JP2004523639A - 多成分系キットおよび組み合わせ物、その使用および得ることができる人造モルタル - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
発明の要約
本発明は、硬化可能な反応樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む少なくとも2種の成分を含む多成分系キット;人造モルタルを製造するための、所望の使用場所における、殊にこのキットの形での、相補的前駆物質の相応する組み合わせ物の使用;得ることができる人造モルタル;並びに補強工業におけるこのキットの使用を含む方法に関する。
【0002】
発明の背景
補強工業において、殊に穿孔中のアンカーを補強するための2成分付着カートリッジは公知であり、その際、例えば樹脂(バインダー)と硬化剤とが、外側室および内側室中で、例えば樹脂を有する外側アンプル、および、その中に封入された、硬化剤を有するアンプル中で組み合わされている。アンカーを打ち込むことによって穿孔中のアンプルを機械的に破壊する際、硬化剤および樹脂は互いに混合し、硬化が開始され、この硬化により、硬化された人造モルタルがもたらされる。例の1つは、ドイツ連邦共和国特許第2222013号明細書に記載されている。硬化可能な反応樹脂としての、ラジカル性の硬化可能な完成された所定のビニルエステルウレタン樹脂の含量により特徴付けられる堅固な受容材料中で固定装置を補強するためのモルタル素地も公知である(欧州特許第0432087号明細書)。ビニルエステルウレタン樹脂は、得られたモルタル素地の強度特性の改善に利用される。ここでも二室カートリッジが記載されている。とりわけ、湿潤した、または濡れた支持体を使用する際のさらに改善された接着特性、改善された低温硬化性および改善された後硬化性を可能にする、新規の方法およびキットを提供することは望ましいであろう。完成された硬化可能な反応樹脂を含有する樹脂を前与するため、その構造は堅固に規定されており、特別な条件、例えば穿孔湿度に合わせて変化させることは不可能である。
【0003】
本発明の一般的記載
驚異的にも、有利な性質を有し、例えば高い結合応力を可能にするような人造モルタルを製造するために、まず相補的出発化合物を所望の使用場所で、例えば固定部が補強されるべき孔、殊に穿孔の前または中で相互に反応させることによって硬化可能な反応樹脂を生じさせ、その際、殊に硬化剤の含分を有する他の成分を本質的に同時に混合することは有利であることが見出された。上記の通り、硬化可能な成分が既に完成された形で使用される、公知技術水準から公知である系に対する利点は、この説明により別のあり得る説明が排除されるはずはなく、恐らく、相補的出発成分の使用により改善された湿潤がもたらされ、従って、得られた人造モルタルとその近傍、例えば穿孔の壁材料との間の殊に連続的な移行がもたらされるということによって説明され、示される。使用場所のすぐ近くでの成分の組み合わせおよび反応により、例えば合成樹脂と周囲の材料との殊に堅固な結合がもたらされる。また、相補的出発成分を選択する際の変法により、その都度存在する条件への最適な適合が可能となる。他の利点には、殊に湿潤された穿孔中かまたは有機支持体上においても示される改善された接着性、良好な後硬化性、低温においても示される良好な硬化性および/または極めて良好な耐アルカリ性が含まれる。
【0004】
人造モルタルを製造する際に、硬化可能なウレタンのための、または殊に公知技術水準からは公知でない硬化可能な尿素(殊にビニルエステル尿素)のための相補的出発成分を、所望の使用場所で、1種以上の他の成分、例えば硬化剤を混合しながら相互に使用する場合、殊に有利な特性が生じる。
【0005】
全ての上記変法において、成分が補強箇所で、殊に孔、例えば穿孔中で相互に反応され得り、かつ例えば反応樹脂、殊にウレタン誘導体およびまたは尿素誘導体のための変法により使用される相補的出発成分に対して、高度の柔軟性が達成され得り、その際、所定の目的のために殊に適当である成分がその都度相互に組み合わされ得ることは殊に好ましい。
【0006】
発明の詳細な記載
本発明は、少なくとも2種の別個の成分(a)および(b)を含む多成分系キットに関し、この場合これらの成分は、硬化可能な反応樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む。
【0007】
この場合、本発明の殊に好ましい実施態様において、相補的前駆物質とは有利に、硬化可能なウレタン誘導体および/または尿素誘導体、殊に尿素誘導体の含分により特徴付けられる反応樹脂を製造するためのものであり、即ち、
成分(a)の場合、
ウレタン誘導体の製造のために、(好ましくは)1個またはそれ以上の(殊に2個の)ヒドロキシ基またはメルカプト基を有する1種以上の出発化合物、および/または尿素誘導体の製造のために、1級および2級アミノ基から選択された(好ましくは)1個またはそれ以上の基を有する1種以上の出発化合物、混合された尿素/ウレタン誘導体の製造のために、1個以上のヒドロキシ基および/またはメルカプト基と1種以上の1級および/または2級アミノ基とを有する1種以上の出発化合物から選択されており;その際、付加的に1種以上の −それぞれ二官能性または多官能性の− アルコール、アミンまたはアミノアルコール、さらにチオアルコール、チオールおよび/またはアミノチオールが存在していてよく、
成分(b)の場合、
1種以上のモノイソシアネート、(好ましくは)ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、またはこの混合物から選択されており、
その際、少なくとも(a)で挙げられたヒドロキシ基、メルカプト基、1級アミノ基および/または2級アミノ基から選択された基を有する出発化合物(好ましい)、または(b)で挙げられたイソシアネート、殊にモノイソシアネート、またはさらに双方は硬化可能であり;その際、有利に、2種の成分(a)および(b)とは同様に空間的に別個な第3の成分(c)が付加的に存在し、この成分(c)は硬化剤を含有しており;かつ所望の場合、他の添加剤および/または反応体が、上記の成分中および/または、存在している場合、および所望の場合には、他の成分中に存在していてよい。
【0008】
本発明は、所望の使用場所で、例えば固定部が補強されるべき孔、例えば穿孔の前または中で人造モルタルを製造するための硬化可能な反応樹脂のための相補的出発生成物の相互の組み合わせ物の使用、殊に人造モルタルを製造するための上記多成分系キットの使用;これにより得ることができる人造モルタル;並びに補強工業におけるこの組み合わせ物、殊にキットの使用を含む方法にも関する。
【0009】
図の一覧
図1は、多成分系キットのための例としての、三室カートリッジ状物(Dreikammer-Kartusche)を示す。室(1)は成分(a)を含み、室(2)は成分(b)を含み、室(3)は硬化剤を含む。(4)固定混合機(部分的に開口された図)。
【0010】
好ましい定義
本開示の範囲内で使用された一般的な表現および符号は、有利に以下に記載された意味を有し、その際、前出および後出において、一般的な符号および定義に代わって特別な意味が導入されることがあるが、これは本発明の好ましい実施形式を示すものである。
【0011】
それぞれの成分に関連する質量百分率(質量%)の記載は、別に記載がない限り、各成分の質量に関連するものである。完成された人造モルタルに関しては、この記載はこの人造モルタルの全成分の混合物に関するものである。
【0012】
”さらに”とは、”より幅広い、殊に本発明のより低い程度で好ましい実施態様”を意味する。”それぞれ”とは、”それぞれ”の後に記載された付加語(例えば形容詞)が、その後に引き続く列挙中に記載された、”および”、”または”または”および/または”によりその前と分離されているものを含めたものまで全ての要素に適用され、従ってそれぞれの列挙の第1の要素のみに適用されるわけではない。
【0013】
”含む”(”内容とする”)とは、殊に、それぞれ特別に挙げられた成分、反応体、添加剤等の他に、さらに他のものが存在し得ることを意味する。有利に、”含む”または”内容とする”の代わりに、”含有する”が使用されることがあり、これは、それぞれ挙げられた成分、反応体、添加剤等のみが存在し、他のものが存在しないことを意味する。
【0014】
”別個”とは、殊に、相応する成分が空間的に別個に存在することを意味し、即ち、これらの成分が互いに自然と混合し得ないように相互に組み合わされていることを意味する。
【0015】
ハロゲンは、殊にフッ素、塩素、臭素またはヨウ素を表す。
【0016】
前頭句”低”は、関連する基が有利に7個まで、殊に4個までの炭素原子を有することを意味する。
【0017】
