JP2016522840A - 合成樹脂接着剤における生物由来の液状非反応性希釈剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明による多成分合成樹脂接着剤において使用する際に使用可能な、エポキシ系反応性合成樹脂は、エポキシ成分、好適にはグリシジル化合物系のもの、好適には平均グリシジル基官能性が1.5以上のもの、特に2以上のもの(例えば2〜10)であり、これらは任意でさらなるグリシジルエーテルを反応性希釈剤として包含できる。エポキシ成分のエポキシドとは好適には、少なくとも1種の多価アルコール若しくはフェノール(例えばNovolak、ビスフェノールF若しくはビスフェノールA)のポリ(「ジ−」を含む)グリシジルエーテル、又はこれらのエポキシドの混合物であり、これは例えば、相応する多価アルコールと、エピクロロヒドリンとの反応によって得られるものである。例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、Novolak−エポキシ樹脂、ビスフェノールA−エピクロロヒドリン樹脂、及び/又はビスフェノールF−エピクロロヒドリン樹脂であり、例えば平均分子量が2000Da以下のものである。エポキシ樹脂は例えば、エポキシド当量が120〜2000、好適には150〜400であり、特に155〜195、例えば165〜185である。注入型合成モルタル系の反応体と添加剤の合計質量の割合は、好適には5〜100質量%未満、特に10〜80質量%、10〜70質量%、又は10〜60質量%である。このようなエポキシ成分2種以上の混合物もまた、可能である。適切なエポキシ樹脂、反応性希釈剤、及び硬化剤はまた、Lee H、及びNeville K著、"Handbook of Epoxy Resins" (New. York: McGraw-Hill), 1982年に見られる(これらの化合物は、ここで本願に明示的に組み込む)。
・ジアミン若しくはポリアミン、例えば特に脂肪族(例えばエチレンジアミン)、脂環式及び芳香族のジアミン若しくはポリアミン、アミドアミン、アミン付加物、ポリエーテルジアミン、又はポリフェニル/ポリメチレンポリアミン、マンニッヒ塩基、ポリアミドなど(ここでマンニッヒ塩基、特にWO 2005/090433で開示されたもの、特に3p最後〜6p第二段落で開示されたもの、例えば例1、又は特に例2で開示されたもの、これらは引用により本願に組み込まれるものとする)、単独で、又は1種以上のさらなるジアミン若しくはポリアミンとの混合物で、
・ジチオール若しくはポリチオール、特に二官能性チオール若しくは多官能性チオール、例えばジメルカプト−α,ω−C1〜C12アルカン、4,4’−ジメルカプトジシクロヘキシルメタン、ジメルカプトジフェニルメタンなど、
・さらに、脂肪族アミノール、例えば特にヒドロキシ低級アルキルアミン、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、若しくは3−アミノプロパノール、又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、若しくは4−アミノフェノール。
ラジカル硬化性の反応性合成樹脂とはまず、ラジカル硬化性の不飽和反応性樹脂系のもの、また別個の成分として存在するラジカル形成性硬化剤である。
一般的に、前記式のビスフェノールA−ジグリシジルエーテルを製造する際の予備連鎖反応を考慮した下記式のもの:
前記式中、nは1以上の数である(様々なnの値を有する多様な分子の混合物が存在し、上記式によって表される場合にはまた、平均値として整数にならない場合もあり得る)。これらはまた、以下で「ビニルエステル」と呼ぶことがある。
一般的により高度のエトキシ化度を考慮すると、
ここでa及びbはそれぞれ相互に独立して、0より大きい数であるが、ただし好適には少なくとも一方の値が0より大きく、好適には双方ともに1以上である(様々な(a及びb)の値を有する多様な分子の混合物が存在し、上記式によって表される場合、平均値として整数とならない場合もあり得、別個に考慮された各分子でのみ、それぞれ整数となる)。これらはまた、以下で「ビニルエステル」と呼ぶことがある。
・EOBADMA:エトキシ化されたビスフェノールA−ジメタクリレート
・BDDMA:ブタンジオールジメタクリレート
t−BBC:t−ブチルブレンツカテキン。
EP 0 636 157は、エポキシ化合物を粘稠剤として提案している。しかしながらヒマシ油によって、比較的高い安定性が得られ、これは以下の表で、過酸化物含分の推移(分解)について40℃で経時的に示されている。
・過酸化物硬化剤に対する良好な粘稠作用
・非常に貯蔵安定性のペーストの調合が可能になる。
本発明による材料を有する合成樹脂接着剤は、水性(すなわち、ペースト化剤及び粘稠剤として水が添加された)硬化剤は、混和性が非常に悪いか、又は混和しない。硬化剤を、提案した生物由来原料で調製すると、均質かつ良好に成分(A)に混入でき、このことはまた、ゲル化時間が短くなることによっても分かる。さらに、生物系粉砕物を含有する多くのモルタル成分の場合にはそれどころか、水不含の硬化剤によってのみ、作業可能であることが判明した。
Claims (22)
- 固定領域用、特に孔(例えば穿孔)、又は間隙におけるアンカー要素を、1種以上の非反応性希釈剤によって接着するための多成分系合成樹脂接着剤において、
