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作为亚胺/金属盐引发的不饱和化合物自由基聚合的加速剂的特定化合物及其作为加速剂的用途

2021-04-24 06:53:37

作为亚胺/金属盐引发的不饱和化合物自由基聚合的加速剂的特定化合物及其作为加速剂的用途

  本发明涉及特定化合物对于借助固化剂体系的可自由基聚合物的化合物的自由基聚合而言用作加速剂和/或用于改进充分固化(例如在环境温度和/或特别甚至在低温下)的用途,所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系;以及涉及可自由基固化的人造树脂组合物,其包含至少一种所述特定化合物作为加速剂以及固化剂体系,该固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系;以及涉及包含所述“特定化合物”的人造树脂体系,其特别是用于固定目的;以及涉及下面列举的发明主题。

  酚类化合物和其它化合物用作自由基聚合的抑制剂或用作稳定剂,参见例如F.Lartigue-Peyrou,%20Ind.%20Chem.%20Library%208,%201996,%20第489-505页,还参见:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/%20S0926961496800360。

  甲氧苯酚(4-甲氧基氢醌)%20(MeHQ)、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚(BHA)、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯(BHT)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚和2-(2-羟基苯基)-苯并三唑及其位置异构体(它们例如可以单独或作为混合物出现工业产品中)是已知的化合物,它们已知作为可自由基聚合的反应树脂的抑制剂和/或不饱和化合物的稳定剂。

  糖精铁形式的糖精已知作为甲基丙烯酸甲酯聚合的加速剂,所述聚合通过氢过氧化异丙苯的氧化还原分解而引发(参见P.%20Beaunez等人,%20Polymer%20Chemistry%2032(8),1994,%201471-1480%20(例如参见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pola.1994.080320808/abstract)。

  WO%202016/206777%20A1显示了醛亚胺或酮亚胺及其前体作为自由基聚合的固化剂体系中的引发剂的用途以及相应的树脂组合物。

  现已令人惊讶地发现,例如已知作为不饱和化合物的自由基聚合的抑制剂的特定化合物矛盾地适合作为由特殊引发剂体系引发的自由基聚合的加速剂和/或用于改进/加速由这样的引发剂体系引发的自由基聚合(特别甚至在例如-5°C下的低温固化的情况下)。这种“特定化合物”包括酚,其特征在于其每个芳族环具有恰好一个酚类OH基、在OH基的邻位没有烷氧基取代基,并且没有羧基(-COOH)取代基(也没有盐形式的)、没有-CH2-N(CH3)2且没有包含-NH-NH-基团的取代基,并且特别地选自4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物(4-甲基苯酚与二环丁二烯和异丁烯的反应产物,CAS号68610-51-5);和此外苯乙烯化的酚,以及两种或更多种上述化合物的混合物。

  此外,还发现了(同样优选或此外)其它特定化合物,它们在根据WO2016/206777A1的体系中充当加速剂和/或用于改进充分固化(作为改进剂)%20(特别甚至在低温下(如-5°C)下)。

  有助于改进/加速根据WO2016/206777A1的体系的所述其它特定化合物是亚磷酸三苯酯、三苯膦、对甲苯磺酸、N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺和(此外)NH酸性化合物。

  NH酸性化合物选自:

  -在酰胺氮原子上具有至少一个游离H的磺酰胺(例如甲苯磺酰胺),

  -具有包含5个或6个环原子的环的杂环化合物,其中一个环原子是导致NH酸性的含氢的N(即作为-NH-)且其余的环原子选自碳和/或最多一个S,其中与“-NH”相邻的C和/或S原子具有一个氧代基(=O),或在S的情况下,具有一个或优选两个氧代基(=O)%20(即作为-(C=O)-NH-(C=O)-和/或-(C=O)-NH-(R)-存在,其中R%20=%20-S(=O)-或-S(=O)2-),并且其可以是苯并稠合的,例如特别是以此为特征的二羧酰胺,例如邻苯二甲酰亚胺或琥珀酰亚胺,乙内酰脲,例如5,5-二甲基乙内酰脲,环状磺酰胺基羰基化合物,例如糖精,和