上記および下記に定義されている通り、少なくとも2種の(空間的に)別個の成分(a)および(b)を含む多成分系キットは、2種以上の、分かれた、互いに結合された、および/または互いの中に入れ子になった容器を含むものであると理解され、そのうちの一方は成分(a)を内容とし、他方は成分(b)を内容とし、その際、有利に、硬化剤を内容とする第3の成分(c)も存在し、所望の場合には他の反応体または添加剤を有する他の容器を含む。これは、殊に、上記および下記の通りに得ることができるモルタルを所望の使用場所で、殊に孔、とりわけ穿孔の直前かまたは中で製造するために、成分(a)および(b)および引き続きまたは有利に同時に(c)、並びに所望の場合には他の反応体および添加剤を混合し、かつ必要であれば導入し、それにより、そこで、成分(a)および(b)から得ることができる相補的出発化合物、殊に尿素化合物および/またはウレタン化合物から、相応する反応樹脂を形成させ、かつ硬化させることを可能にする装備であると理解されるべきである。この場合、これは、樹脂、開始剤または場合により他の添加剤のための、別個の、しかしながら例えば一緒になったパッケージ(Verpackung)または一緒になったキット中のセットとして提供された容器、例えば使用すべき成分のための別個のビン、アンプル、チューブまたはカートリッジ状物、または有利に(互いに同軸、または(例えば隣り合って平行に配置された)相互に結合され、各成分を受容するための室を備えた容器)を備えた、三室または多室カートリッジ状物、または(好ましくは)ガラス製、箔製またはプラスチック製の三室または多室カートリッジ、またはこの種の容器の2個以上の組み合わせ物、さらに、(殊にカートリッジの場合)噴出装置、例えば噴出ガンおよび/または固定混合機または噴出のためのノズル/挿入管、および/またはさらに混合のための容器、例えば深鉢状物またはビーカーとの組み合わせ物であってよい。好ましい実施態様のための例の1つは図1に略示されている。殊にカートリッジの場合、その壁材料は例えばガラスであってよく、これは他の充填剤として、設置処理または充填処理の後、得られた人造モルタルの成分であってよい。
【0018】
硬化可能な反応樹脂は、殊に、2種以上の成分、殊に2種の成分(a)および(b)(および場合により他の添加剤または反応体)からなる相補的前駆物質の反応により得ることができ、そのうち少なくとも1種の硬化可能な成分を含むものである。好ましい例は、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレンオキシドエステルまたはポリアミドであり、これらはそれぞれ硬化可能な(例えばオレフィン系)成分を含有する。
【0019】
出発化合物として、殊に以下のものが該当する:
−エポキシ樹脂には、有利に以下で二官能性または多官能性のアルコールのために定義されている通り、第一に成分(a)として2個以上のヒドロキシ基を有する出発化合物、例えば以下に定義されている通り、殊に硬化不可能な、または二重結合、例えばビニル基を有するこれと同様のものが該当し;成分(b)として、エピクロロヒドリンまたはエピクロロヒドリンと同様のもの、殊に、硬化可能な基を有するもの、例えばビニルエステルが該当し、その際、成分(a)および(b)の少なくとも1つは硬化可能な基を有する。
【0020】
−ポリエステルには、第一に、成分(a)としてジカルボン酸の反応性誘導体、例えば酸無水物または酸ハロゲン化物が該当し、成分(b)として有利に以下に定義されている通り二官能性または多官能性のアルコールが該当し、その際、これらの成分の少なくとも1つは硬化可能な基、例えばビニル基を有する。
【0021】
−ポリエチレンオキシドエステルには、第一に、成分(a)として式
Ω−(CH2−CH2O)v−H
[式中、Ωはアルキル(殊に低級アルキル)、アリールまたはアリール低級アルキルを表し、vは2以上、殊に2〜100の整数を表す]の化合物が該当し、成分(b)として硬化可能な基を有するカルボン酸の反応性誘導体、殊に無水物または酸ハロゲン化物、殊に例えばアクリル酸またはメタクリル酸のビニルエステルが該当する。
【0022】
−ポリアミドには、第一に、成分(a)としてジカルボン酸の反応性誘導体、例えば酸無水物または酸ハロゲン化物が該当し、成分(b)として有利に以下に定義されている通り、二官能性または多官能性のアミンが該当し、その際、これらの成分の少なくとも1つは硬化可能な基、例えばビニル基を有する。
【0023】
”相補的前駆物質”とは、互いに補い合う前駆物質分子の化学反応により、例えば前駆物質の分子の成分を内容とするもの、殊に成分(a)および(b)の場合、上記および下記の出発化合物の付加または縮合により得ることができることを意味する。
【0024】
(好ましくは)1個またはそれ以上のヒドロキシ基またはメルカプト基を有する成分(a)中の、ウレタン誘導体を製造するために使用可能な、硬化可能な好ましい出発化合物は、殊に、1個以上のヒドロキシ基に加え、1個以上の2重結合を含有する重合可能な(即ち硬化可能な)化合物、殊に、ビニル基または置換ビニル基を有する酸のエステル、さらにチオエステルまたはアミドであり、これらはエステル、チオエステルまたはアミドに貢献するアルコール成分、チオール成分またはアミノ成分の基上にヒドロキシ基を有する。
【0025】
(好ましくは)1個またはそれ以上の1級および/または(有利に)2級アミノ基を有する成分(a)中の、尿素誘導体を製造するために有利に使用可能な、硬化可能な殊に好ましい出発化合物は、殊に、1個以上の1級および/または2級アミノ基に加え、1個以上の2重結合を含有する重合可能な(即ち硬化可能な)化合物、殊に、ビニル基または置換ビニル基を有する酸のエステル、さらにチオエステルまたはアミドであり、これらはエステル、チオエステルまたはアミドに貢献するアルコール成分、チオール成分またはアミノ成分の基上に1級および/または2級アミノ基を有する。1個以上の2級アミノ基を有する硬化可能な出発化合物を有する成分(a)は殊に好ましい。
【0026】
1個以上のヒドロキシ基および/またはメルカプト基、および1個以上の1級および/または2級アミノ基を有する混合された尿素/ウレタン誘導体を製造するために有利に使用可能な硬化可能な出発化合物は、殊に、1個以上のヒドロキシ基および/またはメルカプト基、および1個以上の1級および/または2級アミノ基に加え、1個以上の2重結合を含有する重合可能な(即ち硬化可能な)化合物、殊に、ビニル基または置換ビニル基を有する酸のエステル、さらにチオエステルまたはアミドであり、これらはエステル、チオエステルまたはアミドに貢献するアルコール成分、チオール成分またはアミノ成分の基上にヒドロキシ基および/またはメルカプト基および2級アミノ基を有する。
【0027】
好ましい硬化可能な出発化合物は、式(A)
【0028】
【化1】
[式中、
R1、R2およびR3はそれぞれ無関係に水素または低級アルキル、殊に水素またはメチルを表すか;またはR3はシアノを表し、R1およびR2は上記の意味を有し(とりわけアニオン重合);
KおよびLはそれぞれ無関係に酸素、またはさらに硫黄またはNL*を表し、但しL*は水素か、またはアルキル、殊に低級アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールおよびアリール低級アルキルから選択された基を表し、これらは置換されていないかまたは置換されており;
Yは非置換もしくは置換アルキレン、非置換もしくは置換シクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、ヘテロアルキレン、または非置換もしくは置換された、混合された脂肪族/芳香族、脂肪族/脂環式または脂肪族/複素環式の2価の基を表すか;
またはKおよびYは一緒になって、またはKは単独で、窒素を介して結合された2価の複素環を意味し;
Dはウレタン誘導体の製造の際にはヒドロキシまたはメルカプトを表し、および/または尿素誘導体(これは好ましい)の製造の際には1級または殊に2級アミノを表すか;
またはDおよびYは一緒になって、またはD、YおよびKは一緒になって、遊離イミノ基(−NH−)の形で結合している窒素に対して付加的に、2級アミノとして環中に存在する窒素を有する、窒素を介して結合されたN−含有複素環基を表す(尿素誘導体のために)]の化合物である。
【0029】
1級アミノは、−NH2である。2級アミノ基は置換アミノ基であり、これは電荷を有していない状態でなおNに結合された水素を有しており;N−置換基として、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリールまたはヘテロアリールアルキルが該当し、これらはそれぞれ置換されていてもよいし、有利に置換されていなくてもよい。2級アミノ基は、N−含有複素環基の成分であるイミノ基であってもよく、これは前段落に記載されている通りである。2級アミノ基として、式B
−N(−R)H (B)
[式中、
Rはアルキル、殊に低級アルキル、第一にα−分枝鎖低級アルキル、とりわけイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシル、シクロアルキル−アルキル、殊にシクロヘキシルメチル、アリール、殊にフェニル、またはアリール低級アルキル、殊にフェニル低級アルキル、例えばベンジルを表し、殊に低級アルキルを表す]の基は殊に好ましい。
【0030】
メルカプトを有する化合物は、殊に、例えば上記1級アミノおよび/または2級アミノを有する化合物であり、その際、1個以上の遊離アミノ基または2級アミノ基に代わり、メルカプト基が1個ずつ存在する。
【0031】
