CN105440255A - 基于环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系及其制备和用途 - Google Patents

基于环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系及其制备和用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有显著含量的环状碳酸酯基团的可固化人造树脂以及/和基于环碳酸酯树脂的固定体系及其制备和用途。具体地，本发明涉及基于环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包含至少一种具有平均官能度为每分子1.5或者大于1.5个环状碳酸酯基团的环状碳酸酯树脂作为环状碳酸酯树脂；其制备和用于尤其将锚固件固定在钻孔中的用途。

Description

基于环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系及其制备和用途
技术领域
本发明涉及基于环状碳酸酯树脂的新型人造树脂-固定体系，及其在固定领域中尤其用于将锚固元件固定在钻孔或者裂缝中的用途，及其制备和与此相关的以下明显的其它发明主题。
背景技术
已知基于不饱和聚酯树脂或者乙烯基酯树脂或者基于环氧化物的人造树脂物料用作用于化学固定技术中锚固，例如用于将锚固件固定在钻孔中的胶粘剂。在此，通常使用双组分体系，其一种组分包含反应性树脂及其另一种组分包含固化剂。通过混合这两种组分，触发导致固化的反应。
对于将例如锚固元件固定在钻孔中作为所谓的“化学暗销（Dübel）”而言，通过加聚来固化的基于聚氨酯的固定体系原则上是同样已知的，例如参见注塑物料fill & fix®，即fischerwerke GmbH & Co. KG的基于聚氨酯的无溶剂双组分体系，其在一种组分中含有这样的——常用于形成聚氨酯的——基于异氰酸酯的反应性树脂和在另一种组分中含有相应的固化剂。
至少某些基于双组分聚氨酯胶粘剂的体系的缺点是单体异氰酸酯，尤其易挥发和/或易迁移的单体二异氰酸酯的毒性。使用具有高含量的易挥发二异氰酸酯的产品，从用户方面来说尤其由于作为气体、蒸气或者空气中悬浮物的工作材料的最高允许浓度而需要复杂的工作防护措施。
例如在欧盟中REACH-规定的范围内，在使用异氰酸酯（异氰酸酯的毒性以及与此相伴随的自助使用禁止）作为制备人造树脂体系或者固定体系时例如用于多元醇的反应物时——既对于制造商也对于最终用户的——这些加重的限制，使得出于生态原因也希望和需要寻求替代品。
无异氰酸酯的聚氨酯，通常简称为NIPU构成对于基于异氰酸酯的聚氨酯的替代品。如名称已经解释那样，无异氰酸酯的聚氨酯不使用毒性异氰酸酯来制备。例如已知无异氰酸酯的聚氨酯由具有环状碳酸酯基团的二碳酸酯和二胺来制备，其导致在相对于氨基甲酸酯基团的β-位置中由于制备所致而含有羟基的聚合物。
环状碳酸酯例如通过碳酸酯，例如碳酸二甲酯和/或碳酸亚乙酯与多元醇的转酯化来获得，其中该多元醇优选地携带至少三个和特别优选地携带四个或者更多个羟基，其中每两个与碳酸酯在转酯化中反应成环状五元环或者六元环碳酸酯。作为多元醇，例如可以提及：二甘油、三甘油、聚甘油、糖醇（例如木糖醇、甘露醇、赤藻糖醇）、二羟甲基丙烷和三羟甲基丙烷、二羟甲基乙烷和三羟甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇和甘油。以本领域技术人员常见的方式，尤其在催化下特别地通过多元醇与碳酸酯以1.0 : 1.0至1.0 : 10.0的化学计量比（1,2-或者1,3-二醇类-基团与碳酸酯基团的比例）的反应，由这些多元醇制备环状碳酸酯。
优选地，根据已知的方式和方法通过二氧化碳（CO2）与环氧化物化合物的反应来获得环状碳酸酯。这不仅导致在制备工业级产物和物料化学品中直接利用CO2作为C1-碳源，而且也抵抗全球气候变暖，对此地球大气中CO2-含量的持续上升和与其相关联的温室效应众所周知地是公认的推动力。这种反应例如描述于DE 35 29 263、DE 36 00 602和WO 84/03701中。
使用这样的环碳酸酯树脂（具有环状碳酸酯基团的树脂）前几个实验是已知的。例如US 3,072,613描述了可用作胶粘剂的树脂类聚氨酯产品，其通过多官能的环状碳酸酯与多官能的胺的反应来获得，并且作为二甲基甲酰胺中的0.2重量%的溶液具有大于等于0.12的减小的粘度。该多官能的环状碳酸酯通过单体化合物的反应，例如通过4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯与甘油碳酸酯的反应来获得。
也从EP-A 0 703 230中已知，使用TMP-碳酸酯由二异氰酸酯或者多异氰酸酯合成含有环状碳酸酯基团的氨基甲酸酯低聚物及其在可热固化的涂料体系中作为多元醇的交联剂的用途。
根据所提及的文件的具有环状碳酸酯基团的反应产物的缺点是该产物作为固体出现，或者至少具有极高的粘度与部分的结晶倾向。另一缺点是必需热固化。这些缺点使得具有环状碳酸酯基团的产物不适合用作将锚固件固定在钻孔或者裂缝中的无溶剂的冷固化多组分体系，例如筒壳（Kartusche）-注塑体系。
WO 2006/010408描述了基于二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）与甘油碳酸酯的直链聚氨酯预聚物的无异氰酸酯基团的反应产物，其具有≥ 1000 g/mol的分子量（Mn）。该反应产物可以用携带至少两个伯或者仲氨基的化合物在室温下就交联。这样的双组分-粘合剂用作胶粘剂和密封剂，特别是用作复合薄膜的覆盖胶粘剂。可是由于高粘度就不可能将这些反应产物用作固定技术中的冷固化的筒壳-注塑体系（参见实施例9）。
发明内容
在该背景下，目的是提供用于固定技术领域的替代地通过加聚来固化的基于聚氨酯的人造树脂体系，其一方面不依赖于使用具有上述缺点的毒性异氰酸酯，并且另一方面具有如下阐述的其它有利性能，例如实现使用——已知用于形成NIPU的——环状碳酸酯树脂以用作化学固定技术中例如将锚固件固定在钻孔中的冷固化的筒壳-注塑体系。
如今已发现可以提供基于原料的人造树脂固定体系，该原料同样地通过将CO2化学固定到多官能的环氧化物化合物上和/或通过使碳酸酯与多元醇的反应而含有环状碳酸酯基团。优选地，该原料或者环状碳酸酯树脂（=环碳酸酯树脂）通过异氰酸酯与含有至少一种环状碳酸酯基团的羟基官能的环状碳酸酯的反应来制备。由此可以用——也（例如）由环氧化物固化领域已知的——胺来制备无异氰酸酯或者替代地通过加聚来固化的基于聚氨酯的固定体系。
作为有利性能，在此特别强调“无异氰酸酯”（最终用户不与毒性异氰酸酯接触）和环状碳酸酯树脂例如相比于环氧化物（不致敏的作用；在化妆品中使用碳酸甘油酯）而言普遍更好的特性，以及利用或者化学固定CO2作为原料，由此再生生态上合理的新型化学固定体系。
特别令人惊奇地发现了，所提及的有利性能和具有合适粘度而无结晶倾向的环状碳酸酯树脂来用作冷固化的筒壳-注塑体系，还可以与非常高和改良的结合应力相协调。通过使用具有官能度为至少1.5或者大于1.5的异氰酸酯，例如通过将单体（多）异氰酸酯，例如2,2´-和4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或例如对-甲苯磺酰异氰酸酯与更高程度官能的多异氰酸酯混合，或者通过使用含有更高级同系物的聚合MDI（粗MDI）作为制备基于环状碳酸酯树脂和通过加聚来固化的人造树脂固定体系的原料并结合一种或者多种反应性稀释剂，这是可行的。
