專利名稱：烯屬不飽和異氰酸酯衍生物用來(lái)共價(jià)結(jié)合可硬化物料中的具有活性氫原子的雜質(zhì)的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特定的烯屬不飽和異氰酸酯作為試劑用來(lái)共價(jià)結(jié)合可硬化物料中的具有活性氫原子的雜質(zhì)的用途，該可硬化物料以作為樹脂組分的烯屬不飽和單體、低聚物和聚合物和作為硬化劑的有機(jī)過(guò)氧化物為基礎(chǔ)。
以烯屬不飽和單體、低聚物和聚合物為基礎(chǔ)的可硬化物料，特別是乙烯基酯和(甲基)丙烯酸酯大規(guī)模地用作為定縫銷釘物料(Duebelmasse)和緊固灰漿(Befestigungsmrtel)，用于例如建筑領(lǐng)域中的錨桿(Ankerstange)等。在此，樹脂組分和硬化劑組分存在于不同的容器中，和在混合二種組分后在可硬化物料的時(shí)效硬化下進(jìn)行反應(yīng)。不僅樹脂組分而且硬化劑組分都常常含有具有活性氫原子的化合物，例如濕氣形式的水，或者還有用于有機(jī)過(guò)氧化物的減感劑(Phlegmatisierungsmittel)，如鄰苯二甲酸酯、甘油或類似的一元或多元醇。這些具有活性氫原子的化合物在這種情況下是不利的，即它在經(jīng)時(shí)效硬化的網(wǎng)絡(luò)中起增塑劑作用和由此可以損害網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度性能。
本發(fā)明的任務(wù)在于，阻止在上述種類的可硬化物料中不可避免的、具有活性氫原子的那些化合物對(duì)于經(jīng)時(shí)效硬化的樹脂物料的物理強(qiáng)度性能的有害作用。
現(xiàn)在已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，該任務(wù)可以這樣解決，即向樹脂組分和/或硬化劑組分加入特定的烯屬不飽和異氰酸酯化合物，其與這些具有活性氫原子的化合物反應(yīng)，并通過(guò)共價(jià)結(jié)合而結(jié)合入經(jīng)時(shí)效硬化的網(wǎng)絡(luò)中。因此，這些化合物如鄰苯二甲酸酯、減感劑、甘油和醇就沒(méi)有可能在經(jīng)時(shí)效硬化的網(wǎng)絡(luò)中起增塑劑作用，和由此減小所力求達(dá)到的機(jī)械強(qiáng)度值。
所以本發(fā)明的主題是根據(jù)權(quán)利要求1的用途。從屬權(quán)利要求涉及該發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
所以本發(fā)明涉及通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物的用途 式中X為下列結(jié)構(gòu)式X1-X4的一個(gè)基團(tuán) A為具有4-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基或下列結(jié)構(gòu)式A1-A6的一個(gè)基團(tuán) 和 (式中R相互獨(dú)立地為氫原子或甲基，m為0或1的整數(shù)，和n為0-4的整數(shù))，R1為氫原子或甲基，和
R2為具有1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，該用途為作為試劑用來(lái)共價(jià)結(jié)合可硬化物料中的具有活性氫原子的雜質(zhì)、增塑劑(Weichmacher)和/或減感劑，該可硬化物料以作為樹脂組分的烯屬不飽和單體、低聚物和聚合物以及作為硬化劑的有機(jī)過(guò)氧化物，優(yōu)選為過(guò)氧化苯甲酰為基礎(chǔ)。
優(yōu)選地用選自二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞乙基甲基丙烯酸酯、甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞乙基甲基丙烯酸酯-6-異氰酸酯、二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞乙基丙烯酸酯、甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞乙基丙烯酸酯-6-異氰酸酯、二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞丙基丙烯酸酯、甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞丙基丙烯酸酯-6-異氰酸酯和甲基丙烯酸-2-異氰酸根合乙酯中的至少一種化合物作為根據(jù)本發(fā)明的烯屬不飽和異氰酸酯。
