聚((聚硫烷基)酯),它们的应用及其衍生物制造技术

技术编号:1573648 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于含聚硫化物的二醇与二元酸的反应产物,制备了化合物和这些化合物的聚合物,方便地将酸催化剂使用于该反应中。通过对摩尔比的适当选择,所形成的化合物可以具有一个羟基和一个羧基、两个羟基或两个羧基作为端基。这些化合物能够被改性,是通过加入增大基团(augmenting  group)以便改变端基或单体的性质。发现这些聚合物具有优异的用途,可以用作胶粘剂、密封剂、涂料、油漆、弹性体、塑料制品(plastic  formulations)、纤维、薄膜和模制物品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,它们的应用及其衍生物的制作方法
本专利技术的领域是含聚硫的聚酯合成物(polysulfur-containingpolymeric ester compositions)和它们的聚合物。专利技术的背景尽管聚合物领域发展成熟,但仍然有许多机会,以创造出具有新颖性质和用途的聚合物。聚合物(polymers)可以被划分成加成聚合物(addition polymers)和缩合聚合物(condensation polymers)。在缩合聚合物中,有聚酯(polyesters)、聚醚(polyethers)、聚氨酯(polyurethanes)、聚酰胺(polyamines)和聚酐(polyanhydrides)。这些聚合物广泛应用于模制产品、润滑剂、密封剂、涂料、油漆、弹性体(elastamers)、薄膜、纤维、高弹体(elastamers)以及其它制剂的领域中。它们的性质可以广泛地予以变化,是取决于所应用的官能基团,同时涉及本性及多样性;主链骨架单元;主链的官能度;这些聚合物分子的分子量和在分子量范围上的均一性;和类似因素。由于聚合物性质的巨大多样性,就聚合物而言,可能存在数量巨大的特定用途;在此情况下,聚合物的性质被按规格改制,用于一个特殊需求。含有聚硫烷基基团的聚合物(polymers containing polythioalkylgroups)还未被大量应用于聚合物领域,除了Thiokol聚合物之外;因为环境因素,Thiokol聚合物目前未被广泛地使用。但是,硫存在于聚合物中能够具有期望的性质。已有报道,一些含有多硫键的聚合物产品(polymeric products containing polysulfide linkages)被用于多种多样的目的,例如在聚合物主链上具有二硫化物和醚基团;二硫化物和氨基甲酸酯基团;以及二硫化物和乙缩醛基团的聚合物。也有报道其他聚合物组合物,其中二硫化物是在聚合物的侧链中,例如在丙烯酸树脂的加成聚合物中。虽然在文献中公开了具有硫化物的具体化合物,其中硫化物具有一个以上的硫,但是,对大部分而言,它们并未作为实验工作范例予以描述。特别地,还没有报道在主链中应用具有聚硫化物官能性的单体单元、并由含有聚硫化物的二醇和二元酸之间的结合作用形成而来的聚合物。相关文献在美国专利号US 2,582,605中,报道了二(羟乙基)硫化物和-二硫化物的酯。在美国专利号US 3,386,963中,报道了具有羟基端位并与聚氨酯进一步反应的烷基二硫化物聚合物。在美国专利号US 4,124,645中,在报道的聚合物中,聚合的硫二甘醇经反应提供卤素端基,其然后再进一步与聚硫化钠反应,形成一种乳胶分散体。在美国专利号US 4,764,299中,报道了末端为硫醇的聚合硫化物和聚硫乙二醇的聚合物。美国专利号US 6,383,324报道了“二烯基乙二硫醇的无规共聚聚缩醛”与聚异氰酸的聚合。在美国专利号US 4,131,716和US 6,114,485中,报道了硫取代的丙烯酸聚合物(sulfur substituted acrylic polymers)。
技术实现思路