有利地和根据本发明，还可以例如将这样的异氰酸酯用于与羟基官能的环状碳酸酯反应，其满足根据REACH的聚合物定义，即不存在大于50重量%的单种分子种类并且同时大于50重量%的链由至少3n + 1个共价键合的单体单元构成；和/或至少使用这样的异氰酸酯，其与羟基官能的环状碳酸酯，例如碳酸甘油酯一起作为单体单元满足该聚合物条件。这不仅可以有利地影响粘度，而且也抑制已提及的由于氢键的结晶倾向。这两点促进可使用所述环状碳酸酯树脂作为固定技术领域中的无溶剂的冷固化多组分体系，例如筒壳-注塑体系。
可获得或者在反应之后获得的环状碳酸酯是指环状碳酸酯树脂（这意味着，这些树脂具有环状碳酸酯基团）形式的这种，其具有每分子1.5或者大于1.5，尤其2.1至5，例如2.2至4，有利地例如2.3至3.5个环状碳酸酯基团的平均官能度。
有利地，该环状碳酸酯的分子量为≤ 1000 g/mol（基于分子数目的平均值）。特别优选地，其为低于1000 g/mol，特别是≤ 990，例如≤ 950，例如800或者更低。
作为环状碳酸酯组分的粘度范围，优选地设置23℃下200至400000 mPas，例如400至320000 mPas的这种。
用TA Instruments公司的具有板板几何形状、直径25 mm、狭缝1000 µm的流变仪AR2000在流动实验中用50000 µN·m的转力矩在23下，或者如下说明地测量粘度。
在如下阐述地与固化剂（例如在钻孔中）反应时产生的产物优选地是指氨基甲酸（Carbamidsäure）衍生物的酯（氨基甲酸酯）和/或硫代氨基甲酸酯。
因此在第一优选的实施方案中，本发明涉及基于一种或者多种具有平均官能度为每分子1.5或者大于1.5个环状碳酸酯基团的环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系，其特别地用于将锚固件固定在钻孔或者缝隙中。在本发明的所有实施方案中的环状碳酸酯树脂优选地是指根据下述方法可制备，尤其所制备的这种。
本发明的第二优选实施方案涉及用于制备包含环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系的方法，其包括步骤，其中使具有平均官能度为每分子1.5或者大于1.5个异氰酸酯基团的异氰酸酯与式I的含羟基的环状碳酸酯（1,3-二氧杂环己(戊)-2-酮）
Q-X-R1 (I)
其中：
X彼此独立地表示具有1至36个形成其基本骨架的原子的一重或者多重支化或者直链的脂族或者杂脂族基团，其可以任选地例如被羟基取代，其中杂脂族表示脂族基本骨架中的1个或者多个，尤其1至3个碳原子被选自O、S和NZ的杂原子替代，其中Z表示氢、C1-C7-烷基、苯基或者苯基-C1-C7-烷基；
R1表示子式A的基团
(A)
其中R表示氢或者具有1至7个碳原子的饱和或者不饱和的直链或者支化的脂族基团，其是未取代或者被OH取代的；
n表示0或者1；
Q表示羟基（OH-）或者子式B的基团
(B)
其中R2、R3和R4彼此独立地表示氢、羟基或者子式(A)的取代基，其中子式(A)的变量R和n相同或者彼此不同地选自对于子式A的定义所提及的那些，并且X具有以上提及的含义；
并且式I的分子是未取代或者例如被1至5个彼此独立地选自氰基、羧基和C1-C7-烷氧基羰基的基团取代的；
优选地在一种或者多种反应性稀释剂的存在下
反应，并且任选地加入其它添加剂以及尤其额外地批量生产（Konfektionierung）具有固化剂的多组分体系（例如筒壳-注塑体系），尤其是多组分试剂盒。
本发明的另一个实施方案涉及基于一种或者多种环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系用于将锚固件固定在钻孔或者裂缝中，尤其建筑物基材中的钻孔中的用途以及包含该用途的方法。
以下的定义用于解释特定术语或者符号和描述本发明的特别的实施方案，其中在以上和以下提及的本发明实施方案中，单个、多个或者所有术语或者符号可以被更特别的定义替代，这导致本发明的特别的实施方案。
如未另外说明，在以百分率（始终理解为重量%）作出重量说明之处，其基于本发明胶粘剂的反应物和添加剂（即不含包装（除了作为填料同样可以为固化或者经固化的材料的总质量作贡献的套筒或者薄膜的情况）和不含其它可能的部件，例如静态混合器、筒壳外壳等的存在于混合之后固化的物料中的成分或者其前体）的总质量。
“包含”或者“包括”表示，除了所提及的组分或者特征以外，还可以存在其它的，即表示非穷举，这与“含有”相反，其表示对于其用途所列举的组分或者特征的穷举。
提到定语“此外”之处，其表示不含这个定语的特征可以是更优选的。
“和/或”表示，所提及的特征/物质可以分别单独地或者以两种或者更多种分别提及的特征/物质的组合的形式存在。
“一个”（除了当如同直接随后在本文中在段落中可以看作数字时）通常表示不定冠词，并且尤其表示“至少一个”（1、2或者更多个的意思）。
在关于原子谈及“杂”之处，其尤其表示每分子1至3个彼此独立地选自N（尤其作为NZ，其中Z为氢、C1-C7-烷基、苯基或者苯基-C1-C7-烷基）、O和S的杂原子。
在关于官能谈及“多”之处，其表示该化合物携带至少一个，优选至少两个或者更多个官能团。
作为式I的化合物，可以特别地提及甘油碳酸酯。但是在此也可以提及其它的羟基官能的（环状）碳酸酯——其通过将CO2化学固定到环氧化物来制备和/或通过由1,2-和1,3-二元醇来制备。例如还可以使用醇，例如三羟甲基丙烷、季戊四醇的碳酸酯和糖醇，例如木糖醇、甘露醇、赤藻糖醇或者山梨醇的碳酸酯和/或羟基官能的缩水甘油醚，例如1,2-和/或1,3-甘油二缩水甘油醚或者2,2-季戊四醇二缩水甘油醚的碳酸酯，作为式I的化合物。例如可以提及1,3-甘油二缩水甘油醚碳酸酯、5-(羟基-甲基)-5-甲基-1,3-二氧杂环己-2-酮和/或5-(羟基-甲基)-5-乙基-1,3-二氧杂环己-2-酮（TMP-碳酸酯）。
如已在引言中简述，式I的化合物可以对于本领域技术人员常见地例如在如同描述于DE 35 29 263或者DE-OS 26 11 087和其它分别在其中提及的文件中的条件下通过氧化烯（环氧化物）作为前体与（以此方式可以作为C1固定和因此可以从地球大气中抽走的）二氧化碳的反应，或者根据类似的方法获得，或者它们是商业可购的。
通常，所述环状碳酸酯的制备尤其在催化下，例如用碱性催化剂，例如碱金属或者碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐、羧酸盐、氢氧化物或者氧化物，或者用路易斯酸性物质，例如二价或者四价锡或者钛的有机化合物，例如辛酸锡(II)、月桂酸锡(II)、二丁基锡或者钛酸四丁酯，或者用季铵化合物，例如四丁基溴化铵，或者根据其它已知的方法进行。
