DE1720856C3 - 23.02.67 USA 617801 Mischung zur Herstellung von Polythtoäthern - Google Patents

23.02.67 USA 617801 Mischung zur Herstellung von Polythtoäthern

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DE1720856C3
DE1720856C3 DE19671720856 DE1720856A DE1720856C3 DE 1720856 C3 DE1720856 C3 DE 1720856C3 DE 19671720856 DE19671720856 DE 19671720856 DE 1720856 A DE1720856 A DE 1720856A DE 1720856 C3 DE1720856 C3 DE 1720856C3
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Description

düngen enthalten und η eine Zahl von 2 bis 6 ist, bare Einkomponentenmischungen smd nicht immer
wobei die Gesamtzahl der KohlenstofTmehrfach- zuverlässig, da der Feu^ej«18^J^ L»ft »"
bindiiagen in dem Polyen und die Anzahl der ,5 heblich schwankt und von den Wetterbedingungen
Thiolreste im Po'ythiol größer als 4 ist und wobei zum Zeitpunkt des Verbrauches von der Jahreszeit
das Molverhältnis der Thiolreste in dem Polythiol und von der geographischen Lage abhangt Somit ,st
zu den aliphatischen Kohlenstoff/Kohlenstoff- also das Härteverhalten variabel es laßt sch nur
Mehrfachbindungen im Polyen 0,2 bis 5 beträgt. schwer vorhersagen und regeln. Be. den Polyure han
2. Mischung gemäß Anspruch 1, gekennzeich- 30 bildenden Mischungen tritt ein waterer Nachteil be, net durch einen zusätzlichen Gehalt an für ultra- der Härtung durch Feuchtigkeit auf nämlich daß be, violette Strahlung geeigneten Fotoinitiatoren. der Härtungsreaktion wenn - NCO-Gruppen mi
3. Mischung gemäß Anspruch 1 und 2, gekenn- H2O reagieren, Kohlendioxyd _ in Freiheit gesetzt zeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt einer wird und daß dieses Gas unsichtbare aber die E.gen-Vcrbindung, die sauerstoffinitiiertes Härten inhi- 35 schäften nachteilig beeinflussende Gastascien oder biert Hohlstellen in dem Fertigprodukt erzeugt.
4. Verwendung der Mischung gemäß Anspruch 1 Ein weiterer Nachteil der im Handel erhältlichen bis 3, zur Herstellung eines gehärteten Materials flüssigen Polyurethan-Vorpolymer.sa.e ist deren Indurch Einwirkung eines Erzeugers freier Radikale. Stabilität beim Lagern Die - NCO-Gruppen reagie-
e 40 ren mit Spuren Feuchtigkeit aus der Atmosphäre und
bilden gasförmiges Kohlendioxyd und Aminogruppen,
die wiederum mit weiteren — NCO-Gruppen reagieren und dadurch oft höhere viskose und manchmal vollständig unlösliche Produkte mit vernetzten Harn-
Die Erfindung betrifft Mischungen zur Herstellung 45 stofikrtten bilden. Beim Auftreten dieser Unlöslichkeit
von geruchlosen festen elastomeren oder harzartigen muß das Polymere verworfen werden Ferner kann es
Polythioäthern bei längerer Lagerung geschehen, daß die Vorpoly-
Es ist bekannt, daß man in der Kette ungesättigte merisate mit den — NCO-Endgruppen mit Basen in
Polymere, wie Polybutadien oder Polyisopren, mit Berührung kommen, die beispielsweise als Verunremi-
Pqlythiolen härten kann. Diese gehärteten Polymere 50 gungen vorhanden sind, wodurch durch Uimensa-
besitzen jedoch nach dem Härten in der Kette noch tion und/oder Trimensation der — NCO-Uruppen
ungesättigte Stellen, sind gegenüber thermischer Oxy- sich viskose und manchmal unlösliche Produkte bil-
dation und einer durch Ultraviolettstrahlung kataly- den. Selbst die verhältnismäßig geringen Alkalimen-
iierten Oxydation unstabil; ferner werden sie schnell gen, die an der Oberfläche von Glasgefaßen oder
durch Ozon angegriffen. Dieses führt oft zu einer 55 Behältern vorhanden sind, können zu Schwierigkeiten
Zersetzung der Kette der Polymeren, wodurch die bei der Lagerung fuhren.
