Способ получения полисульфидного полимера

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения полисульфидных полимеров, которые могут быть использованы как полимерная основа герметизирующих композиций, применяемых в авиации, судостроении, приборостроении, радиоэлектронике, в строительстве при производстве стеклопакетов и т.д. Способ получения полисульфидного полимера заключается в том, что проводят поликонденсацию хлорпроизводных смеси формалей с количественным содержанием 1,2,3 трихлорпропана 2,8-3,0% с тетрасульфидом натрия в присутствии диспергатора. В качестве смеси формалей используют смесь ди-(β-хлорэтил)формаля, ди-(β-хлордиоксиэтилен)метана, ди-(β-хлортриоксиэтилен)метана. После этого проводят десульфидирование дисперсии раствором едкого натра. Затем дисперсию высокомолекулярного полисульфидного полимера отмывают водой и расщепляют гидросульфидом натрия в присутствии сульфита натрия. Расщепленную дисперсию подвергают коагуляции. Затем полученный коагулюм подвергают отмывке и осуществляют сушку. Изобретение позволяет получить полимер без использования растворителя, а также повысить относительное удлинение при сохранении высоких значений твердости полимера. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к синтезу полисульфидных полимеров, которые могут быть использованы как полимерная основа герметизирующих композиций, применяемых в авиации, судостроении, приборостроении, радиоэлектронике, строительстве и т.д.

Известен способ получения полисульфидного полимера поликонденсацией ди-(β-хлорэтил)-формаля и 1,2.3-трихлорпропана с тетрасульфидом натрия в водной среде. Проводят десульфурирование полученного тетрасульфидного полимера молем едкого натра на 1 моль исходных мономеров с образованием высокомолекулярного дисульфидного тиокола. Затем проводят расщепление непосредственно после его образования в присутствии 1,73-2,14 молей сульфита натрия на 1 моль исходных мономеров в среде органического растворителя. Далее проводят коагуляцию, отмывку тиокола и отгонку растворителя (Патент RU №1840614 А1 на изобретение «Способ получения жидких тиоколов». - МПК7: C08G 75/16. - 27.08.2007).

Недостатком известного способа является применение растворителя в процессе производства. Данный способ принят за прототип.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является исключение растворителя из процесса производства и получение полимеров с улучшенными пластическими свойствами (высоким относительным удлинением при сохранении высоких значений твердости), что позволяет использовать данный полимер в производстве стеклопакетного герметика.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения полисульфидных полимеров вместо ди-β- хлорэтил)формаля используется смесь формалей - (формаль 1 - ди-(β- хлорэтил)-формаль; формаль 2 - ди-(β-хлордиоксиэтилен)метан; формаль 3 - ди-(β-хлортриоксиэтилен)метан).

Формаль 1 - ди-(β- хлорэтил)формаль является продуктом взаимодействия пара-формальдегида с этиленхлоргидрином в мольном соотношении 1:2.

Формаль 2 - ди-(β-хлордиоксиэтилен)метан является продуктом взаимодействия параформальдегида с хлоргидринадиэтиленгликолем в мольном соотношении 1:2.

Формаль 3 - ди-(β-хлортриоксиэтилен)метан) является продуктом взаимодействия параформальдегида с хлоргидринатриэтиленгликолем в мольном соотношении 1:2.

Соотношение - формаль 1 (80%):формаль 2 (10-15%):формаль 3 (2-5%).

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного способа получения полисульфидного полимера, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Сущность предложенного способа получения полисульфидного полимера заключается в следующем.

Получение полисульфидного полимера осуществляют многостадийным способом.

Выполняют многостадийный процесс синтеза полисульфидного полимера, включающий поликонденсацию хлорпроизводных (смеси формалей с количественным содержанием 1,2,3 трихлорпропана 2,8-3,0%) с тетрасульфидом натрия в присутствии диспергатора (хлористый магний). После этого проводят десульфидирование дисперсии раствором едкого натра. Затем полученную дисперсию высокомолекулярного полисульфидного полимера отмывают водой и расщепляют гидросульфидом натрия в присутствии сульфита натрия. Расщепленную дисперсию подвергают коагуляции, после чего полученный коагулюм подвергают отмывке, затем осуществляют сушку.

Пример осуществления способа.