  -包含5个或6个环原子的杂环芳族化合物,其中一个环原子是导致NH酸性的含氢的N(即作为-NH-)且其余的环原子选自碳和至少两个其它N原子,例如1,2,3%20-三唑或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)-苯并三唑或四唑。

  可用作加速剂和/或用于改进充分固化且特别是选自上述化合物的“特定化合物”通常优选是pkA值小于13,特别优选小于或等于12,特别优选小于11的那些。下表显示了所选的且在本发明的所有实施方案中优选的“特定化合物”的pkA值。

  *%201取决于取代程度

  *%202共轭酸的pKA(在乙腈中测量)。

  根据本发明,也可以使用两种或更多种“特定化合物”的混合物。

  在这些定义的背景下(其中对于特定的实施方案,可以用上面和下面提到的更具体的定义代替更一般的定义),本发明尤其涉及以下的发明主题:

  在第一实施方案中,本发明涉及至少一种选自以下的特定化合物在与固化剂体系组合的情况下对于借助所述固化剂体系的自由基聚合而言用作加速剂和/或用于改进充分固化(特别甚至在低温下)的用途:

  (a)%20酚,其特征在于其每个芳族环具有恰好一个酚类OH基、在OH基的邻位没有烷氧基取代基,并且没有羧基(-COOH)取代基(也没有盐形式的)、没有-CH2-N(CH3)2且没有包含-NH-NH-基团的取代基,

  (b)%20亚磷酸三苯酯、三苯膦、对甲苯磺酸、N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺,和

  (c)%20(此外)NH酸性化合物,其选自在酰胺氮原子上具有至少一个游离H的磺酰胺;具有包含5个或6个环原子的环的杂环化合物,其中一个环原子是导致NH酸性的含氢的-NH-且其余的环原子选自碳和/或最多一个S,其中与“-NH”相邻的C和/或S原子具有一个氧代基(=O),或在S的情况下,具有一个或优选两个氧代基(=O),其中所述杂环化合物可以使环作为单环或以苯并稠合的形式存在;和包含5个或6个环原子的杂环芳族化合物,其中一个环原子是导致NH酸性的含氢的N(即作为-NH-)且其余的环原子选自碳和至少两个其它N原子;

  特别是选自pkA值小于13,优选小于或等于12,特别是小于11的上面和下面提到的化合物;

  优选在上述(a)组的情况下,4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物;此外苯乙烯化的酚,

  在上述(b)组的情况下,对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺,和

  在上述(c)组的情况下,甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)-苯并三唑或四唑;

  其中在每种情况下也可以使用两种或更多种上述“特定化合物”的混合物;

  其中所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系。

  以上和以下适用于本发明的所有实施方案:

  用作加速剂特别是指,与没有所述(一种或多种)特定化合物相比,在存在所述一种或多种添加的“特定化合物”的情况下可发现更快的固化,特别是更短的胶凝时间(测试的描述如实施例中提及)。

  用于在(环境温度和特别是)甚至低温(例如-5°C)下改进充分固化特别是指,与没有所述(一种或多种)特定化合物相比,在存在所述一种或多种添加的“特定化合物”的情况下可发现更高的拉拔值(通过如实施例中使用的测试来测定)。

  在第二实施方案中,本发明涉及特别用于固定目的的可自由基固化的人造树脂组合物,其包含加速剂和/或充分固化的改进剂以及固化剂体系,其中所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系,其特征在于,作为加速剂和/或特别是在低温下的充分固化的改进剂,包含至少一种选自以下的特定化合物:

  (a)%20酚,如以上对于第一实施方案所定义;

  (b)%20亚磷酸三苯酯、三苯膦、对甲苯磺酸或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺;和

  (c)%20NH酸性化合物,如以上对于本发明的第一实施方案所定义;

  特别选自pkA值小于13,优选小于或等于12,特别是小于11的上面或下面提到的化合物;

  优选在上述(a)组的情况下,4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物;此外苯乙烯化的酚,

  在上述(b)组的情况下,对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺,和

  在上述(c)组的情况下,甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)-苯并三唑或四唑;

