成产品的用户接受度较低。近年来,在一些国家引入了限制值,允许在产品中包含最高至限制值含量的例如mXDA或双酚A或者然后必须对其做出标识或完全不允许包含于产品中。可自由基固化的体系,尤其是在室温下可固化的体系,需要所谓的自由基起始剂,也称作引发剂,采用其可引发自由基聚合。在化学紧固技术的领域中,在申请DE3226602A1中描述的包括作为自由基起始剂的过氧化苯甲酰和作为促进剂的胺类化合物的固化剂组合物,和在申请EP1586569A1中描述的包括作为固化剂的过酸酯和作为促进剂的金属化合物的固化剂组合物由于其性能而已经得以实施。这些固化剂组合物允许即使在非常低的直至-30℃的温度下也进行快速且非常完全的固化。此外,所述体系在树脂与固化剂的混合比例方面有很强的适应性。因此,所述体系适合于建筑工地条件下使用。然而,这类固化剂组合物的缺点是,在两种情况下都必须使用过氧化物作为自由基起始剂。它们是热敏性的且对于杂质反应得非常敏感。这造成在配制主要用于注射灰浆的糊状固化剂组分时在贮存温度、贮存稳定性和合适组分的选择方面存在巨大限制。为了使得能够使用过氧化物,如过氧化二苯甲酰、过酸酯等,添加减敏剂,如邻苯二甲酸酯或水来对其稳定化。它们起到增塑剂的作用并由此显著破坏了树脂混合物的机械强度。此外,这类已知的固化剂组合物由于它们必须包含非常大的过氧化物量而是不利的,这造成问题,因为含过氧化物的产品从1%浓度起,例如对于过氧化二苯甲酰而言,在一些国家就必须标识为具有致敏性。胺类促进剂也属于类似情况,部分胺类促进剂同样有标识义务。迄今为止仅进行了少量开发基于可自由基聚合的化合物的无过氧化物的体系的尝试。由DE102011078785A1已知一种用于可自由基聚合化合物的、无过氧化物的固化剂组合物,其包含作为固化剂的1,3-二羰基化合物和作为促进剂的锰化合物,以及所述固化剂组合物用于基于可自由基固化的化合物的反应树脂组合物的用途。然而,所述体系倾向于在特定的条件下不充分地彻底固化,这可能造成已固化物料的性能降低,尤其是对于作为销接物料(销接物料)的应用而言,以至于在此虽然一般而言能够用于销接物料,但不能用于要求可靠地相当高负载值的那些应用。这两种所述的体系的缺点还在于,各自必须遵循树脂组分与固化剂组分的限定比例(在下文中也简称为混合比例),由此所述粘结剂可以完全固化并达到所要求的固化物料性能。许多已知的体系对混合比例适应性较低,并且有时对混合波动情况反应非常敏感,这在已固化物料的性能上表现出来。在大分子合成化学中经常使用的ATRP(=原子转移自由基聚合)方法提供了另一种引发自由基聚合而无需使用过氧化物的可能性。据认为在此涉及“活性的”自由基聚合,但不应通过机理的说明而加以限制。在这些方法中,使过渡金属化合物与具有可转移的原子团的化合物发生反应。在此,所述可转移的原子团转移到所述过渡金属化合物上,由此使金属氧化。在该反应中形成自由基,其加成到烯属不饱和基团上。然而,所述原子团到过渡金属化合物上的转移过程是可逆的,以至于所述原子团转移回到生长中的聚合物链上,由此形成受控的聚合体系。该反应控制方式例如描述于J-.S.Wang等人的J.Am.Chem.Soc.,第117卷,第5614-5615页(1995),Matyjaszewski的Macromolecules,第28卷,第7901-7910页(1995)。此外,公开文本WO96/30421A1、WO97/47661A1、WO97/18247A1、WO98/40415A1和WO99/10387A1公开了上文阐释的ATRP的变型。ATRP长久以来受到科学方面的关注,并且基本上用于有针对性地调控聚合物的性能以及使其适应于所期望的应用。这包括对聚合物的粒度、结构、长度、重量和重量分布的控制。与此相应地,可以调控聚合物的构造、分子量以及分子量分布。由此,ATRP还不断增加地获得经济方面的关注。如美国专利第5,807,937和5,763,548号描述了(共)聚合物,其借助ATRP制得并且可用于许多应用,如分散剂和界面活性物质。