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой загружают 400 мл (0,8 моль) тетрасульфида натрия с концентрацией 2 моль/л, 10 мл (0,13 моля) гидроксида натрия. Температуру реакционной смеси повышают до 45-50°С и при работающей мешалке прикапывают 25 мл (0,1 моль) раствора диспергатора (хлористый магний). Затем реакционную смесь нагревают до 70-75°С и постепенно, в течение 30-45 мин прикапывают шихту мономеров, состоящую из 110 г смеси формалей: 0,52 моля ди-(β- хлорэтил)-формаля; 0,077 моля формаля-2 (ди-(β-хлордиоксиэтилен)метан); 0,01 моля формаля -3 (ди-(β-хлортриоксиэтилен)метан) и 2,5-3,0 г (0,017-0,019 моля) 1,2,3 трихлорпропана. Температуру реакционной смеси поднимают до 90-95°С, проводят поликонденсацию в течение 2 часов. Затем в колбу приливают 65 мл (1,1 моль) гидроксида натрия, проводят десульфидирование дисперсии в течение 2 часов при температуре 90-95°С.

После окончания синтеза дисперсию отмывают водой от маточного раствора солей и проводят расщепление смесью сульфита натрия Na2SO3 и гидросульфида натрия NaHS при температуре 80-85°С в течение 20-30 мин.

Количество расщепляющих агентов, которое используется при расщеплении, зависит от вязкости получаемого полисульфидного полимера. При получении полисульфидного полимера низкой вязкости загружают от 5 до 10 г (0,18 моля) NaHS на 100 г сухого остатка дисперсии и 8-10-кратный избыток Na2SO3 (по массе).

Затем расщепленную дисперсию коагулируют разбавленной серной кислотой до рН 3,5-4,0.

Полученный коагулюм отмывают и высушивают под вакуумом (при остаточном давлении не менее 4,0 КПа) при температуре 80-85°С до готового продукта.

В результате получили 95 грамм полисульфидного полимера с улучшенными пластическими свойствами (высоким относительным удлинением при сохранении высоких значений твердости по Шору А).

Сравнительная таблица свойств вулканизатов полисульфидного полимера, полученного с использованием ди-(β- хлорэтил)формаля и смесей формалей с количественным содержанием 1,2,3 трихлорпропана 2,8-3,0%.

Приведенные примеры показывают, что заявленные полисульфидные полимеры, полученные с заменой ди-β- хлорэтил)формаля на смесь формалей и количественным содержанием 1,2,3 трихлорпропана 2,8-3,0% обладают улучшенными пластическими свойствами (высоким относительным удлинением при сохранении высоких значений твердости по Шору А), что позволяет использовать данный полимер в производстве стеклопакетного герметика.

Способ получения полисульфидного полимера, включающий поликонденсацию хлорпроизводных формаля с количественным содержанием 1,2,3 трихлорпропана 2,8-3,0% с тетрасульфидом натрия в присутствии диспергатора, десульфидирование дисперсии раствором едкого натра, отмывку водой и расщепление гидросульфидом натрия в присутствии сульфита натрия, коагуляцию, отмывку и сушку, отличающийся тем, что при проведении процесса поликонденсации используется смесь формалей - ди-(β-хлорэтил)формаль, ди-(β-хлордиоксиэтилен)метан, ди-(β-хлортриоксиэтилен)метан с количественным содержанием 1,2,3 трихлорпропана 2,8-3,0%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам изготовления электроизоляционных эпоксидных заливочных компаундов, наполненных порошковым ультрадисперсным наполнителем или их смесью, в частности для создания монолитных радиотехнических схем или их узлов.
Изобретение относится к паронитам, предназначенным для уплотнения плоских неподвижных уплотняемых поверхностей, эксплуатирующихся в средах органических масел и топлив.

Изобретение относится к эластомерным композициям на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров и может применятся в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к эмульсионному коагулянту, который можно применять для быстрой коагуляции эмульсии при крайне низкой температуре окружающей среды, а также к набору для ремонта прокола в шине.

Изобретение относится к составам композиций, применяемых в технике для антикоррозионной защиты металлов, и может быть использовано для длительной защиты химического оборудования от воздействия разбавленных и концентрированных кислот и щелочей.

Изобретение относится к герметизирующему материалу для солнечных батарей и модулю солнечной батареи, полученному при использовании герметизирующего материала. Герметизирующий материал содержит, по меньшей мере, адгезивный слой (I) и слой (II) композиции смолы (С), который содержит статистический сополимер этилена-α-олефина (А) с теплотой плавления кристаллов от 0 до 70 Дж/г, измеренной при скорости нагрева 10° С/мин посредством дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), и блок-сополимер этилена-α-олефина (В), который имеет измеренные при скорости нагрева 10° С/мин посредством ДСК максимальную температура плавления кристаллов 100° С или выше и теплоту плавления кристалла от 5 до 70 Дж/г.
Изобретение относится к применению продукта, полученного экструзией, и содержащего сшитую эластомерную композицию, в качестве уплотнительных прокладок, например, в транспортных средствах.