  其中在每种情况下也可以使用两种或更多种上述“特定化合物”的混合物。

  在第三优选实施方案中,本发明涉及至少一种选自以下的特定化合物在与固化剂体系组合的情况下对于借助固化剂体系的自由基聚合而言用作加速剂和/或用于改进充分固化(特别甚至在低温下)的用途:

  4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]和对甲酚的丁基化反应产物;

  特别选自4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚和三苯膦,

  其中所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系。

  在本发明的第四优选实施方案中,这涉及至少一种选自以下的特定化合物在与固化剂体系组合的情况下对于借助固化剂体系的自由基聚合而言特别是在低温下用于改进充分固化的用途:

  对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑,

  特别是亚磷酸三苯酯、邻苯二甲酰亚胺、糖精、对甲苯磺酸和此外NH酸性化合物,特别是选自甲苯磺酰胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑,

  其中所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系。

  本发明的第五优选实施方案涉及特别用于固定技术的可自由基固化的人造树脂组合物,其包含加速剂和/或充分固化的改进剂以及固化剂体系,所述固化剂体系(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系,其特征在于,作为加速剂和/或特别是在低温下的充分固化的改进剂,包含至少一种选自以下的特定化合物:

  4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物;对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑;

  特别是4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚和三苯膦。

  本发明的第六优选实施方案涉及特别是用于固定技术的可自由基固化的人造树脂组合物,其包含加速剂和/或充分固化的改进剂以及固化剂体系,所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系,其特征在于,作为特别是在低温下的充分固化的改进剂,包含至少一种选自以下的特定化合物

  对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺,5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑,

  优选亚磷酸三苯酯、邻苯二甲酰亚胺、糖精、对甲苯磺酸和此外NH酸性化合物,特别是选自甲苯磺酰胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑。

  本发明的第七优选实施方案涉及至少一种选自以下的特定化合物在与至少一种其它特定化合物混合时在与固化剂体系组合的情况下对于借助固化剂体系的自由基聚合而言用作加速剂和/或特别是在低温下用于改进充分固化的用途:

  4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物;对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑,

  特别是4-甲氧基氢醌、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚和三苯膦,

  所述其它特定化合物选自:

  亚磷酸三苯酯、邻苯二甲酰亚胺、糖精、对甲苯磺酸和NH酸性化合物,特别是选自甲苯磺酰胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)-苯并三唑和四唑,

  其中所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系。

  在第八优选实施方案中,本发明涉及优选用于固定技术的可自由基固化的人造树脂组合物,其包含加速剂和/或充分固化的改进剂以及固化剂体系,所述固化剂体系包含(i)至少一种醛和/或酮与至少一种伯胺、(ii)至少一种醛亚胺或(iii)至少一种酮亚胺或两种或更多种成分(i)至(iii)的混合物以及至少一种金属盐形式的其它活化剂(加速剂)作为包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物的引发剂体系,其特征在于,作为加速剂和/或充分固化的改进剂,包含至少一种选自以下的化合物与至少一种其它化合物的混合物:

  4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物;对甲苯磺酸、三苯膦、亚磷酸三苯酯或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑,

  优选4-甲氧基氢醌、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚、丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚和三苯膦,

  所述其它化合物选自:

  亚磷酸三苯酯、邻苯二甲酰亚胺、糖精、对甲苯磺酸和NH酸性化合物,特别是选自甲苯磺酰胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)-苯并三唑和四唑。

  上面和下面使用的术语和特征优选各自具有以下提到的含义,其中一个、多个或所有相应的术语和/或特征优选可以由以下定义说明,这在每种情况下导致本发明主题的特定实施方案,并且开头提到的定义也适用。

  除非另有说明或显见,否则上面和下面以百分比为单位的比例数据或含量数据各自表示重量百分比(“重量%”),或者除非另有说明,表示相对重量比例,基于本发明的或根据本发明使用的人造树脂组合物(不含包装材料)的所有成分计。

  在自由基固化(=包含可自由基聚合的化合物)的双组分人造树脂组合物的(优选)情况下(上面和下面的用途也优选用于它们),用作加速剂的“特定化合物”优选包含在反应性树脂组分或固化剂组分中或在这两种组分中,金属盐形式的活化剂包含在反应性树脂组分中和/或特别是固化剂组分中。