Produkte brüchig werden und die Lebensdauer er- Hin weiterer Nachteil der bislang bekannten elasto-
heblich eingeschränkt wird. meren Polyurethane ergibt sich aus den gewohnheb
Flüssige Polythiole, die zu festen elastomeren Pro- verwendeten Polyurethan-Polymerisaten. Diese leiten dukten gehärtet werden können, indem man die 60 sich von aromalischem Dnsocyanat oder von 1 oly-Thiol-(-SH-)Gruppen zu Disulfidgruppen oxydativ isocyanat ab, wie z.B. von Tolylen-^-dnsocyanat, kuppelt, also zu - S- S-Gruppen, sind als Dichtungs- Tolylcn-io-diisocyanat und 4,4 -Diisocyanat-diphemassen, überzüge und in der Klebstofftechnik be- nylmethan. Diese aromatischen Diisocyanate und kannt. Zur Härtung werden gewöhnlich Oxydations- deren Gemische werden mit Vorliebe bei der Herstelmittel, wie PbO2, verwendet. 65 lung von Polyurethan-Elastomeren, Schäumen und
Die mit PbO2-artigen Härtern gehärteten Poly- überzügen verwendet, insbesondere weil sie leicht
thiole ergeben jedoch elastomere Massen, denen der erhältlich sind, eine äußerst große Reaktionsfähigkeit
unangenehme Geruch der ungehärteten Polythiole und einen verhältnismäßig niedrigen Preis besitzen.
Die Polyurethane andern jedoch bekanntlich unter lern Einfluß einer actinischen Strahlung ihre Farbe, 1. h. sie werden gelb, bernsteinfarben, orange oder jraun, wenn sie mit Sonnenlicht, ultraviolettem Licht jder anderer Strahlung in Berührung kommen. Dieses Vergilben macht sich bei vielen Anwendungsgebieten nachteilig bemerkbar. Dieses Vergilben oder diese Verfärbung wird in der Literatur direkt dem Benzolkern der aromatischen Diisocyanate zugeschrieben. Man kann dieses Vergilben von Polyurethanen durch Einsatz von aliphatischen Diisocyanaten oder Polyisocyanaten, wie Hexamethylenisocyanat vermeiden. Diese aliphatischen Diisocyanate lassen sich jedoch schwer herstellen und sind demzufolge im Verhältnis zu den aromatischen Produkten sehr teuer; sie haben eine verhältnismäßig langsame Reaktionsgeschwindigkeit im Verhältnis zu den aromatischen Polyisocyanaten während dft Polymerisation selbst.
Es wurde nun festgestellt, daß die obigen Nachteile erheblich verringert oder überwunden werden können, wenn man flüssige Polyene mit Polythiolen härtet. Diese Einkomponenten- oder Mehrkomponenlengemische gemäß Erfindung haben den Vorteil, daß die Härtungsreaktion durch Sauerstoff aus der Luft ausgelöst werden kann, was zu einer sehr viel besseren Reproduzierbarkeit der Bedingungen Führt, da die Sauerstoffkonzentration in Luft unter allen Bedingungen sehr viel konstanter ist als die des Wasserdampfes. Die Einkomponenten- oder Mehrkomponentensysteme des flüssigen Polymeren sind gegenüber den Polyurethan-Vorpolymerisaten von Vorteil, da man sie härten kann, ohne daß gasförmige Nebenprodukte entstehen, die Blasen oder Fehlstellen in dem Vulkanisat ergeben. Darüber hinaus lassen sich erfindungsgemäße Mischungen mit ausgezeichneter Lagerstabilität herstellen, die nicht durch Feuchtigkeitsspuren oder Luftspuren während der normalen Lagerung oder Handhabung angegriffen oder zerstört werden. Die Polythioäther sind gegenüber thermischer Oxydation stabil, da sich in der Hauptkette keine reaktionsfähigen ungesättigten CC-Bindungen befinden. Viele dieser Produkte sind im wesentlichen geruchlos und lassen sich deshalb sowohl im Freien als auch in Gebäuden anwenden.
