DD152350A1 - Verfahren zur herstellung von organischen polysulfidpolymeren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein von Alkalipolysulfiden und organischen Dihalogeniden ausgehendes Polykondensationsverfahren zur Herstellung von organischen Polysulfidpolymeren, die vornehmlich zur Fertigung kautschukelastischer Massen verwendet werden. Ziel und Aufgabenstellung der Erfindung bestehen darin, durch Veraenderung der Einsatzverhaeltnisse von waessrigen Alkalipolysulfidloesungen sowie durch Modifizierung des Waschprozesses die bei der Polysulfidpolymerherstellung auftretende Salzbelastung der Abwaesser deutlich zu vermindern und gleichzeitig den Herstellungsprozess hinsichtlich Raum-Zeit-Ausbeute und Energieaufwand vorteilhaft zu gestalten. Erfindungsgemaess lassen sich organische Polysulfidpolymere entsprechend der Zielstellung herstellen, wenn die Alkalipolysulfide als konzentrierte Loesungen mit 3 bis 5 Mol Alkalipolysulfid/1 eingesetzt und die dadurch sich zwangslaeufig bildenden festen anorganischen Nebenprodukte fruehestens nach Zugabe der organischen Dihalogenide und spaetestens vor Beginn des dekantierenden Waschprozesses abgetrennt werden.

Description

2 2 31 AB

Erfindungsanmeldung

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von organischen Polysulfidpolymeren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein !Verfahren zur Herstellung von organischen Polysulfidpolymeren durch Polykondensation von Alkalipolysulfiden mit organischen Dihalogeniden. Die so erhaltenen Produkte werden vornehmlich zur Fertigung von kautschukelastischen Massen, insbesondere zur Herstellung dauerelastischer Fugenabdichtmassen, verwendete

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Herstellung organischer Polysulfidpolymerer erfolgt bekanntlich durch Zugabe von organischen Dihalogeniden zu wässrigen Alkalipolysulfidlösungen.

In diesem Zusammenhang ist auch bekannt, zwecks Bildung der Latexteilchen den Alkalipolysulfidlösungen vor Zugabe der Dihalogenide lösliche Magnesiumsalze gemeinsam mit einem Netzmittel hinzuzusetzen, wobei das Netzmittel gleichzeitig noch lösungsverraittelnde Eigenschaften bezüglich der organischen Dihalogenide aufweist,,

ϊη Verbindung mit der -eingesetzten Alkalipolysulfidlösung ist es ferner üblich, mit einer Molarität von ca. 2 Mol Alkalipolysuifid/1 zu arbeiten, da bei derartigen Konzentrationen offenbar sowohl den vorteilhaften Bedingungen hin-

ο ί η '.; * ·.' /;^smU

—>' 2 —

22314

sichtlich Zeit-Ausbeute als auch den Anforderungen an eine hohe Erzeugnisqualität am besten Rechnung getragen wird. So vielseitig vorgenannte Molaritäten bzw. Konzentrationsverhältnisse auf Grund ihrer Bewährung in der Praxis auch beschrieben wurden (z.B. M„B.Berenbaum in: Polyethers, Part III, S. 66, Interscience Publishers, New York-London 1962), so wenig entsprechen sie den ständig zunehmenden Erfordernissen an den Umweltschutz. Geht man davon-aus, daß der Herstellungsprozeß von organischen Polysulfidpolymeren ohnehin durch einen hohen Anfall von in wäßriger lösung be- findlichen Salzen, insbesondere Natriumchlorid und Matriumthiosulfat, gekennzeichnet ist, so muß zwangsläufig eine Ver wendung von Ausgangskomponenten in relativ niedriger Konzentration und daher mit hohem Wasseranteil auf Grund der sehr guten Wasserlöslichkeit genannter Salze dem Umweltschutz ent gegenwirken«,

Andererseits beeinflussen hohe Wasseranteile die Raumausbeute negativ, abgesehen davon, daß sich zwangsläufig energetische Nachteile ergeben«

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die dem Stand der Technik anhaftenden Mangel, vornehmlich die hohe Salzbelastung der Abwässer, deutlich zu vermindern.

Darüber hinaus besteht eine weitere Zielstellung darin, organische Polysulfidpolymere in hoher Raum-Zeit-Ausbeute bei relativ geringem energetischen Aufwand herzustellen«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, durch Veränderung der Einsatzverhältnisse von wäßrigen Alkalipolysulfidlösungen sowie durch Modifizierung des Waschprozesses ein Verfahren zur Herstellung von organischen Polysulfidpolymeren entsprechend vorgenannter Zielstellung zu entwickeln.

Es wurde gefunden, daß sich organische Polysulfidpolymere bei niedriger Saizbelastung der Abwässer, in hoher Raum-

. -.3- 2 2S14B _. " .