具有平均官能度为1.5或者多于（大于）1.5，例如2.1至5，例如2.2至4，有利地例如2.3至3.5的异氰酸酯例如是具有脲二酮-、异氰脲酸酯-、亚氨基噁二嗪酮-、脲酮亚胺-、缩二脲-、脲基甲酸酯-和/或碳二亚胺-结构的(多-)异氰酸酯（有利地具有这样的分子量分布，从而不存在大于50重量%的单种分子种类并且同时大于50重量%的链由至少3 + 1个共价键合的单体单元/反应物构成（参见根据REACH的更精确的聚合物定义）），或者优选为（例如在工业上的制备方法中通常出现或者以下有针对性地（例如通过加入和/或蒸馏去除单体或者单体混合物）调节的）混合物，其来自(i)一种或者多种单体的单异氰酸酯或者尤其二异氰酸酯，例如二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），尤其4,4'-二苯基甲基二异氰酸酯或者2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯；或者二苯基甲烷二异氰酸酯-异构体（其在苯基环上具有不同位置的异氰酸酯基团）的混合物，例如刚才提及的那些，与(ii)一种或者多种“聚合”二苯基甲烷二异氰酸酯（PMDI），即优选为粗-MDI（工业上制备MDI而不例如通过蒸馏分离各种异构体的粗产物），其具有（即包含）多种异构体和更高程度官能的同系物和例如200至800 g/mol数量级的平均分子量和如上给出的官能度，例如具有280至500，例如310至480的平均分子量和2.4至3.4 ，例如3.2的官能度。优选为市场常见的PMDI，其由粗-MDI本身或者也例如通过蒸馏去除和/或加入单体MDI由粗-MDI获得，并且具有310-450的平均分子量和也可以包含脲二酮-、异氰脲酸酯-、亚氨基噁二嗪酮-、脲酮亚胺-、缩二脲-、脲基甲酸酯-和/或碳二亚胺-结构。特别优选为市场常见的PMDI，其具有这样的分子量分布，从而不存在大于50重量%的单种分子种类。
具有官能度为1.5或者大于1.5的异氰酸酯例如也可以通过将单体(多-)异氰酸酯，例如2,2'-和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或例如对-甲苯磺酰异氰酸酯和更高程度官能的多异氰酸酯混合，或者通过使用含有更高级同系物的聚合MDI（粗-MDI）来获得。
“官能度”理解为每分子的异氰酸酯基团数目，对于二苯基甲烷二异氰酸酯而言官能度（基本上，即不考虑杂质所致的偏差）为 2，对于PMDI而言其是指（通常由制造商给出的）平均官能度，其可以根据下式计算，并且优选为2.1至5.0或者如上给出的范围
（f = 官能度，ni = 官能度为fi的分子的数目）。
所述羟基官能的环状碳酸酯（式I的化合物）与一种或者多种异氰酸酯的反应可以在无溶剂的情况下或者在合适溶剂（存在的（一种或者多种）反应性稀释剂这时可以用作这样的溶剂）的存在下实施。优选地，该反应在至少一种或者多种反应性稀释剂的存在下实施，尤其如果否则过高的粘度可能使该反应变得困难的话。“反应性”在此关于胶粘剂的配制及其固化，不关于羟基官能度的环状碳酸酯加成到异氰酸酯上。
该反应也可以这样进行，即通过预增链形成预聚物，并且之后才使还余下的异氰酸酯基团与羟基官能的环状碳酸酯反应。
可能的反应性稀释剂是碳酸酯树脂、包含环氧基的反应性稀释剂、（多）官能的丙烯酸酯和/或（多）官能的乙酰乙酸酯。具有或者不具有可水解基团的硅烷和/或硅氧烷也是可能的反应性稀释剂。还可以使用两种或者更多种所提及的反应性稀释剂的混合物。在此重要的是，这些可能的反应性稀释剂具有对于——（例如）也由环氧化物固化领域已知的——胺已知的反应性，或者可以固化。该反应性稀释剂例如可以以0.1至90重量%，例如0.5至75重量%或者例如1至60重量%的重量含量。
作为（优选的）包含环氧基（环氧化物基团）的反应性稀释剂（其优选地不应存在于固化剂组分中，即优选地（在双组分体系的情况中仅）包含于组分(A)中），可以使用脂族、环脂族、芳脂族或者芳族的一元醇或者尤其多元醇的缩水甘油醚，例如单缩水甘油醚，例如邻-甲苯基缩水甘油醚，和/或具有至少2的环氧-官能度的缩水甘油醚，例如1,4-丁二醇二缩水甘油醚、环己烷­二甲醇­二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和/或三缩水甘油醚或者更高级的缩水甘油醚，例如甘油三缩水甘油醚、季戊­四­醇四缩水甘油醚或者三­羟甲基丙烷三缩水甘油醚，或者两种或者更多种这些包含环氧基的还具有不同官能度的反应性稀释剂的混合物。
作为来自低粘度碳酸酯树脂领域的反应性稀释剂，例如可以使用来自以上提及的包含环氧基的反应性稀释剂的通过化学固定CO2可以获得或者所获得的环状碳酸酯。在此例如可以提及：1,4-丁二醇缩水甘油醚碳酸酯、环己烷二甲醇二缩水甘油醚碳酸酯、己二醇二缩水甘油醚碳酸酯和/或三缩水甘油醚碳酸酯或者更高级的缩水甘油醚碳酸酯，例如甘油三缩水甘油醚碳酸酯、季戊四醇四缩水甘油­醚碳酸酯或者三羟甲基丙烷三缩水甘油醚碳酸酯。来自低粘度碳酸酯树脂领域的两种或者更多种还具有不同官能度的反应性稀释剂的混合物同样是可以的。
作为（多）官能的丙烯酸酯-反应性稀释剂，特别是丙烯酸酯单体或者丙烯酰胺单体，例如丙烯酸或者优选其酯（称为丙烯酸酯）或者酰胺，特别是尤其式(H)-C(=CH2)-C(=O)-OX的丙烯酸酯，其中X是具有1至12个碳原子的任选取代或者多重取代的烷基，例如单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯或者聚丙烯酸酯（包括丙烯酸羟基烷基酯，例如丙烯酸羟基丙酯或者丙烯酸羟基乙酯）；具有1至10个丙烯酸酯基团的丙烯酸烷基酯，例如单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、五丙烯酸酯、六丙烯酸酯或者聚丙烯酸酯，例如二丙烯酸烷基酯或者三丙烯酸烷基酯，例如1,2-乙二醇二丙烯酸酯，例如1,3-或者尤其1,4-丁二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、聚甘油聚丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸环烷基酯、丙烯酸双环烷基酯或丙烯酸杂环烷基酯，其中环烷基或者双环烷基具有5至7个环碳原子，并且杂环基具有5或者6个环原子和具有1或者2个选自N、O和S的环杂原子，例如丙烯酸四氢糠酯或者丙烯酸异冰片酯，或者丙烯酸乙酰乙酰氧基烷基酯。其它可能的（多）官能的丙烯酸酯-反应性稀释剂是丙烯酸与（分别丙氧基化或者乙氧基化和/或具有不同的丙氧基化程度和/或乙氧基化程度的）芳族二醇-，例如双酚-A-、双酚-F-或者酚醛树脂的酯；环氧基丙烯酸酯（特别是二环氧化物或者多环氧化物，例如双酚-A-、双酚-F-或者酚醛-二- 和/或-聚缩水甘油醚与丙烯酸的反应产物的形式的；氨基甲酸酯丙烯酸酯（Urethanacrylate）和/或丙烯酸脲基酯（如本领域技术人员已知的，其也包括预增链和/或低聚的氨基甲酸酯丙烯酸酯和/或丙烯酸脲基酯。
基于乙酰乙酸根合-化合物（乙酰乙酸酯）的反应性稀释剂例如是乙酰丙酮、丙烯酸乙酰乙酸根合乙酯（Acetoacetatoethylacrylat）、三乙酰乙酸根合三羟甲基丙烷和/或氰基乙酸酯。
具有或者不具有可水解基团的起反应性稀释作用的硅烷和/硅氧烷优选地是指用环氧基官能化的硅烷和/或硅氧烷和/或硅氧烷低聚物。对于这样的硅烷的实例是：3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基­甲基­二甲氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和/或由所提及的硅烷可以获得或者所获得的硅氧烷和/或硅氧烷低聚物。在此，它们的两种或者更多种的混合物也是可以的。
对于制备以上提及或者可能的预聚物而言，为了获得1.5或者大于1.5的平均异氰酸酯-官能度，在此使用以上提及的异氰酸酯和每分子具有一个或者两个或者更多个羟基的(多元-)醇和/或每分子具有一个或者多个氨基的(多元-)胺，或者使用具有官能度为2的异氰酸酯与具有平均OH-官能度和/或氨基-官能度为大于1，例如2的(多元-)醇、(多元-)胺或者氨基醇。
