DE102004047893B3 - Novel polymeric mercapto-terminated polysulfides with ether groups and intermediates for their preparation - Google Patents
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Abstract
Es werden Mercaptogruppen aufweisende polymere Polysulfide mit zusätzlichen Ethergruppen beschrieben, die hergestellt werden können durch Umsetzung von Formaldehyd mit einem monomeren dihydroxyalkylterminierten Disulfid, Veretherung der OH-Gruppen mit Epichlorhydrin oder einem Alenylhalogenid insbesondere Allylhalogenid und Umsetzung der erhaltenen Ether mit Schwefelwasserstoff oder einem Dimercaptan. Es werden ferner die entsprechenden Zwischenprodukte beschrieben. Die erhaltenen Produkte lassen sich mit großer Einheitlichkeit, reproduzierbar und mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit herstellen. DOLLAR A Sie sind besonders geeignet zur Herstellung von Dichtstoffen und chemisch resistenten Überzügen wie z. B. Isolierglasversiegelungen und Fugendichtbändern und hochwertigen Beschichtungen.Mercapto group-containing polymeric polysulfides with additional ether groups are described which can be prepared by reacting formaldehyde with a monomeric dihydroxyalkyl-terminated disulfide, etherifying the OH groups with epichlorohydrin or an alenyl halide, in particular allyl halide, and reacting the resulting ethers with hydrogen sulfide or a dimercaptan. It also describes the corresponding intermediates. The products obtained can be produced with great uniformity, reproducibly and at high reaction rates. DOLLAR A They are particularly suitable for the production of sealants and chemically resistant coatings such. B. insulating glass seals and joint sealing strips and high-quality coatings.
Description
Die Erfindung betrifft neue Mercaptogruppen aufweisende polymere Polysulfide sowie ein Verfahren zu deren Herstellung sowie Zwischenprodukte, die zur Herstellung der polymeren Mercaptogruppen aufweisenden Polysulfide dienen können.The The invention relates to novel mercapto group-containing polymeric polysulfides and a process for their preparation and intermediates, the polysulfides containing the polymeric mercapto groups can serve.
Mercaptogruppen
aufweisende Polymere sind bereits seit langem bekannt. So werden
in der
Die dort beschriebenen Substanzen, die als Präpolymere bezeichnet werden, sind erst nach einigen Wochen viskositätsstabil. Auch dauert die Umsetzung verhältnismäßig lange. Ferner lassen diese Produkte, was ihre Einheitlichkeit betrifft, zu wünschen übrig.The there described substances called prepolymers, are stable to viscosity only after a few weeks. Also, the implementation takes relatively long. Furthermore, as far as their uniformity is concerned, these products to be desired.
Auch
in der
Die bisher bekannten Verfahren haben u. a. den Nachteil, dass sie schwer steuerbar sind, d. h. dass es äußerst schwierig ist, Produkte zu erhalten, die sowohl ihrer chemischen Struktur als auch ihrem Molekulargewicht betreffend, einheitlich sind. So erhält man oft bei verschiedenen Ansätzen trotz gleicher Reaktionsbedingungen entsprechende Polymere mit unterschiedlicher Molekulargewichtsverteilung. Auch ist die Uneinheitlichkeit, bzw. Polydispersität, innerhalb der einzelnen Ansätze ziemlich hoch.The hitherto known methods have u. a. the disadvantage that they are heavy are controllable, d. H. that it is extremely difficult is to get products that are both of their chemical structure as well as their molecular weight, are uniform. So receives you often use different approaches despite the same reaction conditions corresponding polymers with different molecular weight distribution. Also, the inconsistency, or polydispersity, within the individual approaches quite high.
Auch lassen die Geschwindigkeiten, mit denen die einzelnen Umsetzungen verlaufen, zu wünschen übrig. Die entsprechenden Prozesse sind häufig stark korrosiv und mit hoher Salzfracht belastet.Also let the speeds with which the individual conversions run, to be desired. The corresponding processes are common highly corrosive and contaminated with high salt load.
