KR100580582B1 - 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 각각 경화성 반응 수지의 보완적인 선구물질인 적어도 두 개의 성분을 포함한 다성분 키트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 플라스틱 시멘트를 제조하기 위해, 원하는 사용 위치에 보완적인 선구물질의 적절한 결합물을 특히 상기 키트의 형태로 사용하는 방법과, 이와 같이 제조된 플라스틱 시멘트와, 상기 키트를 접착제로 사용하는 방법을 포함하는 방법에 관한 것이다.

Description

패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법{METHOD FOR USE OF A MULTI-COMPONENT KIT IN FASTENING TECHNOLOGY}
본 발명은, 경화성 반응 수지의 상호 보완적인 선구물질을 포함하는 적어도 두 가지 성분을 포함한 다성분 키트와, 합성 모르타르를 제조하기 위해 원하는 사용 위치에 보완적인 선구물질의 적절한 결합물을 특히 상기 키트 형태로 사용하는 방법과, 이와 같이 제조될 수 있는 합성 모르타르와, 패스닝 기술에 이러한 키트의 사용을 포함한 방법에 관한 것이다.
2 성분 접착제 셸 케이스(two-component-adhesive shell casing)는 패스닝 기술, 특히 천공 구멍(drilled hole)에 앵커를 패스닝하기 위한 기술에 알려져 있는데, 예를 들어 이러한 셸 케이스는 외부 챔버와 내부 챔버, 예를 들어 수지를 함유한 외부 앰플(ampoule)과 이 외부 앰플 안에 들어있으면서 경화제를 함유한 앰플 안에 있는 수지(결합제)와 경화제를 포함한다. 천공 구멍에서, 기계적 수단을 통해 앰플이 깨질 경우 (앵커를 밀어 넣어서), 경화제와 수지가 서로 혼합되고 경화가 시작되어, 경화 합성 모르타르가 제조된다. 이러한 예는 DE 22 22 013에 기술되어 있다. 고형의 수용 재료에 고정 수단을 패스닝하기 위한 모르타르 화합물이 또한 알려져 있는데, 이 화합물은 최종 형태에서 경화성 반응 수지로 일정 함량의 자유 라디칼적으로 경화성이 있는 비닐 에스테르 우레탄 수지를 특징으로 한다 (EP 0 432 087). 이러한 비닐 에스테르 우레탄 수지는 합성된 모르타르 화합물의 강도 특성을 향상시키도록 작용한다. 이 문서에는 2 챔버 셸 케이스가 또한 기술되어 있다. 특히 사용된 기재가 축축하거나 젖어있을 때 접착 특성을 더 향상시키고, 또한 저온 경화 및 후 경화를 향상시킬 수 있는 이용 가능한 새로운 방법과 키트를 만드는 것이 바람직하다. 최종 형태에 경화성 반응 수지를 포함한 수지의 공급 때문에, 이들 수지는 고정된 소정의 구조를 갖고, 천공 구멍에서의 습기와 같은 특정 조건에 맞추기 위해 변형이 불가능하다.
놀랍게도, 원하는 사용 위치, 예를 들어 구멍 (특히 천공 구멍으로, 앵커를 패스닝하는 곳) 앞이나 구멍 안에서 상호 보완적인 출발 화합물이 반응하기 전까지 경화성 반응 수지가 제조되지 않고, 추가 성분, 특히 일정 함량의 경화제가 있는 성분은 유리한 특성, 예를 들어 높은 결합 응력값 (bonding stress value)을 갖는 합성 모르타르를 제조하기 위해, 이 수단을 통해 실질적으로 동시에 혼합된다. 상술된 종래 기술 (이미 완성된 형태의 경화 성분 사용)에서 알려져 있는 시스템보다 나은 이점은, 보완적인 출발 성분을 사용해서 적심이 더 나아지고, 이에 따라, 결과적으로 제조된 합성 모르타르와 그 주변 물체, 예를 들어 천공 구멍 벽면의 재료 사이에 특히 연속적인 접촉면이 생긴다는 사실을 통해 가능한 방식으로 설명되고 예시될 수 있다 (이러한 설명은 다른 가능한 설명을 배제하기 위한 것은 아니지만). 따라서, 사용 위치에서 성분을 직접 혼합 및 반응시키는 것은, 합성 수지와 그 주변 재료 사이에 특히 강한 결합이 생기도록 한다. 또한, 선택된 보완적인 출발 성분들을 바꾸어줌으로써, 특정한 주요 조건에 대한 최적의 적합성을 얻을 수 있다. 추가 이점은 향상된 접착성 (특히 축축한 천공 구멍 또는 유기 기재에서), 저온에서 우수한 후 경화, 및/또는 매우 우수한 내알칼리성을 포함한다.
합성 모르타르를 제조하기 위해, 경화성 우레탄, 특히 종래 기술에서는 알려지지 않은 경화성 요소 (특히 비닐 에스테르 요소)에 대한 상호 보완적인 출발 성분은, 경화제와 같은 하나 이상의 추가 성분의 혼합과 함께, 원하는 사용 위치에 사용될 경우, 특히 이로운 특성을 얻을 수 있다.
앞에 기술된 모든 변형체의 경우, 패스닝 장소, 특히 구멍 (예를 들어, 천공 구멍) 안에서 성분들이 서로 혼합될 수 있고, 이에 따라 반응성 수지에 사용된 보완적인 출발 성분, 특히 우레탄 및/또는 요소 유도체를 바꾸어줌으로써, 높은 유연성을 얻을 수 있다는 사실이 특히 유리하고, 특정한 목적에 특히 적합한 성분들은 각각의 경우 서로 혼합될 수 있다.
도 1은 다성분 키트의 한 가지 예인 세 개의 챔버 카트리지를 나타내는 도면으로, 챔버(1)는 성분(a)을 포함하고, 챔버(2)는 성분(b)을 포함하며, 챔버(3)는 경화제를 포함하고, 챔버(4)는 정적 믹서(static mixer)(부분 절단 도시됨)인, 도면.
본 발명은, 경화성 반응 수지의 상호 보완적인 선구물질을 포함하는 적어도 두 가지 성분 {(a)와 (b)}을 포함한 다성분 키트에 관한 것이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 보완적인 선구물질은 일정 함량의 경화성 우레탄 및/또는 요소 유도체, 특히 요소 유도체를 특징으로 하는 반응성 수지를 제조하는데 필요한 것이 바람직하고, 즉 이러한 보완적인 선구물질은,
성분(a)의 경우,
하나 (바람직함) 또는 그 이상 (이 경우, 특히 둘)의 하이드록시 또는 머캅토기를 갖고 있는 하나 이상의 출발 화합물로부터 우레탄 유도체를 제조하고/제조하거나, 일차 및 이차 아미노기로부터 선택된 하나 (바람직함) 또는 그 이상의 기가 있는 하나 이상의 출발 화합물로부터 요소 유도체를 제조하고, 하나 이상의 하이드록시 및/또는 머캅토기와 하나 이상의 일차 및/또는 이차 아미노기를 함유한 하나 이상의 출발 화합물로부터 혼합된 요소/우레탄 유도체를 제조하기 위해 선택되고, 하나 이상 (각각의 경우, 디- 또는 이보다 작용기가 많은)의 알콜, 아민 또는 아미노알콜 또는, 추가로 티오알콜, 티올 및/또는 아미노알콜이 추가 존재할 수 있으며,
성분(b)의 경우,
하나 이상의 모노-, 디- (바람직함) 또는 폴리-이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되고, (바람직하게) (a)에 명시된 출발 물질은 적어도 하이드록시, 머캅토, 일차 아미노 및/또는 이차 아미노기 중에서 선택된 작용기를 갖고, 또 (b)에 명시된 이소시아네이트, 특히 모노이소시아네이트, 또는 추가로 이 모두는 경화성이 있으며, 두 가지 성분 {(a)와 (b)}에서 공간적으로 떨어져 있고 경화제를 포함한 제 3 성분 (c)이 추가 존재하는 것이 바람직하며 {경화제는 필요하다면 보호 형태로, 성분(a) 및/또는 (b)에 대안적 또는 추가로 존재할 수 있음}, 필요할 경우, 추가 첨가제 및/또는 반응물이 앞에 기술된 성분 및/또는 (존재시 필요할 경우) 추가 성분에 존재할 수 있다.
본 발명은, 합성 모르타르를 제조하기 위해 원하는 사용 위치, 예를 들어 앵커를 패스닝할 천공 구멍과 같은 구멍 앞 또는 구멍 안에 경화성 반응 수지를 위한 상호 보완적인 출발 생성물의 결합물 사용 방법과, 이를 통해 얻을 수 있는 합성 모르타르, 및 패스닝 기술에 특히 키트와 같은 결합물의 사용을 포함한 방법에 관한 것이다.
(바람직한 정의)
본 명세서의 전후 관계에 사용된 일반적인 표현과 정의는 아래 제공된 의미를 갖는 것이 바람직하고, 보다 일반적인 표현과 정의대신 사용될 보다 특정한 의미는 명세서 전체에서 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낼 수 있다.
특정 성분을 나타내는 중량 퍼센트 (중량%)는 다르게 명시되지 않는 한 해당 성분의 중량을 기준으로 한다. 최종 합성 모르타르를 나타낼 때, 이러한 퍼센트는 모든 성분의 혼합물을 나타낸다.
"추가로"라는 것은 "보다 넓은 의미에서, 특히 본 발명의 보다 바람직하지 않은 실시예"를 의미한다. "각각의 경우에"라는 것은, "각각의 경우에" 다음 명시된 특성 (예를 들어, 형용사)이 "및", "또는" 또는 "및/또는"에 의해 앞의 내용과 분리된 내용까지, 그리고 이를 포함해서, 다음 목록에 명시된 모든 요소에 적용되고, 즉 이러한 형용사구는 해당 목록의 첫 번째 요소에만 관련된 것이 아니라는 것을 의미한다.
"포함하는(comprising)" (= "including")이라는 것은 특히, 특별한 경우 구체적으로 명시된 것 외에, 추가 성분, 반응물, 첨가제 등이 존재할 수 있음을 의미한다. "함유하는"이라는 것은, 특별한 경우 명시된 이러한 성분, 반응물, 첨가제 등만이 존재할 수 있고, 다른 것은 존재할 수 없음을 의미하는 "포함하는" 대신 사용되는 것이 바람직하다.
"독립된"이라는 것은 특히, 해당 성분들이 공간적으로 서로 독립 존재하고, 즉 자발적으로 서로 혼합될 수 없도록 결합되어 있음을 의미한다.
할로겐은 특히 플루오르, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타낸다.
"저(lower)"라는 접두사는 해당 작용기가 바람직하게는 최대 7개, 특히 최대 4개의 탄소 원자를 갖고 있음을 의미한다.