Mit »Polyenen« werden im folgenden einfache oder komplexe Alkene oder Alkyne bezeichnet, die im Durchschnitt zwei oder mehr verzweigte, endständige oder nahezu endständig angeordnete »aliphatische« CC ungesättigte Gruppen besitzen, d. h. also eine äthylenische Doppelbindung C = C und/oder eine acetylenische Bindung — C = C —; ungesättigte Bindungen in einem aromatischen Ring werden hiervon ausgenommen. Beispielsweise ist .-in Dien ein Polyen, das zwei aliphatische Kohlenstoff zu Kohlenstoff-Doppelbindungen je durchschnittlichem Molekül besitzt, während ein Diyn ein Polyen ist, das in seiner Struktur zwei aliphatische Dreifachbindungen besitzt. Ferner sind natürlich Kombinationen von Doppelbindungen und Dreifachbindungen innerhalb des gleichen Moleküls möglich. Verbindungen aller dieser Klassen werden im folgenden als Polyene bezeichnet.
Als endständig wird hier das Ende der Hauptkette im Molekül bezeichnet, während nahezu endständig bedeutet, daß nicht mehr als 16 Kohlenstoffatome vom Ende der Hauptkette des Moleküls entfernt eine Mehrfachbindung besteht. Verzweigtkettig bedeutet eine Stellung am Ende oder nahe am Ende einer verzweigten in diesem Zusammenhang bedeutet endständig am Ende der verzweigten Kette, und nahe dem Ende bedeutet nicht mehr als 16 Kohlensloffatome vom Ende der verzweigten Kette entlerüt.
Die flüssigen Polyene enthalten eine oder mehrere der folgenden nicht aromatischen und nicht konjugierten reaktionsfähigen ungesättigten Gruppen zwischen 2 Kohlenstoffatomen, d. h. Gruppen, die mit Thiolresten unter entsprechenden Bedingungen zu Verbindungen mit Thioäther-Bindungen führen:
1. - CH=CH-
3. -CH=-CH,
4. -C-CH
j
5. --C C--
6. C-CH
7. CH C
8. -C-CH1
Diese funktionellen Gruppen sind verzweigikettig, endständig oder nahezu endständig, jedoch müssen die Polyene frei von einer endständigen Konjugation sein. Die Bezeichnung »frei von endständiger Konjugation« bedeutet, daß jede endständige »aliphatischen ungesättigte Anordnung nicht direkt an nicht reaktionsfähige ungesättigte Gruppen im Molekül gebunden ist, wie
und
Il —c-
— s-ό
so daß ein konjugiertes System von ungesättigten Bindungen gebildet wird, wie z. B.
C)
i ι !I
C-CC
Die Polyene haben eine Viskosität im Bereich von 0 bis 20 Millionen Centipoisc bei 70 C, oder wenn sie mit einem Weichmacher gemischt sind oder sieh in einer beispielsweise wäßrigen Dispersion befinden oder in einem inerten Lösungsmittel, meist einem orga-
nischen Lösungsmittel, befinden, eine Viskosität bei 70D C innerhalb dieses Bereiches.
Die Polyene haben ein Molekulargewicht im Bereich von 300 bis 20000 und vorzugsweise 500 bis 10000.
Das Molekulargewicht der Polyene kann auf üb-Sehe Weise festgestellt werden, sei es als Lösungsviskosität, durch osmotischen Druck und durch eine {jel-Permeation-Chromatographie. Ferner kann das Molekulargewicht aus den bekannten Molekulargewichten der Reaktionsteilnehmer berechnet werden.
In dieser Beschreibung werden die Produkte aus der Umsetzung von Polyenen mit Polythiolen, die zwei oder mehr Thiol-Gruppen je durchschnittlichem Molekül enthalten, als Polythioäther bezeichnet. Die Polyene können durch die Formel [A] — (X)n, darfestellt werden, in der X ein Rest R1—CR2 = CR3
R17 O
). CH2=-CH-(CH2I--N- C O -
oder HC=s C -- ist, und R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeuten, wobei m 2 bis 8 ist. während A ein Rest eines organischen Polymeren ohne eine aliphatische Kohlenstoff-Mehrfachbindung und ohne andere ungesättigte Reste in endständiger Konjugation zu den Mehrfachbindungen in dem Rest X ist. Der Rest kann also cyclische Reste und kleinere Mengen Heteroatome, wie N, S, P oder O enthalten, enthält jedoch «n erster Linie gesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-, Kohlenstoff-Sauerstoff- oder Silicium-Sauerstoff-Kettenglieder ohne eine aliphatische K,ohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindung.