Es besteht somit noch ein Bedürfnis nach verbesserten polymeren Mercaptogruppen aufweisenden Polysulfiden sowie nach verbesserten Herstellungsverfahren.It there is still a need for improved polymeric mercapto-containing polysulfides as well as improved manufacturing processes.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, polymere Mercaptogruppen aufweisende Polysulfide zur Verfügung zu stellen, die eine günstigere Molekulargewichtsverteilung aufweisen (d. h. eine möglichst enge Verteilung), die gezielt mit einem bestimmten Molekulargewicht hergestellt werden können und die als wertvolle End- oder Zwischenprodukte geeignet sind.task Therefore, it is the object of the invention to have polymeric mercapto groups Polysulfides available to ask, which is a cheaper Have molecular weight distribution (i.e. narrow distribution) targeted with a specific molecular weight can be produced and which are useful as valuable end or intermediate products.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein entsprechendes Herstellungsverfahren zur Verfügung zu stellen, das einfach und wirtschaftlich sowie möglichst salzarm und mit geringer Korrosion arbeitet, das sich durch eine hohe Geschwindigkeit einzelner Reaktionsschritte auszeichnet und das zu weitgehend einheitlichen Produkten führt und das reproduzierbar arbeitet.task The invention is also a corresponding manufacturing method to disposal to make that easy and economical as well as possible Low-salt and low-corrosion, working through a high speed of individual reaction steps and distinguished which leads to largely uniform products and that reproducible is working.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Zwischenprodukt zur Verfügung zu stellen, aus dem in einfacher Weise die polymeren Mercaptogruppen aufweisenden Polysulfide gewonnen werden können.task The invention further provides an intermediate product available from which in a simple manner the polymeric mercapto groups containing polysulfides can be obtained.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Mercaptoendgruppen aufweisenden Polysulfiden, indem man zunächst Formaldehyd mit einem monomeren dihydroxyalkylterminierten Disulfid zu einem polymeren hydroxyalkylterminierten Polysulfid umsetzt, die OH-Gruppen mit Epichlorhydrin oder einem Alkenylhalogenid verethert und den erhaltenen Ether mit Schwefelwasserstoff oder einem Dimercaptan zum Mercaptoendgruppen aufweisenden Polysulfid umsetzt, welches zusätzliche Ethergruppierungen enthält.These Task is solved by a process for the preparation of polymeric mercapto end groups Polysulfides by first Formaldehyde with a monomeric dihydroxyalkyl-terminated disulfide converts to a polymeric hydroxyalkyl-terminated polysulfide, the OH groups etherified with epichlorohydrin or an alkenyl halide and the resulting ether with hydrogen sulfide or a dimercaptan converts to the mercapto-terminated polysulfide, which additional Contains ether moieties.
Als Formaldehyd wird bevorzugt Paraformaldehyd verwendet.When Formaldehyde is preferably used paraformaldehyde.
Monomere Dihydroxyalkyldisulfide, insbesondere das sogenannte Dithiodiglycol, sind an sich bekannte Verbindungen.monomers Dihydroxyalkyl disulfides, in particular the so-called dithiodiglycol, are known compounds.
Im
Rahmen der Erfindung wird bevorzugt jedoch ein Dithiodiglycol (auch
Bis-(2-hydroxyethyl)-disulfid genannt)
verwendet, das nach einem Verfahren gemäß der deutschen Patentschrift
Die Umsetzung von Formaldehyd und Bis-(2-hydroxyethyl)-disulfid ist an sich auch bereits bekannt und wird beispielsweise in der US PS 4,124,645 erwähnt.The Reaction of formaldehyde and bis (2-hydroxyethyl) disulfide is in itself already known and is for example in the US PS 4,124,645 mentioned.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedoch bevorzugt die Herstellung des polymeren hydroxyalkylterminierten Polysulfid nach einem Verfahren durchgeführt, das gemäß der Lehre der mit gleicher Priorität hinterlegten deutschen Patentanmeldung (internes Aktenzeichen T 634) hergestellt worden ist. Gemäß diesem Verfahren wird Formaldehyd insbesondere Paraformaldehyd und Bishydroxyethyldisulfid in Gegenwart von festen sauren Katalysatoren umgesetzt.in the However, the preparation of the present invention is preferred of the hydroxyalkyl-terminated polymer polysulfide by a process carried out, that according to the teaching the one with equal priority deposited German patent application (internal file reference T 634). According to this Process is formaldehyde in particular paraformaldehyde and bishydroxyethyl disulfide reacted in the presence of solid acidic catalysts.
