RU2668921C2 - Способ получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы - Google Patents
Способ получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668921C2 RU2668921C2 RU2016137326A RU2016137326A RU2668921C2 RU 2668921 C2 RU2668921 C2 RU 2668921C2 RU 2016137326 A RU2016137326 A RU 2016137326A RU 2016137326 A RU2016137326 A RU 2016137326A RU 2668921 C2 RU2668921 C2 RU 2668921C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- range
- splitter
- bis
- acetal
- preceding paragraphs
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 125000003396 thiol group Chemical class [H]S* 0.000 claims abstract description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 150000002373 hemiacetals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 10
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N sodium polysulfide Chemical compound [Na+].S HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 10
- SZIFAVKTNFCBPC-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethanol Chemical compound OCCCl SZIFAVKTNFCBPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethoxyethane Chemical compound COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 claims description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 6
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 claims description 4
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KKHUSADXXDNRPW-UHFFFAOYSA-N malonic anhydride Chemical compound O=C1CC(=O)O1 KKHUSADXXDNRPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OGFKTAMJLKHRAZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxyacetaldehyde Chemical compound COC(OC)C=O OGFKTAMJLKHRAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical group N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 abstract description 20
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 abstract 1
- 150000003944 halohydrins Chemical class 0.000 abstract 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M hydrosulfide Chemical compound [SH-] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 17
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- -1 halogen alcohols Chemical class 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 6
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 6
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 6
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AVGQTJUPLKNPQP-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloropropane Chemical compound CCC(Cl)(Cl)Cl AVGQTJUPLKNPQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UDHMTPILEWBIQI-UHFFFAOYSA-N butyl naphthalene-1-sulfonate;sodium Chemical compound [Na].C1=CC=C2C(S(=O)(=O)OCCCC)=CC=CC2=C1 UDHMTPILEWBIQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 3
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CFXQEHVMCRXUSD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-Trichloropropane Chemical compound ClCC(Cl)CCl CFXQEHVMCRXUSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXGURFLBLRZRO-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-(2-chloroethoxymethoxy)ethane Chemical compound ClCCOCOCCCl NLXGURFLBLRZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YYTSGNJTASLUOY-UHFFFAOYSA-N 1-chloropropan-2-ol Chemical class CC(O)CCl YYTSGNJTASLUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXHGULXINZUGJX-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobutanol Chemical class OCCCCCl HXHGULXINZUGJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCBJCKDOZLTTDW-UHFFFAOYSA-N 5-chloropentan-1-ol Chemical class OCCCCCCl DCBJCKDOZLTTDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JNTPTNNCGDAGEJ-UHFFFAOYSA-N 6-chlorohexan-1-ol Chemical class OCCCCCCCl JNTPTNNCGDAGEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical class ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000006894 reductive elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 2
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- IVXUXKRSTIMKOE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetramethoxyethane Chemical compound COC(OC)C(OC)OC IVXUXKRSTIMKOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVWVVIKVBFQFJW-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane-1,2-diol Chemical compound CCOC(O)C(O)OCC ZVWVVIKVBFQFJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHRUOJUYPBUZOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropane Chemical compound ClCCCCl YHRUOJUYPBUZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJDRSWPQXHESDQ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobutane Chemical compound ClCCCCCl KJDRSWPQXHESDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBKDGROORAKTLC-UHFFFAOYSA-N 1,5-dichloropentane Chemical compound ClCCCCCCl LBKDGROORAKTLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVISMSJCKCDOPU-UHFFFAOYSA-N 1,6-dichlorohexane Chemical compound ClCCCCCCCl OVISMSJCKCDOPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKRYVGDYTMIZST-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methoxyacetaldehyde Chemical compound COC(O)C=O XKRYVGDYTMIZST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002535 acidifier Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical group 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N glutaric anhydride Chemical compound O=C1CCCC(=O)O1 VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000003444 phase transfer catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/14—Polysulfides
- C08G75/16—Polysulfides by polycondensation of organic compounds with inorganic polysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C319/00—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
- C07C319/22—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C321/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
- C07C321/02—Thiols having mercapto groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C321/04—Thiols having mercapto groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
- C08G75/10—Polythioethers from sulfur or sulfur-containing compounds and aldehydes or ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения жидкого полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы. Способ включает стадии: а) проведение реакции между (пара)формальдегидом и галогеноспиртом для получения реакционной смеси, содержащей бис(2-дигалогеналкил)формаль, и b) проведение реакции между реакционной смесью стадии а) и либо (i) полисульфидом натрия, либо (ii) комбинацией из гидросульфида натрия и серы. Способ осуществляют в присутствии разветвителя, выбранного из диальдегидов и их соответствующих ацеталей и полуацеталей. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы, говоря более конкретно, жидкого полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы.
Полисульфиды представляют собой один класс полимеров, включающих чередующиеся цепи из нескольких атомов серы и углеводородов. Общая формула повторяющегося звена представляет собой -[R-S x ] n -, где х указывает на количество атомов серы, n указывает на количество повторяющихся звеньев, а R указывает на органическую основную цепь полимера. Отвержденные полисульфидные полимеры являются стойкими к старению и воздействию атмосферных условий, высокоэластическими в диапазоне от -50 до +120°С, и они обеспечивают получение выдающейся химической стойкости, в особенности в отношении масла и топлива. Вследствие своих свойств данные материалы находят себе применение в качестве полимера основы для герметиков, наносимых для заполнения стыков в дорожном покрытии, изоляционных стеклянных элементах и конструкциях летательных аппаратов.