본 명세서 전체에서 정의된 바와 같이 적어도 두 개의 (공간적으로) 독립된 성분(a)과 성분(b)을 포함하는 다성분 키트는, 서로 연결되고/연결되거나 하나의 용기가 다른 하나의 용기 안으로 삽입된 두 개 이상의 독립된 용기를 포함하며, 이 용기 중 하나의 용기는 성분(a)을 포함하고 다른 하나의 용기는 성분(b)을 포함하며 세 번째 성분(c)은 바람직하게 또한 존재하는 경화제를 포함하고, 또 필요할 경우, 다른 추가 용기가 추가 반응물 또는 첨가제를 포함하는 키트를 나타내는 것으로 이해해야 한다. 이러한 다성분 키트는, 성분(a)과 성분(b) 및, 이후 또는 바람직하게는 동시에, 성분(c)과, 또한 필요할 경우, 명세서 전체에서 기술된 바와 같이 제조될 수 있는 모르타를 제조하기 위한 추가 반응물과 첨가제가 혼합되고, 필요할 경우, 원하는 사용 위치, 예를 들어 바로 구멍 앞 또는 구멍 안 (특히, 천공 구멍)으로 주입되어, 성분(a)과 성분(b)으로부터 얻을 수 있는 보완적인 출발 화합물, 특히 요소 및/또는 우레탄이 해당 반응성 수지를 형성할 수 있고, 여기에서 특히 경화가 발생할 수 있는 장치를 가리키는 것으로 이해해야 한다. 이러한 키트는, 수지, 개시제 또는 존재할 경우 추가 첨가제를 위한 독립된 용기 (예를 들어, 한 세트, 예를 들어 단일 패키지 또는 하나의 용기로 제공될 수 있지만), 예를 들어 사용하고자 하는 성분을 위한 독립된 병, 앰플, 튜브 또는 카트리지, 또 바람직하게는 세 개, 또는 또한 이보다 많은 챔버의 카트리지 {해당 성분을 패스닝하기 위해, 하나의 챔버를 다른 하나의 챔버 안에 동일축으로 배열하거나, 서로 연결시킨 (예를 들어, 서로 평행하게 배열)} 또는 세 개 또는 또한 이보다 많은 챔버를 갖는 유리 (바람직함) , 호일 또는 플라스틱 재료의 셸 케이스, 또는 두 가지 이상의 이러한 용기의 결합물, 또는 추가로 (특히 카트리지의 경우), 배출용 총, 및/또는 압착용 정적 믹서 또는 노즐/방출용 튜브와 같은 압착 장치, 및/또는, 또한 보울(bowl) 또는 컵과 같은 혼합용 용기로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예의 한 가지 예가 도 1에 개략적인 형태로 도시되어 있다. 특히 셸 케이스의 경우, 이러한 셸 케이스의 벽부 재료인 유리는 도포 또는 충전 공정 후 추가 충전제로, 최종 합성 모르타르의 한 가지 구성성분이 될 수 있다.
경화성 반응 수지는, 특히, 두 개 이상의 성분, 특히 두 개의 성분 {(a)와 (b)} (및 선택적으로 추가 첨가제와 반응물) (이 중 적어도 하나의 성분은 경화성 성분을 포함)을 포함하는 보완적인 선구물질의 반응을 통해 얻을 수 있는 수지이다. 바람직한 예는 에폭시 수지, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 산화물 에스테르 또는 폴리아미드로, 각각의 경우 경화성 (예를 들어, 올레핀계) 성분을 포함한다.
다음 출발 화합물이 특히 고려된다.
- 에폭시 수지에 대해, 일차적으로, 성분 (a)로, 두 개 이상의 하이드록시기가 있는 출발 화합물, 바람직하게는 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜에 대해 아래 정의된 바와 같이 두 개 이상의 하이드록시기를 갖고 있는 출발 화합물, 특히 아래 정의된 바와 같은 비경화성 유사체, 또는 비닐기와 같이 이중 결합을 갖고 있는 유사체가 고려되고, 성분 (b)로는, 에피클로로하이드린(epichlorohydrin) 또는 에피클로로하이드린의 유사체, 특히 비닐 라디칼과 같이 경화성 작용기를 함유한 물질이 고려되며, 성분 (a)와 (b) 중 적어도 한 가지 성분은 경화성 작용기를 갖고 있다.
- 폴리에스테르에 대해, 일차적으로, 성분 (a)로, 산 무수물 또는 산 할로겐화물과 같은 디카르복시산(dicarboxylic acid)의 반응성 유도체가 고려되고, 성분 (b)로는, 바람직하게 아래 정의된 바와 같이 디- 및 이보다 작용기가 많은 알콜이 고려되며, 이들 성분 중 적어도 하나의 성분은 비닐기와 같은 경화성 작용기를 갖고 있다.
- 폴리에틸렌 산화물 에스테르에 대해, 일차적으로, 성분 (a)로, 화학식
Ω-(CH2-CH2O)v-H
을 갖는 화합물이 고려되고,
Ω은 알킬 (특히 저 알킬, 아릴 또는 아릴-저 알킬)을 나타내고, v는 2 이상, 특히 2 내지 100의 정수를 나타내며, 성분 (b)로, 특히 비닐 라디칼과 같은 경화성 작용기를 함유한 카르복시산 (예를 들어, 아크릴산 또는 메타크릴산)의 반응 유도체, 특히 무수물 또는 산 할로겐화물이 고려된다.
- 폴리아미드에 대해, 일차적으로, 성분 (a)로, 디카르복시산의 반응성 유도체, 특히 산 무수물 또는 산 할로겐화물이 고려되고, 성분 (b)로는, 바람직하게 아래 정의된 바와 같이 디- 또는 이보다 작용기가 많은 아민이 고려되며, 이들 성분 중 적어도 하나의 성분은 비닐기와 같은 경화성 작용기를 갖고 있다.
"보완적인 선구물질"이라는 것은, 서로 보완하는 선구물질의 화학 반응에 의해, 예를 들어 첨가 반응 또는 축합 반응을 통해 분자들이 얻어지고, 이들 분자는 선구물질 분자의 성분, 특히 성분 (a)와 (b)의 경우 명세서 전반에 명시된 출발 화합물의 성분을 포함한다.
우레탄 유도체를 제조하고 하나 (바람직함) 또는 그 이상의 하이드록시 또는 머캅토기를 갖고 있는 성분 (a)의 바람직한 경화성 출발 화합물은, 하나 이상의 하이드록시기 외에, 특히, 중합 반응 (즉, 경화)을 할 수 있는 하나 이상의 이중 결합을 함유한 화합물, 특히, 비닐기가 있거나 치환된 비닐기가 있는 산의 에스테르 또는, 이 외에, 티오 에스테르 또는 아미드 (에스테르, 티오 에스테르 또는 아미드에 기여하는 알콜, 티올 또는 아미노 성분의 라디칼에 하이드록시 작용기(들)가 있음) 이다.
바람직하게는 요소 유도체를 제조하기 위해 사용될 수 있고, 하나 (바람직함) 또는 그 이상의 일차 및/또는 이차 (바람직함) 아미노기가 있는, 성분 (a)의 특히 바람직한 경화성 출발 화합물은, 하나 이상의 일차 또는 이차 아미노기 외에, 특히, 중합 반응 (즉, 경화)을 할 수 있는 하나 이상의 이중 결합을 함유한 화합물, 특히, 비닐기가 있거나 치환된 비닐기가 있는 산의 에스테르 또는, 이 외에, 티오 에스테르 또는 아미드 (에스테르, 티오 에스테르 또는 아미드에 기여하는 알콜, 티올 또는 아미노 성분의 라디칼에 일차 및/또는 이차 아미노기(들)가 있음) 이다. 하나 이상의 이차 아미노가 있는 경화성 출발 화합물을 포함한 성분(a)이 특히 바람직하다.
바람직하게는 혼합 요소/우레탄 유도체를 제조하기 위해 사용될 수 있고, 하나 이상의 하이드록시 및/또는 머캅토기와 하나 이상의 일차 및/또는 이차 아미노기가 있는, 경화성 출발 화합물은, 하나 이상의 하이드록시 및/또는 머캅토기와 하나 이상의 일차 및/또는 이차 아미노기 외에, 특히, 중합 반응 (즉, 경화)을 할 수 있는 하나 이상의 이중 결합을 함유한 화합물, 특히, 비닐기가 있거나 치환된 비닐기가 있는 산의 에스테르 또는, 이 외에, 티오 에스테르 또는 아미드 (에스테르, 티오 에스테르 또는 아미드에 기여하는 알콜, 티올 또는 아미노 성분의 라디칼에 하이드록시 및/또는 머캅토기와 이차 아미노기(들)가 있음) 이다.
바람직한 경화성 출발 화합물은 화학식(A)의 화합물로,
R1, R2 및 R3는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 저 알킬, 특히 수소 또는 메틸을 나타내고, 또는
R3는 시아노를 나타내고 R1과 R2는 앞에서 언급한 의미를 가지며 (특히 음이온 중합을 일으킴),
K와 L은 각각 서로 독립적으로 산소 또는, 추가로 황을 나타내거나 NL*을 나타내는데, 여기서 L*은 수소이거나, 치환되지 않거나 치환된 알킬, 특히 저 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴 및 아릴 저 알킬 중에서 선택된 라디칼이고,
Y는 치환되지 않거나 치환된 알킬렌, 또는 치환되지 않거나 치환된 시클로알킬렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌 또는 헤테로알킬렌, 또는 혼합된 지방족/방향족, 지방족/지방족고리 또는 지방족/헤테로고리, 치환되지 않거나 치환된 2가 라디칼을 나타내고, 또는 K와 Y 모두, 또는 K는 단독으로, 질소를 통해 결합된 2가 헤테로시클일(bivalent heterocyclyl)을 나타낸다.
D는 우레탄 유도체를 제조하기 위해 하이드록시 또는 머캅토, 및/또는, 요소 유도체 (바람직함)를 제조하기 위해, 일차 또는 특히 이차 아미노를 나타낸다.
또는 D와 Y 모두, 또는 D, Y 및 K는 모두, 질소를 통해 결합되고, 자유 이미노기(free imino group)(-NH-) 형태의 결합 질소 외에, 고리에 이차 아미노기로 존재하는 질소 (요소 유도체용)를 함유한, 질소 함유 헤테로시클일 라디칼을 나타낸다.