Beispiele für Polyene, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind die folgenden:
(C3H11O), (C4H11O).- C \'
R1-
in der die Summe von χ + y + ζ mindestens I ist bedeuten, wobei «1 2 bis 8 ist, während A ein Rest und R17 die Bedeutung von CH: — CH—(CH2),,—, eines organischen Polymeren ohne eine aliphatisehe Wasserstoff. Aryl oder Cyeloafkyl oder ein Alkyl 25 Kohlenstoffmehrfachbindung und ohne andere ungemit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten und/1 einen sättigte Reste in endständiger Konjugation zu den Wert von mindestens 1 hat. Mehrfachbindungen in dem Rest X ist. und aus einem Gegenstand der Erfindung ist eine Mischung zur Polythiol mit einem Molekulargewicht bis zu 20 000 Herstellung von Polythioäthern, die dadurch ge- der allgemeinen Formel R7 — (OCOR''-SH)1, bekennzeichnet ist, daß sic aus einem Polyen mit einem 30 steht, in der R6 und R7 organische Reste sind, die keine Molekulargewicht von 300 bis 20000 der allge- aliphatischen Kohlensto'fT/Kohlenstoff-Mehrfachbinmeinen Formel düngen enthalten und η eine Zahl von 2 bis 6 ist,
(χ) wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffmehrfachbin-
'" düngen in dem Polyen und die Anzahl der Thiolreste
im Polythiol größer als 4 ist, und wobei das Molver-
in derX ein Rest R1 — CR2 = CR3 —oder HC = C- hältnis der Thiolreste in dem Polythiol zu den alipha-
ist und R , R und R3 gleich oder verschieden sind tischen Kohlenstoff/Kohlenstoff-Mehrfachbindungen
und ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe im Polyen 0,2 bis 5 beträgt.
R"—C—
CH2-O-(C2H4O)x-(C3H6O)7-(C4H8O)1-C-N-(CH2Jn-CH =
R17
in der die Summe von \ + y + ζ mindestens 1 ist und R" ein Wasserstoff, Aryl, substituiertes Aryl. Aralkyl. Cycloalkyl oder ein Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten kann und R17 und η die obme Bedeutung haben.
C --
CH2O - (C2H4O)x - (C3H0O)7 — (C4H8O)2 —C—N—(CH2),-CH=CH2
η der die Symbole die Bedeutung gemäß Formel II haben.
O R17
Il I
CH2O-(C2H4O)x-(C3H0O),-(C4H8O)2-C-N—(CH2)„— CH=CH2
O R17
Γ I
[C-O-(C2H4O)x-(C3H<1O)7-<C4HeO),—C-N-(CH2J11-CH=CH2
CH2O-IC2H4O)x-(C3H0OL-(C4H8O)2-C- Ν—(CH2Jn-CH=CH2
O R17
in der die Summe von .v + r + ζ in jedem Kettenteil mindestens 1 beträgt, und ρ den Wert von 1. 2, 3 oder 4 nit. während R" und R17 die in der Formel H angegebene Bedeutung haben.
V. CH2=CH-(CH2),,-Ο—C—CH2-
C-CH, -CH2-C-O-(CH2I1-CH=CH2
in der η mindestens 1 ist.
in der V mindestens 1 ist. C1H5-O (C3H,,-0)y—C,H5
R11-C-
CH2-0—(C,H„O)V— C—NH-CH2-CH=CH2
in der ν mindestens 1 und R11 die in der Formel II angegebene Bedeutung hat.
VIII. CH2=CH—(CH:)„—N —
R1
O -CH2CH2 — O—C—(CH2I4-C
— O-
Cl-KCH1-O-C-N-
Rr
CH2 CH
in der η und R17 die in Formel 1 angegebene Bedeutung haben.
Rn
i Il
IX. CH2=CH-(CH2)„—N—C —
O O
Il Il
Q-CH2CH2 — O—C-(CH2U-C
Il
,—O—CH2CH2O-C-
<CHs if
-NH-4 "4-NH-Cn-O-CH2CH2-O-
O O
Il Il
C-(CH2U-C-O-CH2CH2-O
in Her n und R17 die in der Formel 1 angegebene Bedeutung haben.
Il
-C—N—(CH2)„—CH=CH2 R'7
609 646/81
ίο
X.
NH—|-C — O[—(CH2J4O]11-C-NH-f f- NH-J-C-[O-(CH2 )4—]„
CH, , Ο
O JC
C = 0
(CH2Jn CH CH,
CH1 O
O — C — NH-H- +-NH- C—O—(CH2),,- CH=C
in der η mindestens 1 ist.