根據(jù)本發(fā)明，通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯優(yōu)選地用于結(jié)合在定縫銷釘物料和緊固物料中的水，一元或多元醇，優(yōu)選為甘油，分子量為62-750的聚乙二醇、分子量為76-3500的聚丙二醇，和鄰苯二甲酸酯增塑劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物與附加的能結(jié)合水分的試劑聯(lián)合用于上述的定縫銷釘物料和/或緊固物料中，在此作為能結(jié)合水分的試劑優(yōu)選可用沸石；具有孔徑為2-9，優(yōu)選為3-6和特別優(yōu)選為3和4的分子篩，其使得能夠吸附水，但不吸附樹脂組分的烯屬不飽和單體；礬土；礬土水泥；不含氧化鐵的或含有較少氧化鐵的波特蘭水泥，如“Dykerhoff Weiβ”；氧化鈣；硫酸鈣；水合硫酸鈣如半水合硫酸鈣；或它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明使用的通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物與樹脂組分一起包含在雙組分緊固灰漿或雙組分定縫銷釘物料的第一組分中，且硬化劑包含在與之分開的第二組分中，在此這二種組分存在于分開的容器中，它們?nèi)缈梢栽趬毫Φ淖饔孟聫娜萜髦袎撼龊突旌喜㈤_始硬化反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明使用的通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物或者可從商業(yè)上得到或者借助于專業(yè)人員已知的有機(jī)合成的方法得到，如通過(guò)異氰酸酯與當(dāng)量的含羥基的(甲基)丙烯酸酯反應(yīng)而得到。例如4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、2，4’-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、1，6-亞己基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)可用作為異氰酸酯，和羥丁基甲基丙烯酸酯(HMPA)可用作為含羥基的(甲基)丙烯酸酯。
根據(jù)本發(fā)明這是可能的，即上述的異氰酸酯化合物還以異構(gòu)體混合物的形式使用，以致于得到通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物的混合物，該混合物同樣也適合于根據(jù)本發(fā)明的用途，而且與官能團(tuán)在與在制備中所用的起始材料有關(guān)的位置是否改變無(wú)關(guān)。
異氰酸酯化合物與含羥基的(甲基)丙烯酸酯的反應(yīng)可以通過(guò)增速劑或者說(shuō)催化劑而得到促進(jìn)。
已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，借助于根據(jù)本發(fā)明而使用特定的通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物成功地在雙組分緊固灰漿中顯著提高了物理性能，特別是經(jīng)時(shí)效硬化的緊固灰漿的負(fù)載值(拉伸力)。
下面的實(shí)施例用來(lái)進(jìn)一步解釋本發(fā)明。
實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明使用的二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞丙基甲基丙烯酸酯的制備先放置4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯，然后在攪拌下于40℃的溫度加入等量的羥丁基甲基丙烯酸酯。在羥丁基甲基丙烯酸酯完全滴加完后，移去熱源，并進(jìn)行攪拌直至溫度在起始的上升以后由于反應(yīng)焓而再次下降為止。
以同樣的方式由2，6-甲苯二異氰酸酯和羥丁基甲基丙烯酸酯得到甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞丙基甲基丙烯酸酯-6-異氰酸酯。
以類似的方式通過(guò)使用相應(yīng)的起始材料而得到其他的根據(jù)本發(fā)明使用的通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物。
實(shí)施例2-4和比較實(shí)施例A為了說(shuō)明通過(guò)根據(jù)本發(fā)明使用確定的通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物而達(dá)到的技術(shù)效果，從下表中所給出的成分出發(fā)制備了雙組分緊固灰漿，其在比較實(shí)施例A中不含有根據(jù)本發(fā)明使用的異氰酸酯衍生物，然而實(shí)施例2-4的緊固灰漿以不同數(shù)量含有在商業(yè)上可得的甲基丙烯酸-2-異氰酸根合乙酯作為根據(jù)本發(fā)明使用的通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯。