일차 아미노는 -NH2 이다. 이차 아미노기는 치환된 아미노기로 전하를 띠지 않는 상태에서 한 개의 질소 결합 수소를 갖고 있다. N-치환체로 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬을 고려할 수 있는데, 이들 각각은 치환되거나 바람직하게는 치환되지 않을 수 있다. 이차 아미노기는 또한 이미노기일 수 있는데, 이 작용기는 마지막 문단에 명시된 바와 같이, 질소 함유 헤테로시클일 라디칼의 한 가지 구성요소이다. 특히 바람직한 이차 아미노기는 화학식(B)의 작용기로,
-N(-R)H (B),
R은, 특히 저 알킬과 같은 알킬, 특히 이소프로필, 이소부틸, 이차 부틸 또는 삼차 부틸과 같이 일차적으로 α-위치에 가지를 친 저 알킬, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실과 같은 시클로알킬, 특히 시클로헥실메틸과 같은 시클로알킬-알킬, 특히 페닐과 같은 아릴, 또는 벤질과 같이 특히 페닐-저 알킬인 아릴-저 알킬, 특히 저 알킬을 나타낸다.
머캅토가 있는 화합물은 앞에서 명시된 일차 아미노- 및/또는 이차 아미노가 있는 화합물과 같은 화합물로, 하나 이상의 자유 또는 이차 아미노기 대신, 각각의 경우 머캅토기가 존재한다.
출발 화합물은, 두 개 이상의 하이드록시, 머캅토, 일차 아미노 및/또는 이차 아미노기 (특히 앞에 정의된 바와 같이 화학식 B)가 있는 비경화성 출발 화합물로, 이러한 출발 화합물은 특히 앞에 명시한 작용기 중에서 독립적으로 선택된 두 개 이상의 라디칼이 있는 유기 화합물 중에서 선택된다. 두 개 이상의 이러한 작용기가 있는 화합물은, 특히 지방족 (유연성을 증가시킴), 시클로지방족 또는 방향족 (사슬의 강성에 작용) 디- 또는 폴리-, 보다 특별하게는 디-, 트리- 또는 테트라-, -(GR)-을 갖는 화합물, 특히 디-(GR)-헥산, -1,4-부탄, -1,5,2-메틸펜탄, -1,8-옥탄, -1,12-도데칸, -4,4'-디시클로헥실메탄, -이소프론, -2,4- 또는 -2,6-(1-메틸시클로헥산), 또는 보다 특별하게는 아릴-디- 또는 아릴-폴리-(GR), 특히 디-(GR)-톨루엔, -디페닐메탄, 2,4,4'-트리-(GR)-디페닐메탄, 자일렌디올-1,3- 또는 -1,4-디-(GR)로, 각각의 경우 (GR)은 아미노, 이차 아미노 또는 머캅토, 특히 일차 또는 바람직하게는 이차 아미노를 나타낸다.
디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 티올, 아민, 티오알콜, 아미노알콜 또는 아미노티올은, 각각의 경우 특히 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜 또는 아미노 알콜 또는 예비 중합체 정의시 앞에 명시된 이들의 티오 유사체, 또는 앞에서 정의된 디- 또는 이보다 작용기가 많은 아민이다. 하이드록시가 있는 화합물은 일반적으로 머캅토기가 있는 출발 물질보다 바람직하고, 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜은 이에 해당되는 티오알콜, 티올, 아미노티올 또는 이에 해당되는 아미노알콜과 아미노아민보다 바람직하다. 본 명세서의 "각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은"이라는 관형 어구는, "및", "또는", "및/또는"에 의해 이전 화합물과 구분된 화합물을 포함하고 이후 명시된 모든 화합물에 관한 것으로, 즉 이 어구는 해당 목록의 첫 번째 원소에만 해당되지 않는다.
바람직하게, 2가 {그러나, 교차결합을 증가시키기 위한 특정 조건에서는 3가 또는 다가(poly-valent)} 화합물은, 성분 (a)와 (b)와, 선택적으로, 추가 성분, 반응물 및 첨가제가 혼합된 후, 디이소시아네이트와 반응해서 예비 중합체를 형성하는 목적을 수행하는데, 사슬 종결반응은 이차 아미노기 및/또는, 추가로, 하이드록시 또는 머캅토기 (바람직하게는, 바람직한 것으로 정의된 종류)가 있는 경화성 출발 화합물에 의해 수행된다.
또한, 성분(a)와 성분(b) 모두에 또는 추가 성분 (경화제 성분은 제외)에는 일정 함량의 미리 형성된 반응성 수지, 특히 경화성 우레탄 및/또는 요소 유도체가 있을 수 있다.
성분이란, 앞에 기술되어 있거나 바람직하게는 성분 (a), (b) 및 (c)에 대해 이후 기술되어 있는 조성을 갖는 조성물과, 추가로, 성분 (a)와 (b)의 경우, 하나 이상의 추가 반응물 및/또는 첨가제, 또는 (i) 경화성 출발 물질을 포함할 경우, 개시제를 제외한 성분 {이 개시제는, 예를 들어 (마이크로) 캡슐 형태로 존재할 경우에는 존재할 수 있음}과, (ii) 하이드록시-. 티오-, 아미노- 또는 이차 아미노가 있는 화합물을 포함할 경우, 이소시아네이트를 제외한 성분과, (iii) 이소시아네이트를 포함할 경우, 하이드록시-, 티오-, 아미노- 또는 이차 아미노가 있는 화합물을 제외한 성분을 가리키는 것으로 이해하는 것이 바람직하다. 첨가제 중에는, 반응성 희석제, 충전제, 촉진제 및 억제제 (특히, 바람직한 것으로 아래 명시된 양만큼 첨가됨)가 바람직하다.
디- 또는 폴리-이소시아네이트는 특히 지방족 (유연성을 증가시킴), 시클로지방족 또는 방향족 디- 또는 폴리-, 특히 디-, 트리-, 또는 테트라- 이소시아네이트 (사슬의 강성에 작용), 특히 헥산 디이소시아네이트, 디메틸렌디이소시아네이트, 1,4-디이소시아네이토부탄, 1,5-디이소시아네이토-2-메틸펜탄, 1,8-디이소시아네이토옥탄, 1,12-디이소시아네이토도데칸, 4,4'-디이소시아네이토디시클로헥실메탄, 이소포론 디이소시아네이트, 1-메틸시클로헥산, 2,4- 또는 2,6-디이소시아네이트, 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실 이소시아네이트, 또는 보다 특별하게는, 아릴 디- 또는 아릴 폴리-이소시아네이트, 특히 톨루엔 디이소시아네이트, 예를 들어, 톨루엔 2,4- 또는 2,6-디이소시아네이트, 디이소시아네이토디페닐메탄, 특히 4,4'-메틸렌-비스(페닐 이소시아네이트) (MDI), 4,4'-이소프로필리덴 디페닐 이소시아네이트, 2,4,4'-트리이소시아네이토디페닐메탄, 자일렌 1,3- 또는 1,4-디이소시아네이트, 또는 예를 들어, 아닐린/포름알데히드의 축합 반응 후 포스겐화 (phosgenation) (울만 저, 베어 라그 케미, 제 4판, 제 19권, 페이지 303 - 305 참조)을 통해 제조될 수 있는 원(crude) 폴리이소시아네이트, 또는 두 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 예비 중합체, 또는 앞에서 언급한 두 개 이상의 디- 또는 폴리-이소시아네이트의 혼합물이다. 특히 디이소시아네이트 또는, 추가로 (별 모양의 분자와 같이 교차 결합을 증가시키기 위한) 트리이소시아네이트가 바람직하다.
두 개 이상의 이소시아네이토 기가 있는 앞에 명시된 예비 중합체는, 특히, 디- 또는 폴리-이소시아네이트, 특히 예비 중합체 자체를 제외하고 마지막 문단에 명시된 것에서 출발해서, 각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜 (디- 또는 폴리올), 디- 또는 이보다 작용기가 많은 아민 또는 디- 또는 이보다 작용기가 많은 아민올, 또는 이 중 둘 이상의 혼합물과의 반응을 통해 형성된 예비 중합체이다. 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜은 특히 두 개 이상의 알콜 작용기를 포함한 알콜이고, 예를 들어 에탄디올, 디- 또는 트리-에틸렌 글리콜, 프로판-1,2- 또는 1,3-디올, 디프로필렌 글리콜, 다른 디올 (1,2-, 1,3- 또는 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 2-에틸프로판-1,3-디올과 같은) 또는 2,2-비스(4-하이드록시시클로헥실) 프로판, 트리에탄올아민, 비스페놀 A 또는 비스페놀 F와 같은 에틸렌 산화물 또는 프로필렌 산화물의 반응 생성물 또는 상기 에틸렌 산화물 또는 프로필렌 산화물의 옥시에틸화, 수소화 및/또는 할로겐화 생성물, 예를 들어 글리세롤, 트리메틸올프로판, 헥산트리올 및 펜타에리트리톨과 같이 수소를 더 많이 함유한 알콜 (higher-hydric alcohol), 예를 들어, 지방족 또는 방향족 옥시란 및/또는 고리가 더 많은 에테르 (예를 들어, 에틸렌 산화물, 프로필렌 산화물, 스타이렌 산화물 및 퓨란)의 올리고머(oligomer)와 같이 하이드록시 기를 함유한 폴리에테르 (폴리에테르는 각각의 경우, 예를 들어 비스페놀 A 또는 F와 같이, 주 사슬에 방향족 구조 단위가 있는 말단 하이드록시를 포함함), 앞에 명시된 알콜 또는 폴리에테르를 원료로 한 하이드록시 기를 함유한 폴리에스테르 및 예를 들어, 아디프산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라- 또는 헥사-하이드로프탈산, 엔도메틸렌 테트라하이드로프탈산, 테트라클로로프탈산 또는 헥사클로로-엔도메틸렌 테트라하이드로프탈산, 말레산, 퓨마린산, 이타콘산(itaconic acid), 세바스산(sebacic acid) 등과 같은 디카르복시산 또는 이들의 무수물이다. 특히 사슬의 강성을 일으키는 방향족 구조 단위를 함유한 하이드록시 화합물, 퓨마란신과 같이 교차결합 밀도(cross-linking density)를 증가시키기 위해 불포화 성분을 함유한 하이드록시 화합물, 또는 가지친 모양 또는 별 모양의 하이드록시 화합물, 특히 트리- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜 및/또는 폴리에테르 또는 이 구조 단위를 갖는 폴리에스테르가 특히 바람직하다. 저 알칸디올 (2가 라디칼-O-저 알킬렌-O 생성)이 특히 바람직하다. 아미노알콜은, 하나의 동일 분자에 특히 하나 이상의 하이드록시 기와 하나 이상의 아미노기를 함유한 화합물이다. 바람직한 예는 지방족 아미놀(aminol)로, 특히 에탄올아민, 디에탄올아민 또는 3-아미노프로판올과 같은 하이드록시 저 알킬아민 (라디칼-NH-저 알킬렌-O- 또는 -O-저 알킬렌-NH 생성), 또는 2-, 3- 또는 4-아미노페놀과 같은 방향족 아미놀이다. 디- 또는 이보다 작용기가 많은 아민은, 특히 히드라진, N,N'-디메틸히드라진과 같이 2개 이상의 아미노기를 함유한 유기 아미노 화합물, 에틸렌디아민, 1,3-디아미노프로판, 테트라- 또는 헥사-메틸렌디아민 또는 디에틸렌디아민과 같이, 특히 저 알칸디아민(lower alkanediamine)인 지방족 디- 또는 폴리-아민, 또는 페닐렌디아민, 2,4-톨루엔디아민과 2,6-톨루엔디아민, 벤지딘, o-클로로벤지딘, 2,5-p-디클로로페닐디아민, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노-디페닐-메탄 또는 4,4'-디아미노페닐메탄, 폴리에테르 디아민 (말단 아미노기를 함유한 폴리에틸렌 산화물), 또는 아닐린과 포름알데히드의 축합 반응을 통해 얻을 수 있는 폴리페닐/폴리메틸렌-폴리아민과 같은, 방향족 디- 또는 폴리-아민이다. 앞에서 언급한 물질 중 두 가지 이상의 혼합물, 각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 아민 또는 아미노알콜이 존재할 수 있다. 본 발명의 더욱 광범위한 실시예에서, 각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜 또는 아미노알콜 대신, 이들의 티오 유사체가 또한 존재할 수 있는데, 하나 이상 또는 모든 하이드록시 또는 아미노기는 머캅토기로 존재할 수 있다. 그러나, 하이드록시 화합물 (산화의 위험이 없고 머캅탄 냄새가 나지 않음)이 바람직하다. 디올, 또는 트리올, 추가로 아미노알콜, 디아미노알콜, 아미노디올, 디아민 또는 트리아민, 특히 앞에서 구체적으로 명시된 물질이 특히 바람직하다. 디올, 아미노알콜 및 디아민이 특히 바람직하다. 이러한 물질에, 추가로 (별 모양 분자와 같은) 트리올, 디아모알콜, 아미노디올 또는 트리아민이 추가될 수 있다.