然而,迄今为止ATRP法尚未用于在现场,如在建筑工地上,在那里占主导的条件下进行聚合,如对于建筑应用,例如灰浆料、胶粘剂和销接物料而言所要求的那样。迄今为止在广泛的有关ATRP的文献中并未考虑到在所述应用中对可聚合的组合物提出的要求,即在介于-10℃和+60℃之间的温度范围内引发聚合反应、无机填充的组合物、采用随后的快速且尽可能完全的树脂成分的聚合反应来调节凝胶时间、作为单组分或多组分体系的包装(Konfektionierung)以及其它已知的对于已固化物料的要求。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供用于开篇所述类型的灰浆体系的反应树脂组合物,所述体系不具有已知体系的所述缺点,所述反应树脂组合物尤其可作为双组分体系包装,经过数月保持贮存稳定并且在对于反应树脂灰浆通常的应用温度下,即介于-10℃和+60℃之间可靠地固化,即冷固化。由EP2824155A1已知具有树脂成分和引发剂体系的反应树脂组合物,所述树脂成分含有可自由基聚合的化合物,所述引发剂体系含有α-卤代羧酸酯和催化剂体系,所述催化剂体系包括铜(I)盐和至少一种含氮配体。该组合物的缺点在于,铜(II)盐的原位还原所需的还原剂仅可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.反应树脂组合物,其具有‑可自由基聚合的化合物,‑引发剂体系,所述引发剂体系含有○α‑卤代羧酸酯,和○催化剂体系,所述催化剂体系包含■铜(II)盐■还原剂,和■至少一种含氮配体,‑水硬性和/或可缩聚化合物,和‑水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 EP 15201471.81.反应树脂组合物,其具有-可自由基聚合的化合物,-引发剂体系,所述引发剂体系含有○α-卤代羧酸酯,和○催化剂体系,所述催化剂体系包含■铜(II)盐■还原剂,和■至少一种含氮配体,-水硬性和/或可缩聚化合物,和-水。2.根据权利要求1所述的反应树脂组合物,其中所述还原剂选自抗坏血酸及其盐或衍生物,还原性糖,锡(II)-羧酸盐,羟胺,酚类还原剂,邻苯二酚类,羟胺及其组合。3.根据权利要求1或2所述的反应树脂组合物,其中所述α-卤代羧酸酯在水中完全地或部分地可溶或可乳化。4.根据前述权利要求任一项所述的反应树脂组合物,其中所述α-卤代羧酸酯选自通式(I)的化合物:其中,X表示氯、溴或碘,优选氯或溴,特别优选溴;R1表示直链或支化的、任选取代的C1-C20烷基,聚氧化亚烷基,或芳基;或者表示酰化的、支化的三元醇的残基,完全或部分酰化的、线型或支化的四元醇的残基,完全或部分酰化的、线型五元或六元醇的残基,完全或部分酰化的、线型或环状C4-C6醛糖或C4-C6酮糖的残基,或者完全或部分酰化的二糖的残基,和这些化合物的异构体;R2和R3彼此独立地表示氢,C1-C20烷基,C3-C8环烷基,C2-C20烯基或C2-C20炔基,环氧乙烷基,缩水甘油基,芳基,杂环基,芳烷基或芳烯基。5.根据权利要求4所述的反应树脂组合物,其中所述铜(II)盐选自Cu(II)(PF6)2,CuX2,其中X=Cl、Br、I,Cu(OTf)2和Cu(II)羧酸盐。6.根据前述权利要求任一项所述的反应树脂组合物,其中所述含氮配体含有两个或更多个氮原子并且能够与铜(I)形成螯合络合物。7.根据权利要求6所述的反应树脂组合物,其中所述含氮配体选自具有至少两个伯、仲和/或叔氨基的氨基化合物或者具有至少两个杂环氮原子的氨基化合物。8.根据前述权利要求任一项所述的反应树脂组合物,其中所述可...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·希门尼斯M·加莱弗A·普法伊尔
申请(专利权)人:喜利得股份公司
类型:发明
国别省市:列支敦士登,LI

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