  在本发明主题的优选实施方案中,所述一种或多种特定化合物的重量比例可总计为0.01至20重量%,特别是0.02至10重量%,优选0.05至5重量%。

  “包含”、“包括”或“含有”是指,除了所提到的成分或组分或特征之外还可以存在其它,因此表示非穷举,这与“由……组成”(其是指在其使用时列出的成分/组分/特征的穷举)相反。代替“包含”、“包括”或“含有”,可以优选使用“由……组成”。

  当提及“至少一种化合物”等时,这是指可以存在或使用一种、或两种或更多种其后提到的化合物的混合物。

  在提到属性“此外”时,这是指没有该属性的特征更优选。

  “和/或”是指所提到的特征/物质可以各自单独或以两种或更多种各自所提到的特征/物质的组合形式存在。

  在提及本发明的实施方案时,始终将具有较大列举编号的实施方案视为相同发明类别(产品或方法/用途)的具有较小编号的实施方案的优选变体。

  本发明的所有实施方案特别是涉及在固定技术中的用途或可自由基固化的人造树脂组合物,即特别是用于将锚固件,例如螺栓等固定在建造基材的凹处或孔,特别是钻孔中。

  在本发明的所有实施方案中,优选省去不同于在此在本发明实施方案中包含的来自现有技术的其它引发剂的各种添加(混入),特别是过氧化物本身(例如氢过氧化烷基、过氧化二烷基、过缩醛、过缩酮、过酸、醛过氧化物、酮过氧化物;过氧碳酸酯、过氧酯、过氧化二酰基)、叠氮化物、偶氮化合物(例如AIBN)、并四苯、对于ATRP典型的含卤引发剂和光引发剂作为自由基起始剂,即本发明主题不需要这样的化合物(所述主题不含这些)。在此不能排除在储存或反应过程中附带形成个别过氧化物(例如也由于与空气中的氧气反应),但没有“从外部”主动添加。

  在本公开中,可自由基固化是指与可自由基聚合相同。

  本发明的或根据本发明使用的人造树脂体系在此尤其基于在WO2016/206777A1中出现的那些,在此引用它们并将其通过引用并入本文。其中提到的所有体系可以配备有本文公开的特定化合物,并且因此加速其反应和/或在较低温度下更好固化或仅在较低温度下更好固化。

  术语“(一种或多种)亚胺”在本公开中有时代替醛亚胺和/或酮亚胺用作上位概念。

  本身添加或适合于合成亚胺的伯胺包括例如单胺、二胺或多胺,或其两种或更多种的混合物。单胺和/或二胺和/或多胺的分子骨架可以包含脂族、杂脂族、脂环族、杂环、芳族、脂族-芳族和硅烷/硅氧烷-分子结构或独立选自它们的两种或更多种。分子中可以存在伯和/或仲和叔氨基,但是必须包含至少一个伯氨基(-NH2)以形成醛亚胺或酮亚胺。

  单胺、二胺或多胺优选选自烷基-或亚烷基(单或二)胺(例如:2-甲基戊二胺或2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺)、杂烷基-或亚杂烷基(单或二)胺(例如1,13-二氨基-4,7,10-三氧杂十三烷)、可商购的胺官能化的聚氧化烯(特别优选例如Huntsman%20Corp公司的Jeffamine,或例如:三亚乙基四胺和/或更高级同系物)、环烷基-或亚环烷基(单或二)胺(例如:异佛尔酮二胺、1,3-双氨基甲基环己烷、TCD-二胺、杂环烷基或亚杂环烷基(单或二)胺(例如:氨基乙基哌嗪)、胺醇或氨基醇(例如1,3-二氨基丙-2-醇)和脂族-芳族(单或二)胺(如1,3-或1,4-苯二甲胺)和/或选自氨基硅烷化填料类。