예비 중합체의 형성(제조)은, 적어도 성분 (a)와 (b)와, (a)에 미리 포함되지 않을 경우, 각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 아미노알콜 또는 아민 또는 이들의 티올 유사체를 사용 위치에서 혼합한 후, 본 발명에 따라 경화성 요소 유도체를 형성하는 반응과 동시에 실행되거나, 또한 이와 별도로 상기 반응 전에 실행될 수 있다. 바람직하게, 예비 중합체는 사용되지 않고, 사용될 경우에는, 보완적인 선구물질로 경화성 요소 유도체만을 단독으로 사용한다.
미리 제조될 경우, 몰비 때문에, 예를 들어 각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 아미노알콜 및/또는 아민을 디- 또는 폴리-이소시아네이트보다 적은 화학량론적 양만큼 사용함으로써, 두 개 이상의 이소시아네이토 기가 말단에 존재할 수 있음이 확인된다. 반응을 동시에 실행할 경우, 반응 성분의 몰비는, 성분(a)로 정의된 바와 같은 자유 라디칼적으로, 음이온 또는 양이온적으로 경화성이 있는 화합물이 너무 많이 존재하지 않도록 선택되는 것이 바람직한데, 그 이유는 그렇지 않을 경우 예비 중합체에 대해 이른 사슬 종결반응(early chain termination)을 일으키기 때문이다. 반응 수소의 총 수는 이소시아네이토기의 총 수 이하인 것이 바람직하다.
경화성이 있는 모노- 또는 폴리-이소시아네이트는, 특히, 중합 반응을 일으킬 수 있는 하나 이상의 이중 결합을 갖고 있는 라디칼에 결합된 하나 이상, 특히 하나의 이소시아네이토기(들)가 있는 화합물이다. 이러한 화합물은 특히, 비닐기를 갖고 있거나 치환된 비닐기를 갖고 있는 산의 에스테르 또는, 추가로 티오 에스테르 또는 아미드로, 에스테르, 티오 에스테르 또는 아미드에 기여하는 알콜, 티올 또는 아민의 라디칼에 이소시아네이토 기(기들)를 갖는다. 비닐기를 갖는 산의 에스테르, 티오 에스테르 또는 아미드의 이소시아네이트는 특히 다음 화학식(A*)으로,
R1, R2 및 R3는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 저 알킬, 특히 수소 또는 메틸을 나타내고, 또는
R3는 시아노를 나타내고 R1과 R2는 앞에서 언급한 의미를 가지며 (특히 음이온 중합을 일으킴),
K와 L은 각각 서로 독립적으로 산소 또는, 추가로 황을 나타내거나 NL*을 나타내는데, 여기서 L*은 수소이거나, 치환되지 않거나 치환된 알킬, 특히 저 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴 및 아릴 저 알킬 중에서 선택된 라디칼이고,
Y는 치환되지 않거나 치환된 알킬렌, 또는 치환되지 않거나 치환된 시클로알킬렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌 또는 헤테로알킬렌, 또는 혼합된 지방족/방향족, 지방족/지방족고리 또는 지방족/헤테로고리, 치환되지 않거나 치환된 2가 라디칼을 나타내고, 또는 K와 Y 모두, 또는 K는 단독으로, 질소를 통해 결합된 2가 헤테로시클일을 나타낸다. 이러한 종류의 제조와 바람직한 화합물에 대한 예는, 특히 이러한 점에서 참고문서로 본 명세서에 포함되어 있는 EP 315 876에서 찾을 수 있다. 바람직한 한 가지 예는 이소시아네이토에틸 메타크릴레이트이다.
성분(a)가 두 개 이상의 하이드록시, 머캅토, 일차 아미노 및/또는 이차 아미노기가 있는 비경화성 출발 화합물을 포함할 경우, 성분(b)를 사용하는 것이 바람직하다.
치환되지 않거나 치환된 알킬렌은 바람직하게는 C1-C20 알킬렌, 특히 저 알킬렌으로, 이 알킬렌은 치환되지 않거나 하나 이상, 특히 최대 3개의 치환기로 치환되는데, 이 치환기는 할로겐, 메틸 또는 에틸과 같은 저 알킬, 페닐, 페닐-저 알킬, 저 알콕시, 페닐옥시, 페닐-저 알콕시, 저 알콕시-카르보닐, 페닐옥시카르보닐, 페닐-저 알콕시카르보닐, 니트로 및 시아노에서 각각 서로 독립적으로 선택되는 것이 바람직하다. 에틸렌 또는 1,3-프로필렌이 바람직하다.
치환되지 않거나 치환된 시클로알킬렌은 바람직하게는 C3-C12-, 특히 C4-C 8-, 시클로알킬렌, 특히 시클로펜틸렌, 시클로헥실렌 또는 시클로헵틸렌으로, 이는 치환되지 않거나, 치환 알킬렌용 치환기로 언급되어 있는 하나 이상, 특히 최대 3개의 치환기로 치환된다.
특히, 아릴렌은, 6개 내지 30개, 바람직하게는 6개 내지 25개의 탄소 원자를 함유한 모노- 내지 펜타-고리 방향족 라디칼의 2가 라디칼로 (이 라디칼은 바람직하게는 치환 알킬렌에 대해 기술된 바와 같이, 치환되지 않거나 치환되어 있음), 특히, 메틸페닐렌과 같이 저 알킬 치환 페닐렌인 페닐렌, 디페닐메탄, 디페닐-저 알킬-메탄, 디페닐-디-저 알킬-메탄, 디페닐-(모노- 또는 폴리-할로-저 알킬)-메탄 또는 디페닐-비스(모노- 또는 폴리-할로-저 알킬) 메탄의 2가 (바람직하게는 4,4'-) 라디칼, 특히 디페닐메탄, 1,1-디페닐에탄, 2,2-디페닐프로판 또는 2,2-디페닐-1,1,1,3,3,3-헥사플로오르프로판의 2가 (바람직하게는 4,4'-) 라디칼, 두 개의 페닐 치환기를 통해 결합된 1,1-디메틸-3-메틸-(4-페닐)-5-인단의 2가 라디칼 또는 두 개의 페닐 치환기를 통해 결합된 9,9-디-(4-페닐)-플루오렌의 2가 라디칼이다.
헤테로아릴렌은, 바람직하게는, 적어도 하나의 헤테로고리를 함유하고 하나 이상의 고리 헤테로 원자, 특히 N, S 및 O 중에서 선택된 1개 내지 3개의 고리 헤테로 원자를 함유한 모노- 내지 펜타-고리 라디칼의 2가 라디칼로 (이 라디칼은 바람직하게는 치환 알킬렌에 대해 기술된 바와 같이 치환되지 않거나 치환되어 있음), 예를 들어, 피페리딘일렌(piperidinylene), 피페라진일렌(piperazinylene), 피리딘-2,6-일렌, 2-메틸피리딘-2,4-일렌, 페나진-2,3-일렌, 또는 페닐 치환기를 통해 결합된 2,5-디(4-페닐)-1,3,4-옥사디아졸 또는 티아디아졸의 2가 라디칼이다.
헤테로알킬렌은 가지형 또는, 특히, 최대 100개, 바람직하게는 최대 20개의 사슬 원자를 함유한 선형 알킬렌으로, 이 사슬 원자 중 하나 이상의 원자는 특히 N, S 또는 O와 같은 헤테로 원자일 수 있고, 나머지는 탄소 원자이다. 예로는, 폴리옥시-에틸렌 또는 폴리옥시-프로필렌 라디칼 또는 폴리티오-에틸렌 또는 폴리티오-프로필렌 라디칼이 있다.
치환되지 않거나 치환된 혼합 지방족/방향족, 지방족/지방족고리 또는 지방족/헤테로고리 2가 라디칼에서, 지방족 부분은 앞에서 정의된 바와 같이 알킬렌 라디칼, 특히 메틸렌인 것이 바람직한 반면, 방향족 부분은 아릴렌인 것이 바람직한데, 지방족고리 부분은 시클로알킬렌에 대해 정의된 것이 바람직하고, 헤테로고리 부분은 헤테로아릴렌에 대해 정의된 것이 바람직하다.
알킬은 특히 C1-C24-, 특히 C1-C12-, 보다 특별하게는 저 알킬로, 1회 이상 가지가 나 있거나 가지가 나 있지 않고(선형), 치환되지 않거나, 치환 알킬렌에 대한 치환기로 언급되어 있는 하나 이상, 특히 최대 3개의 치환기로 치환되어 있다. 메틸, 에틸, n- 또는 이소-프로필, 또는 n-, 이소- 또는 삼차-부틸이 바람직하다.
시클로알킬은 바람직하게는 C3-C12-, 특히 C4-C8-, 시클로알킬, 특히 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로헵틸로, 이는 치환되지 않거나, 치환 알킬렌에 대한 치환기로 언급되어 있는 하나 이상, 특히 최대 3개의 치환기로 치환되어 있다.