Полисульфиды представляют собой ценные промежуточные соединения для составления рецептур эпоксидов, полиуретанов и акриловых материалов, в особенности при их использовании в покрытиях, эластомерах и клеях или в качестве герметиков.
Данные полимеры предпочтительно содержат концевые меркаптогруппы, поскольку это делает возможным их применение в системах, в которых используют способы окислительного отверждения, и делает их более реакционно-способными по отношению к эпоксидам и изоцианатам.
В целях улучшения для них легкости в обращении, перемешивании и составлении рецептур полисульфиды предпочтительно являются жидкими при комнатной температуре.
Данные жидкие полимеры имеют молекулярную массу, находящуюся в диапазоне приблизительно от 8·102 до 7·103 г/моль, и в общем случае их получают из бис(2-хлоралкил)формаля, полисульфида натрия и необязательно разветвителя. После этого получающийся в результате полимер расщепляют на цепи с требуемыми длинами в результате восстановления дисульфидных соединительных звеньев.
Вместо полисульфида натрия также может быть использована и смесь из гидросульфида натрия (NaHS) и серы. Преимущество данного способа заключается в отсутствии в общем случае потребности в стадии расщепления.
Разветвитель используют для получения трехмерной сшитой структуры после отверждения полисульфида и, следовательно, усиленной твердости с хорошими эластическими свойствами отвержденного полимера.
Обычно в качестве разветвителя используют 1,2,3-трихлорпропан. К сожалению, данное вещество обнаруживает свойства, стимулирующие возникновение рака. Вследствие наличия данных свойств совместно с его относительно высокой летучестью и его медленным реагированием в способе с ним необходимо работать в закрытой системе, и для поглощения каких-либо паров трихлорпропана необходимы большие расходы.
Как это теперь было установлено, в качестве подходящих для использования разветвителей также могут быть применены и другие типы соединений, которым вышеупомянутые недостатки не свойственны или свойственны в меньшей степени.
Данные соединения выбирают из группы диальдегидов и их соответствующих ацеталей и полуацеталей.
Поэтому настоящее изобретение относится к способу получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы, включающему стадии:
а) проведения реакции между (пара)формальдегидом и галогеноспиртом для получения реакционной смеси, содержащей бис(2-дигалогеналкил)формаль, и
b) проведение реакции между реакционной смесью стадии а) и либо (i) полисульфидом натрия, либо (ii) комбинацией из гидросульфида натрия и серы,
где способ осуществляют в присутствии разветвителя, выбираемого из группы, состоящей из диальдегидов и их соответствующих ацеталей и полуацеталей.
Разветвитель выбирают из группы, состоящей из диальдегидов и их соответствующих ацеталей и полуацеталей.
Упомянутые диальдегиды предпочтительно выбирают из соединений, описывающихся формулой (О=)(Н)С(СН2)nC(H)(=O). В данной формуле n находится в диапазоне 0-8, более предпочтительно 0-4, а наиболее предпочтительно 0-3.
Более конкретными примерами подходящих для использования диальдегидов являются глиоксаль (n=0) и глутаровый альдегид (n=3).
Полуацетали и ацетали, соответствующие диальдегидам, представляют собой те соединения, у которых, по меньшей мере, одна альдегидная функциональность диальдегида вступила в реакцию с одной, соответственно, двумя молекулами спирта.
Полуацетали, соответствующие диальдегидам, описывающимся формулой (О=)(Н)С(СН2)nC(H)(=O), описываются формулами
(О=)(Н)С(СН2)nC(H)(OR)(OH) или (ОН)(OR1)(H)C(CH2)nC(H)(OR1)(OH),
в которых n находится в диапазоне 0-8, более предпочтительно 0-4, а наиболее предпочтительно 0-3, и каждый R1 независимо выбирают из алкильных групп, содержащих 1-10, более предпочтительно 1-6, а наиболее предпочтительно 1 или 2, атома углерода. Конкретными примерами подходящих для использования полуацеталей являются 2-гидрокси-2-метоксиацетальдегид и 1,2-диэтокси-1,2-этандиол.
Ацетали, соответствующие диальдегидам, описывающимся формулой (O=)(H)C(CH2)nC(H)(=O), описываются формулами (О=)(Н)C(СН2)nС(Н)(OR1)(OR2) или (ОR1)(ОR2)(Н)C(СН2)nС(Н)(OR1)(OR2), в которых n находится в диапазоне 0-8, более предпочтительно 0-4, а наиболее предпочтительно 0-3, и каждый R1 и R2 независимо выбирают из алкильных групп, содержащих 1-10, более предпочтительно 1-6, а наиболее предпочтительно 1 или 2, атома углерода. Конкретными примерами подходящих для использования ацеталей являются диметиловый ацеталь глиоксаля, бис(диметиловый ацеталь) глиоксаля, бис(диэтиловый ацеталь) малонового ангидрида и бис(диметиловый ацеталь) глутарового альдегида.
Первая стадия способа, соответствующего настоящему изобретению, включает реакцию между (пара)формальдегидом и галогеноспиртом для получения бис(2-дигалогеналкил)формаля.
В одном предпочтительном варианте осуществления разветвитель присутствует на стадии а). Это делает возможным вступление разветвителя в реакцию с галогеноспиртом.