Entsprechend der Lehre dieser Patentanmeldung, auf die sich hier besonders bezogen wird und deren Offenbarung hiermit eingeschlossen wird, handelt es sich dabei um ein Verfahren zur Herstellung von polymeren hydroxyalkylterminierten Polysulfiden, indem man monomere Bishydroxyalkylpolysulfide mit Formaldehyd in Gegenwart von sauren Katalysatoren umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass man den sauren Katalysator in Form einer festen Säure einsetzt und das Wasser und ggf. mitverwendetes Lösungsmittel und den Katalysator vom Reaktionsprodukt abtrennt.Corresponding the teaching of this patent application, to which particular reference is made here and the disclosure of which is incorporated herein by reference this is a process for the preparation of hydroxyalkyl-terminated polymers Polysulfides by reacting bishydroxyalkyl monomeric polysulfides with Reacting formaldehyde in the presence of acidic catalysts, characterized that the acid catalyst is used in the form of a solid acid and the water and optionally co-used solvent and the catalyst separated from the reaction product.
Die Umsetzung gemäß Reaktionsgleichung I gibt die Reaktion von Formaldehyd mit Dihydroxyalkyldisulfid wieder, wobei das entsprechende hydroxyalkylterminierte Polysulfid entsteht. Reaktionsgleichung I wobei R' ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit der Formel (-CH2-)x ist, x = 2 bis 4, und n = 4 bis 50 ist.The reaction according to reaction equation I reproduces the reaction of formaldehyde with dihydroxyalkyl disulfide to give the corresponding hydroxyalkyl-terminated polysulfide. Reaction equation I wherein R 'is an aliphatic hydrocarbon radical of the formula (-CH 2 -) x , x = 2 to 4, and n = 4 to 50.
Bevorzugt ist R' = -CH2-CH2-Preferably, R '= -CH 2 -CH 2 -
In einem zweiten Verfahrensschritt wird das polymere hydroxyalkylterminierte Polysulfid verethert und zwar entweder mit Epichlorhydrin oder mit einem Alkenylhalogenid, vorzugsweise einem Allylhalogenid insbesondere Allylchlorid.In In a second process step, the polymer is hydroxyalkyl terminated Polysulfide etherified either with epichlorohydrin or with an alkenyl halide, preferably an allyl halide in particular Allyl chloride.
Dieser Schritt erfolgt gemäß den Reaktionsgleichungen II a bzw. II b. Dabei entsteht ein Polymer mit endständigen Doppelbindungen oder ein Polymer mit endständigen Epoxygruppen. Diese Reaktion ist eine Veretherung des polymeren hydroxalkylterminierten Polysulfids. Reaktionsgleichung IIa wobei X ein Halogen, bevorzugt Chlor ist und R' und n die vorstehend angegebenen Werte haben.This step is carried out according to the reaction equations II a and II b. This produces a polymer with terminal double bonds or a polymer with terminal epoxy groups. This reaction is an etherification of the polymeric hydroxyalkyl terminated polysulfide. Reaction equation IIa wherein X is a halogen, preferably chlorine and R 'and n have the values given above.
Das durch Veretherung gemäß Reaktionsgleichung II a erhaltene Produkt, das als Zwischenprodukt für die Herstellung der polymeren Mercaptoendgruppen aufweisende Polysulfide dient, ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung. Reaktionsgleichung IIb n hat den Wert von 4 bis 50 und R' die vorstehend angegebene Bedeutung.The product obtained by etherification in accordance with reaction equation II a, which serves as an intermediate for the preparation of the polymeric mercapto end polysulfides, is a further object of the invention. Reaction equation IIb n has the value of 4 to 50 and R 'has the meaning given above.
Das durch die Veretherung mit Epichlorhydrin gemäß Reaktionsgleichung II b erhaltene Epoxygruppen aufweisende polymere Polysulfid ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung. Dieses Produkt dient als Zwischenprodukt zur Herstellung der polymeren Mercaptoendgruppen aufweisenden Polysulfide.The obtained by the etherification with epichlorohydrin according to reaction equation II b Epoxy-containing polymeric polysulfide is another object the invention. This product serves as an intermediate for production the polymeric mercapto-terminated polysulfides.
Es ist aber auch als solches z. B. zusammen mit Aminen oder Mercaptanen zur Herstellung sehr hochwertiger Dichtstoffe und Beschichtungen geeignet.It but also as such z. B. together with amines or mercaptans for the production of very high quality sealants and coatings suitable.