시클로알킬알킬은 바람직하게는 C4-C16-, 특히 C4-C8-, 시클로알킬알킬, 특히 시클로프로필메틸, 시클로부틸메틸, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸 또는 시클로헵틸메틸로, 이는 치환되지 않거나, 치환 알킬렌에 대한 치환기로 언급되어 있는 하나 이상, 특히 최대 3개의 치환기로 치환되어 있다.
아릴은 6개 내지 30개, 바람직하게는 6 내지 25개, 특히 6개 내지 14개의 탄소 원자를 함유한 모노- 내지 펜타-고리형 방향족 라디칼로, 이는 치환되지 않거나 치환되고, 바람직하게는 치환 알킬렌에 대해 기술된 바와 같이, 보다 특별하게는 페닐 또는 나프틸이다.
아릴알킬은 7개 내지 37개, 특히 7개 내지 16개의 탄소 원자를 갖고, 아릴과 알킬은 앞에서 정의한 바와 같으며, 치환되지 않거나, 치환 알킬렌에 대한 치환기로 언급되어 있는 하나 이상, 특히 최대 3개의 치환기로 치환되어 있다.
헤테로아릴은 적어도 하나의 헤테로고리를 함유하고 하나 이상의 고리 헤테로 원자, 특히 N, S 및 O 중에서 선택된 1개 내지 3개의 고리 헤테로 원자를 함유한 모노- 내지 펜타-고리 라디칼로 (이 라디칼은 바람직하게는 치환 알킬렌에 대해 기술된 바와 같이 치환되지 않거나 치환되어 있음), 예를 들어, 피롤일(pyrrolyl), 티아졸일, 옥사졸일 또는 피리딜(pyridyl)이다.
헤테로아릴알킬에서, 헤테로아릴은 바람직하게는 앞에 명시된 방식으로 정의된 바와 같이 치환되지 않거나 치환되어 있고, 알킬렌에 대해 정의된 바와 같이, 바람직하게는 말단, 특히 메틸렌에, 가지형이 아니거나 가지형인 알킬렌 라디칼을 통해 결합되어 있다.
N-함유 헤테로시클일 라디칼(heterocyclyl radical)은 특히 모노- 내지 펜타-, 바람직하게는 모노-, 디- 또는 트리- 고리형 시클일 라디칼로, 이러한 라디칼은 4개 내지 20개, 바람직하게는 5개 내지 14개의 고리 원자를 함유하고, N, O 및 S 중에서 선택되는 것이 바람직한 하나 이상, 바람직하게는 최대 3개의 고리 헤테로 원자를 함유하며, 치환되지 않은 형태로 존재하거나, 특히 각각 서로 독립적으로 할로겐, 메틸 또는 에틸과 같은 저 알킬, 페닐, 페닐-저 알킬, 저 알콕시, 페닐옥시, 페닐-저 알톡시, 저 알콕시카르보닐, 페닐옥시카르보닐, 페닐-저 알콕시카르보닐, 니트로 및 시아노로부터 선택된 하나 이상, 바람직하게는 최대 3개의 치환기로 치환된 형태로 존재하고, 예를 들어 피페리디노(piperidino), 피페라지노(piperazino), 모폴리노(morpholino), 티오모폴리노(thiomorpholino) 등과 같은 불포화 헤테로시클일 라디칼이 바람직하다. 2가 헤테로시클일은, 예를 들어 질소에 의해 결합된 해당 헤테로시클일렌(heterocyclylene)인 것이 바람직하다. 이것은 적어도 하나 또는 두 개의 고리 질소 원자를 함유한 헤테로시클일렌, 특히 앞에서 구체적으로 명시된 라디칼 (각각의 경우 정의에 포함)인 것이 바람직하다.
특히, 추가 반응물은, 경화 중 새로운 요소 유도체 원료 성분이 이 성분 자체와 반응하는 대신 또는 이와 유사하게 반응할 수 있는 반응성 희석제 (코모노머)를 포함한다. 반응성 희석제로서, 이러한 목적에 맞는 임의의 올레핀계 불포화 화합물, 특히 비닐기를 함유하는 (메타크릴 또는 아크릴 기를 함유하는) 화합물, 예를 들어 스타이렌, 디비닐벤젠, 메타크릴산 메틸 에스테르, 메타크릴산 이소프로필 에스테르, 메타크릴산 이소부틸 에스테르, 헥산디올 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 메타크릴레이트 (2-HPMA), 부탄디올 디메타크릴레이트(BDDMA), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (EGDMA), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 또는 삼차 부틸 아미노에틸 메타크릴레이트 또는 비닐 아세테이트와 같은 모노, 디- 및 트리-아크릴레이트 또는 -메타크릴레이트, 또는 추가로, 알킬 메타크릴레이트 {예를 들어, C10-C20 알킬, 콤 중합체(comb polymer)를 위한 출발 물질} 또는 폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트, 폴리옥시에틸렌 아크릴레이트, 폴리옥시에틸렌 4-스타이릴-알킬 (특히 메틸) 에스테르, 폴리옥시에틸렌 비닐 에테르 또는 폴리옥시에틸렌 퓨마레이트, p-n-알킬-스타이렌, n-알킬비닐 에테르, N-(n-알킬)말레이미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐카바졸, α-메틸스타이렌, 인덴 또는 퓨란 등, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 적절히 보호된 형태, 예를 들어 마이크로 캡슐 형태가 아닐 경우, 경화제{예를 들어 (c)}이 해당 성분을 기준으로, 최대 90 중량%, 특히 1 내지 80 중량 퍼센트 (중량%), 보다 특별하게는 5 내지 40 중량%의 비율인 것을 제외하고, 이러한 화합물은 각각의 성분 {특히 (a)와 (b)}에 존재하는 것이 바람직하다.
성분, 특히 (a) 또는 (b), 또는 이 모두는, 예를 들어 냉 경화 불포화 폴리에스테르(UP)에 일반적인 예비 촉진제, 특히 삼차 방향족 아민 또는 중금속 염을 사용해서 예비 촉진될 수 있다. 삼차 방향족 아민 중에서, 특히 다음 화합물, 즉, N,N-디-저 알킬- 또는 N,N-디-(하이드록시-저 알킬)-아닐린, -톨루이딘(toluidine) 또는 -자일리딘, 특히 N,N-디메틸- 또는 N,N-디에틸-아닐린, N,N-디메틸- 또는 N,N-디에틸-톨루이딘 또는 -자일리딘 {N,N-디메틸-p-톨루이딘, N,N-디이소프로필인덴-p-톨루이딘 또는 N,N-비스(하이드록시에틸)-자일리딘 또는 톨루이딘과 같은}이 가능하고, 중금속 염으로는, 예를 들어 다음 화합물, 즉 코발트 옥타노에이트 또는 코발트 나프텐에이트와 같은 전이 금속의 카르복시산 염, 또는 유기 바나듐 염이 가능하다.
억제하기 위해, 억제제, 특히 입체 장애 퀴논(sterically hindered quinone), 메틸-, 디메틸- 또는 트리-메틸퀴논과 같은 하이드로퀴논, 또는 4,4'-비스(2,6-디-삼차 부틸페놀), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-삼차부틸-4-하이드록시벤질)-벤젠 또는 p-메톡시페놀과 같은 페놀, 페노티아진(phenothiazine) 등은, 예비 촉진된 성분, 특히 경화성 작용기를 함유한 출발 성분에 첨가될 수 있다. 촉진제는 해당 성분에 최대 8 중량%, 특히 0.01 내지 5 중량%, 보다 특별하게는 0.05 내지 2 중량%의 양만큼 존재하는 것이 바람직하다. 억제제는 해당 성분에 최대 2 중량%, 특히 0.001 내지 0.1 중량%의 양만큼 존재하는 것이 바람직하다.
추가 첨가제로, 특히 충전제, 특히 석영, 유리, 자기, 금강사, 세라믹, 활석, 규산 (예를 들어, 발열성 규산), 규산염, 점토, 이산화티탄, 백악, 현무암, 중정석, 장석, 수산화 알루미늄, 화강암 또는 사암과 같은 광물성 또는 광물성과 같은 충전제, 열경화성 플라스틱과 같은 중합체 충전제, 석고, 생석회 또는 시멘트 (예를 들어, 포틀랜드 또는 알루미늄 함유 시멘트)와 같은 유압식 경화 충전제, 알루미늄과 같은 금속, 검댕(soot), 또는 추가로, 목재, 광물성 또는 유기 섬유 등, 또는 이 중 두 가지 이상의 혼합물이 사용된다. 이 충전제는 임의의 형태일 수 있다. 충전제는 해당 성분에 최대 90 중량%, 특히 3 내지 85 중량%, 보다 특별하게는 5 내지 70 중량%의 양만큼 존재하는 것이 바람직하다.
또 가능한 첨가제는, 추가로, 요변성제(thixotropic agent) (예를 들어, 발열성 규산), 염료 또는 안료, 프탈산 에스테르 또는 세바스산 에스테르와 같은 가소제, 안정화제, 정전기 방지제, 씨크너(thickener) 등이 있는데, 이들 물질은 완성된 합성 모르타르를 기준으로, 최대 총 15 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%의 양만큼 존재하는 것이 바람직하다. 완성된 합성 모르타르를 기준으로, 최대 30 중량%, 예를 들어 1 내지 20 중량%의 양만큼 용매가 존재할 수 있는 것이 바람직하고, 이들 용매로는, 예를 들어 저 알킬 케톤 (예를 들어, 아세톤), 디메틸아세트아미드와 같은 디-저 알킬-저 알카노일 아미드, 자일렌 또는 톨루엔과 같은 저 알킬 벤젠, 프탈산 에스테르 또는 파라핀, 또는 물이 있다.
"경화성이 있는(curable)"이라는 것은, 음이온, 양이온 또는, 일차적으로 자유 라디칼 중합 반응을 통해 중합될 수 있고, 바람직하게는 개시제(initiator)에 의해 일어나지만, 개시제의 특정한 첨가 없이, 예를 들어 주변 수분의 하이드록시 이온에 의해 일어난다는 것을 의미한다.