В данном описании изобретения термин «(пара)формальдегид» включает формальдегид (то есть, СН2О) и продукты конденсации формальдегида, имеющие форму (СН2О)n, которые обычно называются параформальдегидом. Значение n в данной формуле в общем случае находится в диапазоне 8-100. В настоящем изобретении в сопоставлении с формальдегидом предпочитается использовать параформальдегид.
Подходящие для использования галогеноспирты выключают хлороспирты, бромоспирты и иодоспирты, при этом предпочтительными являются хлороспирты. Примерами подходящих для использования хлороспиртов являются этиленхлоргидрин (ЭХГ), пропиленхлоргидрины, бутиленхлоргидрины, пентиленхлоргидрины и гексиленхлоргидрины. Наиболее предпочтительный хлороспирт представляет собой соединение ЭХГ.
Данная стадия является катализируемой кислотой. Подходящие для использования кислотные катализаторы представляют собой HBr, HСl, H2SO4, H3PO4, п-толуолсульфоновую кислоту, сульфоновую кислоту, хлорид трехвалентного железа и катионообменные смолы, такие как продукты Amberlyst® 15, 31, 35, 36, 39, 119, 131, Lewatite® K1131, K2431, K 2621 и Nafion® SAC-13.
На стадии а) молярная доля галогеноспирта по отношению к (пара)формальдегиду (в пересчете на СН2О) находится в диапазоне предпочтительно 1,5-3, более предпочтительно 2-2,5, а наиболее предпочтительно 2,2-2,5.
Количество разветвителя находится в диапазоне предпочтительно от 0,01 до 10% (моль.), более предпочтительно 0,5-1,5% (моль.), а наиболее предпочтительно 0,75-1,25% (моль.), по отношению к (пара)формальдегиду (в пересчете на СН2О).
Количество кислотного катализатора в общем случае находится в диапазоне от 0,1 до 10% (масс.) при расчете на массу совокупной реакционной смеси.
Данную стадию предпочтительно проводят в результате нагревания реакционной смеси до температуры в диапазоне 45-80°С, более предпочтительно 50-75°C, а наиболее предпочтительно 55-65°С.
Смесь нагревают в течение предпочтительно от 10 минут до 2 часов, более предпочтительно от 20 минут до 1,5 часа, а наиболее предпочтительно от 30 до 60 минут.
За нагреванием предпочтительно следуют две стадии азеотропной перегонки в целях удаления реакционной воды и какого-либо избытка галогеноспирта, что, тем самым, смещает равновесие в направлении бис(2-дигалогеналкил)формаля.
Вторая стадия способа включает реакцию между продуктом реакции стадии а) и либо (i) полисульфидом натрия, либо (ii) комбинацией из гидросульфида натрия и серы.
Бис(2-дигалогеналкил)формали, которые могли быть получены на первой стадии, представляют собой бис(2-дихлоралкил)формали, бис(2-дибромалкил)формали и бис(2-дииодалкил)формали.
Предпочтительными являются бис(2-дихлоралкил)формали. Наиболее предпочтительный бис(2-дигалогеналкил)формаль представляет собой бис(2-дихлорэтил)формаль: Cl-C2H4-O-CH2-O-C2H4-Cl.
Полисульфид натрия описывается формулой Na2Sx, где х находится в диапазоне 2-5, предпочтительно в диапазоне 2-3, а наиболее предпочтительно в диапазоне 2,2-2,5.
Молярная доля полисульфида натрия (в пересчете на Na2Sx) по отношению к бис(2-дигалогеналкил)формалю находится в диапазоне предпочтительно 0,8-1,4, более предпочтительно 0,9-1,3, а наиболее предпочтительно 1,0-1,2.
Разветвитель (также) может быть добавлен на стадии b). В случае добавления разветвителя на стадии b) его предпочтительно будут добавлять в дополнение к какому-либо разветвителю, который уже присутствовал на стадии а). Однако, несмотря на меньшую предпочтительность возможным также является и добавление всего количества разветвителя, использующегося в способе настоящего изобретения, во время стадии b).
Молярная доля гидросульфида натрия по отношению к бис(2-дигалогеналкил)формалю находится в диапазоне предпочтительно 1-3, более предпочтительно 1,5-2,8, а наиболее предпочтительно 1,8-2,5.
Молярная доля гидросульфида натрия по отношению к сере (в пересчете на S) находится в диапазоне предпочтительно 1,5-7, более предпочтительно 3-5, а наиболее предпочтительно 3,8-4,2.
Реакцию с полисульфидом натрия предпочтительно проводят в результате получения сначала смеси, содержащей продукт стадии а) и какие-либо необязательные соединения, добавления данной смеси к водному раствору полисульфида натрия и гидроксида щелочного металла. Необязательно в растворе может присутствовать диспергатор, такой как гидроксид магния, и/или в растворе может присутствовать смачиватель (например, бутилнафталинсульфонат натрия).
Смесь к раствору предпочтительно добавляют медленно, например, в результате прикапывания. Температура раствора предпочтительно находится в диапазоне от 60 до 100°С, более предпочтительно от 80 до 100°С, а наиболее предпочтительно от 90 до 100°С.
После данной стадии получающуюся в результате реакционную смесь предпочтительно подвергают обработке при использовании десульфуризатора (например, гидроксида натрия и гидросульфида натрия) для исключения каких-либо лабильных атомов серы. Данная стадия десульфуризации имеет место при предпочтительной температуре 80-110°С, более предпочтительно 85-105°С, а наиболее предпочтительно 90-100°С. Время реакции составляет предпочтительно 1-4 часа, более предпочтительно 1-3 часа, а наиболее предпочтительно 1-2 часа.
