脂族环氧封端的多硫化物聚合物制造技术

本公开涉及具有式R"—CHOH—CH2—S—R—(S

【技术实现步骤摘要】
脂族环氧封端的多硫化物聚合物
[0001]本专利技术涉及脂族环氧封端的多硫化物聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧封端的多硫化物聚合物是环氧体系的优异粘结剂，包括粘合剂、涂料和密封剂，其将多硫化物的柔性，耐化学性和裂纹桥联与环氧树脂技术的化学反应性结合在一起。
[0003]长期以来人们就知道了环氧封端的多硫化物及其生产方法。
[0004]例如，WO 03/099908 A1公开了一种通过在碱金属水溶液(aqueous alkali lye)存在下使包含硫醇端基的多硫化物与表氯醇反应来制备包含环氧基端基的聚合物多硫化物的方法。首先引入表氯醇，并以计量方式添加多硫化物。然后将反应混合物进行后处理。
[0005]然而，WO 03/099908 A1的方法的问题在于，要花费16小时以上才能完成。另外，该方法需要使用有机溶剂，包括过滤和蒸馏步骤，以及处置高挥发性和高易燃性表氯醇。此外，表氯醇的残留物不可避免地包括在产品中。
[0006]在WO 2004/099283 A1中描述了另一种制备环氧封端的多硫化物的方法。在此，基于双酚A和/或双酚F的环氧树脂在作为催化剂的季铵化合物的存在下在20
‑
150℃的温度下与多硫化物反应。例示的反应是不需要任何有机溶剂的一锅一步合成。此外，反应在约4小时内完成。
[0007]然而，已经发现WO 2004/099283 A1的芳族环氧封端的多硫化物聚合物虽然更容易、成本更低、更生态友好并且更快地生产，但是其储藏稳定性和柔性却低于WO 2004/099283 A1中的脂族聚合物。
[0008]因此，需要提供一种能易于制备的，具有良好的储存稳定性和良好柔性的改进的环氧封端的多硫化物聚合物。

技术实现思路

[0009]在第一方面，本专利技术提供具有下式的脂族环氧封端的多硫化物聚合物：
[0010]R"—CHOH—CH2—S—R—(S
y
—R)
t
‑
S—CH2—CHOH—R"
[0011]其中每个R独立地选自支化烷烃二基或支化芳烃二基基团和具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
的基团，并且在聚合物中R基团数目的0
‑
20％为支化烷烃二基或支化芳烃二基基团且在聚合物中R基团数目的80
‑
100％具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
，其中t的值为1
‑
60，y的平均值为1.0
‑
2.5，b为1
‑
8的整数，且a和c独立地为1
‑
10的整数，以及其中每个R"独立地为具有选自下式的基团：
[0012][0013][0014]其中，m、n、o、p、q和r独立地具有1
‑
10的值。
[0015]有利地，根据本专利技术的第一方面的脂族环氧封端的多硫化物聚合物可以通过简单的一锅一步合成来生产。反应在大约6小时内完成且不需要任何有机溶剂或任何过滤或蒸馏步骤。此外，与WO 03/099908 A1相反，反应不需要处置任何危险的反应物。
[0016]另外，已经发现根据本专利技术的第一方面的脂族环氧封端的多硫化物聚合物具有超出WO 2004/099283 A1的芳族环氧封端的多硫化物的改进的性能，包括改进的储存稳定性、增加的柔性和更低的粘度。
[0017]在第二方面，本专利技术提供制备脂族环氧封端的多硫化物聚合物的方法，该方法包括在胺催化剂存在下、在20
‑
150℃的温度下使至少一种多环氧化物与至少一种多硫化物反应的步骤，其中所述至少一种多硫化物为下式的化合物：
[0018]HS—R—(S
y
—R)
t
‑
SH
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(I)
[0019]其中每个R独立地选自支化烷烃二基或支化芳烃二基基团和具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
的基团，并且在聚合物中R基团数目的0
‑
20％为支化烷烃二基或支化芳烃二基基团且在聚合物中R基团数目的80
‑
100％具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
，其中t的值为1
‑
60，y的平均值为1.0
‑
2.5，b为1
‑
8的整数，且a和c独立地为1
‑
10的整数，以及其中所述至少一种多环氧化物为具有选自下式的化合物：
[0020][0021][0022]其中，m、n、o、p、q和r独立地具有1
‑
10的值。
[0023]在所述至少一种SH封端的多硫化物与所述至少一种多环氧化物之间的这种无溶剂、胺催化的加成反应提供了比WO 03/099908 A1更安全、更快、更容易、成本更低且对环境
更友好的制备脂族环氧封端的多硫化物聚合物的途径。
附图说明
[0024]图1显示了实施例1中制备的环氧封端的多硫化物在储存0
‑
300天时的粘度。
[0025]图2显示了Thioplast EPS 25在储存0
‑
12个月后的粘度。
[0026]图3显示了Thioplast EPS 70在储存0
‑
12个月后的粘度。
[0027]图4显示了实施例3的柔性测试的结果(图4A使用实施例1的聚合物，图4B使用Thioplast EPS 25，而图4C使用Thioplast EPS 70)。
具体实施方式
[0028]如上所示，本公开涉及具有下式的脂族环氧封端的多硫化物聚合物：
[0029]R"—CHOH—CH2—S—R—(S
y
—R)
t
‑
S—CH2—CHOH—R"
[0030]其中每个R独立地选自支化烷烃二基或支化芳烃二基基团和具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
的基团，并且在聚合物中R基团数目的0
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其具有下式：R
″‑
CHOH
‑
CH2‑
S
‑
R
‑
(S
y
‑
R)
t
‑
S
‑
CH2‑
CHOH
‑
R
″
其中每个R独立地选自支化烷烃二基或支化芳烃二基基团和具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
的基团，并且在聚合物中R基团数目的0
‑
20％为支化烷烃二基或支化芳烃二基基团且在聚合物中R基团数目的80
‑
100％具有结构
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
，其中t的值为1
‑
60，y的平均值为1.0
‑
2.5，b为1
‑
8的整数，且a和c独立地为1
‑
10的整数，以及其中每个R
″
独立地为具有选自下式的基团：独立地为具有选自下式的基团：其中，m、n、o、p、q和r独立地具有1
‑
10的值。2.根据权利要求1所述的脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其中R
″
独立地选自：
其中m的值为1
‑
10，优选为2
‑
8，更优选为3
‑
7，且最优选为4
‑
6，并且q的值为1
‑
10，优选为1
‑
5，且更优选为2
‑
3。3.根据权利要求1或权利要求2所述的脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其中R
″
为其中m的值为4
‑
6，优选为4。4.根据前述权利要求中任一项所述的脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其具有如下结构：R
″‑
CHOH
‑
CH2‑
S
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
‑
[S
y
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
O
‑
(CH2)
c
]
t
‑
S
‑
CH2‑
CHOH
‑
R
″
其中R
″
、a、b、c、y和t具有与权利要求1中相同的含义。5.根据前述权利要求中任一项所述的脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其中t的值为1
‑
40，优选为1
‑
20，更优选为5
‑
10。6.根据前述权利要求中任一项所述的脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其室温粘度为0.5
‑
50.0Pa*s，优选为1.0
‑
20.0Pa*s，更优选为2.0
‑
10.0Pa*s，且最优选为3.0
‑
4.0Pa*s，根据锥板式粘度计测量。7.根据前述权利要求中任一项所述的脂族环氧封端的多硫化物聚合物，其环氧乙烷
‑
氧含量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安，
申请(专利权)人：诺力昂化学品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：