수지를 경화하기 위한 개시제로, 자유 라디칼 중합 반응의 경우, 디아실 과산화물 {예를 들어, 디아세틸 과산화물, 벤조일 또는 비스(4-클로로벤조일) 과산화물}과 같은 자유 라디칼 형성 화합물, 일차적으로 유기 과산화물, 메틸 에틸 케톤 과산화물 또는 시클로헥산온 과산화물과 같은 케톤 과산화물, 또는 삼차 부틸 과벤조산염과 같은 알킬 퍼에스테르가 사용되고, 또한, 추가로, 아조니트릴 {예를 들어, 아조비스이소부티론니트릴(azobisisobutyronitrile) 또는 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발러론니트릴)}과 같은 아조 개시제, 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트와 같은 아조 에스테르, 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)프로피온아미드]와 같은 아조 아미드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로판)과 같은 아조 알칸, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 디하이드로클로라이드와 같은 아조 아미딘, 또는 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 디하이드록클로라이드와 같은 아조 이미다졸린, 또는 과황산염(persulphate) 또는 과붕산염(perborate), 및 또한 이들의 혼합물을 고려할 수 있다. 이 개시제는, 예를 들어 삼차 부틸 과벤조산염, 또 바람직하게는, 예를 들어 석고, 백악, 발열성 규산, 특히 디시클로헥실 프탈레이트와 같은 프탈레이트, 클로로파라핀 등을 이용해서 감도가 감소된 삼차 부틸 과벤조산염과 같이 순수한 형태를 가질 수 있고, 원할 경우, 충전제, 특히 앞에서 언급한 충전제 및/또는 (특히 페이스트 또는 에멀션을 만들기 위한) 용매, 특히 물이 첨가될 수 있으며, 이 개시제는 특히 1 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 70 중량%의 양만큼 존재하고, 감감제(減感劑)는 1 내지 80 중량%, 바람직하게는 20 내지 70 중량%의 양만큼 존재하는데, 각각의 경우 경화제 총량을 기준으로 한다. 충전제는 0 내지 50 %, 바람직하게는 0 내지 20%, 예를 들어 5 내지 20%의 양만큼 존재하고/존재하거나, 용매는 0 내지 60%, 바람직하게는 20 내지 50%의 양만큼 존재하며, 경화제는 (바람직하게는) 분말, 페이스트 또는 에멀션으로 사용된다.
음이온성 중합을 위한 개시제로 (예를 들어, α-시아노아크릴레이트의 경우 사용될 수 있는), 예를 들어, 금속 알킬, 알콜레이트(alcoholate), 금속 아미드 또는 금속 수산화물(예를 들어, 소듐 아미드)이 사용된다. 양이온성 중합을 위한 개시제로, 예를 들어 비닐 에테르의 경우, 플루오르화 붕소, 염화 알루미늄, 염화 티타늄(IV) 또는 염화 주석(IV)과 같은 루이스 산이 적합하다. 자유 라디칼 중합이 바람직하다.
명세서 전반의 "경화제"라는 용어 {특히 성분 (c)}는, 충전제 및/또는 용매가 첨가되거나 포함되지 않은 순수한 개시제와 감도가 감소된 경화제, 즉 모든 경화제 성분을 포함한다.
이 경화제는 비경화성 성분 (특히 이소시아네이트 성분) 및/또는 (특히 보호 형태, 즉, 예를 들어 마이크로캡슐 형태로) 경화성 성분에 포함될 수 있다.
이 경화제의 양은 사용된 모든 성분의 중량 기준으로, 0.1 내지 30 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 25 중량% 존재한다.
본 발명에 따른 다성분 키트는 세 가지 성분, 즉 앞에 기술되어 있고, 특히, 복수 또는, 특히 하나의 경화성 출발 화합물(들) (복수 또는, 바람직하게는 하나의 이차 아미노기 포함)과, 선택적으로, 추가 첨가제, 특히 반응성 희석제, 충전제 및/또는 각각의 경우 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 아민 또는 아미노알콜을 포함하는 성분(a)과, 비경화성인 디- 또는, 추가로 폴리-이소시아네이트, 특히 하나의 디이소시아네이트와, 선택적으로, 반응성 희석제, 충전제, 촉진제 및 억제제와 같은 추가 첨가제를 포함하는 성분(b)과, 경화제로서, 특히, 하나 이상의 개시제와, 감감제 및, 필요할 경우, 충전제를 포함하는 성분(c)을 포함한다. 바람직하게, 합성 수지의 형성에 관련된 성분(a)의 중량은, 혼합 성분의 전체 중량(완성된 합성 모르타르)을 기준으로, 5 내지 90 중량%, 바람직하게는 20 내지 80 중량%이고, 성분(b)의 중량은 5 내지 90 중량%, 바람직하게는 20 내지 80 중량%이며, 성분(c)(경화제)의 중량은 0.1 내지 30 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 25 중량%이다. 추가 성분이 존재할 경우, 이러한 성분은 각각의 경우, 혼합 성분 또는 혼합될 성분의 전체 중량을 기준으로, 최대 30 중량%, 예를 들어 5 내지 25 중량의 양만큼 존재하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명은 또한 합성 모르타르 제조시 다성분 키트를 사용하는 방법과, 패스닝 기술에서 원하는 사용 위치에 상기 키트 또는 해당하는 보완적인 선구물질의 결합물을 사용하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 기재된 다성분 키트를 사용하거나, 해당하는 보완적인 선구물질의 결합물을 원하는 사용 위치에 사용하는 것은, 관련 성분, 특히 성분(a), (b) 및 (c) (바람직하게는, 본 명세서 전반에서 바람직한 것으로 명시됨)을 원하는 사용 위치, 특히 구멍 바로 앞 또는 구멍 안 (예를 들어, 천공 구멍)에서 혼합함으로써 실행된다. 구멍 밖 {예를 들어 보울(bowl)과 같은 용기, 또는 바람직하게는 다중 챔버, 특히 3 챔버 카트리지 위의 정적 믹서} 또는 구멍 안 (예를 들어 특히 3 챔버 셸 케이스와 같은 다중 챔버 셸 케이스가 사용될 경우)에서, 혼합이 이루어질 수 있다. 여기 기술된 이로운 특성이 있는 합성 모르타르가 얻어진다.
합성 모르타르란, 특히, 본 발명에 기재된 성분, 특히 (a), (b) 및 (c) (특히 바람직한 것으로 명시됨)로부터 시작해서, 특히, 마지막 문단에 기술된 본 발명에 따른 다성분 키트를 사용함으로써, 원하는 사용 위치, 바람직하게는 천공 구멍에서 제조할 수 있는 합성 모르타르인 것으로 이해해야 한다.
패스닝이란, 특히, 금속으로 제조된 고정 수단 (예를 들어, 언더컷 앵커, 나사형성 로드나 볼트 앵커)이나 플라스틱 또는 목재와 같은 다른 재료로 제조된 고정 수단을 이용해서, 석조 건축물, 패널, 포스트 등과 같은 고형의 수용 재료 (예를 들어, 콘크리트, 천연 석재, 고형 블록 또는 중공형 블록의 석조 건축물 또는, 이외에 플라스틱이나 목재로 만들어진)에 패스닝하는 것으로 이해해야 한다.
셸 케이스의 경우, 바람직하게는 고정 수단 (특히, 마지막 문단에 기술된 수단 중 하나)과 함께, 주입 및 혼합 (사용)이 실행되고, 독립 용기 또는, 특히, 배출용 건이 사용될 경우에는, 카트리지에 의해, 특히 고정 수단을 삽입하기 바로 전 주입 및 혼합 (사용)이 실행되며, 성분들은 정적 믹서에서 혼합된다. 이를 설명하자면, 원하는 위치 또는 이 위치 안에서, 특히 (a)와 (b), 적절한 경우 (c)와 같은 성분의 혼합 및 주입부터 시작해서, 고정 수단이 특히 구멍 (천공 구멍과 같은)에 패스닝되고, 거의 동시 및/또는 약간의 시간 차이로 진행되는 많은 반응, 특히 반응성 수지의 형성뿐만 아니라, 예를 들어 상기 혼합물 또는 독립된 성분들과 앵커 기판(anchoring substrate)의 재료, 예를 들어 구멍 벽부 재료와의 반응, 상기 혼합물 또는 독립된 성분에 의한 기판 재료의 침투, 예비 중합체의 형성 및 추가 반응이 시작된다. 최종의 완전 경화는 원래 위치에서 이루어진다.
본 발명에 기재된 다성분 키트의 사용을 포함한 새로운 패스닝 방법은, 앞의 두 문단에 기술되어 있는 방법 단계를 특히 특징으로 한다. 패스닝 수단 (예를 들어, 앵커)은, 예를 들어 박기(driving in), 회전(rotating), 밀기(pushing in) 또는 이들의 조합을 통해 삽입될 수 있다.
(본 발명의 바람직한 실시예)
아래 본 발명의 바람직한 실시예의 경우, 일반적인 용어 대신, 본 명세서 전반에 제공된 보다 구체적인 정의가 사용되어, 본 발명의 특히 바람직한 실시예를 한정한다.
(I) 본 명세서 전반에서는, 다성분 키트와, 이를 사용하는 방법과, 원하는 위치에 보완적인 선구물질의 해당 결합물을 사용하는 방법 및/또는 각각의 경우 이를 통해 제조될 수 있는 합성 모르타르가 바람직하고, 성분(a)은, 하나 또는, 추가로 그 이상의 하이드록시기가 있는 우레탄 유도체용 출발 화합물이나, 하나 또는, 추가로 그 이상의 일차 또는 이차 (바람직함) 아미노기가 있는 출발 화합물 중 어느 하나를 포함하는 반면, 성분(b)은, 하나 또는, 추가로 그 이상의 디- 또는 폴리-이소시아네이트, 또는 그 혼합물을 포함하고, 다른 성분, 즉 첨가제와 반응물은 각각의 경우 기술되어 있다.