2個以上のヒドロキシ基、メルカプト基、1級アミノ基および/または(上記に定義された通り殊に式Bの)2級アミノ基を有する硬化不可能な出発化合物の場合、この化合物は殊に、無関係に上記基から選択された基を有する2種以上の有機化合物から選択されている。これらの基を有する2種以上の化合物は、殊に脂肪族(柔軟性を上昇させる)、脂環式または芳香族(鎖の補強に利用される)、ジ−(GR)またはポリ−(GR)、とりわけジ−(GR)、トリ−(GR)またはテトラ−(GR)を有する化合物、殊にジ−(GR)−ヘキサン、ジ−(GR)−1,4−ブタン、ジ−(GR)−1,5−2−メチルペンタン、ジ−(GR)−1,8−オクタン、ジ−(GR)−1,12−ドデカン、ジ−(GR)−4,4’−ジシクロヘキシルメタン、ジ−(GR)−イソホロン、ジ−(GR)−2,4−(1−メチルシクロヘキサン)またはジ−(GR)−2,6−(1−メチルシクロヘキサン)またはとりわけアリール−ジ−(GR)またはアリール−ポリ−(GR)、殊にジ−(GR)−トルエン、ジ−(GR)−ジフェニルメタン、2,4,4’−トリ−(GR)−ジフェニルメタン、キシリレン−1,3−ジ−(GR)またはキシリレン−1,4−ジ−(GR)であり、その際、(GR)はそれぞれアミノ、2級アミノまたはメルカプトを表し、殊に1級または有利に2級アミノを表す。
【0032】
二官能性または多官能性のアルコール、チオール、アミン、チオアルコール、アミノアルコールまたはアミノチオールは、殊に以下でプレポリマーの定義の際に記載された、それぞれ二官能性または多官能性のアルコールまたはアミノアルコールまたはそのチオ類似体;またはそこで定義された二官能性または多官能性のアミンである。ヒドロキシを有する化合物は、一般にメルカプト基を有する出発化合物に対して、例えば二官能性または多官能性のアルコールに対しても、相応するチオアルコール、チオール、アミノチオールまたは相応するアミノアルコールに対しても、並びにアミノアミンに対しても好ましい。この場合、付加語”それぞれ二官能性または多官能性の”とは、その後に挙げられた、”および”、”または”または”および/または”によりその前と分離されているものを含めたものまで全ての化合物に関連し、従ってそれぞれの列挙の第1の要素のみに適用されるわけではない。
【0033】
上記の有利に2価の化合物は、またしかしながらとりわけ架橋を増加させるために3価または多価の化合物は、成分(a)および(b)および場合により他の成分、反応体および添加剤を混合した後に、プレポリマーの形成下にジイソシアネートと反応させるために利用され、その後、その鎖の中断は、有利に、好ましいものとして定義されたような2級アミノ基および/または更にヒドロキシ基またはメルカプト基を含有する硬化可能な出発化合物により行われる。
【0034】
成分(a)中のみならず成分(b)中、または他の成分(硬化剤成分以外)中にも、予め前形成された反応樹脂、殊に硬化可能なウレタン誘導体および/または尿素誘導体の含分が存在してもよい。
【0035】
成分とは、有利に、上記または有利に下記の組成物を成分(a)、(b)または(c)のために有し、かつさらに1種以上の他の反応体および/または添加剤を有し、成分(a)および(b)または他の成分の場合、これらが(i)硬化可能な出発化合物を含有し得る場合には開始剤を除くものであるが、しかしながらこの開始剤が例えば(マイクロ)カプセル化された形で添加されている場合には添加されていてもよく;(ii)これらがヒドロキシ、チオ、アミノまたは2級アミノを有する化合物を含有する場合にはイソシアネートであり、(iii)これらがイソシアネートを含有する場合には、ヒドロキシ、チオ、アミノまたは2級アミノを有する化合物以外である組成物であると理解されるべきである。添加剤のうち、反応性希釈剤、充填剤、促進剤および阻害剤は好ましく、これらは殊に、以下で好ましいと記載された量で添加されている。
【0036】
ジイソシアネートおよびポリイソシアネートは、殊に脂肪族(柔軟性を上昇させる)、脂環式または芳香族ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、とりわけジイソシアネート、トリイソシアネートまたはテトライソシアネート(鎖の補強に利用される)、殊にヘキサンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトブタン、1,5−ジイソシアナト−2−メチルペンタン、1,8−ジイソシアナトオクタン、1,12−ジイソシアナトドデカン、4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、イソホロンジイソシアネート、1−メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネートまたは1−メチルシクロヘキサン−2,6−ジイソシアネート、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、またはとりわけアリール−ジイソシアネートまたはアリール−ポリイソシアネート、殊にトルエンジイソシアネート、例えばトルエン−2,4−ジイソシアネートまたはトルエン−2−6−ジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、殊に4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、4,4’−イソプロピリデン−ジフェニルイソシアネート、2,4,4’−トリイソシアナトジフェニルメタン、キシリレン−1,3−ジイソシアネートまたはキシリレン−1,4−ジイソシアネート;または、例えばアニリン/ホルムアルデヒドを縮合させ、引き続きホスゲン化させることにより製造可能な原料ポリイソシアネート(Ullmann, Chemie出版, 第4版、第19巻、第303〜305頁参照);または2個以上のイソシアナト基を有するプレポリマー;または上記のジイソシアネートまたはポリイソシアネートの2種以上の混合物である。ジイソシアネートまたはさらに(放射状分子として架橋を強化するために)トリイソシアネートは殊に好ましい。
【0037】
2個以上のイソシアナト基を有する直前に記載されたプレポリマーは、殊に、ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、殊に直前の段落に記載されたプレポリマー自体以外のものと、それぞれ二官能性または多官能性のアルコール(ジオールまたはポリオール)、アミンまたはアミノアルコール、またはその2種以上の混合物とから出発する反応により生じるプレポリマーである。この場合、二官能性または多官能性のアルコールは、殊に、二官能性または多官能性のアルコール、例えばエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの崩壊生成物、例えばエタンジオール、ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコール、プロパン−1,2−ジオールまたはプロパン−1−3−ジオール、ジプロピレングリコール、別のジオール、例えば1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオールまたは1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチルプロパン−1,3−ジオールまたは2,2−ビス(4−ヒドロキシ−シクロヘキシル)−プロパン、トリエタノールアミン、ビスフェノールAまたはビスフェノールFまたはそのオキシエチル化生成物、水素化生成物および/またはハロゲン化生成物、多価アルコール、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールおよびペンタエリトリット、ヒドロキシル基含有ポリエーテル、例えば脂肪族または芳香族オキシランおよび/または高級環式エーテル、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、スチレンオキシドおよびフランのオリゴマー、主鎖中に芳香族構造単位を含有するそれぞれ末端のヒドロキシを有するポリエーテル、例えばビスフェノールAもしくはFのポリエーテル、上記アルコールもしくはポリエーテル、およびジカルボン酸もしくはその無水物、例えばアジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸もしくはヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、テトラクロロフタル酸またはヘキサクロロ−エンドメチレン−テトラヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、セバシン酸等をベースとするヒドロキシル基含有ポリエステルである。鎖の補強を生じさせる芳香族構造単位を有するヒドロキシル化合物、架橋密度を高めるための不飽和成分を有するヒドロキシ化合物、例えばフマル酸、または分枝鎖もしくは放射状のヒドロキシ化合物、殊に三官能性もしくは多官能性のアルコールおよび/またはその構造単位を含有するポリエーテルもしくはポリエステルは殊に好ましい。(2価の基−O−低級アルキレン−O−を生じる)低級アルカンジオールは殊に好ましい。アミノアルコールは、殊に1個以上のヒドロキシ基および1個以上のアミノ基を同一の分子中に含有する化合物である。好ましい例は、脂肪族アミノール、殊にヒドロキシ低級アルキルアミン(基 −NH−低級アルキレン−O−または−O−低級アルキレン−NH−を生じる)、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミンまたは3−アミノプロパノール、または芳香族アミノール、例えば2−アミノフェノール、3−アミノフェノールまたは4−アミノフェノールである。