(多元-)醇（单-、二-或者更高程度官能的醇）在此特别是单-、二-或者更高程度官能的醇，例如乙醇、丙醇、丙烯酸羟基乙酯和/或环氧乙烷或者环氧丙烷的后续产物，例如乙二醇、二乙二醇或者三乙二醇、1,2-或者1-3-丙二醇、二丙二醇，其它二元醇，例如1,2-、1,3-或者1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基丙-1,3-二醇或者2,2-双(4-羟基­环己基)-丙烷、三乙醇胺、双酚A或者双酚F或者其乙氧基化-、氢化-和/或卤化产物，更高程度的多元醇，例如丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇或者季戊四醇，含羟基的聚醚，例如脂族或者芳族的环氧乙烷（Oxirane）和/或更高级的环状醚，例如环氧乙烷、环氧丙烷、氧化苯乙烯和呋喃的低聚物，在主链中含有芳族结构单元的分别具有末端羟基的聚醚，例如双酚A或者F的那些，基于以上所提及的醇或者聚醚和二羧酸或者其酸酐，例如己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸或者六氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸或者六氯-桥亚甲基-四氢邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、癸二酸等的含羟基的聚酯。特别优选为具有起链加固作用的芳族结构单元的羟基化合物、具有用于提高交联密度的不饱和组分的羟基化合物，例如富马酸，或者支化或者星形的羟基化合物，特别是三官能或者更高程度官能的醇和/或含其结构单元的聚醚或者聚酯。特别优选为低级烷二醇（得到二价基团–O-低级亚烷基-O-）。
氨基醇是在一个或者同一分子中尤其含有一个或者更多个羟基和一个或者更多个氨基的化合物。优选的实例是脂族氨基醇，特别是羟基低级烷基胺（得到基团–NH-低级亚烷基-O-或者–O-低级亚烷基-NH-），例如乙醇胺、二乙醇胺或者3-氨基丙醇，或者芳族的氨基醇，例如2-、3-或者4-氨基苯酚。
(多-)胺（单-、二-或者更高程度官能的胺）是具有1个或者更多个氨基的有机氨基化合物，尤其例如氨基酸，例如甘氨酸，或者二官能的胺，例如肼、N,N´-二甲基肼、脂族二胺或者多胺，尤其低级烷二胺（得到基团–NH-低级烷基-NH-)，例如乙二胺、1,3-二氨基丙烷、四-或者六亚甲基二胺或者二乙三胺，或者芳族二胺或者多胺，例如苯二胺、2,4-和2,6-甲苯二胺、联苯胺、邻-氯联苯胺、2,5-对-二氯苯二胺、3,3´-二氯-4,4´-二氨基-二苯基甲烷或者4,4´-二­氨基二苯基甲烷、聚醚二胺（具有末端氨基的聚氧化乙烯）或者多苯基/多亚甲基-多胺，其可以通过苯胺与甲醛的缩合来获得。
所述一种或者多种异氰酸酯的游离异氰酸酯基团与环状碳酸酯（式I的化合物）的羟基的比例有利地这样彼此协调，从而实现异氰酸酯基团的快速和完全的反应，并且在产物中几乎不再存在游离异氰酸酯基团，这例如可以借助IR-红外光谱来证明。也就是说，羟基摩尔量（和因此相关联的羟基官能的环状碳酸酯的摩尔量）优选为大于异氰酸酯基团的摩尔量，例如1.03至5倍那么大，例如1.05至4倍那么大或者1.1至3倍那么大。过量的羟基官能的环状碳酸酯用作反应性稀释剂。
异氰酸酯和式I化合物的反应优选地在0至100℃的温度下，例如在室温（23℃）至85℃下进行。
制备环状碳酸酯树脂，尤其碳酸酯-氨基甲酸酯-树脂的方法可以在催化剂，例如叔胺，例如1,2-二甲基咪唑、二氮杂双环辛烷、二氮杂双环壬烷，或者优选有机金属化合物（例如Sn、Pb、Bi、Al、K的，例如乙酸钾，以及过渡金属，例如Ti、Zr、Fe、Zn、Cu的）；以及它们的两种或者更多种的混合物的存在下；例如以（基于反应混合物计的）0.001至2.5重量%的含量进行，其中催化羟基和异氰酸酯基团之间的反应的相关催化剂对于本领域技术人员而言是充分已知的。
合适的催化剂的实例对于本领域技术人员而言是已知的，例如由Becker, G.W.；Braun, D.；Oertel, G.的“Polyurethane Kunststoff-Handbuch 7”，第3版，Carl Hanser Verlag，1993是显然的。
固化剂（任选地作为固化剂组分，例如如下就此所述的组分B）包含至少一种常用于环氧化物固化（在此环氧化物也代表性地包括环状碳酸酯树脂的环状碳酸酯基团）的化合物（在加聚时的反应物）。术语“固化剂”在此优选地表示至少一种常用于环氧化物固化的化合物（在狭隘意义上作为实际的“固化剂”），其具有或者不具有一种或者多种例如如下定义的其它添加剂，换句话说，整个固化剂组分。该固化剂还可以作为单独组分和/或（尤其以受保护的形式，即例如以微胶囊包覆的形式）也引入到反应树脂配制品中（作为可固化组分，即在破坏微胶囊的外壳后与固化剂混合之后通过聚合而固化的这种）。可以添加常见的添加剂，例如填料（特别是如下定义的）和/或（尤其用于制备糊料或者乳状液的）溶剂，例如苄醇和/或水。本发明的人造树脂-固定体系的固化剂组分的其它添加剂可以例如以总共0.01至70重量%，例如1至40重量%的重量含量来设定，基于该固化剂组分计。
所述常用于环氧化物固化的化合物（其用作加聚时的反应物）特别是指具有两个或者更多个选自氨基、亚氨基和巯基的基团的这种，例如在Lee H和Neville K，“Handbook of Epoxide Resins”（New. York: McGraw-Hill），1982（其就此通过引用并入本文中）中提及的相应的胺（优选）、硫醇或者氨基硫醇或者它们的混合物，例如其中提及的二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇。
在本发明的一个实施方案中，（普遍）常用于环氧化物固化的化合物例如包括二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇。可使用的二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇既可以是直链也可以是支化的。该二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇的分子骨架可以含有脂族、芳族、脂族-芳族、环脂族和杂环的结构。在该分子中可以存在伯和/或仲和叔胺和/或伯硫醇，但是必须含有至少两个（-NHR-）或者两个（HSR-）-原子基团（Gruppierung），优选含有两个氨基和/或硫醇基团。该胺官能团或者硫醇官能团本身是脂族的，即与胺的氮或者硫醇的硫直接相邻的碳原子不是芳族环结构的部分。
作为单种化合物或者也作为可用作二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇的相应化合物的混合物来使用根据本发明使用或者可使用的二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇。
所述二胺或者多胺优选地选自亚烷基二胺的组和/或亚环烷基二胺的组。