In einem weiteren Schritt erfolgt dann die Umsetzung zum Endprodukt, d. h. das Polymer mit den endständigen Doppelbindungen oder das Polymer mit den endständigen Epoxygruppen wird mit Schwefelwasserstoff oder einem Dimercaptan umgesetzt. Diese Reaktionen werden dargestellt durch die Reaktionsgleichungen III a, III b, III c und III d. Reaktionsgleichungen III a - Umsetzung mit Schwefelwasserstoff wobei R' und n die vorstehend angegebene Bedeutung haben.In a further step, the reaction then takes place to give the end product, ie the polymer having the terminal double bonds or the polymer having the terminal epoxy groups is reacted with hydrogen sulfide or a dimercaptan. These reactions are represented by the reaction equations III a, III b, III c and III d. Reaction equations III a - Reaction with hydrogen sulphide where R 'and n have the meaning given above.
Die Mercaptogruppen können auch unsymmetrisch am Polymer angeordnet sein, d.h. an einem Ende des Moleküls als primäre, am anderen Ende des Moleküls als sekundäre SH-Gruppen gebunden sein.The Mercapto groups can also be arranged asymmetrically on the polymer, i. at one end of the molecule as a primary, at the other end of the molecule as a secondary Be bound to SH groups.
Mit Formel A wird die sekundäre Anordnung der SH-Gruppen wiedergegeben. Zur Erfindung gehören sowohl die Verbindungen mit symmetrischer sekundärer Anordnung wie unter Formel A angegeben als auch die symmetrischen Verbindungen mit primärer Anordnung der SH-Gruppen wie in Formel B angegeben und die asymmetrischen Anordnungen d. h. mit jeweils einer primären und einer sekundären Anordnung der SH-Gruppe (Markownikow/Anti-Markownikow). Reaktionsgleichung III b - Umsetzung mit einem Dimercaptan wobei R'' ein aliphatischer Rest der Formel – (CH2)x – ist mit x = 2-4 und R' sowie n die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.Formula A shows the secondary arrangement of the SH groups. The invention includes both the compounds with symmetrical secondary arrangement as indicated under formula A and the symmetrical compounds with primary arrangement of the SH groups as indicated in formula B and the asymmetric arrangements ie with one primary and one secondary arrangement of the SH group ( Markovnikov / anti-Markovnikov). Reaction equation III b - Reaction with a dimercaptan where R "is an aliphatic radical of the formula - (CH 2 ) x - where x = 2-4 and R 'and n have the abovementioned meaning.
Auch hier können wie bei III a asymmetrische Ketten entstehen.Also here we can as in III a arise asymmetric chains.
Reaktionsgleichungen III c und III d ausgehend von EpoxygruppenReaction equations III c and III d starting from epoxy groups
Das Reaktionsprodukt gemäß Reaktionsgleichung II b wird analog III a und III b mit Schwefelwasserstoff oder einem Dimercaptan umgesetzt. Reaktionsgleichung III c - Umsetzung mit Schwefelwasserstoff The reaction product according to reaction equation II b is reacted analogously to III a and III b with hydrogen sulfide or a dimercaptan. Reaction equation III c - Reaction with hydrogen sulfide
Auch hier kann die Mercaptogruppe am vorletzten bzw. zweiten Kohlenstoffatom der Kette sitzen. Auch sind wieder asymmetrische Strukturen möglich. Reaktionsgleichung III d - Umsetzung mit Dimercaptanen Again, the mercapto group can sit on the penultimate or second carbon atom of the chain. Again, asymmetric structures are possible. Reaction equation III d - reaction with dimercaptans
Gegenstand der Erfindung sind ferner Mercaptogruppen aufweisende ethergruppenhaltige polymere Polysulfide gemäß den Formeln A bis H sowie ihrer Isomerengemische, wobei R', R'' und n die vorstehend angegebene Bedeutung haben.object The invention further comprises ether groups containing mercapto groups polymeric polysulfides according to the formulas A to H and their isomer mixtures, wherein R ', R "and n are the above have meaning indicated.
Außer den bevorzugt verwendeten Allylhalogeniden, mit denen die Veretherung durchgeführt wird, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Alkenylhalogenide auch Vinylhalogenide, insbesondere Vinylchlorid verwendet werden. Beim Arbeiten mit Vinylchlorid ist dessen Flüchtigkeit und Cancerogenität sowie Korrosivität und Neigung zur plötzlichen Polymerisation zu berücksichtigen, es sind deshalb besondere Schutzmaßnahmen zu treffen, die dem Fachmann geläufig sind.Except the preferably used allyl halides, with which the etherification carried out will, can according to the inventive method as alkenyl halides also vinyl halides, in particular vinyl chloride be used. When working with vinyl chloride is its volatility and carcinogenicity as well as corrosiveness and inclination to sudden To consider polymerization, special protective measures must therefore be taken to Specialist familiar are.