После этого полученный высокомолекулярный латекс предпочтительно подвергают воздействию нескольких стадий промывания в целях удаления каких-либо растворимых солей, полученных в качестве побочных продуктов.
В целях получения жидкого полисульфида макромолекулы в упомянутом латексе должны быть уменьшены до требуемой длины цепи в результате восстановительного расщепления дисульфидных связей. Наиболее часто встречающиеся восстановители представляют собой дитионит натрия (Na2S2O4) или комбинацию из NaHS с Na2SO3. Количество используемого восстановителя зависит от желательной молекулярной массы, как это общеизвестно на современном уровне техники.
Предпочтительный восстановитель в способе, соответствующем изобретению, представляет собой дитионит натрия. Восстановительное расщепление при использовании дитионита натрия предпочтительно проводят в течение 20-40 минут. Температура находится в диапазоне предпочтительно от 80 до 110°С, более предпочтительно от 85 до 105°С, а наиболее предпочтительно от 90 до 100°С.
Расщепленные дисульфидные связи могут быть превращены в реакционно-способные концевые тиольные группы в результате подкисления до значения рН 4-5. В качестве подкислителя предпочтительно используют уксусную кислоту. После данной последней стадии полисульфид может быть промыт и обезвожен при пониженном давлении.
Реакцию с NaHS и серой предпочтительно проводят в результате получения сначала смеси, содержащей продукт стадии а) и какие-либо необязательные соединения, и добавления данной смеси к водному раствору NaHS и серы. Предпочтительно в смеси присутствует катализатор межфазного переноса (КМП), такой как четвертичное аммониевое соединение.
Смесь, содержащую бис(2-дигалогеналкил)формаль, к раствору предпочтительно добавляют медленно, например, в результате прикапывания. Температура раствора находится в диапазоне предпочтительно от 60 до 100°С, более предпочтительно от 80 до 100°С, а наиболее предпочтительно от 90 до 100°С.
После данной стадии получающуюся в результате реакционную смесь предпочтительно подвергают обработке при использовании десульфуризатора (например, гидроксида натрия и гидросульфида натрия) для исключения каких-либо лабильных атомов серы. Данная стадия десульфуризации имеет место при предпочтительной температуре 80-110°С, более предпочтительно 85-105°С, а наиболее предпочтительно 90-100°С. Время реакции составляет предпочтительно 1-4 часа, более предпочтительно 1-3 часа, а наиболее предпочтительно 1-2 часа.
После этого полученный продукт предпочтительно подвергают воздействию нескольких стадий промывания в целях удаления каких-либо растворимых солей, полученных в качестве побочных продуктов.
В одном предпочтительном варианте осуществления технологическую стадию b) проводят при дополнительном присутствии дигалогеналкана и/или форполимера. Еще более предпочтительным является способ, в котором стадию b) проводят при использовании полисульфида натрия, дигалогеналкана и форполимера.
Использование дигалогеналкана и форполимера делает возможным лучшее регулирование уровня содержания серы и кислорода в получающемся в результате полимере и поэтому его полярности. Полярность полисульфида оказывает воздействие на его совместимость с поверхностями. Полисульфиды зачастую используют в качестве герметиков для двойного остекления и в летательных аппаратах. Таким образом, для данных областей применения требуется хорошая совместимость с относительно полярными поверхностями, подобными стеклу и металлам, таким как алюминий, оцинкованная сталь или нержавеющая сталь. Полярность улучшается в результате введения большего количества кислорода по отношению к атомам серы. В дополнение к этому, при повышенных уровнях содержания кислорода улучшаются гибкость и эластичность полимера при низких температурах и совместимость полимера с пластификаторами. С другой стороны, при повышенном уровне содержания серы по отношению к атомам кислорода улучшается химическая стойкость по отношению к маслу и реактивному топливу. Например, в областях применения для летательных аппаратов это приводит к появлению взаимопротиворечащих требований к соотношению сера/кислород в полимере, и поэтому исключительно желательным является получение возможности лучшего регулирования полярности.
Дигалогеналкан, подходящий для использования в данном варианте осуществления, описывается формулой X-R-Y, где как Х, так и Y представляют собой атомы галогена, которые могут быть идентичными или различными, а R представляет собой алкановую цепь, содержащую предпочтительно 2-10, более предпочтительно 2-6, атомов углерода. Предпочтительно дигалогеналканом является альфа-омега-дигалогеналкан в том смысле, что атомы галогена располагаются на противоположных концах алкановой цепи. Предпочтительный атом галогена представляет собой хлор. Таким образом, дигалогеналкан представляет собой предпочтительно дихлоралкан, более предпочтительно альфа-омега-дихлоралкан. Примерами подходящих для использования дихлоралканов являются 1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорпропан, 1,3-дихлорпропан, 1,4-дихлорбутан, 1,5-дихлорпентан, 1,6-дихлоргексан и их изомеры.
Форполимер обладает структурой (I)
X-(R2-O)n-CH2-O-(R1-O)m-CH2-(O-R2)p-X, (I)
где R1 и R2 могут быть идентичными или различными и выбираются из алкановых цепей, содержащих 2-10 атомов углерода, предпочтительно 2-6, а наиболее предпочтительно 2-4, атома углерода,
Х представляет собой атом галогена, выбираемый из Cl, Br и I, предпочтительно Cl,
n, m и р представляют собой целые числа, которые могут быть идентичными или различными и имеют значение в диапазоне 1-6, предпочтительно 1-4.