在通過(guò)相應(yīng)的所給出的成分的混合而制備樹脂組分和硬化劑組分后將兩種組分混合以用于確定的用途，然后將其加入在質(zhì)量B25的混凝土中的內(nèi)徑為14mm和深度為110mm的鉆孔中。隨后將一螺紋桿M12插入到用緊固灰漿填注了的鉆孔中，在此物料在室溫下于一小時(shí)內(nèi)時(shí)效硬化。隨后用液壓的拉伸裝置測(cè)定以[kN]計(jì)的拉伸值。在此對(duì)于每種灰漿物料進(jìn)行10次試驗(yàn)，其中在下表中所給出的負(fù)載值各為10次試驗(yàn)的平均值。
*這種乙烯基酯樹脂為下列化學(xué)式的四重乙氧基化的的雙酚-A-二甲基丙烯酸酯樹脂
從上表可毫無(wú)困難地清楚看出，根據(jù)本發(fā)明使用甲基丙烯酸-2-異氰酸根合乙酯作為試劑用來(lái)共價(jià)結(jié)合在兩種組分中含有的、在硬化劑組分中的具有活性氫原子的雜質(zhì)，特別是甘油、聚丙二醇3500和聚乙二醇400中或水分，在此情況下得到的緊固灰漿與比較實(shí)施例A的灰漿相比顯示出極大改善了的負(fù)載值，比較實(shí)施例A的灰漿不含有用來(lái)共價(jià)結(jié)合這些化合物的化合物。
權(quán)利要求
1.一種通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物的用途 式中X為以下結(jié)構(gòu)式X1-X4的一個(gè)基團(tuán) A為具有4-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基或?yàn)橄铝薪Y(jié)構(gòu)式A1-A6的一個(gè)基團(tuán) 和 (式中R相互獨(dú)立地為氫原子或甲基，m為0或1的整數(shù)，和n為0-4的整數(shù))，R1為氫原子或甲基，和R2為具有1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，該用途為作為試劑用來(lái)共價(jià)結(jié)合可硬化物料中的具有活性氫原子的雜質(zhì)、增塑劑和/或減感劑，該可硬化物料以作為樹脂組分的烯屬不飽和單體、低聚物和聚合物以及作為硬化劑的有機(jī)過(guò)氧化物，優(yōu)選為過(guò)氧化苯甲酰為基礎(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其特征在于，用選自二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞乙基甲基丙烯酸酯、甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞乙基甲基丙烯酸酯-6-異氰酸酯、二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞乙基丙烯酸酯、甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞乙基丙烯酸酯-6-異氰酸酯、二苯甲烷-4-異氰酸根合-4’-氨基甲酸乙酯亞丙基丙烯酸酯、甲苯-2-氨基甲酸乙酯亞丙基丙烯酸酯-6-異氰酸酯和甲基丙烯酸-2-異氰酸根合乙酯中的至少一種化合物作為烯屬不飽和異氰酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途，其特征在于，通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物用于結(jié)合在定縫銷釘物料和/或緊固物料中的水、一元或多元醇，優(yōu)選為甘油，分子量為62-750的聚乙二醇、分子量為76-3500的聚丙二醇和鄰苯二甲酸酯增塑劑。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之至少一項(xiàng)的用途，其特征在于，通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物與能結(jié)合水分的試劑聯(lián)合用于定縫銷釘物料和/或緊固物料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用途，其特征在于，使用沸石；具有孔徑為2-9，優(yōu)選為3-6的分子篩，其使得能夠吸附水，但不吸附烯屬不飽和單體；礬土；礬土水泥；不含氧化鐵的或含有較少氧化鐵的波特蘭水泥；氧化鈣，硫酸鈣，或它們的混合物作為能結(jié)合水分的試劑。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之至少一項(xiàng)的用途，其特征在于，通式(I)的烯屬不飽和異氰酸酯衍生物與所述樹脂組分一起存在于雙組分緊固灰漿的第一組分中，且所述硬化劑存在于與之分開的第二組分中。
全文摘要
本發(fā)明描述了通式(I)的不飽和的異氰酸酯衍作為試劑用來(lái)共價(jià)結(jié)合可硬化物料中的具有活性氫原子的雜質(zhì)、增塑劑和/或減感劑的用途，該可硬化物料以作為樹脂組分的不飽和的單體、低聚物和聚合物和作為硬化劑的有機(jī)過(guò)氧化物優(yōu)選為過(guò)氧化苯甲酰為基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C08K5/29GK1644609SQ200510003938
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者D·薩斯查 申請(qǐng)人:希爾蒂股份公司