亚烷基二胺理解为通式RaRbN-E-NRcRd的化合物，其中Ra、Rb、Rc、Rd可以彼此独立地为H、烷基或者环烷基。E表示直链或者支化的饱和或者不饱和的具有≥ 2 C-原子的亚烷基链。优选的实例是二氨基乙烷、二氨基丙烷和其它同系物，例如1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷和1,6-二氨基己烷。此外，最后提及的三种化合物天然存在，从而在其使用时额外地生成具有提高的生物-C-含量的产物。对于亚烷基二胺的其它实例是异佛尔酮二胺、二氧杂癸二胺和N,N-双(3-氨基丙基)-十二烷基胺。
亚环烷基二胺理解为通式ReRfN-G-NRgRh的化合物，其中Re、Rf、Rg、Rh可以彼此独立地为H、烷基或者环烷基。G表示饱和或者不饱和的具有≥ 3个C-原子，优选≥ 4个C-原子的环烷基。优选为二氨基环戊烷、二氨基­环己烷、二氨基环庚烷，例如1,4-环己二胺；4,4`-亚甲基-双-环己胺；4,4`-亚异丙基-双-环己胺、异佛尔酮二胺、间-亚二甲苯基二胺、N-氨基乙基哌嗪或者它们的混合物。
所述二胺还可以一起含有烷基和环烷基。优选的实例是氨基乙基哌嗪、1,8-二氨基-对-甲烷、异佛尔酮二胺、1,2-(双氨基甲基)-环己烷、1,3-(双氨基甲基)-环己烷、1,4-(双氨基乙基)-环己烷、双-(4-氨基环己基)-甲烷。
优选地还可以使用多官能的胺。其特别是胺官能化的聚亚烷基二醇，例如1,2-双-(氨基乙氧基)-乙烷；1,13-二氨基-4,7,10-三氧杂十三烷。这些胺官能化的聚亚烷基二醇例如作为Huntsman Corp.公司的Jeffamine是商业可购的。
同样优选的可使用的多官能的胺是通式H2N-(CH2)i-NH-[(CH2)j-NH]k-(CH2)l-NH2的化合物，其中i、j和l彼此独立地表示2至4，并且k表示0、1、2、3或者4，其例如为二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺和其它同系物、二丙三胺、双-(3-氨基丙基)-胺等。
此外，所述二胺或者多胺可以优选地选自多亚胺、氨基­酰胺、聚氨基酰胺、曼尼希碱和胺加合物（布赫尔-加合物和迈克尔-加成-加合物）。
优选的多亚胺是聚乙烯亚胺。聚乙烯亚胺的胺氢（Aminwasserstoff）官能团也可以是例如通过烷基化，优选地通过乙氧基化和/或丙氧基化而部分改性的。可优选使用的聚乙烯亚胺由公司BASF以商品名称Lupasol是商业可购的。
聚氨基酰胺以及氨基酰胺既含有胺官能团也含有酰胺官能团。聚氨基酰胺通过多胺和二羧酸的缩聚来制备。相应的聚氨基酰胺描述于Lee H和Neville K，“Handbook of Epoxide Resins”（New. York: McGraw-Hill），1982中。
优选的氨基酰胺是具有胺官能度为2或者更大的单体，该氨基酰胺特别优选地具有大于2的官能度，并且可以由再生原料获得。这种产物可以例如通过天然存在的具有大于2个酯基团的酯与二胺的反应来获得。在此，示例性和代表性地参阅根据DE 10 104 437所制备的来自柠檬酸酯三官能的氨基酰胺。原则上，可以使用任意二胺（例如以上提及的二胺或者多胺）。代替柠檬酸或者柠檬酸酯，同样地也可以使用天然存在的具有相应数目的官能酸基团的其它酸。相应的产物对于本领域技术人员而言是已知的。
尤其如在印刷文件WO 2005/090433中，尤其在第3页的最后至第6页的第2段，如在其的实施例1或者尤其2中所公开的，或者如在印刷文件EP 0 645 408和迄今尚未公开的德国专利申请DE 10 2013 113 465.3（其就此通过引用并入本文中）中所公开的那样，单独地或者以与一种或者多种其它二胺或者多胺的混合物的形式来使用曼尼希碱。
作为胺-加合物，尤其可以考虑如在印刷文件EP 0 824 124中所公开的布赫尔-加合物和通过丙烯酸酯与以上提及的二胺或者多胺的合适代表物的反应所得的迈克尔-加合物。
所述二硫醇或者多硫醇优选地选自来自一元醇、二元醇、三元醇、四元醇、五元醇和/或具有硫醇端基的其它多元醇（例如Cognis公司的Capcure 3-800）的乙氧基化和/或丙氧基化的醇，和/或选自包含酯基团的硫醇。其例如可以是指α-巯基乙酸酯或者β-巯基丙酸酯与二元醇、三元醇、四元醇、五元醇或者其它多元醇的酯。
还可以使用或者包含两种或者更多种所提及的常用于环氧化物固化的化合物的混合物。
在本发明的实施方案中，常用于环氧化物固化的化合物优选地以最高95重量%，优选2至70重量%，例如10至50 %的量存在。
在本发明的一个可能优选的实施方案中，该化合物的含量为1至100重量%，例如为3至95重量%，例如4至95重量%、5至90重量%或者10至80重量%，基于所述固化剂组分计。
在本发明的另一个实施方案中，环状碳酸酯树脂用于制备包含其的（优选多组分，尤其双组分的）用于将锚固件固定在钻孔中的胶粘剂，其特征在于，将本发明的环状碳酸酯树脂，尤其环状碳酸酯-氨基甲酸酯-树脂作为树脂组分与其它内容物配制（混合，任选地分隔树脂组分和固化剂组分），其通常用于将锚固元件固定在孔中的例如基于乙烯基酯氨基甲酸酯和/或环氧化物的胶粘剂中。
包含可以根据本发明方法获得的环状碳酸酯树脂，尤其环状碳酸酯-氨基甲酸酯-树脂（CU-树脂）的可以这样获得的人造树脂-固定体系同样是本发明的主题。
于是在特别的实施方案中通过继续使用，将可以这样获得的胶粘剂用于将锚固件固定在建筑物基材中的孔或者裂缝中，尤其钻孔中。
在此，对于根据本发明或者用于本发明的人造树脂-固定体系中的其它内容物的重要实例是加速剂、抑制剂、非反应性稀释剂、反应性稀释剂、触变剂、填料和/或其它添加剂或者这些内容物的两种或者更多种混合物。
在这些组分的一种或者（尤其在多组分体系的情况中）多种中，优选地分别在固化剂组分中，可以例如包含叔胺，例如咪唑或者叔氨基酚，例如三-2,4,6-二甲基氨基甲基苯酚，有机膦或者路易斯碱或者路易斯酸，例如磷酸酯或者它们的两种或者更多种的混合物作为加速剂。其它可能的加速剂是其共轭酸具有13或者更高的pKa的碱。在此可以参阅DE 698 27 788 T2，其就此通过引用并入本文中。优选的碱是叔丁醇盐和N,N-双(三甲基甲硅烷基)-酰胺（阴离子），其中叔丁醇盐是特别优选的。还优选的是加入碱金属或者铵盐形式的碱，并且当其为钾盐时，这是更优选的。所述加速剂优选地具有0.005至10，尤其0.1至5重量%的含量（浓度）。
作为抑制剂或者延缓剂，例如可以添加有机和/或无机酸，其由于氮上或者硫上的游离电子对出现的质子化而降低其活性。优选地将该酸添加到固化剂组分中。所述抑制剂优选地具有最高1重量%，如存在的话尤其0.0001至0.5重量%，例如0.01至0.1重量%的含量。
例如可以以3至60重量%，例如4至55重量%的含量添加例如植物油，例如蓖麻油，或者此外的生物醇和脂肪酸及其酯，或者它们的两种或者更多种的混合物作为非反应性稀释剂。
可以使用常见的造成触变的流变助剂，例如热解硅酸或者（例如用硅烷）表面处理的硅酸作为触变剂。其例如可以以0.01至50重量%，例如0.5至20重量%的重量含量添加。
使用尤其以下再一次提及的常见填料，可以作为细分的粉末以颗粒形式或者以成型体形式添加的白垩、石英砂、石英粉、刚玉等，或者其它填料或者它们的混合物作为填料，其中该填料此外或者尤其还可以是经硅烷化的。该填料可以存在于本发明多组分人造树脂-胶合剂的一种或者多种组分中，例如相应的双组分试剂盒的一种或者两种组分中；填料含量优选为0至90重量%，例如为10至50重量%（其中在引入锚固元件时破坏的外壳材料（例如碎裂的玻璃或者碎裂的塑料），例如套筒的碎片也可以一起算作填料）。除了一种或者多种所提及的填料以外或者代替其，可以添加可水硬固化或者固化的填料，例如石膏、煅石灰或者水泥（例如高铝水泥或者波特兰水泥）、水玻璃或者活性氢氧化铝或者它们的两种或者更多种。