Предпочтительно R1 представляет собой -СН2-СН2-.
Предпочтительная природа R2 представляет собой -СН2-СН2-, -СН2-СН2-СН2- или -СН2-СН2-СН2-СН2-.
Форполимер, соответствующий структуре (I), может быть получен в результате проведения реакции между полиолом и (пара)формальдегидом и галогеноспиртом в присутствии кислотного катализатора.
Подходящие для использования полиолы включают моноэтиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, монопропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, 1,4-бутандиол и их смеси.
Подходящие для использования галогеноспирты включают хлороспирты, бромоспирты и иодоспирты, при этом предпочтительными являются хлороспирты. Примерами подходящих для использования хлороспиртов являются этиленхлоргидрин (ЭХГ), пропиленхлоргидрины, бутиленхлоргидрины, пентиленхлоргидрины и гексиленхлоргидрины. Наиболее предпочтительный хлороспирт представляет собой соединение ЭХГ.
Подходящие для использования кислотные катализаторы представляют собой HBr, HСl, H2SO4, H3PO4, п-толуолсульфоновую кислоту, сульфоновую кислоту, хлорид трехвалентного железа и катионообменные смолы, такие как продукты Amberlyst® 15, 31, 35, 36, 39, 119, 131, Lewatite® K1131, K2431, K 2621 и Nafion® SAC-13.
При получении форполимера молярная доля (пара)формальдегида (в пересчете на СН2О) по отношению к ОН-функциональностям полиола находится в диапазоне предпочтительно 0,8-1,5, более предпочтительно 0,9-1,3, а наиболее предпочтительно 0,9-1,2.
Молярная доля галогеноспирта по отношению к ОН-функциональностям полиола находится в диапазоне предпочтительно 0,9-1,5, более предпочтительно 0,9-1,4, а наиболее предпочтительно 0,9-1,2.
Молярная доля (пара)формальдегида (в пересчете на СН2О) по отношению к галогеноспирту находится в диапазоне предпочтительно 0,8-1,5, более предпочтительно 0,9-1,3, а наиболее предпочтительно 0,9-1,2.
Количество кислотного катализатора в общем случае находится в диапазоне от 0,1 до 10% (масс.) при расчете на массу совокупной реакционной смеси.
Реакцию в направлении получения форполимера предпочтительно проводят в результате нагревания реакционной смеси до температуры в диапазоне 45-80°С, более предпочтительно 50-75°С, а наиболее предпочтительно 55-65°С. Данное нагревание проводят в течение предпочтительно от 10 минут до 2 часов, более предпочтительно от 20 минут до 1,5 часа, а наиболее предпочтительно 30-60 минут. За этим предпочтительно следуют две стадии азеотропной перегонки в целях удаления реакционной воды и какого-либо избытка галогеноспирта, что, тем самым, смещает равновесие в направлении получения форполимера.
Как это должно быть ясно из вышеизложенного, форполимер может быть получен «по месту» на стадии а) способа настоящего изобретения в случае присутствия полиола во время стадии а). После этого смесь, получающаяся в результате проведения стадии а), содержит как бис(2-дигалогеналкил)формаль, так и форполимер.
В альтернативном варианте, форполимер может быть получен отдельно, а после этого - либо до, либо во время стадии b) -добавлен к содержащей бис(2-галогеналкил)формаль смеси, полученной на стадии а).
Содержащий концевые меркаптогруппы жидкий полимер, получающийся в результате осуществления способа настоящего изобретения, обнаруживает различные области применения, в том числе использование в качестве связующего в герметиках, клеях и композициях покрытий, при отверждении изоцианата, при отверждении эпоксида и при отверждении акрилатных смол.
ПРИМЕРЫ
Сравнительный пример А
Стадия а)
Смесь из 4 молей параформальдегида, 10 молей этиленхлоргидрина (ЭХГ) и 5,4 г 37%-ной HCl нагревали до 60°С при одновременном перемешивании вплоть до прохождения солюбилизации параформальдегида. После этого реакционную смесь подвергали воздействию двух стадий азеотропной перегонки при пониженном давлении (120 мбар/54°С температуры шлема и 20 мбар/94°С) в целях удаления реакционной воды совместно с избытком соединения ЭХГ. Получали 680 г бис(2-хлорэтил)формаля.
Стадия b)
2,2 моля Na2Sx (x=2,4) в водном растворе при 2,1 моль/л перемешивали с 25,1 г водного раствора MgCl2 при 30% (масс.) и 12,6 г 50%-ного раствора NaOH (для получения «по месту» Mg(OH)2) и 10 мл бутилнафталинсульфоната натрия (смачиватель). Получающуюся в результате смесь нагревали до 96-98°С. В течение 1 часа покапельно добавляли смесь из 2,2 моля бис(2-хлорэтил)формаля, полученного на стадии а), и 0,04 моля трихлорпропана при одновременном выдерживании температуры в диапазоне от 96 до 98°С. После прохождения последующей реакции в течение 30 минут при 98°С реакционную смесь подвергали обработке при использовании 0,5 моля Na2S (что получали в результате добавления 0,5 моля NaOH к 0,5 моля NaSH). В заключение, реакционную смесь перемешивали в течение 2 часов при 100°С. Полученный латекс промывали водой несколько раз для удаления каких-либо растворимых солей.