  此外优选地,单胺、二胺或多胺可以选自氨基酰胺、聚氨基酰胺、曼尼希碱和胺加合物(例如EP%200%20387%20418%20A2中所述的环氧化物-胺加合物、异氰酸酯-胺加合物[例如由亚胺合成的未反应氨基或由上述胺醇——在使用胺醇的情况下优选首先进行反应以产生亚胺并随后加成到异氰酸酯上]、Bucherer加合物和迈克尔加成加合物)和含有在硅上键合的至少一个可水解基团,例如烷氧基,例如甲氧基或乙氧基的氨基烷基硅烷。优选的氨基烷基硅烷例如选自以下化合物的一种或多种:氨基烷基三-或-二烷氧基硅烷,例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷,和N-(氨基烷基)-氨基-烷基三-或-二烷氧基硅烷,例如N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,此外脲基烷基三甲氧基硅烷,例如3-脲基丙基三甲氧基硅烷。

  本身添加或可用于或适合于合成醛亚胺和/或酮亚胺的醛和酮特别是式(II)的那些:

  

  其中R2、R3彼此独立地是氢和/或未取代或取代的和/或具有任选双键和/或杂原子的单或多重支化或直链的有机基团,其可以包含脂族、杂脂族、脂环族、杂环的分子结构和/或来自前述分子结构的组合。

  这种醛的优选实例是丙醛、戊醛、异戊醛或甲氧基乙醛,或3,7-二甲基-6-辛烯醛(香茅醛)或3,7-二甲基-7-羟基辛醛(羟基香茅醛)。这种酮的实例还是甲基异丁基酮、丙酮或甲基乙基酮或6-甲基-5-庚烯-2-酮。

  所述醛和/或酮特别优选是在相对于羰基的α-碳原子上具有双键和/或支化的化合物,例如异丁醛(特别优选)、2-乙基己醛、2-甲基丁醛、2-乙基丁醛、2-甲基戊醛、2,3-二甲基戊醛、环己基甲醛、3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛(柠檬醛)、3-(4-叔丁基苯基)-2-甲基丙醛(铃兰醛(Lilial)、Lysmeral)、四氢呋喃-3-甲醛、四氢-2-呋喃甲醛、4-甲酰基四氢吡喃、四氢-2H-吡喃-2-甲醛或四氢-吡喃-3-甲醛。特别优选的酮在此是例如二异丙基酮、3-甲基-2-戊酮、2-甲基环己酮或β-紫罗酮。

  醛和/或酮与伯胺、和/或醛亚胺和/或酮亚胺的混合物的重量比例优选为0.1至40重量%,例如0.5至25重量%或1至20重量%,特别是1至15重量%,例如2至12重量%。

  包含可自由基聚合的化合物的人造树脂组合物是包含非芳族不饱和基团的化合物,优选是具有优选至少2个或更多个反应性非芳族不饱和键的自由基固化不饱和反应树脂(反应性树脂),或两种或更多种反应树脂的混合物。

  特别合适地包含烯属不饱和化合物类、苯乙烯和衍生物;乙烯基酯,例如(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或衣康酸酯、或环氧(甲基)丙烯酸酯;此外不饱和聚酯、乙烯基醚、烯丙基醚、二环戊二烯化合物和不饱和脂肪。

  特别优选的尤其是一种或多种这样的反应性树脂,其包含具有一个或多个不饱和羧酸基团的可(自由基)固化的酯(例如在DE 10 2014 103 923 A1中所述);优选在每种情况下丙氧基化或特别是乙氧基化的芳族二醇-,例如双酚A-、双酚F-或线型酚醛清漆-(特别是二-) (甲基)丙烯酸酯;环氧(甲基)丙烯酸酯,尤其是二或多环氧化物,例如双酚A-、双酚F-或线型酚醛清漆二-和/或-聚缩水甘油醚与不饱和羧酸,例如C2-C7烯基羧酸,特别是(甲基)丙烯酸的反应产物的形式;氨基甲酸酯-和/或脲(甲基)丙烯酸酯——尤其是氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,其例如通过二-和/或多异氰酸酯(更高官能的异氰酸酯)与合适的(甲基)丙烯酰基化合物(例如:甲基丙烯酸羟乙基-或-羟丙基酯)任选在包含至少两个羟基的羟基化合物(例如在DE 39 40 309 A1和/或DE 4111828 A1中所述)的共同作用下的反应获得;或不饱和聚酯树脂等,或两种或更多种这些可固化不饱和有机组分。