XI. CH3-CH=CH-CH2-O-C-NH
Il
NH- C — O-
CH3
1—HC2H4-O)x-(C3H6OJy-(C4HxO)1-C-NH
NH- C— OH—CH2- CH = CH —ι
in der die Summe von χ + Y + : mindestens 1 und η mindestens 1 ist.
H CH3 ro
J\ Il
XII. N
O=C
ι
/7 K } Ii
H
!
N
(CH2Jn
\
(CH2Jn
I
CH
Il
CH
H
Il
CH2
Il
CH2
OH
VK (CH2),-CH = (
Nl —C—N
I Il I
Hjn O (CH2JnCH=CH
in der die Summe von χ + Y + ζ mindestens 1 und w mindestens 1 ist.
11
XIII. CH2=CH-(CH2I11-N-
R1
12
C-(OC2H4Ix-(OC3HJ1-(OC4H8I-OC-NH-
,CH, ]~ NH
C—(OC2H4Ix-* OC, HJ1.-iOC4H8)_.—O—C- N- -(CH2).,- CH=CH,
R17
in der die Summe von χ + Y + : in jedem Kettenteil mindestens I ist und η mindestens 1 ist und R'' die in dei Formel 1 angegebene Bedeutung hat.
C-O-(C2H4Olx-(CH6O)1-(C4H8Ot-C-NH-Jt-
XlV. 4—NH-
V NH C=O O
CH2 C
III
CH
in der die Summe von .v ■+ Y + : mindestens I und η ebenfalls mindestens 1 ist.
NH
J11-C-O-CH2 C
III
CH
XV. CH,= CH-(CHOn-O-
O CH,
Ii X\
-N-R1
CH3
C-O-(C2H4O)x-(C3H11Oi1-(C4H8Ol-C-N-+ -j— N
R17 R17
-C-O-(CH,
l '
in der die Summe von χ + Y + ζ mindestens 1 und η und R1 die Bedeutung gemäß Formel I haben.
Il .
XVI. C - - CH2 -j- O (C2H4O)x-(C3H6O),- (C4H8O)1- C-NH
CH3
NH-C —O—
Il
ο
CH2
CH = CH
in der die Summe von χ + Y + ζ mindestens 1 ist und π ebenfalls mindestens 1 ist.
13
cn,
XVIl. CH2=CH-CH2-O-C-NH-Jf ^j-NH-
O CH,
C-O-(C1H11O)1-C-NH-If
in der Y mindestens 1 und η mindestens 1 ist. XVIII. R11— C-
NH
CH2-I-O-(C2H4O)x-(C3H11O)1-(C4H8OL-C-NH
C-O -CH2- CH =CH2 O
CH3
Pi
NH-C-hr
— O—(CH2).-CH=CH2J3
in der die Summe von χ + Y + ζ mindestens 1 und η mindestens 1 ist. wahrend R1' die in der Formel 11 angegebene Bedeutung hat.
XIX.
CH2=CH-(CH2J11-O- C-
CH3
C-CH2
-C-O-(CH2),,--CH =CH,
in der /i mindestens 1 ist.
j
CH2-O-(C2H4O)x-(C3H11O)1-(C4H8OL-C-NH-(CH2),-CH=CH2 XX. Rn[C-(CH2)„— O — (C2H4O)x-(C3H11O)1-(C4H8OL-H],. CH2-O-(C2H4O)x-(C3^1O)1-(C4H8OL-C-NH-(CH2In-CH=CH2
Il
in der die Summe von χ + Y + ζ in jedem Kettenteil mindestens 1 ist und m einen Wert von O bis 1 besitzt und peinen Wert von 1, 2, 3 oder4 hat und η mindestens 1 ist und R" dicin der Formel II angegebene Bedeutung hat.
O R17
— (OC2H4Ix-(OC3H11),-(OC4H8L- O— C - N-(CH2In- CH =CH2
R17 O
I Il
CH2=CH — (CH2)„—N—C - O — (H8C4O),- (H6C3O)5- (H4C2O),-
1 XXI. CH2=CH-(CH2V-N—C - 0-(H8C4OL-(H6C3O)1-(H4C2O)1-
R17 O
N-(CH2L-N
(OC2H4Ix-(OC3HJ1 -(OC4H8L-O-C-N-(CH2L,- CH=CH
O R17
in der m mindestens 2 und η mindestens 1 ist, während Rn die in der Formel II angegebene Bedeutung hat um x -f. y + ι in jedem Kettenteil mindestens 1 ist.