二官能性または多官能性のアミンは、2個以上のアミノ基を有する有機アミノ化合物、殊にヒドラジン、N,N’−ジメチルヒドラジン、脂肪族ジアミンまたはポリアミン、殊に低級アルカンジアミン(基 −NH−低級アルキル−NH−を生じる)、例えばエチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、テトラメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンまたはジエチレントリアミン、または芳香族ジアミンまたはポリアミン、例えばフェニレンジアミン、2,4−トルエンジアミンおよび2,6−トルエンジアミン、ベンジジン、o−クロロベンジジン、2,5−p−ジクロロフェニレンジアミン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタンまたは4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ポリエーテルジアミン(末端アミノ基を有するポリエチレンオキシド)または、アニリンとホルムアルデヒドとの縮合により得ることができるポリフェニル/ポリメチレン−ポリアミンである。上記のそれぞれ二官能性または多官能性のアルコール、さらにアミノアルコールまたはアミンの2種以上の混合物が存在してもよい。本発明のより幅広い実施態様において、それぞれ二官能性または多官能性のアルコールまたはアミノアルコールに代わってそのチオ類似体が存在してもよく、このチオ類似体中では、1個または全てまでのヒドロキシ基またはアミノ基がメルカプト基として存在する。ヒドロキシ化合物(酸化の恐れがより少なく、かつメルカプタン臭を有さない)は殊に好ましい。殊に特別に挙げられたジオールまたはトリオール、さらにアミノアルコール、ジアミノアルコール、アミノジオール、ジアミンまたはトリアミンは殊に好ましい。ジオール、アミノアルコールおよびジアミンは殊に好ましく、これらにはさらに(放射状分子として)トリオール、ジアミノアルコール、アミノジオールまたはトリアミンが追加され得る。
【0038】
プレポリマーの形成(製造)は、少なくとも成分(a)および(b)、および既に(a)中に含まれていない場合にはそれぞれ二官能性または多官能性のアルコール、アミノアルコールまたはアミンまたはそのチオ類似体を使用場所で混合した後の、本発明による硬化可能な尿素誘導体への反応と同時に、またはさらにこの反応の前に分けて行われる。有利にプレポリマーは使用されないか、または相補的前駆物質としての硬化可能な尿素誘導体が使用される場合にのみ使用される。
【0039】
製造を前に行う場合、例えばそれぞれ二官能性または多官能性のアルコール、アミノアルコールおよび/またはアミンをジイソシアネートまたはポリイソシアネートに対して過少で使用することにより、モル比に基づき、末端に、なお2個以上のイソシアナト基が存在し得ることを顧慮すべきである。同時に反応させる場合にも、反応成分のモル比は、有利に、例えば成分(a)のために定義されたような、ラジカル性、アニオン性またはカチオン性の硬化可能な出発化合物が過度に多く存在しないように選択され、それというのも、さもなくばこれらはプレポリマーのための早期の鎖の中断を生じるからである。有利に、反応性水素の合計は、イソシアネート基の合計と同じかまたはそれよりも小さくなるように選択される。
【0040】
硬化可能なモノイソシアネートまたはポリイソシアネートは、殊に、1個以上の、殊に1個のイソシアネート基を有し、1個以上の2重結合を含有する基に結合している重合可能な化合物である。このような化合物は、殊に、ビニル基または置換ビニル基を有する酸のエステル、さらにチオエステルまたはアミドであり、これらはエステル、チオエステルまたはアミドに貢献するアルコール成分、チオール成分またはアミン成分の基上にイソシアナト基を有する。エステル、チオエステル、またはビニル基を有する酸のアミドのイソシアネートは、殊に式(A*)
【0041】
【化2】
[式中、
R1、R2およびR3はそれぞれ無関係に水素または低級アルキル、殊に水素またはメチルを表すか;またはR3はシアノを表し、R1およびR2は上記の意味を有し(とりわけアニオン重合);
KおよびLはそれぞれ無関係に酸素、またはさらに硫黄またはNL*を表し、但しL*は水素か、またはアルキル、殊に低級アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールおよびアリール低級アルキルから選択された基を表し、これらは置換されていないかまたは置換されており;
Yは非置換もしくは置換アルキレン、非置換もしくは置換シクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、ヘテロアルキレン、または非置換もしくは置換された、混合された脂肪族/芳香族、脂肪族/脂環式または脂肪族/複素環式の2価の基を表すか;
またはKおよびYは一緒になって、またはKは単独で、窒素を介して結合された2価の複素環を意味する]の化合物である。製造およびこの種の好ましい化合物の例は欧州特許第0315876号明細書に記載されており、この刊行物はここで参考のために挙げられたものである。好ましい例は、イソシアナトエチルメタクリレートである。
【0042】
成分(a)が2個以上のヒドロキシ基、メルカプト基、1級アミノ基および/または2級アミノ基を有する硬化不可能な化合物を含む場合、これらは有利に成分(b)として使用される。
【0043】
非置換または置換アルキレンは、有利にC1〜C20−アルキレン、殊に低級アルキレンであり、これらは非置換であるか、または互いに無関係に、有利にハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素またはヨウ素、低級アルキル、例えばメチルまたはエチル、フェニル、フェニル低級アルキル、低級アルコキシ、フェニルオキシ、フェニル低級アルコキシ、低級アルコキシカルボニル、フェニルオキシカルボニル、フェニル低級アルコキシカルボニル、ニトロおよびシアノから選択された、1個以上の、殊に3個までの置換基により置換されている。エチレンまたは1,3−プロピレンは好ましい。
【0044】
非置換または置換シクロアルキレンは、有利にC3〜C12−、殊にC4〜C8−シクロアルキレン、殊にシクロペンタニレン、シクロヘキサニレンまたはシクロヘプタニレンであり、これらは非置換であるか、または、置換アルキレンのための置換基として挙げられた1個以上の、殊に3個までの置換基で置換されている。
【0045】
アリーレンは、殊に、6〜30個、有利に6〜25個の炭素原子を有する単環〜5環式芳香族基の2価のラジカルであり、この場合この芳香族基は置換されていないかまたは置換されており、有利に置換アルキレンのために記載されたようなものであり、殊にフェニレン、低級アルキルにより置換されたフェニレン、例えばメチルフェニレン、ジフェニルメタン、ジフェニル低級アルキルメタン、ジフェニルジ低級アルキルメタン、ジフェニル(モノまたはポリハロゲノ低級アルキル)メタンまたはジフェニルビス(モノまたはポリハロゲノ低級アルキル)メタンの2価の(有利に4,4’−)ラジカル、殊に、ジフェニルメタン、1,1−ジフェニルエタン、2,2−ジフェニルプロパンまたは2,2−ジフェニル−1,1,1,3,3,3−トリフルオロプロパンの2価の(有利に4,4’−)ラジカル;1,1−ジメチル−3−メチル−3−(4−フェニル)−5−インダンの、2個のフェニル置換基を介して結合された2価のラジカル、または9,9−ジ−(4−フェニル)−フルオレンの、2個のフェニル置換基を介して結合された2価のラジカルである。
【0046】
ヘテロアリーレンは、有利に、1個以上の環ヘテロ原子、殊にN、SおよびOから選択された1〜3個の環ヘテロ原子を有し、少なくとも1個の複素環を含有する単環〜5環式基の2価のラジカルであり、この場合この複素環は置換されていないかまたは置換されており、有利に置換アルキレンのために記載されたようなものであり、例えばピペリジニレン、ピペラジニレン、ピリジン−2,6−イレン、2−メチルピリジン−2,4−イレン、フェナジン−2,3−イレン、2,5−ジ(4−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾールまたは2,5−ジ(4−フェニル)−1,3,4−チアジアゾールの、フェニル置換基を介して結合された2価のラジカルである。
【0047】
ヘテロアルキルは、100個まで、有利に20個までの鎖原子を有する分子鎖または殊に直鎖アルキルであり、この場合これらの鎖原子は1個以上のヘテロ原子、殊にN、SまたはOであってよく、残りは炭素原子である。例は、ポリオキシエチレン−または−プロピレン基またはポリチオエチレン−またはプロピレン基である。
【0048】
非置換もしくは置換された、混合された脂肪族/芳香族、脂肪族/脂環式または脂肪族/複素環式の2価の基の2価のラジカルにおいて、脂肪族部分は上記に定義された通りアルキレン基、殊にメチレンであり、一方で芳香族部分は有利に例えばアリーレンであり、脂環式部分は有利に例えばシクロアルキレンであり、複素環式部分は有利にヘテロアリーレンである。
【0049】
アルキルは殊にC1〜C24−、殊にC1〜C12−のとりわけ低級アルキルであり、これらは単分枝鎖もしくは多重分枝鎖かまたは非分枝鎖(直鎖)であり、非置換であるか、または、置換アルキレンのための置換基として挙げられた1個以上の、殊に3個までの置換基で置換されている。メチル、エチル、n−プロピルまたはイソプロピル、またはn−ブチル、イソブチルまたはt−ブチルは好ましい。