適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤を少なくとも1種包含することを特徴とする、前記多成分系合成樹脂接着剤。 - 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤として、植物油、又は相応するヒドロキシ化された、及びヒドロキシアルキル化された油、又は脂肪酸アルキルエステル、又はその他の生物由来のポリオール、又はこれら二種以上の混合物を包含することを特徴とする、請求項1に記載の合成樹脂接着剤。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤として、ヒマシ油、アマニ油、エポキシ化されたアマニ油、ヒドロキシ化されたアマニ油、ヒドロキシアルキル化されたアマニ油、大豆油、エポキシ化された大豆油、ヒドロキシ化された大豆油、ヒドロキシアルキル化された大豆油若しくは菜種油、又はさらに脂肪酸アルキルエステル(バイオディーゼル)、例えば脂肪酸メチルエステル、例えば菜種メチルエステル若しくは大豆油メチルエステルを、特に好ましくはヒマシ油を包含することを特徴とする、請求項1に記載の合成樹脂接着剤。
- グリセリンの場合には適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤として、ラジカル硬化性合成樹脂の場合には硬化剤成分中ではなく、反応性合成樹脂成分中に存在することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤が、ヒマシ油であることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤の割合が、合成樹脂接着剤に対して合計で2〜60質量%であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤の割合が、合計で5〜20質量%、又は21〜30質量%であることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 反応性合成樹脂成分(A)と、硬化剤成分(B)とを有する二成分キットであることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤を、前記合成樹脂成分(A)中に含有することを特徴とする、請求項8に記載の合成樹脂接着剤。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤を、前記硬化剤成分(B)中に含有することを特徴とする、請求項8に記載の合成樹脂接着剤。
- 反応性合成樹脂成分(A)として、エポキシ系の反応性合成樹脂、又はラジカル硬化性の反応性合成樹脂を包含し、それぞれ硬化剤成分(B)を包含することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 前記反応性合成樹脂成分(A)として、ラジカル硬化性の反応性合成樹脂を包含し、前記硬化剤成分(B)として、開始剤として過酸化物を有する硬化剤成分を包含することを特徴とする、請求項11に記載の合成樹脂接着剤。
- 1種以上の硬化可能な(すなわち、硬化剤の存在下で硬化する)エポキシ系反応性樹脂が、反応性合成樹脂成分(A)中にエポキシドとして、好ましくは反応希釈剤と共に、又はさらには反応性希釈剤を含まずに、Novolak、ビスフェノールF、若しくはビスフェノールAのポリグリシジルエーテル、又はこれらのエポキシドの混合物を包含し、硬化剤成分(B)中に硬化剤として、アミノ、イミノ、及びメルカプトから選択される2種以上の基を有する硬化剤、例えば相応するアミン若しくはチオール、又はさらにチオアルコール、アミノアルコール、又はアミノチオール、又はこれらの化合物の混合物を包含することを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 1種以上のさらなる添加剤、特にアミン系促進剤、防止剤(好適にはラジカル反応性樹脂の場合のみ)、反応性希釈剤、チキソトロープ剤、さらなる充填材、及びさらなる別の添加剤、例えば可塑剤、非反応性の希釈溶剤、反応性希釈溶剤、可撓化剤、安定剤、レオロジー助剤、湿潤分散剤、及び着色助剤から選択される添加剤を包含することを特徴とする、請求項1から14までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 以下のa)〜e):
a)硬化可能な反応性樹脂、特にラジカル硬化可能な反応性樹脂、又はエポキシ系の反応性樹脂、
b)Brookfield社製の3アーム型粘度測定器により23℃、20回転/分で測定可能な粘度が、800mPa*s未満である硬化可能な反応性希釈剤、
c)任意で、非硬化性の希釈剤、
d)a)及びb)を硬化させる硬化剤、若しくはa)及びb)の硬化を開始させる硬化剤、及び
e)生物由来の希釈剤
を包含する、請求項1から15までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。 - 以下のa)〜f):
a)2個以上の不飽和基を有する反応性樹脂、