τώ.ίν *
15 ' 16
Selbstverständlich haben in allen obigen Formeln die mehr als einmal auftretenden Symbole in der glekben Formel nicht unbedingt die gleiche Bedeutung bei jedem Vorkommen. So kann beispielsweise in der Formel XlX das mittlere η einen Wert von mehr als 1 haben, obwohl der linke und der rechte Wert von η in jedem Fall nur 1 sein kann.
Weitere typische Beispiele von Polyenen, die gemäß Erfindung eingesetzt werden können, sind:
1. Crotyl-endständige Polyurethane der Formel XI, in der η = 1, χ mindestens 1,Y = O und ζ = 0 ist.
2. Äthylen—Propylen—nicht konjugierte Dien-terpolymere, mit, zum Beispiel, verzweigten
—CH2- CH = CH — CH3-Gruppen.
3. Verbindungen der allgemeinen Formel
CH2=CH-CH2-O-C-O
CH,- C-
CH,
-C-O-CH2-CH=CH2
,0
in der .* mindestens 1 ist; diese Verbindungen führen zu der allgemeinen Formel XlX. 4. Verbindungen, die nahe am Ende reaktionsfähige Doppelbindungen haben, wie:
CH3(CH2),- CH=CH-(CH2)7—C-(OC3H6Jx-O- C — (CH2J7 — CH = CH — (CH2J7CH,
in der χ mindestens 1 ist.
Mit der Bezeichnung »Polythiole« werden im vorliegenden Fall immer einfache oder komplexe organische Verbindungen bezeichnet, die mindestens zwei verzweigtkettige oder endständig angeordnete — SH-funktionelle Gruppen je durchschnittliches Molekül besitzen.
Die Polythiole haben gewöhnlich eine Viskosität im Bereich von O bis 20 Millionen Centipoise bei 70° C, gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter, oder im Gemisch mit einem inerten Lösungsmittel-Weichmacher oder in wäßriger Dispersion oder mit einem Weichmacher eine Mischungsviskosität bei 700C in dem oben angegebenen Bereich. Polythiole in diesem Viskositätsbereich haben Molekulargewichte bis zu 20 000 und vorzugsweise 100 bis 10 000.
Die für die erfindungsgemäßen Mischungen einsetzbaren Polythiole sind Ester von Thiolgruppen enthaltenden Säuren der allgemeinen Formel
HS —R6 —COOH
und Polyhydroxyverbindungen der allgemeinen Formel R7 —(OH)n, wobei R6 und R7 organische Reste sind, die keine aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindung enthalten und η einen Wert von 2 bis 6 hat. Diese Polythioester entsprechen demgemäß der allgemeinen Formel
R'
OC-R" — SH
Die wegen ihres verhältnismäßig geringen Geruches bevorzugten Polythiolverbindungen sind Ester von Thioglycolsäure (HS = CH2COOH), alpha-Mercaptopropionsäure (HS — CH(CH3) — COOH) und /J-Mercaptopropionsäure (HS-CH2CH2COOH) mit Polyhydroxyverbindungen, wie Glykolen, Triolen, Tetrolen, Pentolen und Hexolen. Typische Beispiele dieser bevorzugten Polythiole sind unter anderem Äthylenglykol - bis - thiolglycolat, Äthylenglycol - bis- ß - mercaptopropionat, Trimethylolpropan - tris - thioglycolat, Trimethylolpropun-tris-^-mcaptopropionat. Pentaerythritol - tetrakis - thioglycolat und Pentaerythritoltetrakis-^-mercaptopropionat. Ein bevorzugtes polymeres Polythiol ist das Polypropylenglycol - bis-/f-mercaptopropionat, das aus Polypropylenätherglycol und aus /i-Mercaptopropionsäure durch Veresterung hergestellt werden kann.
Die bevorzugten Polythiolverbindungen haben einen geringen mercaptaniihnlichen Geruch und geben nach Umsetzung mit dem Polyen im wesentlichen geruchslose Polythioäther. Als geruchlos werden Produkte bezeichnet, denen der bekannte störende und schädliche Geruch von Schwefelwasserstoff und Mercaptanen fehlt.