Промытый латекс подвергали обработке при использовании 0,18 моля дитионита натрия (34 г Na2S2O4, 90% (масс.)), 0,6 моля NaOH (раствор при 50% (масс.)) и 0,2 моля бисульфита натрия (50 мл; раствор при 39% (масс.)) при одновременном перемешивании в течение 30 минут при 98°С. Получающийся в результате продукт отмывали от растворимых солей и коагулировали в результате подкисления уксусной кислотой до значения рН в диапазоне 4-5. После коагулирования полимер отмывают от ацетат-ионов и обезвоживают при пониженном давлении (90°С, 20 мбар). Реакция приводила к получению 350 г полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы.
Полученный полисульфид, содержащий концевые меркаптогруппы, отверждали при использовании отверждающей пасты на основе MnO2 в соответствии с общеизвестной методикой. MnO2 осуществляет отверждение полисульфидной смолы в результате окисления концевых групп SH до получения дисульфидных соединительных звеньев. Полученные образцы для испытаний оценивали в отношении их твердости по Шору А (SAH) -в соответствии с методом документа DIN 53505 - в качестве меры степени сшивания.
Результат:
По истечении 5 секунд: SAH=40
По истечении 3 минут: SAH=38
Твердость по Шору А до сшивания составляла:
По истечении 5 секунд: SAH=28
По истечении 3 минут: SAH=25
Пример 1
Повторяли сравнительный пример 1 за исключением дополнительного присутствия на стадии а) 0,05 моля глиоксаля (добавленного в виде водного раствора при 40% (масс.)) и отсутствия на стадии b) трихлорпропана.
Способ приводил к получению 358 г полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы.
Твердость по Шору А для продукта составляла:
По истечении 5 секунд: SAH=41
По истечении 3 минут: SAH=39
Пример 2
Повторяли пример 1 при использовании вместо 0,05 моля глиоксаля 0,05 моля бис(диэтилацеталя) малонового ангидрида.
Способ приводил к получению 355 г полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы.
Твердость по Шору А для продукта составляла:
По истечении 5 секунд: SAH=40
По истечении 3 минут: SAH=38
Пример 3
Повторяли пример 1 при использовании вместо 0,05 моля глиоксаля 0,05 моля глутарового ангидрида (добавленного в виде водного раствора при 50% (масс.)).
Способ приводил к получению 352 г полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы.
Твердость по Шору А для продукта составляла:
По истечении 5 секунд: SAH=41
По истечении 3 минут: SAH=38
Сравнительный пример В
Стадия а)
Смесь из 4 молей параформальдегида, 7,5 моля этиленхлоргидрина (ЭХГ), 1 моля триэтиленгликоля (ТЭГ) и 5,4 г 37%-ной HCl нагревали до 60°С при одновременном перемешивании вплоть до прохождения солюбилизации параформальдегида. После этого реакционную смесь подвергали воздействию двух стадий азеотропной перегонки при пониженном давлении (120 мбар/54°С температуры шлема и 20 мбар/94°С) в целях удаления реакционной воды совместно с избытком соединения ЭХГ.
Данная стадия приводила в результате к получению смеси, содержащей 680 г форполимера, имеющего среднюю молекулярную массу 233 г/моль.
Стадия b)
2,2 моля Na2Sx (x=2,4) в водном растворе при 2,1 моль/л перемешивали с 25,1 г водного раствора MgCl2 при 30% (масс.) и 12,6 г 50%-ного раствора NaOH (для получения «по месту» Mg(OH)2) и 10 мл бутилнафталинсульфоната натрия. Получающуюся в результате смесь нагревали до 88°С.
К данной смеси при одновременном выдерживании температуры в диапазоне от 88 до 92°С в течение 1 часа покапельно добавляли форполимер, содержащий смесь, состоящую из 0,71 моля дихлорэтана, 1,07 моля форполимера стадии а и 0,42 моля диформаля совместно с 0,04 моля трихлорпропана.
После прохождения последующей реакции в течение 30 минут при 98°С реакционную смесь подвергали обработке при использовании 0,5 моля Na2S (что получали в результате добавления 0,5 моля NaOH к 0,5 моля NaSH). В заключение, реакционную смесь перемешивали в течение 2 часов при 100°С. Полученный латекс, в заключение, промывали водой несколько раз для удаления каких-либо растворимых солей.
Промытый латекс подвергали обработке при использовании 0,18 моля дитионита натрия (34 г Na2S2O4, 90% (масс.)), 0,6 моля NaOH (раствор при 50% (масс.)) и 0,2 моля бисульфита натрия (50 мл; 39%-ный раствор) при одновременном перемешивании в течение 30 минут при 98°С. Получающийся в результате продукт отмывали от растворимых солей и коагулировали в результате подкисления уксусной кислотой до значения рН в диапазоне 4-5. После коагулирования полимер отмывают от ацетат-ионов и обезвоживают при пониженном давлении (90°С, 20 мбар). Реакция приводила к получению 352 г полисульфида, содержащего концевые меркаптогруппы.
Полученный полисульфид отверждали при использовании MnO2 в соответствии с описанием в сравнительном примере А. Полученные образцы для испытаний оценивали в отношении их твердости по Шору А (SAH) в качестве меры степени сшивания.
Результат:
По истечении 5 секунд: SAH=40
По истечении 3 минут: SAH=37
Твердость по Шору А до сшивания составляла:
По истечении 5 секунд: SAH=26
По истечении 3 минут: SAH=23
Пример 4
Повторяли сравнительный пример В за исключением дополнительного присутствия на стадии а) 0,05 моля глиоксаля (добавленного в виде водного раствора при 40% (масс.)) и отсутствия на стадии b) трихлорпропана.