b)Brookfield社製の3アーム型粘度測定器により23℃、20回転/分で測定可能な粘度が800mPa*s未満である、不飽和基を有する反応性希釈剤、
c)アミン系促進剤、
d)防止剤、
e)ラジカル開始剤、及び
f)生物由来の希釈剤少なくとも3%
を包含する、請求項1から15のいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。 - 前記反応性合成樹脂成分(A)が、少なくとも1種の生物由来の充填材、エポキシ(メタ)アクリレート、及び/又はプロポキシ化若しくはエトキシ化された芳香族ジオール−ジ(メタ)アクリレート、及び/又はさらにウレタン(メタ)アクリレート、オレフィン化合物の形の少なくとも1種の反応性希釈剤、特に(メタ)アクリレートモノマー若しくは(メタ)アクリルアミドモノマーから選択されるもの、例えばアクリル酸、及び/又はメタクリル酸、又は好ましくはこれらのエステル((メタ)アクリレートと呼ばれる)若しくはアミド、特に(メタ)アクリレート、例えばモノ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレート、若しくはポリ(メタ)アクリレート(ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えばヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、若しくはヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを含む)、(メタ)アクリレート基を1〜10個有するアルキル(メタ)アクリレート、例えばモノ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレート、テトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレート、又はポリ(メタ)アクリレート、例えばアルキルジ(メタ)アクリレート、若しくはアルキルトリ(メタ)アクリレート、例えば1,2−エタンジオールジ(メタ)アクリレート(エチレングリコールジ(メタ)アクリレート)、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、例えば1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、若しくは特に1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール−ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ポリグリセリンポリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、シクロアルキル(メタ)アクリレート、ビシクロアルキル(メタ)アクリレート、又はヘテロシクリル(メタ)アクリレート、ここでシクロアルキル又はビシクロアルキルは、環炭素原子を5〜7個有し、ヘテロシクリルは環原子を5個又は6個有し、かつN、O、及びSから選択される環ヘテロ原子を1個又は2個有し、例えばテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、又はイソボルニル(メタ)アクリレート、及びアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレート、又はこれら2種以上の混合物、フェノール系、及び/又は非フェノール系の防止剤、アミン系促進剤、チキソトロープ剤、及びさらなる充填材を包含し、
硬化剤成分(B)として、ラジカル形成性過酸化物、充填材、チキソトロープ剤、及び任意で顔料を包含する
ことを特徴とする、請求項1から17までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。 - 二成分系であり、特にスタチックミキサを有する、又は有さない2チャンバカートリッジ式の二成分系であることを特徴とする、請求項1から18までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤。
- 孔又は間隙、特に穿孔、例えば湿った穿孔でアンカー材をモルタル充填するための、請求項1から19までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤の使用であって、前記合成樹脂接着剤、及びアンカー材を孔又は間隙に、また亀裂のある基材、例えば亀裂のあるコンクリートに導入し、前記合成樹脂接着剤を硬化させる、前記使用。
- アンカー要素、及び孔又は間隙をモルタル充填するための方法であって、アンカー材をモルタル充填するために、請求項1から19までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤を使用し、前記合成樹脂接着剤及び前記アンカー材を孔又は間隙に導入し、前記合成樹脂接着剤を硬化させる、前記方法。
- 適用温度で液状の生物由来の非反応性希釈剤、特に請求項2から5までのいずれか1項で挙げた非反応性希釈剤の使用であって、請求項1から19までのいずれか1項に記載の合成樹脂接着剤を製造するための、前記使用。
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