【0050】
シクロアルキルは、有利にC3〜C12−、殊にC4〜C8−シクロアルキル、殊にシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルであり、これは非置換であるか、または、置換アルキレンのための置換基として挙げられた1個以上の、殊に3個までの置換基で置換されている。
【0051】
シクロアルキルアルキルは、有利にC4〜C16−、殊にC4〜C8−シクロアルキルアルキルであり、殊にシクロプロピルメチル、シクロブチルメチル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチルまたはシクロへプチルメチルであり、これは非置換であるか、または、置換アルキレンのための置換基として挙げられた1個以上の、殊に3個までの置換基で置換されている。
【0052】
アリールは、6〜30個、有利に6〜25個、殊に6〜14個の炭素原子を有する単環〜5環式芳香族基であり、これは非置換であるか、または有利に置換アルキレンのために記載されたように置換されており、殊にフェニルまたはナフチルである。
【0053】
アリールアルキルは、有利に7〜37個、殊に7〜16個の炭素原子を有し、上記で定義されたようなアリールおよびアルキルを有し、非置換であるか、または、置換アルキレンのための置換基として挙げられた1個以上の、殊に3個までの置換基で置換されている。
【0054】
ヘテロアリールは、1個以上の環ヘテロ原子、殊にN、SおよびOから選択された1〜3個の環ヘテロ原子を有する、少なくとも1個の複素環を含有する単環〜5環式基であり、これは非置換であるか、または有利に置換アルキレンのために記載されたように置換されており、例えばピロリル、チアゾリル、オキサゾリルまたはピリジルである。
【0055】
ヘテロアリールアルキルにおいて、ヘテロアリールは非置換であるかまたは置換されており、有利に直前に定義された通りであり、アルキレンのために定義されたような1個の非分枝鎖または分枝鎖アルキレン基を介して、有利に末端で、殊にメチレンに結合されている。
【0056】
N−含有ヘテロ環式基は、殊に、4〜20個、有利に5〜14個の環原子を有し、有利にN、OおよびSから選択された1個以上の、有利に3個までの環ヘテロ原子を有する、単環〜5環、有利に単環、2環または3環式複素環基であり、この複素環基は置換されていないか、または1個以上、有利に3個までの置換基により置換されており、この置換基は殊に互いに無関係に、ハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素またはヨウ素、低級アルキル、例えばメチルまたはエチル、フェニル、フェニル低級アルキル、低級アルコキシ、フェニルオキシ、フェニル低級アルコキシ、低級アルコキシカルボニル、フェニルオキシカルボニル、フェニル低級アルコキシカルボニル、ニトロおよびシアノ、有利に不飽和複素環基、例えばピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ等から選択されたものである。(例えば窒素を介して結合された)2価の複素環は、有利に相応する複素環である。これは有利に、少なくとも1個または有利に2個の環窒素原子を有する複素環、殊に上記においてそれぞれこの定義に含まれる特別に記載された基である。
【0057】
他の反応体には、殊に、これを用いた場合、硬化の際に、尿素誘導体をベースとして存在する新規の成分が、反応に代わって、または反応と同時に自然と反応し得るような反応性希釈剤(コモノマー)が含まれる。反応性希釈剤として、このために適当な全てのオレフィン系不飽和化合物、殊にビニル基(メタクリル基またはアクリル基を含む)含有化合物、例えばスチレン、ジビニルベンゼン、モノアクリレート、ジアクリレートおよびトリアクリレートまたはモノメタクリレート、ジメタクリレートおよびトリメタクリレート、例えばメタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸イソプロピルエステル、メタクリル酸イソブチルエステル、ヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(2−HPMA)、ブタンジオールジメタクリレート(BDDMA)、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)、トリメチロールプロパントリメタクリレートまたはt−ブチルアミノエチルメタクリレートまたはビニルアセテート;さらにアルキルメタクリレート(例えばC10〜C20−アルキル、”くし型ポリマー”のための付加物)またはポリオキシエチレンメタクリレート、ポリオキシエチレンアクリレート、ポリオキシエチレン−4−スチリルアルキル(殊に−メチル−)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテルまたはポリオキシエチレンフマレート、p−n−アルキルスチレン、n−アルキルビニルエーテル、N−(n−アルキル)マレイミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール、N,N−ジメチル−シアノフマレート、α−メチルスチレン、インデンまたはフラン等、またはその混合物が使用されてよい。これらは、有利に1成分(とりわけ(a)および(b))につき、但し適当な方法で保護された、例えばマイクロカプセル化された形でない限り硬化剤成分(例えば(c))を除くが、各成分に対して90質量%まで、殊に1〜80質量百分率(質量%)の質量割合で、とりわけ5〜40質量%で存在する。
【0058】
成分、殊に(a)または(b)、または双方は、例えば低温硬化性不飽和ポリエステル(UP)のための慣用の前促進剤を用いて、殊に3級芳香族アミンまたは重金属塩を用いて前促進されていてよい。3級芳香族アミンのうち、殊にN,N−ジ低級アルキル−またはN,N−ジ−(ヒドロキシ低級アルキル)−アニリン、−トルイジンまたは−キシリジン、殊にN,N−ジメチル−またはN,N−ジエチル−アニリン、N,N−ジメチル−またはN,N−ジエチル−トルイジンまたは−キシリジン、例えばN,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジイソプロピリデン−p−トルイジンまたはN,N−ビス(ヒドロキシエチル)−キシリデンが可能であり、重金属塩として、例えば、遷移金属のカルボン酸塩、例えばコバルトオクタノエート、コバルトナフテネートまたは有機バナジウム塩が可能である。
【0059】
阻害のために、前促進された成分に、殊に、硬化可能な基を含む出発化合物を有するもの、阻害剤、殊にキノン、立体的に阻害されたキノン、ヒドロキノン、例えばメチルキノン、ジメチルキノンまたはトリメチルキノン、またはフェノール、例えば4,4’−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−ベンゼンまたはp−メトキシフェノールまたはフェノチアジン等が添加されていてよい。促進剤は有利に各成分中に8質量%まで、殊に0.01〜5質量%、とりわけ0.05〜2質量%の量で存在する。阻害剤は有利に、関連する成分中に2質量%まで、殊に0.01〜0.1質量%の量で存在する。
【0060】
他の添加剤として殊に充填剤が使用され、有利に鉱物性充填剤または鉱物に類似した充填剤、例えば石英、ガラス、磁器、コランダム、セラミック、タルク、ケイ酸(例えば熱分解ケイ酸)、ケイ酸塩、粘土、二酸化チタン、チョーク、重晶石、長石、玄武岩、水酸化アルミニウム、花崗岩または砂岩、ポリマー充填剤、例えば熱硬化性、水硬性の硬化可能な充填剤、例えばセッコウ、生石灰またはセメント(例えばアルミナセメントまたはポルトランドセメント)、金属、例えばアルミニウム、カーボンブラック、さらに木、鉱物性繊維または有機繊維等、またはこの2種以上の混合物が使用される。充填剤は任意の形で、例えば粉末または粉状物として、または成形体として、例えば円筒、環、球、小片、小棒、鞍状物または結晶の形で、またはさらに繊維状物の形で存在してよく、相応する基本粒子は、有利に0.001〜10mmの最大直径を有する。充填剤は各成分中に有利に90質量%まで、殊に3〜85質量%、とりわけ5〜70質量%の量で存在する。
【0061】
他の考え得る添加剤は、さらにチキソトロープ剤、例えば熱分解ケイ酸、着色剤または顔料、可塑剤、例えばフタル酸エステルまたはセバシン酸エステル、安定剤、帯電防止剤、増粘剤等であり、これらは完成された人造モルタルに対して合計で有利に15質量%まで、有利に0.01〜5質量%の量で存在する。溶剤も、完成された人造モルタルに対して、有利に30質量%まで、例えば1〜20質量%の量で存在してよく、この溶剤は低級アルキルケトン、例えばアセトン、ジ低級アルキル−低級アルカノイルアミド、例えばジメチルアセトアミド、低級アルキルベンゼン、例えばキシレンまたはトルエン、フタル酸エステルまたはパラフィン、または水である。
【0062】
”硬化可能”とは、アニオン重合、カチオン重合または第一にラジカル重合により、有利に開始剤により開始されるが、しかしながら開始剤を特別に添加せずとも、例えば大気湿度からのヒドロキシイオンにより重合可能であることを意味する。
【0063】