Die Veretherung mit Alkenylhalogeniden wird zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Katalysators insbesondere eines Phasentransferkatalysator unter basischen Bedingungen durchgeführt.The Etherification with alkenyl halides is conveniently used a catalyst, in particular a phase transfer catalyst carried out under basic conditions.
Die Umsetzung der Polysulfide mit den beiden Doppelbindungen mit Schwefelwasserstoff oder Alkandithiolen wie z. B. Ethandithiol geschieht zweckmäßigerweise unter basischen und radikalischen Bedingungen. Als Katalysatorsystem wird dabei bevorzugt eine peroxidische Verbindung zusammen mit einer organischen Base eingesetzt. Besonders geeignet sind hierbei z. B. t-Butylperbenzoat und 1,1,3,3-Tetramethylguanidin.The Reaction of the polysulfides with the two double bonds with hydrogen sulfide or alkanedithiols such. B. ethanedithiol is conveniently done under basic and radical conditions. As a catalyst system is preferably a peroxidic compound together with a used organic base. Particularly suitable here are z. B. t-butyl perbenzoate and 1,1,3,3-tetramethylguanidine.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten polymeren Mercaptoendgruppen aufweisenden Polysulfide sind besonders geeignet für die Herstellung von flexiblen, korrosions- und chemikalienbeständigen Dichtstoffen und Überzügen. Dabei wird das Polymer durch Oxidation der Thiolendguppen ausgehärtet.The according to the method according to the invention produced polymeric mercapto-terminated polysulfides are particularly suitable for the production of flexible, corrosion and chemical resistant sealants and coatings. there the polymer is cured by oxidation of the Thiolendguppen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr einfach und wirtschaftlich sowie äußerst umweltfreundlich durchführbar.The inventive method is very simple and economical and extremely environmentally friendly feasible.
Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele näher erläutertThe Invention will be explained in more detail with reference to the following examples
Beispiel 1example 1
Allylterminierung (gemäß Reaktionsgleichung II a)Allyl termination (according to reaction equation II a)
600 g eines hydroxyterminierten Polysulfides (Mn = 2300 g/mol) werden in 500 ml Toluol gelöst. Danach werden 84 g 50%iger Natronlauge darin suspendiert. Anschließend wird ein Phasentransferkatalysator (quartäres Ammoniumsalz, z. B. 5 g Triethylbutylammoniumchlorid) zugeben. 80 g Allylchlorid werden nun über eine Stunde bei 30°C langsam zudosiert. Danach wird der Reaktionsansatz 3 h bei 40 °C gerührt. Zur Vervollständigung der Umsetzung wird 8 Stunden auf 60 °C erhitzt. Nach Abkühlen des Ansatzes wird die organische von der wässrigen Phase getrennt. Die organische Phase wird filtriert und am Rotationsverdampfer eingeengt. Letzte Lösungsmittelspuren werden im Ölpumpenvakuum entfernt. Es hinterbleiben 624g eines leicht gelben niedrigviskosen Polymeren mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2400 g/mol.600 g of a hydroxy-terminated polysulfide (M n = 2300 g / mol) are dissolved in 500 ml of toluene. Thereafter, 84 g of 50% sodium hydroxide solution are suspended therein. Subsequently, a phase transfer catalyst (quaternary ammonium salt, eg 5 g of triethylbutylammonium chloride) is added. 80 g of allyl chloride are then slowly added over one hour at 30 ° C. Thereafter, the reaction mixture is stirred for 3 h at 40 ° C. To complete the reaction is heated to 60 ° C for 8 hours. After cooling the batch, the organic is separated from the aqueous phase. The organic phase is filtered and concentrated on a rotary evaporator. Last traces of solvent are removed in an oil pump vacuum. There are left behind 624 g of a light yellow low-viscosity polymer having a number average molecular weight (M n ) of 2400 g / mol.