  所述一种或多种反应性树脂的重量比例优选为0.1至90重量%,例如0.5至75重量%或1至40重量%,尤其是15至60,例如20至50重量%。

  本发明的或可根据本发明的用途获得的人造树脂组合物可以包含其它成分。

  其它(尤其是在固定领域中常见的)成分的重要实例是助加速剂、抑制剂、反应性稀释剂、触变剂、填料和/或其它添加剂。

  常见的引起触变性的流变剂可以用作触变剂,例如热解二氧化硅、膨润土、烷基-和甲基纤维素、蓖麻油衍生物等,例如其重量比例为0.01至50重量%,例如0.1至5重量%。

  也可以添加其它添加剂,例如增塑剂、非反应性稀释剂、其它硅烷、增韧剂、稳定剂、抗静电剂、增稠剂、固化催化剂、流变助剂、润湿剂和分散剂,着色添加剂,例如染料或特别是颜料(其例如用于以不同方式对组分进行着色以用于更好地控制它们的充分混合等),或其中两种或更多种的混合物。这样的添加剂可以例如以总计0至90重量%,例如0至40重量%的总重量比例添加。在多组分体系的情况下,它们可以以本领域技术人员显见且已知的方式添加到一种或多种组分中。

  还可以添加一种或多种低粘度的可自由基聚合的化合物作为自由基固化反应树脂的反应性稀释剂,例如式(H3C或H)-C(=CH2)-C(=O)-OX的(甲基)丙烯酸酯,其中X是任选取代或多取代的烷基,如(甲基)丙烯酸(例如2-)羟丙基酯或(甲基)丙烯酸羟乙基酯,单、二、三、四、五、六或聚(甲基)丙烯酸酯,例如1,2-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-或特别是1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、聚甘油(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环烷基-、双环烷基-或杂环烷基酯,例如(甲基)丙烯酸四氢糠酯或(甲基)丙烯酸异冰片酯,或(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基烷基酯,或此外苯乙烯类,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯和/或二乙烯基苯或其中两种或更多种的混合物,其被设置作为与自由基固化不饱和反应树脂平行固化的成分。所述一种或多种反应性稀释剂例如以0.1至90重量%,例如0.5至60重量%或1至20重量%的重量比例添加。

  在金属盐形式的活化剂(这也包括金属络合物和金属氧化物)的情况下,使用的成分优选是一种或多种特别是有机和/或无机酸与金属的金属盐,所述金属例如选自铜、铁、钒、锰、铈、钴、锆或铋,或其中两种或更多种的混合物。金属盐优选选自钒、铁、锰和铜,特别是与无机酸基团,例如硫酸根-和/或碳酸根基团和/或有机酸基团,例如羧酸根基团(其中有机酸优选是饱和的,例如具有CH3、C2-C20烷基、C6-C24芳基或C7-C30芳烷基的羧酸根,例如辛酸根,例如2-乙基己酸根(异辛酸根)、新癸酸根、或乙酰丙酮根)的盐或络合物的形式。特别优选为羧酸锰,例如乙酸锰或辛酸锰,羧酸铜,例如辛酸铜或环烷酸铜,喹啉铜,羧酸铁,例如辛酸铁和/或羧酸钒,和/或与无机酸的金属盐类,其包括例如氯化铁、硫酸铁、硫酸铜和氯化铜。

  这样的活化剂是已知的或可通过本身已知的方法制备,并且优选以0.01至20,例如0.05至5重量%的比例存在。

  填料可以包含在本发明的人造树脂组合物的一种组分中或在多组分组合物的情况下在多种组分中,例如以多组分试剂盒的形式。它们的比例优选为0至80重量%,例如5至80重量%,例如40至70重量%。

  所用的填料是常规填料,例如可水固化的填料,例如石膏、生石灰、水玻璃或特别是水泥,例如波特兰水泥或高铝水泥;矿物或类矿物填料,例如白垩、砂、岩粉、石英、玻璃、瓷、刚玉、陶瓷、硅酸盐、粘土、重晶石、氢氧化铝等(其可以作为粉末、以颗粒状形式或以成形体形式添加),或例如在WO 02/079341和WO 02/079293中提到的其它填料、或其中两种或更多种的混合物;其中填料可以此外或特别还如已提到的那样或以其它方式硅烷化。