樹脂の硬化のための開始剤として、ラジカル重合の場合にはラジカル形成化合物が使用され、第一に有機ペルオキシド、例えばジアシルペルオキシド、例えばジアセチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシドまたはビス(4−クロロベンゾイル)ペルオキシド、ケトンペルオキシド、例えばメチルエチルケトンペルオキシドまたはシクロヘキサノンペルオキシド、またはアルキルペルエステル、例えばt−ブチルペルベンゾエートが使用されるか、またはさらにアゾ開始剤、例えばアゾニトリル、例えばアゾビスイソブチロニトリルまたは2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、アゾエステル、例えばジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、アゾアミド、例えば2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、アゾアルカン、例えば2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、アゾアミジン、例えば2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)−ジヒドロクロリド、またはアゾイミダゾリン、例えば2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]−ジヒドロクロリド、または過硫酸塩または過ホウ酸塩、並びにこの混合物が該当する。開始剤は純粋な形で使用されてよく、例えばt−ブチルペルベンゾエート、または有利に例えばセッコウ、チョーク、熱分解ケイ酸で減感化(phlegmatisiert)されたもの、フタレート、例えば殊にジクロロヘキシルフタレート、クロロパラフィン等、および所望の場合には、殊に上記のような充填剤と、および/または(殊にペーストまたはエマルションを製造するために)溶剤、殊に水と混合されたものが使用されてよく;その際、それぞれ硬化剤の全量に対して、有利に開始剤は1〜80質量%、有利に30〜70質量%の量で、かつ減感剤(Phlegmatisierungsmittel)は1〜80質量%、有利に20〜70質量%の量で;充填剤は0〜50質量%、有利に0〜20質量%、例えば5〜20質量%の量で;および/または溶剤は0〜60質量%、有利に20〜50質量%の量で存在し、かつ硬化剤は(好ましくは)粉末、ペーストまたはエマルションとして使用される。
【0064】
(例えばα−シアノアクリレートの場合に使用可能な)アニオン重合のための開始剤として、例えば金属アルキル、アルコラート、金属アミドまたは金属水酸化物、例えばナトリウムアミドが利用される。カチオン重合のための開始剤として、例えばビニルエーテルの場合、ルイス酸、例えばフッ化ホウ素、塩化アルミニウム、塩化チタン(IV)または塩化錫(IV)が適当である。ラジカル重合は好ましい。
【0065】
(殊に成分(c)としての)”硬化剤”という定義は、充填剤の添加および/または溶剤の添加を伴うかまたは伴わない、上記および下記の純粋な開始剤または減感化された開始剤、即ち完全な硬化剤成分を内容とする。
【0066】
硬化剤は、硬化不可能な成分(殊にイソシアネート成分)中に添加されてよく、および/または(殊に保護された形で、従って例えばマイクロカプセル化された形で)硬化可能な成分中に添加されてもよい。
【0067】
硬化剤の量は、全成分の質量の合計に対して0.1〜30質量%、有利に0.5〜25質量%の範囲内にある。
【0068】
本発明による好ましい多成分系キットは3成分を含有し、この3成分とは即ち、上記の通り、殊に、複数または有利に1個の2級アミノ基を有する複数または殊に1種の硬化可能な出発化合物、および場合により他の添加剤、殊に反応性希釈剤、充填剤および/またはそれぞれ二官能性または多官能性のアルコール、アミンまたはアミノアルコールを有する成分(a);硬化不可能なジイソシアネートまたはさらにポリイソシアネート、殊にジイソシアネートおよび場合により他の添加剤、例えば反応性希釈剤、充填剤、促進剤および阻害剤を有する成分(b);および、殊に1種以上の開始剤および減感剤および所望の場合には充填剤を有する硬化剤としての成分(c)である。有利に、混合された成分(完成された人造モルタル)の合計質量に対して、合成樹脂の形成に関与し得る成分(a)の質量の割合は、5〜90質量%、有利に20〜80質量%であり、成分(b)の質量の割合は5〜90質量%、有利に20〜80質量%であり、成分(c)(硬化剤)の質量の割合は0.1〜30質量%、有利に0.5〜25質量%である。他の成分が存在する場合、これらは、混合された成分、または混合すべき成分の合計質量に対してそれぞれ有利に30質量%まで、例えば5〜25質量%である。
【0069】
本発明は、人造モルタルを製造するための多成分系キットの使用;並びに、補強工業における、所望の使用場所での、このキットの、または相応する相補的前駆物質の組み合わせ物の使用を含む方法にも関する。
【0070】
本発明による多成分系キットの使用、または所望の使用場所での、相応する相補的前駆物質の組み合わせ物の使用は、有利に、前記および下記において好ましいものとして挙げられた付属の成分、殊に成分(a)、(b)および(c)を、所望の使用場所で、殊に孔の直前または孔、例えば穿孔の内部で混合することにより行われる。混合は、例えば多室カートリッジ、殊に三室カートリッジを使用する際に、孔の外側、例えば容器、例えば深鉢状物中、または有利に多室カートリッジ状物、殊に三室カートリッジ状物上の固定撹拌機中で、または孔の内側で行われる。上記の有利な特性を有する人造モルタルが得られる。
【0071】
人造モルタルとは、殊に所望の使用場所で、有利に穿孔中で、本発明による成分、殊にとりわけ好ましいものとして挙げられた(a)、(b)および(c)から出発して;殊に、直前の段落に記載された本発明による多成分系キットの使用により得ることができる人造モルタルであると理解すべきである。
【0072】
補強とは、殊に、殊に受容材料が人工的に設置された建築物の構成要素、とりわけ(例えばコンクリート、自然石、固体煉瓦(Vollstein)または穿孔された煉瓦(Lochstein)からなる煉瓦積み、さらにプラスチックまたは木からなる)煉瓦積み、プレート、柱等である場合、殊に孔、例えば穿孔中において、この堅固な受容材料中に、金属製の固定装置(例えばアンダーカットアンカー、スレッドロッドまたは穿孔アンカー(Bohranker))を用いて、または別の材料、例えばプラスチックまたは木を用いて補強することであると理解されるべきである。
【0073】
導入および混合(使用)は、カートリッジの場合には、有利に殊に直前の段落に記載された固定装置の1つを用いて一緒に行われ、分かれた容器またはとりわけ噴出ガンを使用する場合には、カートリッジ状物を用いて行われ、その際、成分は、殊に固定装置を導入する直前に固定混合機中で混合される。説明のために:成分、殊に成分(a)および(b)および場合により(c)を混合し、かつ、固定装置が補強されるべき所望の場所、殊に孔、例えば穿孔に、またはその中に導入することにより、複数の、本質的に平行しておよび/またはわずかに時間的にずれて進行する反応が開始され、殊に反応樹脂の形成、しかしながら例えば前記の混合物またはその個々の構成要素と、固定のための支持体の材料、例えば孔の内壁の材料との反応もが開始され、上記の混合物または個々の構成要素のプレポリマー形成を通じた支持体材料の浸透、および他の反応が開始される。最終的な硬化は現場で行われる。
【0074】
本発明による多成分系キットの使用を含む新規の補強法は、殊に上記の2つの段落に記載された処理工程により特徴付けられる。補強体、例えばアンカーは例えば打ち込み、回転、押し込みまたはその組み合わせにより導入されてよい。
【0075】
発明の好ましい実施態様:
以下の、本発明の好ましい実施態様において、一般的な定義に代わり、上記または下記の特別な定義が使用され得り、これにより本発明の殊に好ましい実施態様が定義される。
【0076】
(I)上記および下記のような多成分系キット、その使用、所望の使用場所における相補的前駆物質の相応する組み合わせ物の使用、および/またはその都度これにより得ることができる人造モルタルは好ましく、その際、成分(a)は、1個以上のヒドロキシ基を有するウレタン誘導体のための出発化合物か;または1個以上の1級または(有利に)2級アミノ基を有する出発化合物を含み、その一方で成分(b)は1個以上のジイソシアネートまたはポリイソシアネート、またはその混合物を含み、その一方で残りの成分、添加剤および反応体はそれぞれ上記の通りである。
【0077】
(II)本発明は、有利に、相補的前駆物質が、成分(a)の場合、
ウレタン誘導体の製造のために(好ましくは)1個またはそれ以上のヒドロキシ基を有する1種以上の硬化可能な出発化合物、および/または尿素誘導体の製造のために(好ましくは)1個またはそれ以上の1級または(有利に)2級アミノ基を有する1種以上の硬化可能な出発化合物、混合された尿素/ウレタン誘導体の製造のために1個以上のヒドロキシ基と1個以上の1級または(有利に)2級アミノ基とを有する1種以上の硬化可能な出発化合物から選択されており;その際、さらに付加的に1種以上の、それぞれ二官能性または多官能性のアルコール、アミノアルコールおよび/またはアミンが存在していてよく;
その際、硬化可能な出発化合物は有利に上記の式(A)
[式中、
