专利名称：用于过氧化物硬化剂的促进剂混合物及含有它的双组分灰泥体系的制作方法
用于过氧化物硬化剂的促进剂混合物及含有它的双组分灰泥体系本发明涉及一种用于有机过氧化物硬化剂的促进剂混合物，特别是用于可用二酰基过氧化物固化的树脂混合物的促进剂混合物，一种含有该促进剂混合物的树脂混合物及其在双组分灰泥体系中用于化学固定的应用。此外，本发明还涉及双组分灰泥体系用于化学固定的应用，特别是用于锚定剂在钻孔内的化学固定。基于可自由基聚合的化合物的化学灰泥料早已为人所知。这些灰泥料在双组分体系中使用，其通常由反应树脂灰泥(A组分)和硬化剂(B组分)组成。从现有技术中已知具有以可自由基聚合的化合物为基础的有机粘合剂的双组分体系，该化合物含有二酰基过氧化物，特别是过氧化二苯甲酰作为固化剂。这种体系包含基于可自由基聚合的化合物的树脂混合物，能促进聚合反应并且用来促进形成自由基引发剂的化合物，及能抑制聚合反应并且用来延缓聚合反应的化合物。因此可能的是，此外，按对灰泥料的要求有针对性地调节灰泥料的胶凝时间。作为能促进聚合反应的化合物，常称为促进剂，此处使用多种芳香胺，特别是取代的苯胺和甲苯胺。用取代的苯胺促进的灰泥料尽管在其固化后在高温下(+40°C )具有令人满意的负载值，但是在低温时固化结果较差。如此已发现，用N，N-二乙基苯胺促进的灰泥固化后尽管在+40°C时具有良好的负载值，但同时固化物料的负载值在低温应用(-10°C)时降低。与此相应，建议，由明显更活跃(特别是在低温时)且更牢固的N-取代的对甲苯胺代替苯胺，从而目前通常使用N-取代的对甲苯胺，如N，N-二(2-羟丙基)-对甲苯胺作为促进剂用于用有机过氧化物固化的化学灰泥。对于基于甲基丙烯酸酯的化学灰泥，例如目前通常将胶凝时间调节为5至6分钟。如果胶凝时间应该延长至约8到10分钟，那么所述的体系必须被更强烈地抑制。这主要对在高温下灰泥料的可加工性和在之后的加固连接时有特别的意义。然而，过强抑制聚合反应时，固化物料的性能下降，尤其是在高环境温度下显著下降，即是说，负载值降低。依据发明者的观察可以预期，当将现有技术已知的基于芳香胺，特别是基于甲苯胺和苯胺的促进剂对于各种应用温度组合时，获得灰泥料，其在较宽的，特别是在_40°C和+80°C的温度范围内既没有确保令人满意的固化，同时也没有提供令人满意的固化物料的负载值。在此背景下，间甲苯胺或苯胺虽然对高温特性有积极影响，但是对低温特性有不利影响，对甲苯胺相应地对低温特性有积极影响，但对高温特性有不利影响。还存在对一种体系的需求，用它使延长胶凝时间成为可能，而对体系的特性,如固化(特别是低温时)及固化物料的负载值(特别是高温时)没有不利影响，并因此在-io°c至+40°C的整个温度范围内维持所述的特性。因此，本发明的目的在于，实现提供一种用于以作为固化剂的有机过氧化物为基础的硬化剂的促进剂，特别是以二酰基过氧化物为基础的硬化剂，以在双组分灰泥体系使用，该促进剂使得延长胶凝时间成为可能，但是并没有显示出由现有技术已知的促进剂的不利效果，如在低温下有限的固化及高温下固化物料的低负载值。通过本发明应该进一步、提供一种具有延长的胶凝时间、用有机过氧化物，特别是二酰基过氧化物可固化的树脂混合物，其具有良好的固化特性，同时在高温度范围(_10°C至+40°C )具有高负载值。如今已令人惊讶地显示，以本发明所基于的目的可以通过如下解决，在开篇提及类型的双组分灰泥体系中使用由二-N-取代的对甲苯胺(主促进剂)和二-N-取代的苯胺或二-N-取代的间甲苯胺(辅促进剂)构成的混合物作为促进剂。令人惊讶地发现，随着胶凝时间的延长而下降的负载值，通过单用时仅容许有限负载值的辅促进剂的混入而显著改善。