Твердость по Шору А для продукта составляла:
По истечении 5 секунд: SAH=42
По истечении 3 минут: SAH=39
Claims (21)
1. Способ получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы, включающий стадии:
а) проведение реакции между (пара)формальдегидом и галогеноспиртом для получения реакционной смеси, содержащей бис(2-дигалогеналкил)формаль, и
b) проведение реакции между реакционной смесью стадии а) и либо (i) полисульфидом натрия, либо (ii) комбинацией из гидросульфида натрия и серы,
где способ осуществляют в присутствии разветвителя, выбираемого из группы, состоящей из диальдегидов и их соответствующих ацеталей и полуацеталей.
2. Способ по п. 1, где разветвитель представляет собой диальдегид, описывающийся формулой (О=)(Н)С(СН2)nC(H)(=O), в данной формуле n находится в диапазоне 0-8.
3. Способ по п. 1, где разветвитель представляет собой полуацеталь, описывающийся формулами (О=)(Н)С(СН2)nC(H)(OR1)(OH) или (ОН)(OR1)(H)C(CH2)nC(H)(OR1)(OH), в которых n находится в диапазоне 0-8, и каждый R1 независимо выбирают из алкильных групп, содержащих 1-10 атомов углерода.
4. Способ по п. 1, где разветвитель представляет собой ацеталь, описывающийся формулами (О=)(Н)C(СН2)nС(Н)(OR1)(OR2) или (ОR1)(ОR2)(Н)C(СН2)nС(Н)(OR1)(OR2), в которых n находится в диапазоне 0-8, и каждый R1 и R2 независимо выбирают из алкильных групп, содержащих 1-10 атомов углерода.
5. Способ по любому из пп. 2-4, где n находится в диапазоне 0-3.
6. Способ по любому из пп. 3-5, где каждый R1 и/или R2 независимо выбирают из алкильных групп, содержащих 1 или 2 атома углерода.
7. Способ по пп. 4, 5 или 6, где ацеталь выбирают из группы, состоящей из диметилового ацеталя глиоксаля, бис(диметилового ацеталя) глиоксаля, бис(диэтилового ацеталя) малонового ангидрида и бис(диметилового ацеталя) глутарового альдегида.
8. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где разветвитель присутствует на стадии а).
9. Способ по п. 8, где разветвитель добавляют во время стадии b).
10. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где разветвитель используют в количестве в диапазоне от 0,01 до 10% (моль.) по отношению к (пара)формальдегиду (в пересчете на СН2О).
11. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где галогеноспирт представляет собой хлороспирт, предпочтительно этиленхлоргидрин.
12. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где стадию b) проводят в присутствии дигалогеналкана.
13. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где стадию а) проводят в присутствии полиола.
14. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где стадию b) проводят в присутствии форполимера, обладающего структурой (I)
X-(R2-O)n-CH2-O-(R1-O)m-CH2-(O-R2)p-X,
где R1 и R2 могут быть идентичными или различными и выбираются из алкановых цепей, содержащих 2-10 атомов углерода, Х представляет собой атом галогена, а n, m и р представляют собой целые числа, которые могут быть идентичными или различными и имеют значение в диапазоне 1-6.
15. Способ по п. 14, где Х представляет собой Cl, R1 представляет собой -СН2-СН2-, а R2 представляет собой -СН2-СН2-, -СН2-СН2-СН2- или -СН2-СН2-СН2-СН2-.
16. Содержащий концевые меркаптогруппы жидкий полимер, получаемый по способу по любому одному из пп. 1-15.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14157070.5 | 2014-02-27 | ||
| EP14157070 | 2014-02-27 | ||
| PCT/EP2015/053673 WO2015128270A1 (en) | 2014-02-27 | 2015-02-23 | Process for the preparation of a mercapto-terminated liquid polymer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016137326A RU2016137326A (ru) | 2018-03-29 |
| RU2016137326A3 RU2016137326A3 (ru) | 2018-08-29 |
| RU2668921C2 true RU2668921C2 (ru) | 2018-10-04 |
Family
ID=50159169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016137326A RU2668921C2 (ru) | 2014-02-27 | 2015-02-23 | Способ получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9745422B2 (ru) |
| EP (1) | EP3110875B1 (ru) |
| JP (1) | JP6431084B2 (ru) |
| CN (1) | CN106029745B (ru) |
| RU (1) | RU2668921C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015128270A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4242251A1 (en) | 2022-03-11 | 2023-09-13 | Nouryon Chemicals International B.V. | Production of bis-thiol compounds and use thereof in the production of liquid polysulfide polymers |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4124645A (en) * | 1973-02-20 | 1978-11-07 | Thiokol Corporation | Process for producing halogen-terminated polysulfide polymers |
| US5430192A (en) * | 1993-08-26 | 1995-07-04 | Morton International, Inc. | Polysulfide sealants with reduced moisture vapor transmission |