Beispiel 2Example 2
Allylterminierung (gemäß Reaktionsgleichung II a)Allyl termination (according to reaction equation II a)
600 g eines hydroxyterminierten Polysulfides (Mn = 2300 g/mol) werden in 500 ml Toluol gelöst und mit 84 g 50%iger Natronlauge suspendiert. Anschließend wird das Katalysatorsystem (quartäres Ammoniumsalz, z.B. 5g Triethylbutylammoniumchlorid) zugegeben. 126 g Allylbromid werden langsam zugetropft. Danach wird der Reaktionsansatz 3 h bei 40 °C gerührt. Zur Vervollständigung der Umsetzung wird 8 Stunden auf 60 °C erhitzt. Nach Abkühlen des Ansatzes wird die organische von der wässrigen Phase getrennt. Die organische Phase wird filtriert und am Rotationsverdampfer eingeengt. Letzte Lösungsmittelspuren werden im Ölpumpenvakuum entfernt. Es werden 621 g eines hellgelben niedrigviskosen Polymers mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2500 g/mol erhalten.600 g of a hydroxy-terminated polysulfide (M n = 2300 g / mol) are dissolved in 500 ml of toluene and suspended with 84 g of 50% sodium hydroxide solution. Subsequently, the catalyst system (quaternary ammonium salt, eg 5 g of triethylbutylammonium chloride) is added. 126 g of allyl bromide are slowly added dropwise. Thereafter, the reaction mixture is stirred for 3 h at 40 ° C. To complete the reaction is heated to 60 ° C for 8 hours. After cooling the batch, the organic is separated from the aqueous phase. The organic phase is filtered and concentrated on a rotary evaporator. Last traces of solvent are removed in an oil pump vacuum. There are obtained 621 g of a pale yellow low-viscosity polymer having a number average molecular weight (M n ) of 2500 g / mol.
Beispiel 3Example 3
Umsetzung allylterminiertes Polysulfid mit Schwefelwasserstoff (Formel A/B) (gemäß Reaktionsgleichung III a)Implementation allyl-terminated Polysulfide with hydrogen sulfide (formula A / B) (according to the reaction equation III a)
2500 g eines allylterminierten Polysulfides (Mn = 2000 g/mol) werden in 2000 ml Toluol gelöst und mit 6g Triethylamin versetzt. Anschließend wird in die Lösung bei Raumtemperatur Schwefelwasserstoff eingeleitet. Die Temperatur der Lösung steigt auf ca. 40 °C an. Die Reaktion ist beendet, wenn ein Gasdurchbruch in der nachgeschalteten Waschflasche zu beobachten ist. Im Vakuum wird der in der Reaktionsmischung gelöste Schwefelwasserstoff entfernt. Anschließend wird der Ansatz filtriert und das Lösungsmittel abdestilliert. Lösungsmittelreste werden im Ölpumpenvakuum entfernt. Es werden 2545 g eines gelben niedrigviskosen Polymers (22Pa·s) mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2200 g/mol und einem SH-Gehalt von 2,9% erhalten.2500 g of an allyl-terminated polysulfide (M n = 2000 g / mol) are dissolved in 2000 ml of toluene and treated with 6 g of triethylamine. Subsequently, hydrogen sulfide is introduced into the solution at room temperature. The temperature of the solution rises to about 40 ° C. The reaction is completed when a gas breakthrough in the downstream wash bottle is observed. In vacuo, the dissolved in the reaction mixture hydrogen sulfide is removed. Subsequently, the batch is filtered and the solvent distilled off. Solvent residues are removed in an oil pump vacuum. 2545 g of a yellow low-viscosity polymer (22 Pa.s) having a number-average molecular weight (M n ) of 2200 g / mol and an SH content of 2.9% are obtained.