Настоящее изобретение относится к политиоэфирам и композициям для герметизации, содержащим политиоэфиры. Описан политиоэфир, содержащий: (a) скелет, содержащий структуру, имеющую формулу (1): , где: (i) каждый R1 независимо выбран из С2-10 н-алкиленовой группы, С2-6 разветвленной алкиленовой группы, С6-8 циклоалкиленовой группы, С6-10 алкилциклоалкиленовой группы, гетероциклической группы, -[(-СН2-)р-Х-]q-(СН2)r-группы и -[(-CH2-)p-X-]q-(CH2)r-группы, в которой по меньшей мере один -СН2- фрагмент замещен метильной группой; (ii) каждый R2 независимо выбран из С2-10 н-алкиленовой группы, С2-6 разветвленной алкиленовой группы, С6-8 циклоалкиленовой группы, С6-14 алкилциклоалкиленовой группы, гетероциклической группы и -[(-CH2-)p-X-]q-(CH2)r-группы; (iii) каждый X независимо выбран из О, S и -NR6- группы, где R6 выбран из Н и метильной группы; (iv) m находится в диапазоне от 1 до 50; (v) n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 60; (vi) р представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 6; (vii) q представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 5; и (viii) r представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 10; и (b) по меньшей мере две группы на молекулу, имеющие формулу: где R3, R4 и R3 каждый независимо выбраны из С1-6 н-алкильной группы, С1-6 разветвленной алкильной группы, замещенной С1-6 н-алкильной группы и фенильной группы.

Изобретение относится к компаундам, пригодным для изготовления уплотнителей дверных, оконных и других конструкций, предохраняющих от проникновения сквозь конструкцию горячего дыма, препятствуя распространению огня при пожаре.

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для герметизации изделий электронной техники, для пропитки и заливки узлов в авиа-, судо- и автомобилестроении, в том числе при создании полимерных композитов конструкционного назначения, например, в качестве связующих при производстве углепластиков, применяемых для изготовления фюзеляжей самолетов, лопастей вертолетов, корпусов двигателей, спортивного инвентаря и других.
Изобретения относятся к области химии, в частности к синтетическим латексам на основе полимеров, предназначенным для наружного покрытия строительных конструкций.

Изобретение относится к полисульфидным полимерам, используемым в качестве основы для получения отверждаемых на холоде герметизирующих материалов. Предложены варианты полисульфидного полимера: получаемый поликонденсацией ди- и полигалогенидов с полисульфидом натрия в присутствии диспергатора с последующей отмывкой, расщеплением и коагуляцией расщепленной дисперсии кислотным реагентом; и получаемый взаимодействием ди- и полигалогенидов с гидросульфидом натрия и серой в присутствии галогенидов четвертичного аммония, причем в обоих вариантах в качестве дигалогенида использованы смеси хлорсодержащих мономеров: 2,2'-дихлордиэтилформаля в сочетании с 1,2-дихлорэтаном и эпихлоргидрином или 2,2'-дихлордиэтилформаля в сочетании с хлорпарафином формулы CnH2n-mClm, где n=10-20, m=2-6.

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к синтезу полисульфидных полимеров, которые могут быть использованы как полимерная основа герметизирующих композиций, применяемых в авиации, судостроении, приборостроении, радиоэлектронике, строительстве и т.д.

Изобретение относится к полисульфидным полимерам, используемым в качестве основы отверждаемых на холоду герметиков. .

Изобретение относится к коллоидным поперечно-сшитым сополимерам на основе серы и анилина, содержащим проводящие и непроводящие полимерные звенья, предназначенным для использования в качестве активных катодных материалов для химических источников тока.
Изобретение относится к способу получения жидких полисульфидных полимеров путем смешения хлорсодержащих мономеров - ди( -хлорэтил)формаля и 1,2,3-трихлорпропана, взятых в мольном соотношении 0,99:0,01-0,96:0,04, с гидросульфидом натрия и серой при температуре 70-75°С и интенсивном перемешивании в течение 1,0-1,5 часа.

Изобретение относится к способу получения жидких и твердых полисульфидных полимеров. .
Изобретение относится к технологии синтеза полисульфидных олигомеров, используемых в качестве основы герметизирующих, клеевых и заливочных материалов в различных отраслях промышленности, в том числе в оптической и оптоэлектронной технике.
Наверх