Im folgenden wird mit nicht gilbend die Eigenschaft verstanden, die sich als Beständigkeit gegenüber der Verfärbung nach längerem Aussetzen gegenüber einer actinischen Strahlung, wk Sonnenlicht, kennzeichnet. Polyurethane, die sich von aromatischen Diisocyanaten oder Polyisocyanaten ableiten, sind nicht farbbeständig und verfärben sich je nach der Bestrahlung gelb, bernsteinfarben, orange oder braun. Solche unregelmäßige Verfärbung verhindert die Verwendung von füllstofffreien Produkten. Selbst die Verwendung von Pigmenten oder Füllstoffen kann nach längerer Zeit nicht die anfänglich kaum bemerkbaren Farbveränderungen beseitigen.
In der folgenden Beschreibung bedeutet der Begriff »Funktionalität« die durchschnittliche Anzahl von äthylenisch oder acetylenisch ungesättigten Gruppen oder Thiolgruppen je Molekül im Polyen oder Polythiol; diese Funktionalität wird durch die nächstliegende ganze Zahl ausgedrückt. Praktisch ist die tatsächliche Funktionalität ein Bruch oder eine Dezimalzahl. Beispielsweise hat eine Polyen-Komponente eine theoretische Funktionalität von 2, während eine tatsächliche Funktionalität von weniger als 2 festgestellt wird, beispielsweise wenn bei der Synthese der Verbindung eine nicht 100%igc Ausbeute erzielt
609 646/81
17 . pnlvens benutzt wird. Geeignete Katalysatoren
«mrde. Im folgenden werden die theoretischen Funk- des ro y p£)1 thanherstellung bekannt, wie z. B. lionalitäten erwähnt. Bei dem erfindungsgemaßen Ver- sino^ zinnoieat, Dibutyl-zinn-dilaurat Cobaltfahren kann eine Verbindung mit einer tatsächlichen Zinnoc^ EiseQ.acety^cctonat, Kobalt- oder Funktionalität von 1,9 und einem theoretischen Wert ^y'htheaat und Dibutyl-zinn-diacetat. Man kann von 2 eingesetzt werden. eto esterenthaltendes Polyen herstellen indem man
Ein allgemeines Verfahren zur Bildung der neuar - ein estf* ^ ^, inen Formel R'« -(COCH)n gen Polyene, die Urethan-Gruppen enthalten, besteh eine =* ^ γη o] umsetzt) bei R em
darin, daß man ein Polyol der allgemeinen Formel "1^j organischer Rest ist der kerne ahpha-R8 - (OH)n, in der R8 einen mehrwertigen organischen meürw. * ^^.Kowenstoff-Mehrfachbindungen Rest obiie aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehr- .o J*™*? ^ „ einen Wert von mindestens 2 hat. Die fechbindung und η mindestens 2 bedeuten, mit einem {>«"** .fd unter inerter feuchtigkeitsfreier Atmo-Polyisocyanat umsetzt, das die allgemeine Formel k«m ter einem Stickstoffmantel, bei Normal-
R9 - (NCO)11 besitzt, in der R9 ein mehrwertiger orga- W^ Temperaturen im Bereich von 0 bis 120; C nischer Rest ohne eine aliphatische Kohlenstoff- f"0^^ 25 Stunden lang durchgeführt. Gewohn-Kohlenstoff-Mehrfachbindung und η mindestens l «5 ->μ Umsetzung in Gegenwart eines Kata-
bedeuten, und mit einem En-ol, Yn-ol, En-amm oder ücn enu g^ ^ ß p_ToiUol-sulfonsäure und in Gegen-Yn-amin. Die Reaktion wird unter inerter feuchtig- ^1"- Lösungsmittels wie z. B. Benzol unter Rückkeitsfreier Atmosphäre z. B. unter Stickstoff bei Nor- w*» ebj]dete Wasser wird durch azeotrope
maldruck und bei einer Temperatur im Bereicn von filiation entfernt. Ein weiteres Verfahren zur Her-0 bis 12O0C durchgeführt, wobei die Reaktionszei 20 υ«πιω ^j neuartigen Polyene besteht
5 Minuten bis 25 Stunden beträgt. Wenn ein En-ol JeJ"nß ^ ^ poJyol der Formd R8_(0H) oder Yn-ol verwendet wird, so ist die Reaktion vor- a«ui . ^ mehrwertige organische Gruppe ohne zugsweise eine Einstufenreaktion, d. h., es werden alle in o«= Kohlenstoff- Kohlenstoff- Mehrfachbin-