在本发明的意义上“树脂混合物”是由树脂制备的反应混合物(基础树脂)构成的混合物，其含有可自由基聚合的化合物、用于制备化合物和反应性稀释剂的催化剂，和促进剂以及稳定剂和任选的其它反应性稀释剂；此术语也使用具有相同意义的术语“有机粘合剂”; “反应树脂灰泥”是由树脂混合物和无机填充料构成的混合物；为此使用相同意义的术语“树脂组分或A组分”；“固化剂(Hartungsmittel )”是引起基础树脂聚合(固化)的物质；“硬化剂(HSrter ) ”是由固化剂、钝感剂、任选地惰性溶剂和无机填充料构成的混合物；为此也使用相同意义的术语“硬化剂组分或B组分”；“促进剂”是促进聚合(固化)的物质；“反应性稀释剂”是液体的或低粘性的可自由基聚合的化合物，其稀释所述的树脂混合物并因此赋予其对应用而言所必需的粘度，包含能够与基础树脂反应的官能基团，并且在聚合(固化)时成为固化物料(灰泥)的主要成分；“灰泥料”是指通过反应树脂灰泥与含有固化剂的硬化剂混合获得的配制剂，可以
原样直接用于化学固定；“双组分灰泥体系”是指一种包括A组分(反应树脂灰泥)和B组分(硬化剂)的体系，其中将这两种组分反应抑制性地分开存放，使得反应树脂灰泥的固化在其混合后才进行。本发明的主题因此是根据权利要求I的促进剂混合物。本发明其他的主题是含有根据本发明的促进剂混合物的根据权利要求6的树脂混合物，含有该树脂混合物的根据权利要求9的反应树脂灰泥，根据权利要求10的双组分灰泥体系以及其根据权利要求14用于化学固定的应用。相应的从属权利要求涉及这些发明主题的优选实施方案。利用根据本发明的促进剂混合物使得成为可能的是，延长以用有机过氧化物特别是二酰基过氧化物可固化的化合物为基础的灰泥料的胶凝时间，并且对其性能没有不利影响。相比迄今已知的体系，在根据本发明的灰泥料中，所述的促进剂混合物确保了改善的固化行为，特别是更好的低温(-10°C )固化，同时特别是在更高的温度(+40°C )时的高负载值。根据本发明所述的促进剂混合物包含主促进剂(I)和辅促进剂(II)，其中主促进
剂⑴是式⑴的化合物R1、^R2N
(l>而辅促进剂(II)是式(II-I)或(II-2)的化合物，
R1、，R2R1、^R2 N
6 6.
(11-1)(H-2)其中R1和R2分别彼此独立地为C1-或C2-烷基，C1-C3-羟烷基，或者单或多乙氧基化的或丙氧基化的C1-C3-羟烷基。优选主促进剂⑴是式⑴的化合物，其中R1和R2分别彼此独立地为C1-C3羟烷基，g卩，羟甲基、羟乙基或羟丙基。特别优选主促进剂⑴是N，N-二(2-羟丙基)-对甲苯胺。所述的辅促进剂(II)优选选自N，N_ 二乙基苯胺、N，N_ 二(2_羟乙基)苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺，N，N-二(2-羟乙基)-间甲苯胺和N，N-二(2-羟丙基)-间甲苯胺，其中特别优选N，N-二(2-羟乙基)-间甲苯胺。作为根据本发明的促进剂特别优选的是由(I)N，N-二(2-羟丙基)_对甲苯胺和
(II)N, N- 二(2-羟乙基)_间甲苯胺构成的混合物。根据本发明，所述的主促进剂和辅促进剂以摩尔比(I) (II)为I : I至5 1，优选3 : 2至4 : I且特别优选3 I使用。在比例大于5 I时不再观察到辅促进剂的作用，以致于低温下的固化特性和高温(+40°C )下的负载值显著由主促进剂决定。尽管此后观察到良好的低温固化，但是固化物料的负载值受损，使得高温(+40°C )下的负载值下降。本发明的另一个主题是，包括至少一种可自由基聚合的化合物、用于所述固化剂的促进剂、和任选的至少一种抑制剂和至少一种反应性稀释剂的树脂混合物，其特征在于，所述的促进剂是一种促进剂混合物，其含有主促进剂(I)和辅促进剂(II)，其中主促进剂
(I)是式⑴的化合物
R1、^R2N
0)
而辅促进剂(II)是式(II-I)或(II-2)的化合物，
权利要求