R1、R2およびR3はそれぞれ無関係に水素または低級アルキル、殊に水素またはメチルを表すか;またはR3はシアノを表し、R1およびR2は上記の意味を有し(とりわけアニオン重合);
KおよびLはそれぞれ無関係に酸素、またはさらに硫黄またはNL*を表し、但しL*は水素か、またはアルキル、殊に低級アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールおよびアリール低級アルキルから選択された基を表し、これらは置換されていないかまたは置換されており;
Yは非置換もしくは置換アルキレン、非置換もしくは置換シクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、ヘテロアルキレン、または非置換もしくは置換された、混合された脂肪族/芳香族、脂肪族/脂環式または脂肪族/複素環式の2価の基を表すか;
またはKおよびYは一緒になって、またはKは単独で、窒素を介して結合された2価の複素環を意味し;
Dはウレタン誘導体の製造の際にはヒドロキシを表し、および/または尿素誘導体(これは好ましい)の製造の際には1級または(殊に)2級アミノを表すか、またはさらに−N
H2を表すか;
またはDおよびYは一緒になって、またはD、YおよびKは一緒になって、遊離イミノ基(−NH−)の形で結合している窒素に対して付加的に、2級アミノとして環中に存在する窒素を有する、窒素を介して結合されたN−含有複素環基を表す(尿素誘導体のために)]の化合物であり;その際、2級アミノは有利に上記の式B
[式中、
Rはアルキル、殊に低級アルキル、第一にα−分枝鎖低級アルキル、とりわけイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシル、シクロアルキル−アルキル、殊にシクロヘキシルメチル、アリール、殊にフェニル、またはアリール低級アルキル、殊にフェニル低級アルキル、例えばベンジルを表し、殊に低級アルキルを表す]の基であり;
成分(b)の場合、
1種以上の(好ましくは)ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、またはその混合物から選択されており;
その際、2種の成分(a)および(b)とは同様に空間的に別個な第3の成分(c)が付加的に存在し、この成分(c)は硬化剤を含有しており;かつ他の添加剤および/または反応体が成分中に存在していてよく、殊に成分(a)中には充填剤および/または反応性希釈剤が存在してよく、成分(b)中には充填剤、反応性希釈剤、促進剤および/または阻害剤が存在してよく、かつ成分(c)中には充填剤が存在してよい、硬化可能なウレタン誘導体および/または尿素誘導体の含量により特徴付けられる樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む少なくとも2種の別個の成分(a)および(b)を含む多成分系キット、その使用、所望の使用場所における相補的前駆物質の相応する組み合わせ物の使用、および/またはその都度これにより得ることができる人造モルタルに関する。
【0078】
(III)相補的前駆物質が、成分(a)の場合、上記に示された式(A)[式中、
R1、R2およびR3はそれぞれ無関係に水素または低級アルキル、殊に水素またはメチルを表し;
KおよびLは酸素を表し;
Yは低級アルキレンを表し;Dは(ウレタン誘導体のために)−OHまたは−N(R)Hを表し、但しRは低級アルキル、第一にα−分枝鎖低級アルキル、とりわけイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチルを表す]の1種以上の化合物から選択されており;成分(b)の場合、
1種以上のジイソシアネートおよびポリイソシアネート、殊に脂肪族、脂環式または芳香族ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、とりわけジイソシアネート、トリイソシアネートまたはテトライソシアネートから選択されており;
その際、有利に、2種の成分(a)および(b)とは同様に空間的に別個な第3の成分(c)が付加的に存在し、この成分(c)は硬化剤を含有しており;他の添加剤および/または反応体が成分中に存在していてよく、殊に成分(a)中には充填剤(成分(a)に対して有利に90質量%まで、殊に3〜85質量%、とりわけ5〜70質量%)および/または反応性希釈剤(成分(a)に対して有利に90質量%まで、殊に1〜80質量%、とりわけ5〜40質量%)が存在してよく、成分(b)中には充填剤(成分(b)に対して有利に90質量%まで、殊に3〜85質量%、とりわけ5〜70質量%)、反応性希釈剤(成分(a)に対して有利に90質量%まで、殊に1〜80質量%、とりわけ5〜40質量%)、促進剤(成分(b)に対して有利に5質量%まで、殊に0.01〜3質量%、とりわけ0.05〜2質量%)および/または阻害剤(成分(b)に対して有利に2質量%まで、殊に0.01〜1質量%)が存在してよく、かつ成分(c)中には充填剤(成分(c)に対して有利に90質量%まで、殊に3〜85質量%、とりわけ5〜65質量%)が存在してよい、硬化可能なウレタン誘導体および/または尿素誘導体の含量により特徴付けられる樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む少なくとも2種の別個の成分(a)および(b)を含む多成分系キット、その使用、所望の使用場所における相補的前駆物質の相応する組み合わせ物の使用、および/またはその都度これにより得ることができる人造モルタルはより好ましい。
【0079】
(IV)有利に、前記の3つの段落において、混合可能な成分の全質量に対して、成分(a)の質量割合は5〜90、有利に20〜80質量%を構成し、成分(b)は5〜90、殊に20〜80を構成し、および成分(c)(硬化剤)は0.1〜30、殊に0.5〜25質量%を構成する。
【0080】
(V)人造モルタルとして、殊に、成分を混合した後、直前の4つの段落のうちの1つかまたは以下の2つの段落に記載されたように、所望の使用場所で、殊に穿孔中で得ることができるようなものが好ましく、その際、場合により、使用された多室カートリッジの残りは他の充填剤としてなお貢献する。
【0081】
(VI)好ましい多成分系キットは、多室カートリッジ状物または多室カートリッジ中で、殊に三室カートリッジ状物または三室カートリッジのそれぞれ一室または三室中の、上記または下記のような3成分(a)、(b)および(c)を内容とする。
【0082】
(VII)本発明による多成分系キットおよび相応する相補的前駆物質の組み合わせ物の使用は、有利に、前記の段落(I)〜(IV)に記載された付属の成分、殊に成分(a)、(b)および(c)を、所望の使用場所で、殊に孔の直前または孔、例えば穿孔の内部で混合することにより行われる。混合は、例えばカートリッジ、殊に三室カートリッジを使用する際に、孔の外側、例えば容器、例えば深鉢状物中、または有利に多室カートリッジ状物、殊に三室カートリッジ状物上の固定撹拌機中で、または孔の内側で行われてよい。上記または下記の有利な特性を有する人造モルタルが得られる。
【0083】
段落(I)〜(IV)または(VI)に記載の多成分系キットの使用を含む、孔中のアンカーの補強法も好ましい。導入および混合は、カートリッジの場合には、有利に固定装置を用いて一緒に行われ、分かれた容器またはとりわけ噴出ガンを使用する場合には、カートリッジ状物を用いて行われ、その際、成分は、殊に固定装置を導入する直前に固定混合機中で混合される。
【0084】
本発明は、殊に、実施例中に記載された成分および多成分系キット、実施例中に示された使用、および実施例に従って得ることができる人造モルタルに関する。
【0085】
本発明による樹脂および人造モルタルのための出発材料、またはその前駆物質は公知であり、市販されているおよび/または自体公知の方法により製造可能である。
【実施例】
【0086】
実施例
以下の実施例により本発明は説明されるが、制限を意味するものではない。
【0087】
実施例1:(例えばスレッドロッドM12の補強のための)カートリッジM12
a)硬化可能な2級アミンとしてt−ブチルアミノエチルメタクリレートを含む成分(a*)、ジイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートを含む成分(b*)および開始剤としてジベンゾイルペルオキシドを含む成分(c*)を、別個にカートリッジM12の室中に(成分(b*)を外側ガラス(最大のアンプル)中に、成分(a*)をより大きい内側ガラス中に、および成分(c*)を内側ガラス(最小のアンプル)中に)搬送する。
【0088】
【表1】
【0089】
b)使用のための例として、a)に記載されたカートリッジを以下のように使用する:穿孔を徹底的に清浄化し、カートリッジを充填し、スレッドロッドを回転させ、打ち付けて設置する。
【0090】
実施例2:二室カートリッジ状物のための注入モルタル
図1に示されたような三室カートリッジ状物に、以下の成分を充填する:
【0091】
【表2】
【0092】
成分(b):(a):(c)の体積比は1:2.5:0.2である。
【0093】
実施例3:3成分カートリッジ(M12)
例1と同様に、それぞれ以下に記載された成分が充填された2個の内側ガラス1および2を、以下と同様に、充填された外側ガラス中に封入する。