(II) 본 발명은, 바람직하게는, 적어도 두 가지 독립된 성분인 (a)와 (b)를 포함하는 다성분 키트에 관한 것으로, 이러한 두 가지 독립된 성분은 일정 함량의 경화성 우레탄 및/또는 요소 유도체를 특징으로 하는 수지의 상호 보완적인 선구물질을 포함하고, 보완적인 선구물질은,
성분(a)의 경우,
하나 (바람직함) 또는 그 이상의 하이드록시기가 있는 하나 이상의 경화성 출발 화합물로부터 우레탄 유도체를 제조하고/제조하거나, 하나 (바람직함) 또는 그 이상의 일차 또는 이차 (바람직함) 아미노기가 있는 하나 이상의 경화성 출발 화합물로부터 요소 유도체를 제조하고, 하나 이상의 하이드록시기와 하나 이상의 일차 또는 이차 (바람직함) 아미노기를 함유한 하나 이상의 경화성 출발 화합물로부터 혼합된 요소/우레탄 유도체를 제조하기 위해 선택되고, 추가로, 각각의 경우 하나 이상의 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 아미노알콜 및/또는 아민이 추가 존재할 수 있고, 이러한 경화성 출발 화합물은 앞에 도시된 화학식(A)의 화합물인 것이 바람직하며,
R1, R2 및 R3는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 저 알킬, 특히 수소 또는 메틸을 나타내고, 또는
R3는 시아노를 나타내고 R1과 R2는 앞에서 언급한 의미를 가지며 (특히 음이온 중합을 일으킴),
K와 L은 각각 서로 독립적으로 산소 또는, 추가로 황을 나타내거나 NL*을 나타내는데, 여기서 L*은 수소이거나, 치환되지 않거나 치환된 알킬, 특히 저 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴 및 아릴 저 알킬 중에서 선택된 라디칼이고,
Y는 치환되지 않거나 치환된 알킬렌, 또는 치환되지 않거나 치환된 시클로알킬렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌 또는 헤테로알킬렌, 또는 혼합된 지방족/방향족, 지방족/지방족고리 또는 지방족/헤테로고리, 치환되지 않거나 치환된 2가 라디칼을 나타내고, 또는 K와 Y 모두, 또는 K는 단독으로, 질소를 통해 결합된 2가 헤테로시클일을 나타내며,
D는 우레탄 유도체를 제조하기 위해, 하이드록시 및/또는, 요소 유도체 (바람직함)를 제조하기 위해, 일차 또는 이차 (바람직함) 아미노를 나타내거나, 추가로 -NH2를 나타내고,
또는 D와 Y 모두, 또는 D, Y 및 K는 모두, 질소를 통해 결합되고, 자유 이미노기(free imino group)(-NH-) 형태의 결합 질소 외에, 고리에 이차 아미노기로 존재하는 질소 (요소 유도체용)를 함유한, 질소 함유 헤테로시클일 라디칼을 나타내며, 이차 아미노는 앞에 표시된 화학식 B의 그룹인 것이 바람직하고,
R은, 특히 저 알킬과 같은 알킬, 특히 이소프로필, 이소부틸, 이차 부틸 또는 삼차 부틸과 같이 일차적으로 α-위치에 가지를 친 저 알킬, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실과 같은 시클로알킬, 특히 시클로헥실메틸과 같은 시클로알킬-알킬, 특히 페닐과 같은 아릴, 또는 벤질과 같이 특히 페닐-저 알킬인 아릴-저 알킬, 특히 저 알킬을 나타내며,
성분(b)의 경우에는,
하나 이상의 디- (바람직함) 또는 폴리-이소시아네이트, 또는 그 혼합물로부터 선택되는데, 두 개의 성분 (a)와 (b)로부터 공간적으로 분리되어 있고 경화제를 포함한 제 3 성분 (c)이 추가 존재하는 것이 바람직하고, 추가 첨가제 및/또는 반응물이 성분에 존재할 수 있는데, 특히 충전제 및/또는 반응 희석제는 성분 (a)에, 충전제, 반응 희석제, 촉진제 및/또는 억제제는 성분 (b)에, 충전제는 성분 (c)에 존재할 수 있고, 본 발명은, 이를 사용하는 방법과, 원하는 위치에 보완적인 선구물질의 해당 결합물을 사용하는 방법 및/또는 각각의 경우 이를 통해 제조될 수 있는 합성 모르타르에 관한 것이다.
(III) 일정 함량의 경화성 우레탄 및/또는 요소 유도체가 특징인 수지의 상호 보완적인 선구물질을 포함한 적어도 두 가지 독립된 성분 (a)와 (b)을 포함한 다성분 키트가 매우 바람직한데,
보완적인 선구물질은,
성분 (a)의 경우,
앞에 표시된 화학식(A)을 갖는 하나 이상의 화합물 중에서 선택되는데,
R1, R2 및 R3는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 저 알킬, 특히 수소 또는 메틸을 나타내고,
K와 L은 산소를 나타내며,
Y는 저 알킬렌을 나타내고, D는 -OH (우레탄 유도체용)를 나타내거나, -N(R)H를 나타내는데, 여기서 R은, 특히 이소프로필, 이소부틸, 이차 부틸 또는 삼차 부틸과 같이 일차적으로 α-위치에 가지를 친 저 알킬을 나타내고,
성분 (b)의 경우에는,
특히 지방족, 시클로지방족 또는 방향족 디- 또는 폴리-, 보다 특별하게는 디-, 트리- 또는 테트라-이소시아네이트와 같은, 하나 이상의 디- 및 폴리-이소시아네이트로부터 선택되는데, 두 개의 성분 (a)와 (b)로부터 공간적으로 분리되어 있고 경화제를 포함한 제 3 성분 (c)이 추가 존재하는 것이 바람직하고, 추가 첨가제 및/또는 반응물이 성분에 존재할 수 있는데, 특히, 성분 (a)에는, 충전제 {성분(a)를 기준으로, 바람직하게는 최대 90 중량%, 특히 3 내지 85 중량%, 보다 특별하게는 5 내지 70 중량%} 및/또는 반응 희석제 {성분(a)를 기준으로, 바람직하게는 최대 90 중량%, 특히 1 내지 80 중량%, 보다 특별하게는 5 내지 40 중량%}가 존재할 수 있고, 성분 (b)에는, 충전제 {성분(b)를 기준으로, 바람직하게는 최대 90 중량%, 특히 3 내지 85 중량%, 보다 특별하게는 5 내지 70 중량%}, 반응 희석제 {성분(b)를 기준으로, 바람직하게는 최대 90 중량%, 특히 1 내지 80 중량%, 보다 특별하게는 5 내지 40 중량%}, 촉진제 {성분(b)를 기준으로, 바람직하게는 최대 5 중량%, 특히 0.01 내지 3 중량%, 보다 특별하게는 0.05 내지 2 중량%} 및/또는 억제제 {성분(b)를 기준으로, 바람직하게는 최대 2 중량%, 특히 0.01 내지 1 중량%}가 존재할 수 있으며, 성분 (c)에는, 충전제 {성분(c)를 기준으로, 바람직하게는 최대 90 중량%, 특히 3 내지 85 중량%, 보다 특별하게는 5 내지 65 중량%}가 존재할 수 있고, 본 발명은, 이를 사용하는 방법과, 원하는 위치에 보완적인 선구물질의 해당 결합물을 사용하는 방법 및/또는 각각의 경우 이를 통해 제조될 수 있는 합성 모르타르에 관한 것이다.
(IV) 바람직하게, 마지막 세 개의 이전 문단에서, 혼합될 성분의 전체 중량을 기준으로, 성분(a)의 중량은 5 내지 90 중량%, 바람직하게는 20 내지 80 중량%이고, 성분(b)의 중량은 5 내지 90 중량%, 특히 20 내지 80 중량%이며, 성분(c)(경화제)의 중량은 0.1 내지 30 중량%, 특히 0.5 내지 25 중량%이다.
(V) 합성 모르타르로는, 마지막 네 개 또는 다음 두 개의 문단에 기재된 성분을, 원하는 사용 위치, 특히 천공 구멍에서 혼합한 후 얻을 수 있는 합성 모르타르가 특히 바람직한데, 적절한 경우, 사용된 다중 챔버 셸 케이스의 나머지 부분이 추가 충전제 형태로 또한 존재할 수 있다.
(VI) 바람직한 다성분 키트는, 다중 챔버 카트리지 또는 다중 챔버 셸 케이스에, 명세서 전반에 기술된 세 개의 성분 (a), (b) 및 (c)을, 특히 3 챔버 카트리지 또는 3 챔버 셸 케이스의 세 개의 챔버 중 하나의 챔버에 각각 하나씩 포함한다.
(VII) 본 발명에 기재된 다성분 키트 또는 해당하는 보완적인 선구물질의 결합물을 사용하는 방법은, 바람직하게는, 상기 문단 (I) 내지 (IV)에 명시된 관련 성분, 특히 성분 (a), (b) 및 (c)를, 원하는 사용 위치, 특히 구멍 바로 앞 또는 구멍 안 (예를 들어, 천공 구멍)에서 혼합함으로써 실행된다. 구멍 밖 {예를 들어 보울(bowl)과 같은 용기, 또는 바람직하게는 다중 챔버 카트리지, 특히 3 챔버 카트리지 위의 정적 믹서} 또는 구멍 안 (예를 들어 특히 3 챔버 셸 케이스와 같은 셸 케이스가 사용될 경우)에서, 혼합이 이루어질 수 있다. 여기 기술된 이로운 특성이 있는 합성 모르타르가 얻어진다.
문단 (I) 내지 (IV)과 (VI) 중 어느 하나의 문단에 기재된 다성분 키트의 사용 방법을 포함한, 구멍에 앵커를 패스닝하는 방법이 또한 바람직하다. 셸 케이스의 경우에는, 바람직하게 고정 수단과 함께, 독립된 용기 또는, 특히 배출용 건이 사용될 경우에는, 카트리지를 통해 주입과 혼합이 이루어지고, 성분들은 정적 믹서에서, 특히 고정 수단을 주입하기 바로 전에 혼합된다.
본 발명은 특히, 상기 예에서 명시된 성분 및 다성분 키트와, 이 예에서 나타낸 사용 방법과, 이러한 예에 따라 얻을 수 있는 합성 모르타르에 관한 것이다.
본 발명에 기재된 수지 및 합성 모르타르에 대한 출발 물질, 또는 그 선구물질들이 알려져 있고, 이는 본래 알려진 방법을 통해 상업적으로 구매 가능하고/하거나 제조될 수 있다.
(예)
다음의 예들은 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 어떠한 제한을 두기 위한 것은 아니다.
예 1: M12 셸 케이스 (예를 들어, M12 나사형성 로드를 패스닝하기 위한 용도)
a) 경화성 이차 아민으로 삼차 부틸아미노에틸 메타크릴레이트를 포함한 성분(a*)과, 디이소시아네이트로 디페닐메탄 디이소시아네이트를 포함한 성분(b*)과, 개시제로 디벤조일 과산화물을 포함한 성분(c*)은, M12 셸 케이스의 챔버 {성분(b*) 바깥쪽 유리 용기 (가장 큰 앰플), 큰 안쪽 유리 용기 (성분(a*)) 및 안쪽 유리 용기 (가장 작은 앰플, 성분 (c*))}에 독립적으로 주입된다.
바깥쪽 유리 용기: 성분(b*)
디페닐메탄 디이소시아네이트 60% (용매 BDDMA, 벤조퀴논을 통해 예비 촉진 및 억제) 3.4g
건조된 유리알 (입자크기 150 - 200㎛) 3.5g
큰 안쪽 유리 용기: 성분(a*)
삼차 부틸아미노에틸 메타크릴레이트 1.7g
BDDMA 0.5g
규사(quartz sand)(입자크기 1.2 - 1.8mm) 4.0g
작은 안쪽 유리 용기: 성분(c*)
디벤조일 과산화물 50% (용매 디시클로헥실 프탈레이트) 0.3g
b) 한 가지 사용 예로, a)에 기술된 셸 케이스는 다음과 같이 사용된다. 즉, 천공 구멍은 깨끗이 세척되고, 셸 케이스가 이 안에 삽입되며, 회전시켜 박아서 나사형성 로드가 설치된다.