提供了合成物(组合物(compositions)),其包括缩合产物(condensationproduct),缩合产物缩合自如下两种化合物二元酸或其酸酐和二(羟基取代的有机基团)聚硫化物,其中所述合成物具有由该两种化合物的结合物所组成的一个或多个单元。所述合成物,是通过在选择的酸性条件下、和在一定摩尔比的条件下结合所述化合物而形成,以提供期望的产物。在不存在反应物之一的大量过量(large excess)的情况下,由此反应形成而来的合成物通常为混合物,除非采用阻止低聚反应的特定条件。视两种反应物的比例情况,组合物中大多数分子可以具有一个羟基和一个羧基作为端基(terminating groups),或具有两个羟基或两个羧基作为端基。所有这些化合物可以与多种多样的多官能化合物反应,以便生成具有适用于特定最终用途之性质的产物。具体实施例方式的描述根据本主题专利技术,组合物是通过使用含聚硫化物的二醇(polysulfide-containing diol)与二元羧酸(dibasic carboxylic acid)的结合作用而产生的。产物在它们的主链上具有聚硫化物键和酯键。每个分子将具有至少一个单元,单元包括一个含氧基团(oxy group)、一个羰基基团、一个有机酯基团、一个聚硫基团;以及每个分子将具有至少5个,通常为至少6个碳原子,更通常为至少8个碳原子,并且不大于约80个碳原子,通常不大于约60个碳原子,更通常不大于约46个碳原子。硫原子距离氧原子至少为约2个碳原子。包括这些单元的产物可通过两种反应物的结合而制得,理想地,在酸的存在下,在升温以及除去形成的水的条件下进行。根据这些条件的不同,产物的制备可采用大约1∶1摩尔比的反应物,以及在端位优势地具有羟基和羧基基团,其中所述产物为均聚物或低聚物,其通常具有多于约2个单元,以及具有的分子量为5000dal(道尔顿)或以上;或者采用在大于1∶1到1∶2之间的摩尔比,以及具有优势地端位的羟基基团或羧基基团。如上所表明的那样,通过采用特定的条件或反应物中之一种的大过量,可以获得更均一的组合物,其中反应物的摩尔比为1∶2,而且具有确定的组成。在谈及一种均聚物或者复数个均聚物时,意指一种二(羟基取代有机基团)与一种二元酸(dibaic acid)的结合作用形成重复单元、而且这些分子将会既具有羟基又具有羧基末端。“伸长单体(extendedmonomeric)”单元会具有在大于1∶1直到1∶2之间的两种反应物的摩尔比,以致存在大多数具有相同官能性的末端基团,其中伸长单体单元分子可以作为单体予以应用。具体对共聚物而言,伸长单体(extendedmonomer)更适合对应于具有多个相同官能性的单体。每个产品都包括具有下述式子所示的单体单元(monomer unit)-ORSnR1OAO-或-OAOR1SnRO-其中O和S具有它们的标准意义,即氧(oxygen)和硫(sulfur);n至少为2且不大于约8,通常不大于约4,一般为在2-4的范围内变化,更通常为2-3;R和R1是相同的或不同的;为有机二价基;通常为脂肪族的,更通常为烃;饱和的或不饱和的,直链的或支链的链;一般地,R和R1具有2个到20个、更通常为2个到12个碳原子,其中R和R1中碳原子的总数目将在约4个到40个的范围中,通常为4个到24个碳原子;及A为有机二元羧酸(organic dibasic carboxylic acid)的残基(缺少两个羟基氧,在通式中已经阐明),其具有至少1个碳原子到不大于约60个碳原子,一般为从约2个到60个,更通常为约2个到40个,经常为约2个到12个;以及,对不是由两个一元羧酸的二聚形成的酸而言,其碳原子简便地为约2个到6个,对脂肪酸二聚体而言,碳原子为从约24个到40个。当组合物由反应物形成,且在以它的反应物的摩尔比为约1∶1直到2∶1,包括2∶1或更大摩尔比时,并且组合物具有的分子量低于约5000道尔顿(dal)时,它被称为“伸长单体”;伸长单体(extended monomer)具有下面通式之一 (本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种化合物,其特征在于具有由聚硫化物二醇和有机二元羧酸或其酸酐形成的单元,其中羟基与所述聚硫化物相离至少2个碳原子,具有总碳原子数至少为约5个,所述聚硫化物具有2个到8个硫原子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L拉波波特A耶姆A维纳尔
申请(专利权)人:颇利默莱特公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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