Beispiel 4Example 4
Umsetzung allylterminiertes Polysulfid mit Ethandithiol (Formel C/D) (gemäß Reaktionsgleichung III b)Implementation allyl-terminated Polysulfide with ethanedithiol (formula C / D) (according to reaction equation III b)
500 g eines allylterminiertes Polysulfides (Mn = 2000 g/mol) werden in 300 ml Toluol gelöst und mit 60 g Ethandithiol versetzt und homogenisiert. Anschließend wird das Katalysatorsystem (5,6 g t-Butylperbenzoat/0,28 g 1,1,3,3-Tetramethylguanidin) zugegeben. Nach 15 Minuten Rühren wird die Reaktionsmischung auf 60 °C erhitzt. Nach 24 h wird das überschüssige Ethandithiol sowie das Lösungsmittel abdestilliert. Lösungsmittelreste werden im Ölpumpenvakuum entfernt. Es werden 544g eines hellgelben niederigviskosen Polymeren (19 Pa·s) mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2150 g/mol und einem SH-Gehalt von 3,1% erhalten.500 g of an allyl-terminated polysulfide (M n = 2000 g / mol) are dissolved in 300 ml of toluene and mixed with 60 g of ethanedithiol and homogenized. Subsequently, the catalyst system (5.6 g of t-butyl perbenzoate / 0.28 g of 1,1,3,3-tetramethylguanidine) is added. After stirring for 15 minutes, the reaction mixture is heated to 60 ° C. After 24 hours, the excess ethanedithiol and the solvent are distilled off. Solvent residues are removed in an oil pump vacuum. There are obtained 544 g of a light yellow low-viscosity polymer (19 Pa · s) having a number average molecular weight (M n ) of 2150 g / mol and an SH content of 3.1%.
Beispiel 5Example 5
Umsetzung hydroxyterminiertes Polysulfid mit Epichlorhydrin (gemäß Reaktionsgleichung II b)Reaction hydroxy-terminated Polysulfide with epichlorohydrin (according to reaction equation II b)
6400 g eines hydroxyterminierten Polysulfides (Mn = 2000 g/mol) werden in 4000 ml Epichlorhydrin aufgelöst. Anschließend wird ein Phasentransferkatalysator (z. B. 2 g Aliquat 336) zugegeben. Das Reaktionsgefäß wird auf 100 mbar evakuiert und auf 40 °C aufgeheizt. Insgesamt 2750 g 50%ige Natronlauge werden innerhalb von 2 h zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird der Ansatz langsam auf 60 °C erhitzt. Das Reaktionswasser wird durch das siedende Epichlorhydrin innerhalb von 6 h aus der Reaktionsmischung entfernt (azeotrope Destillation). Zur Vervollständigung der Reaktion wird der Ansatz für 2 h auf 80 °C im Vakuum (150 mbar) erhitzt. Nach Abkühlen wird filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Lösungsmittelreste (Epichlorhydrin) werden auf einem Dünnschichtverdampfer entfernt. Es fallen 6530 g eines hellgelben geruchsfreien niedrigviskosen (26Pa·s) Polymeren mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2100 g/mol an.6400 g of a hydroxy-terminated polysulfide (M n = 2000 g / mol) are dissolved in 4000 ml of epichlorohydrin. Subsequently, a phase transfer catalyst (eg 2 g Aliquat 336) is added. The reaction vessel is evacuated to 100 mbar and heated to 40 ° C. A total of 2750 g of 50% sodium hydroxide solution are added within 2 h. After completion of the addition, the batch is slowly heated to 60 ° C. The water of reaction is removed by the boiling epichlorohydrin within 6 h from the reaction mixture (azeotropic distillation). To complete the reaction, the mixture is heated for 2 h at 80 ° C in a vacuum (150 mbar). After cooling, the mixture is filtered and the solvent is distilled off in vacuo. Solvent residues (epichlorohydrin) are removed on a thin-film evaporator. There are 6530 g of a light yellow odorless low-viscosity (26 Pa · s) polymers having a number average molecular weight (M n ) of 2100 g / mol of.
Beispiel 6Example 6
Umsetzung von epoxyterminiertem Polysulfid mit Schwefelwasserstoff (Formel E/F) (gemäß Reaktionsgleichung III c)Implementation of epoxy-terminated Polysulfide with hydrogen sulfide (formula E / F) (according to the reaction equation III c)
1500 g eines epoxyterminierten Polysulfides (Mn = 2000 g/mol) werden in 2000 ml Toluol gelöst und mit einem basischen Katalysator versetzt (10g Triethylamin). Anschließend wird in die Lösung bei Raumtemperatur Schwefelwasserstoff eingeleitet. Die Temperatur der Lösung steigt auf ca. 40 °C an. Die Reaktion ist beendet, wenn ein Gasdurchbruch in der nachgeschalteten Waschflasche zu beobachten ist (nach ca. 8-10 h). Im Vakuum wird der in der Reaktionsmischung gelöste Schwefelwasserstoff entfernt. Anschließend wird der Ansatz filtriert und das Lösungsmittel abdestilliert. Lösungsmittelreste werden im Ölpumpenvakuum entfernt.1500 g of an epoxy-terminated polysulfide (M n = 2000 g / mol) are dissolved in 2000 ml of toluene and treated with a basic catalyst (10 g of triethylamine). Subsequently, in the solution at Raumtem temperature hydrogen sulfide introduced. The temperature of the solution rises to about 40 ° C. The reaction is completed when a gas breakthrough in the downstream wash bottle is observed (after about 8-10 h). In vacuo, the dissolved in the reaction mixture hydrogen sulfide is removed. Subsequently, the batch is filtered and the solvent distilled off. Solvent residues are removed in an oil pump vacuum.