还可以添加其它添加剂，例如增塑剂、非反应性稀释剂、增韧剂、稳定剂、流变助剂、润湿剂和分散剂、着色添加剂，例如染料或者尤其颜料（其例如用于组分的不同着色以更好地控制其充分混合）等、它们的两种或者更多种的混合物。这种其它添加剂可以优选地以总共0至90 %，例如0至40重量%的重量含量添加。
“基于”意味着，本发明的人造树脂-固定体系或者其成分除了所提及的组分以外还可以包含其它常见的成分或者内容物（例如添加剂或者以上或者以下提及的其它成分）。这些其它内容物例如可以一起以总共最高80，优选0.01至75重量%的量存在。在不明确地提及“基于”之处，也包含这种常见的成分或者内容物。
孔或者裂缝理解为这样的孔或者这样的裂缝，其（一种或者多种）存在于固体的（尤其已完成为这样的）基底（建筑物基材）中，尤其砌砖或者混凝土中，任选地也存在于龟裂的基材中，例如龟裂的混凝土中，并且至少可以从一个面上进入，其例如为钻孔，或者此外为用无机砂浆料或者灰浆料（例如用水泥或者石膏）浆砌时空出的区域等。
在本发明的一个特别的实施方案中，在所希望的位置处（例如在孔或者裂缝，例如钻孔处或者之中）相互混合之前，将可固化组分和所属的固化剂（固化剂组分）彼此分开地保存在双-或多组分体系中。
本发明的人造树脂-固定体系例如可以设计为并且也用作多组分体系（例如多组分试剂盒）。
多组分试剂盒尤其理解为具有组分(A)和组分(B)的双组分试剂盒或者（此外的）多组分试剂盒（优选为双组分试剂盒），其中组分(A)包含如上和如下所述的环状碳酸酯树脂，组分B至少分别包含如上和如下定义的所属的固化剂，其中可以在这些组分的一种或者两种中设置其它添加剂；优选地理解为双室装置或者此外的多室装置，其中这样含有能彼此反应的组分(A)和(B)和任选的其它分开的组分，从而使其成分在贮存期间不能够彼此反应（尤其在固化下），优选地从而使其成分在使用之前不彼此接触，但是为了固定，其使组分(A)和(B)和任选的其它组分能够在所希望的位置处，例如直接在孔或者裂缝前或者中混合并且如有必要地引入，从而能够在那里发生固化反应。还合适的是套筒，其例如由塑料、陶瓷或者尤其玻璃构成，其中通过（例如在将锚固元件压入孔或者裂缝中，例如钻孔中时）可破坏的边界壁或者集成的可单独破坏的容器来彼此分开地安置组分，例如作为彼此嵌套的套筒，例如安瓿；以及特别是多组分或者优选双组分筒壳（其同样是特别优选的），在其室中含有具有以上和以下提及的组合物的本发明人造树脂-固定体系的多种或者优选两种组分（特别是(A)和(B)），以在使用之前保存，其中静态搅拌器也优选地属于相应的试剂盒。
优选地，组分(A)与组分(B)的体积比为20 : 1至1 : 1，特别是12 : 1至2 : 1，例如为10 : 1至3 : 1。
有利地，包装材料（例如薄膜、筒壳（以及静态混合器）或者塑料套筒）可以同样地由具有高或者完全的生物碳含量的塑料制造，例如由相应的聚酰胺等制造。
通过将所属的（在混合之前抑制反应地分开的）组分尤其在孔附近和/或直接在其前或者（例如尤其在使用具有静态混合器的筒壳时）直接在孔或者裂缝，例如钻孔前和/或（尤其在破坏相应的套筒或者安瓿时）在其内部混合，在所希望的使用位置处使用本发明的人造树脂-固定体系。
“浆砌”尤其理解为（材料连接和/或形状配合连接地）将由金属制成的锚固件（例如咬边锚杆、螺杆、螺钉、钻孔锚杆、螺栓）或者此外由其它材料，例如塑料或者木材制成的锚固件固定在固体（优选已经完成为这样的）建筑物基材中，例如混凝土或者砌砖中，特别地如果其为人工建造的建筑物的组成部分，尤其砌砖、天花板、墙体、地面、板、柱等（其例如由混凝土、天然石材、实心砖或者空心砖的砌砖、此外塑料或者木材制成），尤其在孔，例如钻孔中。借助该锚固件，就可以固定例如扶手、覆盖件，例如板、墙面件或者其它建筑元件。
谈及“它们的两种或者更多种的混合物”之处，其尤其包括各种所提到的强调为优选的成分的至少一种与一种或者多种其它的，尤其一种或者多种同样标示为优选的成分或者内容物的混合物。
“完成为这样的”特别地表示，除了可能的表面改变（例如涂敷，例如涂灰浆或者涂漆）等以外，已经完成所述基材（例如作为建筑砖或者墙），并且不是同时用胶合剂（胶粘剂）完成或者由其组成。换句话说：该胶合剂本身不是已经完成的基材。
本发明的特别的实施方案还涉及在权利要求中和摘要中列出的变型方案——因此将权利要求书和摘要通过引用并入本文中。
具体实施方案
以下实施例用于解释本发明，而不限制其范围：
实施例 1 ：通用操作规定 I ：以 4,4 ´ - 二苯基甲烷二氨基甲酸酯二甘油碳酸酯与三羟甲基丙烷三缩水甘油醚作为反应性稀释剂为例的环状碳酸酯树脂的合成：
在具有回流冷凝器和具有干燥管、搅拌器、滴液漏斗和温度计的250 mL玻璃烧瓶中——以表1（实施例3）中提及的量——预先放置三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和甘油碳酸酯，并且在油浴中加热至60℃。将“PMDI”缓慢地滴加到反应混合物中，从而使温度不超过80℃。在完全加入“PMDI”之后，在80℃下继续搅拌以完成反应。借助FT-IR检验完成的反应（不含通过IR-光谱可发现的异氰酸酯基团）。
实施例 2 ：通用操作规定 II ：以 4,4 ´ - 二苯基甲烷二氨基甲酸酯二甘油碳酸酯与三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚作为反应性稀释剂 - 混合物为例的环状碳酸酯树脂的替代的合成方法：
在具有螺旋盖的120 mL塑料杯中以表3（实施例4）中提及的量预先放置三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和甘油碳酸酯。在充分混匀之后，在室温下加入“PMDI”并且重新混匀至无条纹的外观。随后在40℃下贮存含有该反应混合物的塑料杯，以完成反应。借助FT-IR检验完成的反应（不含通过IR-光谱可发现的异氰酸酯基团）。
实施例 3 ：碳酸酯树脂 I 的配方：
根据实施例1制备的树脂的配方为：
表1：碳酸酯树脂与三羟甲基丙烷三缩水甘油醚作为反应性稀释剂的配方（在此：CVV-F-1具有异氰酸酯-或者碳酸酯-官能度：2.2）
名称 称重m [g] 重量%
Trim 57.81 60.00
甘油碳酸酯 18.54 19.24
“PMDI” 20.00 20.76
“PMDI”是指根据表2的MDI（异氰酸酯-官能度为2）和PMDI（异氰酸酯-官能度为3.2）和/或单官能的异氰酸酯（异氰酸酯官能度为1.0）的混合物。
MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯-异构体混合物，分子量250 g/mol，异氰酸酯-官能度2（制造商说明）
PMDI：具有异构体和更高程度官能的同系物的二苯基甲烷二异氰酸酯，分子量430 g/mol，异氰酸酯-官能度3.2（制造商说明）
p-TSI：对-甲苯磺酰异氰酸酯，分子量197.21 g/mol，异氰酸酯-官能度1
Trim：三羟甲基丙烷三缩水甘油醚（工业级产品），由于制备所致在此还可以存在三羟甲基丙烷的二缩水甘油醚和/或单缩水甘油醚和/或更高级同系物。
表 2：“PMDI”混合物（可能不考虑可能的苯基亚甲基-单元）
名称 p-TSI [%] MDI [%] PMDI [%] I-或者C-Fkt.