| US20030050511A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-13 | Gilmore John Richard | Preparation of polysulfide compositions |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2466963A (en) | 1945-06-16 | 1949-04-12 | Thiokol Corp | Polysulfide polymer |
| US2728748A (en) | 1952-10-27 | 1955-12-27 | Thiokol Chemical Corp | Polysulfide polymers |
| US3862922A (en) * | 1970-11-20 | 1975-01-28 | Aquitaine Petrole | Process for the preparation of organic dithiol polysulfides |
| US4197395A (en) * | 1974-05-30 | 1980-04-08 | Polysar Limited | Crosslinking of mercaptan containing polymers with polyaldehyde compounds |
| CA1043035A (en) * | 1974-06-25 | 1978-11-21 | George J. Briggs | Polymer-oil-black masterbatch |
| JPH01232608A (ja) | 1988-03-11 | 1989-09-18 | Diafoil Co Ltd | コンデンサ用ポリフェニレンスルフィドフィルム |
| DE3826657A1 (de) | 1988-08-05 | 1990-02-08 | Bayer Ag | Hochmolekulare polyarylensulfide und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE10117251A1 (de) | 2001-04-06 | 2002-10-10 | Chemetall Gmbh | Dichtmasse niedriger Dichte, Grundmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung |
| CN1317308C (zh) * | 2003-03-26 | 2007-05-23 | 巴斯福股份公司 | 颜色稳定的超吸收性聚合物组合物 |
| US7138462B2 (en) * | 2003-08-22 | 2006-11-21 | Los Alamos National Security, Llc | Functionalized polymers for binding to solutes in aqueous solutions |
| CN101395205B (zh) * | 2006-03-06 | 2011-08-03 | 阿克佐诺贝尔股份有限公司 | 制备聚硫化物的方法、聚硫化物以及它们的用途 |
| CA2795829A1 (en) * | 2010-04-12 | 2011-10-20 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Oligomerization of bis(beta-hydroxy) polysulfides through etherification |
| RU2439049C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Казанский завод синтетического каучука" (ОАО "КЗСК") | Способ получения 2,2'-дихлордиэтилформаля |
| JP2013119519A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Toray Fine Chemicals Co Ltd | 液状ポリサルファイドポリマーの製造方法 |
| RU2017112503A (ru) * | 2012-08-01 | 2019-01-25 | Торай Файн Кемикалз Ко., Лтд. | Полимер, содержащий тиоловые группы, и включающая его отверждаемая композиция |
-
2015
- 2015-02-23 RU RU2016137326A patent/RU2668921C2/ru active
- 2015-02-23 US US15/118,604 patent/US9745422B2/en active Active
- 2015-02-23 WO PCT/EP2015/053673 patent/WO2015128270A1/en active Application Filing
- 2015-02-23 EP EP15706018.7A patent/EP3110875B1/en active Active
- 2015-02-23 JP JP2016553467A patent/JP6431084B2/ja active Active
- 2015-02-23 CN CN201580009412.4A patent/CN106029745B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4124645A (en) * | 1973-02-20 | 1978-11-07 | Thiokol Corporation | Process for producing halogen-terminated polysulfide polymers |
| US5430192A (en) * | 1993-08-26 | 1995-07-04 | Morton International, Inc. | Polysulfide sealants with reduced moisture vapor transmission |
| US20030050511A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-13 | Gilmore John Richard | Preparation of polysulfide compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3110875A1 (en) | 2017-01-04 |
| WO2015128270A1 (en) | 2015-09-03 |
| EP3110875B1 (en) | 2017-12-27 |
| CN106029745A (zh) | 2016-10-12 |
| JP6431084B2 (ja) | 2018-11-28 |
| JP2017506688A (ja) | 2017-03-09 |
| US20170051113A1 (en) | 2017-02-23 |
| RU2016137326A (ru) | 2018-03-29 |
| US9745422B2 (en) | 2017-08-29 |
| CN106029745B (zh) | 2018-04-17 |
| RU2016137326A3 (ru) | 2018-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5225472A (en) | Low viscosity polythiol and method therefor | |
| US4609762A (en) | Thioethers having a high sulfur content and method therefor | |
| JP5204670B2 (ja) | ポリスルフィドを調製する方法、ポリスルフィド、およびその使用方法 | |
| RU2668921C2 (ru) | Способ получения жидкого полимера, содержащего концевые меркаптогруппы | |
| RU2662433C2 (ru) | Способ получения полисульфида | |
| US4608433A (en) | Inert monovalent hydrocarbon terminated polysulfide polymers | |
| RU2441038C2 (ru) | Способ получения полисульфидов, полисульфиды и их применение | |
| JP6705820B2 (ja) | ポリスルフィドを調製するための低塩プロセス | |
| JPS61190515A (ja) | 不飽和アルコ−ル−チオエ−テルの新規ポリマ−とその製造方法 | |
| US3367975A (en) | Process for preparing organic disulfides from tetrathiocarbonates and alkyl halides | |
| JP2017141321A (ja) | チオール末端ポリエーテル化合物の製造方法 | |
| US3384671A (en) | Preparation of dithiols | |
| US2527377A (en) | Thioacetal products | |
| US3301831A (en) | Process for the preparation of sulfurous condensation products which are insoluble in water | |
| Cohen | New Epoxide Resins by Reaction of Epichlorohydrin with Sulfonamides | |
| GB968424A (en) | Epithio ethers, their preparation and polymers | |
| SU626554A1 (ru) | 5,5,6,6,7,7,7-Гептафтор-4,4-бис(трифторметил) гептен-1 как полупродукт дл синтеза фторсодержащих масло-,бензо-,морозостойких силоксановых полимеров | |
| Fettes | Progress in Polysulfide Polymers | |
| JPS59221333A (ja) | エポキシ樹脂硬化剤 | |
| JPH06220224A (ja) | ホスファゼン系組成物の硬化薄膜製造方法 |