예 2: 3 챔버 카트리지용 주입 모르타르
a) 도 1에 도시된 3 챔버 카트리지는 다음 성분으로 채워진다.
성분(a) {챔버(1)}
삼차 부틸아미노에틸 메타크릴레이트 55g
규사 36g
규산 6g
디에틸아닐린 2g
첨가제 0.5g
하이드로퀴논 0.5g
성분(b) {챔버(2)}
디페닐메탄 디이소시아네이트 97g
규산 3g
성분(c) {챔버(3)}
디벤조일 과산화물 20g
감감제 35g
석고 40g
첨가제와 염료 3g
규산 2g
성분 (b):(a):(c)의 부피비는 1:2.5:0.2 이다.
예 3: 3 성분 셸 케이스 (M12)
예 1과 유사하고, 각각의 경우 앞에 명시된 성분으로 채워진 두 개의 안쪽 유리 용기(1과 2)는 역시 아래 기술된 바와 같이 채워진 바깥쪽 유리 용기 안에 들어있다.
바깥쪽 유리 용기 (성분(b))
디페닐메탄 디이소시아네이트 2.5g
안쪽 유리 용기 1 (성분(a))
2-하이드록시프로필 메타크릴레이트 1.43g
DABCO (공기 생성물) 0.03g
하이드로퀴논 0.02g
1,4-부탄디올 메타크릴레이트 1.43g
디메틸아닐린 0.08g
금강사(corundum)(입자크기 1-2mm) 8.1g
안쪽 유리 용기 2 (성분(c))
디벤조일 과산화물 0.3g
상술한 바와 같이, 본 발명은, 사용 위치에서 성분을 직접 혼합 및 반응시켜서 합성 수지와 그 주변 재료 사이에 강한 결합이 이루어지게 하고, 선택된 보완적인 출발 성분들을 바꾸어줌으로써, 특정한 주요 조건에 대한 최적의 적합성을 얻을 수 있게 하며, 향상된 접착성 (특히 축축한 천공 구멍 또는 유기 기재에서), 저온에서의 우수한 후 경화와, 매우 우수한 내알칼리성을 갖는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법의 상기 다성분 키트는 경화성 반응 수지의 상호 보완적인 선구물질을 포함하는 두 가지 성분 (a)와 (b)를 포함하며 상기 경화성 반응 수지는 첨가 반응 또는 축합 반응에 의해 얻어지는 경화성 우레탄, 요소 유도체, 혼합된 요소/우레탄 유도체, 에폭시 수지, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 산화물 에스테르 또는 폴리아미드 중에서 선택되고,
    상기 보완적인 선구물질은, 서로 보완하는 선구물질의 화학 반응에 의한 결과물(result)로, 이들 분자는 선구물질 분자의 성분을 포함하며,
    상기 경화성 반응 수지는 경화성 우레탄, 요소 유도체, 혼합된 요소/우레탄 유도체, 에폭시 수지, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 산화물 에스테르 또는 폴리아미드로, 각각의 경우 경화성인 올레핀계 성분을 포함하고,
    경화제(hardener)를 포함한 제 3 성분 (c);
    을 포함하는 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법에 있어서,
    상기 패스닝을 원하는 사용 위치에서 상기 성분(a), (b) 및 (c)를 혼합(mixing)하는 것을 포함하여 이루어지는,
    패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보완적인 선구물질은,
    성분(a)의 경우,
    하나 또는 그 이상의 하이드록시기 또는 머캅토기가 있는 하나 또는 그 이상의 출발 화합물로부터 우레탄 유도체를 제조하거나,
    일차 및 이차 아미노기로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 작용기가 있는 하나 또는 그 이상의 출발 화합물로부터 요소 유도체를 제조하거나,
    또는, 하나 또는 그 이상의 '하이드록시', '머캅토기' 또는 '하이드록시와 머캅토기'와 하나 또는 그 이상의 '일차 아미노기', '이차 아미노기' 또는 '일차와 이차 아미노기'를 함유한 하나 또는 그 이상의 출발 화합물로부터 혼합된 요소/우레탄 유도체를 제조하기 위해 선택되고,
    각각의 경우에, 하나 또는 그 이상의 디- 또는 이보다 작용기가 많은 알콜, 아민, 아미노알콜, 티오알콜, 티올 및 아미노티올이 추가 존재할 수 있거나 존재하지 않으며,
    성분 (b)의 경우,
    하나 또는 그 이상의 모노-, 디- 또는 폴리-이소시아네이트 또는 이들의 혼합물로부터 선택되고,
    하이드록시 또는 머캅토기와 '일차 아미노기', '이차 아미노기' 또는 '일차와 이차 아미노기'가 있는, (a)에 명시된 상기 출발 화합물, 또는 (b)에 명시된 상기 이소시아네이트, 또는 이 모두는 적어도 경화성인,
    보완적인 선구물질인, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    '추가 첨가제', '반응물', 또는 '추가 첨가제와 반응물'이 '상술된 성분', '추가 성분' 또는 '상술된 성분과 추가 성분'에 존재하는, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 보완적인 선구물질은,
    성분(a)의 경우,
    하나 또는 그 이상의 하이드록시기가 있는 하나 또는 그 이상의 경화성 출발 화합물로부터 우레탄 유도체를 제조하거나,
    하나 또는 그 이상의 일차 또는 이차 아미노기가 있는 하나 이상의 경화성 출발 화합물로부터 요소 유도체를 제조하거나,
    하나 또는 그 이상의 하이드록시기와 하나 또는 그 이상의 일차 또는 이차 아미노기를 함유한 하나 또는 그 이상의 경화성 출발 화합물로부터 혼합된 요소/우레탄 유도체를 제조하기 위해 선택되고,
    각각의 경우 하나 또는 그 이상의 디- 또는 이보다 작용기가 많은 '알콜', '아미노알콜' 또는 '아민', '알콜과 아미노알콜', '아미노알콜과 아민'이 추가 존재하거나 존재하지 않거나 할 수 있으며,
    상기 경화성 출발 화합물은 화학식(A)의 화합물이고,
    R1, R2 및 R3는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 저 알킬을 나타내고, 또는
    R3는 시아노를 나타내고 R1과 R2는 앞에서 언급한 의미를 가지며 (음이온 중합을 일으킴),
    K와 L은 각각 서로 독립적으로 산소 또는 황을 나타내거나 NL*을 나타내는데, 여기서 L*은 수소이거나, 치환되지 않거나 치환된 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴 및 아릴 저 알킬 중에서 선택된 라디칼이고,
    Y는 치환되지 않거나 치환된 알킬렌, 또는 치환되지 않거나 치환된 시클로알킬렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌 또는 헤테로알킬렌, 또는 혼합된 지방족/방향족, 지방족/지방족고리 또는 지방족/헤테로고리, 치환되지 않거나 치환된 2가 라디칼을 나타내고, 또는 K와 Y 모두, 또는 K는 단독으로, 질소를 통해 결합된 2가 헤테로시클일을 나타내며,
    D는 우레탄 유도체를 제조하기 위해, 하이드록시 또는, 요소 유도체를 제조하기 위해, 일차 또는 이차 아미노를 나타내고,
    또는 D와 Y 모두, 또는 D, Y 및 K는 모두, 질소를 통해 결합되고, 자유 이미노기(free imino group)(-NH-) 형태의 결합 질소 외에, 고리에 이차 아미노기로 존재하는 질소 (요소 유도체용)를 함유한, 질소 함유 헤테로시클일 라디칼을 나타내며, 이차 아미노는 앞에 표시된 화학식 B의 그룹이고,
    -N(-R)H (B)
    R은, 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬-알킬, 아릴, 또는 아릴-저 알킬을 나타내며,
    성분(b)의 경우에는,
    하나 또는 그 이상의 디- 또는 폴리-이소시아네이트, 또는 그 혼합물로부터 선택되는데, 두 개의 성분 (a)와 (b)로부터 공간적으로 분리되어 있고 경화제를 포함한 제 3 성분 (c)이 추가 존재하고, '추가 첨가제', '반응물' 또는 '추가 첨가제와 반응물'이 성분에 존재할 수 있거나 존재하지 않을 수 있는, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보완적인 선구물질은,
    성분(a)의 경우,
    청구항 5항에 표시된 화학식(A)을 갖는 하나 또는 그 이상의 화합물로부터 선택되는데,
    R1, R2 및 R3는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 저 알킬을 나타내고,
    K와 L은 산소를 나타내며,
    Y는 저 알킬렌을 나타내고, D는 -OH (우레탄 유도체용)를 나타내거나, -N(R)H를 나타내는데, 여기서 R은, 저 알킬, 또는 추가로 -NH2를 나타내고;
    성분 (b)의 경우에는,
    하나 또는 그 이상의 지방족, 시클로지방족 또는 방향족 디- 또는 폴리-이소시아네이트로부터 선택되고;
    두 개의 성분 (a)와 (b)로부터 또한 공간적으로 분리되어 있고 경화제를 포함한 제 3 성분 (c)이 추가 존재하고, '추가 첨가제', '반응물', 또는 '추가 첨가제와 반응물'이 성분에 존재하거나 존재하지 않을 수 있는데, 즉, 성분 (a)에는, '충전제', '반응 희석제' 또는 '충전제와 반응 희석제'가 존재할 수 있고, 성분 (b)는, 하나 또는 그 이상의 충전제, 반응 희석제, 촉진제 및 억제제로 이루어진 군(group)으로 부터 선택되고, 성분 (c)에는, 충전제가 존재할 수 있는, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 다성분 키트는
    혼합될 성분의 전체 중량을 기준으로,
    성분(a)의 중량은 20 내지 79.5 중량%이고,
    성분(b)의 중량은 20 내지 79.5 중량%이며,
    성분(c)의 중량은 0.5 내지 25 중량%인, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 다성분 키트는
    성분(a)가 하나 또는 그 이상의 하이드록시기가 있는 우레탄 유도체용 출발 화합물을 포함하는 반면, 성분(b)은 하나 또는 그 이상의 디- 또는 폴리-이소시아네이트, 또는 그 혼합물을 포함하는, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  9. 삭제
  10. 제 1항 또는 제3항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 패스닝 기술은 구멍 안에 앵커를 패스닝 하는데 사용되고,
    상기 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법은
    직접 구멍 바로 앞 또는 구멍 안에서 성분(a), (b) 및 (c)를 혼합(mixing)하고 앵커를 삽입되는(introduce) 것을 포함하는, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 성분들의 혼합은 3 챔버 카트리지 위의 정적 믹서를 사용(use)하거나 상기 앵커와 함께 3 챔버 셸 케이스를 삽입하여(introduce) 이루어지는, 패스닝 기술에서 다성분 키트 사용방법.
  12. 삭제
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