CVV-F-33 44.10 55.90 - 1.5
CVV-F-1或者CVV-F-22 - 74.40 25.60 2.2
CVV-F-2或者CVV-F-23 - 53.76 46.24 2.4
CVV-F-3或者CVV-F-24 - 36.76 63.24 2.6
CVV-F-4或者CVV-F-25 - 22.52 77.48 2.8
CVV-F-5或者CVV-F-26 - 10.42 89.58 3.0
CVV-F-6或者CVV-F-27 - 100.00 0.00 2.0
CVV-F-7或者CVV-F-28 - 0.00 100.00 3.2
I-或者C-Fkt.：平均异氰酸酯-或者碳酸酯-官能度。
在各个配方（CVV-F-1至CVV-F-7或者CVV-F-33）中，包含60重量%的反应性稀释剂含量。
实施例 4 ：具有总官能度 2.7 的碳酸酯树脂 II 的配方：
根据实施例2制备的树脂的配方为：
表3：碳酸酯树脂与三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚作为反应性稀释剂-混合物的配方（在此：CVV-F-22具有异氰酸酯-或者碳酸酯-官能度：2.2）
名称 称重m [g] 重量%
Trim 52.81 54.81
新戊二醇二缩水甘油醚 5.00 5.19
甘油碳酸酯 18.54 19.24
“PMDI” 20.00 20.76
这样选择反应性稀释剂-混合物的三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚含量，从而使该体系的总官能度（碳酸酯-官能度 + 缩水甘油基-官能度）确保保持2.7。
在各个配方（CVV-F-22至CVV-F-28）中，同样地包含60重量%的反应性稀释剂-混合物含量。
“PMDI”是指根据表2的MDI（异氰酸酯-官能度为2）和PMDI（异氰酸酯-官能度为3.2）的混合物。
实施例 5 ：用于实施插立实验（ Setzversuch ）的简化的砂浆配方
在简化的砂浆配方中使用以下成分：
表 4：以CVV-F-1为例的简化的砂浆配方
名称 称重m [g] 重量%
CVV-F-1 35.20 55.00
水泥 28.80 45.00
以之前借助DSC-测量以达到尽可能高的Tg值而确定的量，例如化学计量地或者尤其以化学计量过量的量使用MXDA（间-亚二甲苯基二胺）作为固化剂。
玻璃化转变温度Tg（尤其对于热变形稳定性的间接量度）的测量，借助动态差示扫描量热法（DSC）根据ISO 11357-2在24小时固化的样品上进行。
为了计算C-EP –当量重量，将碳酸酯-官能度与环氧化物-官能度视作等同（计算参见实施例6）。
表 5-I：结合应力CVV-F-33、CVV-F-1至CVV-F-7
名称 C-Fkt. 结合应力[N/mm2]
CVV-F-33 1.5 28
CVV-F-1 2.2 31
CVV-F-2 2.4 31
CVV-F-3 2.6 30
CVV-F-4 2.8 32
CVV-F-5 3.0 32
CVV-F-6 2.0 28
CVV-F-7 3.2 32
从表 5-I中可以看出，随着碳酸酯树脂官能度的提高，结合应力按趋势变得更好，或者结合应力在整个官能度范围中是恒定高的。
插立实验或者拉伸值：结合应力通过由混凝土（C20/C25）制成的具有72 mm的插立深度和14 mm的钻孔直径的锚杆M12在室温下24小时的固化时间之后的拉伸实验来确定。
表 5-II：材料特定的特征数据CVV-F-22至CVV-F-28
名称 C-Fkt. GFkt 结合应力[N/mm2] 粘度[mPas] w（CO2）[%] 注释
CVV-F-22 2.2 2.7 28 424300 7.18 结晶
CVV-F-23 2.4 2.7 29 257200 7.12 结晶
CVV-F-24 2.6 2.7 28 177500 7.08 透明
CVV-F-25 2.8 2.7 28 130300 7.04 透明
CVV-F-26 3.0 2.7 28 103900 7.00 透明
CVV-F-27 2.0 2.7 28 n.m. 7.24 结晶
CVV-F-28 3.2 2.7 27 98630 6.97 透明
n.m.：不可测量。
表 5-II再次展示了，结合应力在整个碳酸酯-官能度范围中是恒定高的。此外可以看出，随着异氰酸酯-或者碳酸酯-官能度的提高，粘度降低，并且抑制了大致归因于氢键形成的结晶倾向。结晶或者部分结晶的树脂由于其困难的可挤压性，可能不适合用于筒壳-注塑体系中。本发明的环碳酸酯树脂能够相应地用作筒壳-注塑体系的树脂，而不损害拉伸力。除了这两个发现以外，对于减小温室气体作贡献的化学固定的CO2的含量保持得高（参加表5-II）。随着碳酸酯-官能度的提高，化学固定的CO2的含量略微下降，因为用于提高官能度的PMDI具有较小的NCO-含量。
表 5-II此外证明了这样的观点，即所提及的有利性能也可以与非常高的结合应力相协调。
实施例 6 ：以 CVV-F-1 为例计算 C-EP –当量重量
下表6示例性地展示了CVV-F-1-配方：
名称 称重m [g] 重量%
Trim 57.81 60.00
甘油碳酸酯 18.54 19.24
“PMDI” 20.00 20.76
总和 96.35 100.00
为了计算碳酸酯-环氧化物-当量重量（C-EP–），将碳酸酯-官能团的摩尔数和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的缩水甘油基-/环氧基-官能团的摩尔数相加，并且将总质量除以相加的官能团摩尔数：
n (碳酸酯) = m (甘油碳酸酯) / M (甘油碳酸酯) = 18.54 g / 118.0 g/mol = 0.157 mol
n (缩水甘油基) = m (Trim) / EP-当量重量 = 57.81 g / 145 g/mol = 0.399 mol
C-EP – Äq = m (总和) / [n (碳酸酯) + n (缩水甘油基)] = 96.35 g / 0.556 mol = 173 g/mol
分别地m表示重量（g），n表示物质量（摩尔）。
实施例 7 ：以 CVV-F-1 为例计算化学固定的 CO2- 含量：
甘油碳酸酯中CO2的含量：
w (CO2)甘油碳酸酯 = M (CO2) / M (甘油碳酸酯) = 44.01 g/mol / 118.0 g/mol = 0.373
甘油碳酸酯中化学固定的CO2的重量含量为37.30 %。
100 g CVV-F-1中化学固定的CO2的重量含量为：
重量% (CO2)CVV-F-1 = (100 g x 重量% (甘油碳酸酯) / 100) x w (CO2)甘油碳酸酯 = 7.18 %。
因此在100 g CVV-F-1中，固定了7.18 g（3.66 L）的CO2。
实施例 8 ：乙酰乙酸根合 - 化合物对于结合应力的影响
根据表4的简化的砂浆配方，确定乙酰乙酸根合-化合物对于结合应力的影响。根据实施例5中所述的方法，实施插立实验。根据表6配制所用的碳酸酯树脂的配方，其中使用Desmodur VKS 20作为“PMDI”（CVV-01-04）。在CVV-23-01的情况中，通过Lonzamon AATMP代替5重量%的TRIM。下表7展示了确定的结合应力。
表 7：碳酸酯树脂（不具有或者具有乙酰乙酸根合-化合物）的结合应力
名称 C-Fkt. 结合应力[N/mm2]
CVV-01-04（不具有） 2.9 28
CVV-23-01（具有） 2.9 31
Desmodur VKS 20： 具有异构体的二苯基甲烷-4,4´-二异氰酸酯和更高级同系物的混合物，异氰酸酯-官能度：2.9（制造商说明），Bayer Material Science
Lonzamon AATMP： 三羟甲基丙烷三乙酰乙酸酯（乙酰丙酮化物-三聚体)，Lonza。
表 7展示了，通过使用乙酰乙酸根合-化合物，可以提高结合应力（在此通过加入5重量%的Lonzamon AATM示例性地显示）。通过提高AATMP的含量和根据表8对于反应性稀释剂相应地替换TRIM，得到结合应力最大值。
表 8：混合TRIM与AATMP作为反应性稀释剂
TRIM [重量%] AATMP [重量%]
CVV-01-04 60.00 0.00
CVV-23-01 55.00 5.00
CVV-23-02 50.00 10.00
CVV-23-03 30.00 30.00
CVV-23-04 10.00 50.00
CVV-23-05 0.00 60.00
实施例 9 ：用于对 WO 2006/010408 确定界限的比较例
如一开始已阐述，WO 2006/010408描述了基于二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）与甘油碳酸酯的直链聚氨酯预聚物的无异氰酸酯基团的反应产物。这种所制备的碳酸酯树脂尽官能够用作胶粘剂和密封剂，可是由于过高的粘度，其不能够被要求用作固定技术领域中的冷固化的2K-筒壳-注塑体系。下表9展示了相比于本发明碳酸酯树脂的所确定的粘度。
表 9：本发明碳酸酯树脂与来自WO 2006/010408的那些的粘度比较
名称 粘度（四舍五入）[Pas]
比较例-V-1 60℃下1540
比较例-V-2 60℃下3286