【0094】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】多成分系キットのための例としての、三室カートリッジ状物を示す概略図。
【符号の説明】
【0096】
1 室
2 室
3 室
4 固定混合機
Claims (12)
- 多成分系キットにおいて、硬化可能な反応樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む少なくとも2種の別個の成分(a)および(b)を含んでいることを特徴とする多成分系キット。
- 相補的前駆物質がそれぞれ、硬化可能なウレタン、尿素誘導体、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレンオキシドエステルまたはポリアミドのそれぞれの製造に必要な相補的前駆物質から選択されている、請求項1記載の多成分系キット。
- 相補的前駆物質が
成分(a)の場合、
ウレタン誘導体の製造のために、1個以上のヒドロキシ基またはメルカプト基を有する1種以上の出発化合物、および/または尿素誘導体の製造のために、1級および2級アミノ基から選択された1個以上の基を有する1種以上の出発化合物、混合された尿素/ウレタン誘導体の製造のために、1個以上のヒドロキシ基および/またはメルカプト基と1種以上の1級および/または2級アミノ基とを有する1種以上の出発化合物から選択されており;その際、付加的に1種以上の −それぞれ二官能性または多官能性の− アルコール、アミン、アミノアルコール、チオアルコール、チオールおよび/またはアミノチオールが存在していてよく、
成分(b)の場合、
1種以上のモノイソシアネート、ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、またはこの混合物から選択されており、
その際、少なくとも(a)で挙げられたヒドロキシ基またはメルカプト基を有し、および/または2級アミノ基を有する出発化合物、または(b)で挙げられたイソシアネート、または双方は硬化可能である、硬化可能なウレタン誘導体および/または尿素誘導体の含量により特徴付けられる樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む少なくとも2種の別個の成分(a)および(b)を含む、請求項1記載の多成分系キット。 - 2種の成分(a)および(b)とは同様に空間的に別個な第3の成分(c)が付加的に存在し、この成分(c)は硬化剤を含有しており;かつ所望の場合、他の添加剤および/または反応体が、上記の成分中および/または、存在している場合、および所望の場合には、他の成分中に存在している、請求項3記載の多成分系キット。
- 相補的前駆物質が、成分(a)の場合、
ウレタン誘導体の製造のために(好ましくは)1個またはそれ以上のヒドロキシ基を有する1種以上の硬化可能な出発化合物、および/または尿素誘導体の製造のために(好ましくは)1個またはそれ以上の1級または(有利に)2級アミノ基を有する1種以上の硬化可能な出発化合物、混合された尿素/ウレタン誘導体の製造のために1個以上のヒドロキシ基と1個以上の1級または(有利に)2級アミノ基とを有する1種以上の硬化可能な出発化合物から選択されており;その際、さらに付加的に1種以上の、二官能性または多官能性のアルコール、アミノアルコールおよび/またはアミンが存在していてよく;
その際、硬化可能な出発化合物は有利に式(A)
R1、R2およびR3はそれぞれ無関係に水素または低級アルキル、殊に水素またはメチルを表すか;またはR3はシアノを表し、R1およびR2は上記の意味を有し(とりわけアニオン重合);
KおよびLはそれぞれ無関係に酸素、またはさらに硫黄またはNL*を表し、但しL*は水素か、またはアルキル、殊に低級アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールおよびアリール低級アルキルから選択された基を表し、これらは置換されていないかまたは置換されており;
Yは非置換もしくは置換アルキレン、非置換もしくは置換シクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、ヘテロアルキレン、または非置換もしくは置換された、混合された脂肪族/芳香族、脂肪族/脂環式または脂肪族/複素環式の2価の基を表すか;
またはKおよびYは一緒になって、またはKは単独で、窒素を介して結合された2価の複素環を意味し;
Dはウレタン誘導体の製造の際にはヒドロキシを表し、および/または尿素誘導体(これは好ましい)の製造の際には1級または(殊に)2級アミノを表すか;
またはDおよびYは一緒になって、またはD、YおよびKは一緒になって、遊離イミノ基(−NH−)の形で結合している窒素に対して付加的に、2級アミノとして環中に存在する窒素を有する、窒素を介して結合されたN−含有複素環基を表す(尿素誘導体のために)]の化合物であり;その際、2級アミノは有利に式B
−N(−R)H (B)
[式中、
Rはアルキル、殊に低級アルキル、第一にα−分枝鎖低級アルキル、とりわけイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシル、シクロアルキル−アルキル、殊にシクロヘキシルメチル、アリール、殊にフェニル、またはアリール低級アルキル、殊にフェニル低級アルキル、例えばベンジルを表し、殊に低級アルキルを表す]の基であり;
成分(b)の場合、
1種以上の(好ましくは)ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、またはその混合物から選択されており;
その際、2種の成分(a)および(b)とは同様に空間的に別個な第3の成分(c)が付加的に存在し、この成分(c)は硬化剤を含有しており;かつ他の添加剤および/または反応体が成分中に存在していてよく、殊に成分(a)中には充填剤および/または反応性希釈剤が存在してよく、成分(b)中には充填剤、反応性希釈剤、促進剤および/または阻害剤が存在してよく、かつ成分(c)中には充填剤が存在してよい、請求項3または4記載の多成分系キット。 - 相補的前駆物質が、成分(a)の場合、請求項3に示された式(A)[式中、
R1、R2およびR3はそれぞれ無関係に水素または低級アルキル、殊に水素またはメチルを表し;
KおよびLは酸素を表し;
Yは低級アルキレンを表し;Dは(ウレタン誘導体のために)−OHまたは−N(R)Hを表し、但しRは低級アルキル、第一にα−分枝鎖低級アルキル、とりわけイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチルを表すか、またはさらに−NH2を表す]の1種以上の化合物から選択されており;成分(b)の場合、
1種以上のジイソシアネートおよびポリイソシアネート、殊に脂肪族、脂環式または芳香族ジイソシアネートまたはポリイソシアネート、とりわけジイソシアネート、トリイソシアネートまたはテトライソシアネートから選択されており;
その際、有利に、2種の成分(a)および(b)とは同様に空間的に別個な第3の成分(c)が付加的に存在し、この成分(c)は硬化剤を含有しており;他の添加剤および/または反応体が成分中に存在していてよく、殊に成分(a)中には充填剤(成分(a)に対して有利に90質量%まで)および/または反応性希釈剤(成分(a)に対して有利に90質量%まで)が存在してよく、成分(b)中には充填剤(成分(b)に対して有利に90質量%まで)、反応性希釈剤(成分(a)に対して有利に90質量%まで)、促進剤(成分(b)に対して有利に5質量%まで)および/または阻害剤(成分(b)に対して有利に2質量%まで)が存在してよく、かつ成分(c)中には充填剤(成分(c)に対して有利に90質量%まで)が存在してよい、硬化可能なウレタン誘導体および/または尿素誘導体の含量により特徴付けられる樹脂の相補的前駆物質をそれぞれ含む少なくとも2種の別個の成分(a)および(b)を含む、請求項3から5までのいずれか1項記載の多成分系キット。 - 混合可能な成分の全質量に対して、成分(a)の質量割合は5〜90、有利に20〜80質量%を構成し、成分(b)は5〜90、殊に20〜80質量%を構成し、および成分(c)(硬化剤)は0.1〜30、殊に0.5〜25質量%を構成する、請求項3から6までのいずれか1項記載の、3成分からなる多成分系キット。
- 成分(a)が1個またはさらに複数のヒドロキシ基を有するウレタン誘導体のための出発化合物を含み、一方で成分(b)が1種またはさらにそれ以上のジイソシアネートまたはポリイソシアネート、またはその混合物を含んでいる、請求項3から7までのいずれか1項記載の多成分系キット。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の成分を所望の使用場所で混合した後に得ることができる人造モルタル。
- 所望の使用場所で、殊に孔の直前または孔、例えば穿孔の内部での、付属の成分、殊に成分(a)、(b)および(c)の混合を含む、請求項1から8までのいずれか1項記載の多成分系キットの使用。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の多成分系キットの使用を含む、孔中のアンカーの補強法。
- 所望の使用場所で合成樹脂を製造するための多成分系キットのための、請求項1から8までのいずれか1項記載の成分の前駆物質の組み合わせ物の使用。
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