Es werden 1600g eines hellgelben niedrigviskosen Polymeren (Viskosität 31 Pa·s) mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2250 g/mol und einem SH-Gehalt von 3,1% erhalten.1600 g of a pale yellow low-viscosity polymer (viscosity 31 Pa.s) having a number-average molecular weight (M n ) of 2250 g / mol and an SH content of 3.1% are obtained.
Beispiel 7Example 7
Umsetzung von epoxyterminiertem Polysulfid mit Ethandithiol (Formel G/H) (gemäß Reaktionsgleichung III d)Implementation of epoxy-terminated Polysulfide with ethanedithiol (formula G / H) (according to reaction equation III d)
100 g eines epoxyterminierten Polysulfides (Mn = 2300 g/mol) werden in 150 ml Toluol aufgelöst und mit 10 g 1,4-Butandithiol versetzt. Anschließend wird ein basischer Katalysator (5 g Triethylamin) zudosiert. Die Reaktionsmischung wird 6 h auf 100 °C erhitzt. Anschließend wird filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Es fallen 115 g eines hellgelben niedrigviskosen Polymeren (Viskosität 27 Pa·s) mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 2400 g/mol mit einem Thiolgehalt von 2,8% an.100 g of an epoxy-terminated polysulfide (M n = 2300 g / mol) are dissolved in 150 ml of toluene and treated with 10 g of 1,4-butanedithiol. Subsequently, a basic catalyst (5 g of triethylamine) is added. The reaction mixture is heated to 100 ° C for 6 h. It is then filtered and the solvent removed in vacuo. 115 g of a pale yellow, low-viscosity polymer (viscosity 27 Pa.s) having a number-average molecular weight (M n ) of 2400 g / mol with a thiol content of 2.8% are obtained.
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| WO2023054373A1 (en) * | 2021-10-01 | 2023-04-06 | 株式会社レゾナック | Thermosetting composition and cured product thereof, photo-meltable composition, and structural body production method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6383324B1 (en) * | 1999-11-24 | 2002-05-07 | Morton International, Inc. | Polysulfide-based polyurethane sealant for insulating glass |
| EP0961804B1 (en) * | 1997-02-19 | 2003-06-18 | PRC-Desoto International, Inc. | Composition and method for producing fuel resistant liquid polythioether polymers with good low temperature flexibility |
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|---|---|---|---|---|
| US3382237A (en) * | 1963-04-01 | 1968-05-07 | Thiokol Chemical Corp | Aziridine derivatives |
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| US3635864A (en) * | 1969-10-28 | 1972-01-18 | Goodrich Co B F | Coal tar and mercaptan-terminated polymer compositions |
| DE2107971C3 (en) * | 1971-02-19 | 1979-01-11 | Ruetgerswerke Ag, 6000 Frankfurt | Hardening accelerator for storage-stable mixtures that harden with atmospheric moisture and are based on liquid monomeric, oligomeric or polymeric compounds with terminal mercapto groups and peroxides of zinc or cadmium as hardeners |
| US3923748A (en) * | 1973-11-12 | 1975-12-02 | Prod Res & Chem Corp | Mercaptan terminated polymers and method therefor |
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| GB8419036D0 (en) * | 1984-07-26 | 1984-08-30 | Thiokol Chemicals Ltd | Liquid copolymers |
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| DE3833051A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-12 | Ruetgerswerke Ag | REACTION INJECTION MOLDING METHOD FOR LIQUID MERCAPTO-FINISHED POLYMERS |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0961804B1 (en) * | 1997-02-19 | 2003-06-18 | PRC-Desoto International, Inc. | Composition and method for producing fuel resistant liquid polythioether polymers with good low temperature flexibility |
| US6383324B1 (en) * | 1999-11-24 | 2002-05-07 | Morton International, Inc. | Polysulfide-based polyurethane sealant for insulating glass |
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