CVV-F-28 23℃下99
用TA Instruments公司的具有板板几何形状、直径25 mm、狭缝1000 µm的流变仪AR2000在流动实验中用50000 µN·m的转力矩在23或者60℃下测量粘度。
根据描述于WO 2006/010408中的实施例1制备比较例。对于预聚物形成，使用相应的多元醇。
比较例-V-1：所用的多元醇
多元醇A1：Baygal VP.PU70RE30；Bayer Material Science公司的具有OH-值为56的液体聚醚多元醇
多元醇B1：Voranol CP 1055；Dow公司的具有OH-值为156的三官能聚丙二醇
多元醇C： Baycoll AD 3040；Bayer Material Science公司的具有OH-值为43的液体聚酯多元醇
比较例-V-2：所用的多元醇
多元醇 A2：Baycoll AD 2070；Bayer Material Science公司的具有OH-值为55的液体聚酯多元醇
多元醇 B2：Voranol 1010L；Dow公司的具有OH-值为110的二官能聚丙二醇
多元醇 C： Baycoll AD 3040；Bayer Material Science公司的具有OH-值为43的液体聚酯多元醇。
所确定的粘度区别（在23℃下不能测量比较例V1和V2）与在该WO的实施例中给出的125℃下的熔体粘度以及该WO中涉及具有平均分子量（Mn）≥ 1000 g/mol的碳酸酯树脂的条件，一起证明了两种用途或者发明的不同。

Claims (26)

1.基于环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包含至少一种具有平均官能度为每分子1.5或者大于1.5个环状碳酸酯基团的环状碳酸酯树脂作为环状碳酸酯树脂。
2.根据权利要求1的人造树脂-固定体系，其特征在于，所述碳酸酯树脂具有每分子2.1至5，例如2.2至4，有利地例如2.3至3.5个环状碳酸酯基团的平均官能度。
3.根据权利要求1或者权利要求2的人造树脂-固定体系，其特征在于，所述环状碳酸酯树脂的分子量特别优选为低于1000 g/mol，特别是≤ 990，例如是≤ 950，例如是800 g/mol或者更低。
4.根据权利要求1至3任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括可以通过使羟基官能的环状碳酸酯与具有平均官能度为每分子1.5或者大于1.5，例如2.1至5，例如2.2至4，有利地例如2.3至3.5个异氰酸酯基团的异氰酸酯反应来获得的这种，作为环状碳酸酯树脂。
5.根据权利要求1至4任一项的人造树脂-固定体系，其是多组分体系，尤其双组分体系或者双组分试剂盒的形式的，其具有包含所述一种或者多种环状碳酸酯树脂的组分(A)和固化剂组分(B)。
6.根据权利要求1至5任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包含至少一种和/或多种具有官能团的优选地具有平均官能度为至少2的反应性稀释剂。
7.根据权利要求1至6的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包含二官能和三官能的交联反应性稀释剂的混合物作为具有官能团的反应性稀释剂。
8.根据权利要求1至7的人造树脂-固定体系，其特征在于，所述反应性稀释剂的官能团是能够用由环氧化物固化领域已知的化合物，例如胺来固化的这种。
9.根据权利要求1至8的人造树脂-固定体系，其特征在于，所述反应性稀释剂的官能团是指环状碳酸酯基团、环氧基、丙烯酸酯基团和/或乙酰乙酸根合基团。
10.根据权利要求5至9的双组分体系形式的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包含一种或者多种包含环氧基的反应性稀释剂。
11.根据权利要求5至10的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括至少一种三缩水甘油醚作为反应性稀释剂。
12.根据权利要求5至11的双组分体系形式的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括至少一种二缩水甘油醚和/或至少一种三缩水甘油醚的混合物作为反应性稀释剂，并且所述反应性稀释剂混合物的平均环氧基-官能度为大于2。
13.根据权利要求5至9的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包含一种或者多种包含环状碳酸酯基团的反应性稀释剂。
14.根据权利要求5至9的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括至少一种三缩水甘油醚碳酸酯作为反应性稀释剂。
15.根据权利要求5至9、13和14的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括至少一种二缩水甘油­醚碳酸酯和/或至少一种三缩水甘油醚碳酸酯的混合物作为反应性稀释剂，并且所述反应性稀释剂混合物的平均碳酸酯-官能度为大于2。
16.根据前述权利要求任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括甘油三缩水甘油醚(碳酸酯)、季戊四醇四缩水甘油醚(碳酸酯)和/或三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(碳酸酯)，或者它们与1,4-丁二醇二缩水甘油醚(碳酸酯)、环己烷二甲醇二缩水甘油醚(碳酸酯)、新戊二醇二缩水甘油醚(碳酸酯)、己二醇二缩水甘油醚(碳酸酯)和/或丙二醇二缩水甘油醚(碳酸酯)的混合物作为反应性稀释剂。
17.根据前述权利要求任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于单-、双-、三-和/或四乙酰乙酸酯化合物，尤其三羟甲基丙烷-三乙酰乙酸酯和/或三羟甲基乙烷-三乙酰乙酸酯的含量。
18.根据前述权利要求任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其除了所述乙酰乙酸酯化合物以外含有一种或者多种金属化合物。
19.根据权利要求18的人造树脂-固定体系，其特征在于，其含有碱土金属氧化物，优选氧化钙和/或氧化镁作为金属化合物。
20.根据权利要求1至19任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其是指将锚固件固定在钻孔或者裂缝中的人造树脂-固定体系。
21.根据权利要求1至20任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其包括甘油碳酸酯和异氰酸酯的反应产物作为环状碳酸酯树脂，其中包含具有每分子平均异氰酸酯-官能度为2的二苯基甲烷二异氰酸酯-异构体­混合物和/或具有异构体和更高程度官能的同系物和每分子平均异氰酸酯-官能度为3.2的二苯基甲烷二异氰酸酯和/或具有每分子平均异氰酸酯-官能度为1的单官能异氰酸酯的混合物作为异氰酸酯，并且其包括三缩水甘油醚和/或二缩水甘油醚，尤其三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和/或新戊二醇二缩水甘油醚作为反应性稀释剂。
22.根据权利要求1至21任一项的人造树脂-固定体系，其特征在于，其在所述固化剂中包含二胺或者多胺和/或二硫醇或者多硫醇。
23.制备如在权利要求1至22中任一项所提及的包含环状碳酸酯树脂的人造树脂-固定体系的方法，其包括这样的步骤，其中使具有平均官能度为每分子1.5或者大于1.5个异氰酸酯基团的异氰酸酯与式I的含羟基的环状碳酸酯优选地在一种或者多种反应性稀释剂的存在下反应，
Q-X-R1 (I)
其中：
X彼此独立地表示具有1至36个形成其基本骨架的原子的一重或者多重支化或者直链的脂族或者杂脂族基团，其可以任选地例如被羟基取代，其中杂脂族表示脂族基本骨架中的1个或者多个，尤其1至3个碳原子被选自O、S和NZ的杂原子替代，其中Z表示氢、C1-C7-烷基、苯基或者苯基-C1-C7-烷基；
R1表示子式A的基团
(A)
其中R表示氢或者具有1至7个碳原子的饱和或者不饱和的直链或者支化的脂族基团，其是未取代或者被OH取代的；
n表示0或者1；
Q表示羟基（OH-）或者子式B的基团
(B)
其中R2、R3和R4彼此独立地表示氢、羟基或者子式(A)的取代基，其中子式(A)的变量R和n相同或者彼此不同地选自对于子式A的定义所提及的那些，并且X具有以上提及的含义；
并且式I的分子是未取代或者例如被1至5个彼此独立地选自氰基、羧基和C1-C7-烷氧基羰基的基团取代的。
24.根据权利要求23的方法，其特征在于，在另一步骤中加入其它添加剂以及尤其还批量生产具有固化剂的多组分体系，尤其是多组分试剂盒。
25.根据权利要求1至22任一项的人造树脂-固定体系，其可以根据权利要求23或者权利要求24的方法获得。
26.根据权利要求1至22任一项或者25的人造树脂-固定体系用于将锚固件固定在钻孔或者裂缝中的用途。
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