1.用于可用过氧化物固化的树脂混合物的促进剂混合物，包括主促进剂(I)和辅促进剂(II)，其特征在于，所述的主促进剂(I)是式(I)的化合物R1、^R2N^ 0) 和辅促进剂(II)是式(II-I)或(II-2)的化合物，R1、,R2R1、^R2N0 0k(11-1)(II-2) 其中各R1和R2分别彼此独立地为C1-或C2-烷基，C1-C3-羟烷基，或者单或多乙氧基化的或丙氧基化的C1-C3-羟烷基，且所述的摩尔比(I) (II)介于I : I和5 : I之间。
2.根据权利要求I的促进剂混合物，其特征在于，所述的主促进剂(I)为N，N-二(2-羟乙基)-对甲苯胺，N, N- 二(2-羟丙基)_对甲苯胺或其乙氧基化或丙氧基化的衍生物。
3.根据权利要求I或2的促进剂混合物，其特征在于，所述的辅促进剂(II)选自N，N-二乙基苯胺、N, N-二(2-羟乙基)-苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺、N, N-二(2-羟乙基)-间甲苯胺或N，N- 二(2-羟丙基)-间甲苯胺。
4.根据权利要求3的促进剂混合物，其特征在于，所述的主促进剂(I)为N，N-二(2-羟丙基)-对甲苯胺和辅促进剂(II)为N，N-二(2-羟乙基)-间甲苯胺。
5.根据前述权利要求之一的促进剂混合物，其特征在于，所述的摩尔比(I) (II)为3 I0
6.树脂混合物，其包括至少一种可自由基聚合的化合物，用于固化剂的促进剂以及任选地至少一种抑制剂和至少一种反应性稀释剂，其特征在于，所述的促进剂是根据权利要求I至5之一的促进剂混合物。
7.根据权利要求6的树脂混合物，其特征在于，所述的促进剂为根据权利要求4或5的促进剂混合物。
8.根据权利要求6或7的树脂混合物，其特征在于，所含有的促进剂混合物的量为基于树脂混合物的1-3重量％。
9.反应树脂灰泥，其包括根据权利要求6至8之一的树脂混合物和无机填充料。
10.根据权利要求9的反应树脂灰泥，其特征在于，所含有的树脂混合物的量为基于反应树脂灰泥的30-50重量％。
11.根据权利要求9或10之一的反应树脂灰泥，其特征在于，所含有的其他无机填充料的量为基于反应树脂灰泥的50-70重量％。
12.双组分灰泥体系，其包括作为A组分的根据权利要求9至11之一的反应树脂灰泥和反应抑制性分开放置的作为B组分的含有作为固化剂的有机过氧化物的硬化剂。
13.根据权利要求12的双组分灰泥体系，其特征在于，所述的有机过氧化物为二酰基过氧化物。
14.根据权利要求12或13的双组分灰泥体系，其特征在于，所述的B组分还含有钝感剂。
15.根据权利要求12至14的双组分灰泥体系，其特征在于，所述的B组分还含有无机填充料。
16.根据权利要求12至15之一的双组分灰泥体系，其特征在于，所述的A组分除了含有反应树脂灰泥以外还含有水硬性或可缩聚的无机化合物，且所述的B组分除了含有固化剂以外还含有水。
17.根据权利要求12至16之一的双组分灰泥体系的应用，其用于锚定元件在钻孔内的化学固定。
全文摘要
本发明描述了一种用于过氧化物硬化剂的促进剂混合物，特别是用于可用有机过氧化物固化的树脂混合物的促进剂混合物，用于化学固定的含有此的双组分灰泥体系，以及其用于锚定剂在钻孔内的化学固定的用途。用由二-N-取代的对甲苯胺与二-N-取代的苯胺或二-N-取代的间甲苯胺组成的混合物，使得提供一种用于锚定元件在钻孔内的化学固定的灰泥料成为可能，其在延长胶凝时间的情况下具有改善的低温固化及高温下改善的负载值。
文档编号C08F220/28GK102757532SQ20121012227
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月24日 优先权日2011年4月27日
发明者T·布尔格 申请人:喜利得股份公司