Zeit-Ausbeute sowie mit relativ geringem energetischen Aufwand herstellen lassen, wenn die Polykondensation von Alkalipolysulfiden mit organischen Dihalogeniden von solchen Alkalipolysnlfiden ausgeht, die als konzentrierte Lösungen vorliegen.

In diesem Zusammenhang hat sich eine Konzentration von 3>5 bis 4,5 Mol Alkalipolysulfid/1 als besonders vorteilhaft herausgestellt, aber auch ein Gehalt von 3 Mol/l führt noch zu guten Ergebnissen. Um einen schnellen Reaktionsablauf bzw. eine hohe Zeit-Ausbeute beizubehalten, sollte, allerdings eine Konzentration von 5 MpI Alkalipolysulfid/1 nicht überschritten v/erden.

Erfindungswesentlich ist ferner, daß die sich auf Grund des Einsatzes von konzentrierten Alkalipolysulfidlösungen Zwangs* läufig bildenden festen anorganischen Nebenprodukte, die vor allem als Natriumchlorid und Natriumthiosulfat in Erscheinung treten, aus dem System entfernt werden. Diese Abtrennung, die nach bekannten Methoden vorzunehmen ist, kann bereits nach Zugabe der organischen Dihalogenide' erfolgen. Natürlich können die Nebenprodukte auch in einer eventuellen Nachbehandlungsphase entfernt v/erden, doch muß die Abtrennung vor Beginn der dekantierenden Waschoperation abgeschlossen sein. Infolgedessen kann auch die sich .daran anschließende Weiterverarbeitung des Polykondensationsproduktes, wie z.B. die reduktive Kettenspaltungj.in Abwesenheit von Nebenprodukten erfolgen,

Ausführjangsbeispiele

1. 758 ml einer 3>9o molaren Na₂S -Lösung mit x=2,7 werden mit 8 g NaOK, 27,5 ml einer gesättigten MgOl₂-Losung und 1 g Netzmittel versetzt, und auf 95°0 aufgeheizt. Bei dieser Temperatur erfolgt innerhalb von 9° ^m^ die Zugabe von 433 S Dichlordiäthylformal, dem zuvor geringe Mengen eines Vernetzungsmittel zugegeben wurden. Nach einer . . Nachreaktionszeit· von 6o min werden 54 g NaOH zugesetzt, .· ^! .und nach abgeschlossener Nachbehandlung wird das Rührwerk zwecks Sedimentation der festen anorganischen Hebenprodukte abgestellt« Betreffende Nebenprodukte, die sich am Boden des Eeaktionsgefä|3es absetzen, werden nach 3° min von der.

~ 4. ~

Latex- und Mutterlaugenphase abgetrennt.

Die Menge an abgetrennten Nebenprodukten, die zu 9o % aus Natriumchlorid bestehen, beträgt 214 g.

Die Latex-und Mutterlaugenphase wird anschließend in bekannter V/eise aufgearbeitet,

6J2 ml einer 4, 75 molaren Na₀S -Lösung mit x=2,6 werden

cL .X,

nach Zugabe von 8 g NaOH, 27,5 S einer gesättigten MgGIp-Lösung und 1 g Netzmittel auf 95 ⁰G aufgeheizt. Innerhalb von 9o min werden 433 g Dichlordiäthylformal, das zuvor mit einer geringen Menge eines Vernetzungsmittels versetzt wurde, zugetropft. Nach einer Nachreaktionszeit von 15 min wird zur Sedimentation der festen anorganischen Nebenprodukte das Rührwerk abgestellt.

Die Menge, der nach 30 min abgetrennten Nebenprodukte, beträgt 24o g. .

Die Latex-und Mutterlaugenphase wird anschließend in bekannter Weise aufgearbeitet.

Claims (3)

1. Erfi ηdunggan sprü ehe

   1«, Verfahren zur- Herstellung von organischen Polysulfidpolymeren durch Polykondensation von Alkalipolysulfiden mit organischen Dihalogenidsn in Gegenwart von Magnesiumhydroxid und Netzmittel^, gekennzeichnet dadurch, daß.die Alkalipolysulfide als'konzentrierte lösungen eingesetzt und die dadurch sich zwangsläufig bildenden festen anorganischen Nebenprodukte vor Weiterverarbeitung des PolykondensationsProduktes, wie in bekannter We.ise durchzuführende Waschprozesse und gegebenfalls reduktive Kettenspaltung, abgetrennt werden.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet .dadurch, daß die Alkalipolysulfide in einer Konzentration von 3 bis 5 Mol'Alkalipolysulfid/l, vorzugsweise von 3,5 bis 4,5 Mol Alkalipolysulfid/l, eingesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Funkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die gebildeten festen anorganischen Nebenprodukte

   . frühestens nach Zugabe der organischen Dihalogenide und spätestens vor Beginn des dekantierenden ft'aschprozesses aus dem System entfernt werden.