  本发明的人造树脂组合物可以作为单组分组合物或优选作为多组分组合物来配制,例如以多组分试剂盒或特别是双组分试剂盒 (反应性树脂组分和固化剂组分)的形式。

  多组分试剂盒(或套件)应理解为特别是指双组分试剂盒(优选双室或此外更多室装置),其中能相互反应的成分以这样的方式被包含,以使得它们在储存期间不会导致不希望的反应,即以空间上彼此分开的组分的形式。筒盒是可行的。特别合适的是具有两种组分的筒。在所有多组分试剂盒或双组分试剂盒的情况下,将所述试剂盒的内容物在其组分混合之后或期间施加在建造基材中的凹处,优选钻孔中的使用位置附近或其中(特别是在筒的情况下借助静态混合器),以将锚固件,例如螺栓等固定在那里。相应的用途是优选的发明主题。

  建造基材应理解为例如是指建造领域中用于墙壁、天花板或地板的材料,例如砌砖、混凝土、木材、金属或此外塑料。

  本发明还涉及在独立权利要求中,特别是在从属权利要求中提到的发明主题,它们优选在此被视为通过引用并入说明书中。

  实施例:

  下列实施例用于说明本发明,而不限制本发明的范围。

  下文描述的用于测定参数的测定方法,特别是拉拔测试和胶凝时间测定适用于本说明书的一般部分。

  以下显示的测试表明了特定酚的加速和/或改进的低温固化:

  为此,将各自的特定化合物添加到基本配方(参考配方,以下称为参考)中。基于基本配方计,添加量各自为2000 ppm。以下固化剂基本配方用作固化剂。基本配方和固化剂基本配方之间的体积比为5:1。

  缩写:

  基本配方:

  以下成分用于基本配方:

  *1 技术产品-可能存在各种乙氧基化程度。

  固化剂基本配方:

  以下成分用于固化剂基本配方:

  *2 异丁醛与聚醚胺的反应产物

  在-5°C下的拉拔测试:

  对于使用M12螺纹杆的拉拔测试,根据ETAG 001第5部分如下进行行:首先使用冲击钻将钻孔(直径14毫米;深度95毫米)引入水平放置的混凝土测试体(C20/25型混凝土)中。用手持鼓风机和手持刷清洁钻孔。然后将混凝土测试体冷却至-5°C。在混凝土测试体达到所需温度后,用各自要测试的用于固定目的的可固化物料将钻孔填充到三分之二。用手将螺纹杆压入每个钻孔。用刮刀除去多余砂浆。在-5°C下24小时后,拉拔螺纹杆直至失效,以测量失效载荷。为了低温测试,将要测试的用于固定目的的物料(筒)和螺纹杆调温至+ 5°C。

  胶凝时间测定

  在室温下在塑料杯中通过手动搅拌来测定胶凝时间。当达到胶凝点时,先前液体的样品变得高粘度且凝胶状,这尤其通过形成团块而明显可见。在出现这些现象的时间点,将测试开始后启动的钟表停止。直接读出胶凝时间

  - Ionol 103是2,6-二叔丁基-N,N-二甲基氨基对甲酚(西班牙Oxiris ChemicalsS.A.的商标)。

  - Lowinox Rosin 6是6,6'-二叔丁基-4,4'-硫代二间甲酚(美国Addivant的商标)。

  胶凝时间和在-5°C下确定的接合应力都证实了所述特定(在此为酚类)化合物的加速和改进的低温固化。

  用亚磷酸三苯酯(Tppt)、邻苯二甲酰亚胺和糖精进行了类似的测试:

  与对比测试“参考”的值相比,在此特别显示了在-5°C下的高接合应力。

  发现使得胶凝时间缩短和/或更好的低温固化的化合物的其它实例是

  丁基羟基甲苯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2.4.6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N'-三亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、对甲酚的丁基化反应产物;对甲苯磺酸、三苯膦、N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、甲苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、5,5-二甲基乙内酰脲、糖精、1,2,3-或1,2,4-三唑、2-(2-羟基苯基)苯并三唑和四唑。

《作为亚胺/金属盐引发的不饱和化合物自由基聚合的加速剂的特定化合物及其作为加速剂的用途.doc》
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