Reaktionsteilnehmer zusammengegeben. Wenn ein aiipn mindestens 2 ist, mit entweder einer En-
En-amin oder vn-amin eingesetzt wird, wird Vorzugs- 25 mm«Su ^^ Yn.säure umsetzt. Die Reaktion weise nach einem Zweistufenverfahren gearbeitet, saure ^ ^^ Methode durchgeführt. Bei
wobei das Polyol und das Polyisocyanat miteinander wiru en Verfahren Wurde jedoch festgestellt,
umgesetzt und anschließend vorzugsweise bei Zimmer- aeni ^ ^^ Υη-säuren, bei denen der En-Rest
temperatur das En-amin oder Yn-amin zu dem aau γ R t m Konjugation mit einem aktivieren-NCO-enständigen Polyurethan-Vorpolymensat zu- 30 ^erde^ wie
gegeben werden. Die En-ol-, Yn-ol-, En-amin- und den polaren Ka Yn-amin-Verbindungen werden gewöhnlich bei der o
Reaktion in solchen Mengen zugesetzt, daß nur eine ||
ungesättigte aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoll- _c_
Bindung in dem Polyen je Hydroxylgruppe in dem 35
Polyol vorhanden ist, und das Polyol und Polyen -SO2-
werden in Kombination in einer stöchiometnschen
Menge zugesetzt, die erforderlich ist, um mit allen 0
Isocyanatgruppen des Polyisocyanates zu reagieren. |
Es ist möglich, urethangruppenhaltige Polythio- 40 _P_
äther zu bilden, die selbst bei längerer Belichtung durch
Sonnenlicht sich nicht gelb färben^ oder vergilben. allgemeinen nicht erwünscht sind. Diese
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren lassen s^en ag.Verbindungen neigen zu einer Eigensich die bei Raumtemperatur hartbaren flüssigen, aKtivierem Vinylpolymere. Eine übernicht vergilbenden, polyurethanhaltigen Mischungen 45 P01^f"83 ß° !polymerisation der ungesättigten vor aliphatischen Monoisocyanaten ableiten. Ferner s™™& . ^ ζ unerwünschte Nebenreaktion, da sind die nicht vergilbenden Polyurethan/Polyen-Reak- Gruppen si ^ Herstellung der Polythioäther tionsprodukte genauso preiswert und bezüglich ihrer ™"π* 6 stehen Darüber hinaus neigen der-Reaktionsgeschwindigkeit bei der Joly«»»"«»110" ^ ^J Verbindungen bei längerer Lager/.eit instabil gleich oder besser als entsprechende Mischungen, die 50 artige vero κ daß übermäßig große Mengen sich von aromatischen Polyisocyanaten ableiten. Die zu s«n. gelagerten Mischungen vorhanden urethangruppenhaltigen Polyene kennzeichnen sich an Inhibitor in oen g β
ferner durch ihre leichte Zugänglichkeit und bequeme sino äh Poiyene und Polythiole können
Herstellung, wenn die gewünschte Funktionalität ^obenete^biIde y t oder erzeugt werden.
des flüssigen Polyen größer als 3 sein soll. Eine weitere 55 au Wun ch ™S Lösungsmittelbe-
allgemeine Methode zur Bildung der neuartigen ,,„SpSk Kriechfestigkeit Wärmebeständigkeit und Polyene, die Urethangruppen oder Harnstoffgruppen ™^)^£l%^t zu erzielen, werden die erhalten, besteht deshalb darin, ein Polyol oder ein "^^^l^Sf die aus Polvenen und PoIy-Polyamin mit einem En-isocyanat oder e.nem Yn-iso- J^SS11n bes,chen, so formuliert, daß cyanat, vorzugsweise einem Mono.socyana zur BiI- 60 ^^^η^ζ1" dreidimensionale polymere Polydung des entsprechenden Polyens umzusetzen. Das man ^e, vernetzt Um ^ ^ allgemeine Verfahren und die stöch.ometnschen Ver- J""11^SSe Vernetzung der einzelnen Polyene hältnissc sind ähnlich w.e m dem vorigen Absatz im ^™^ erreichen, müssen jede eine Funktio-Zusammenhang mit Polyisocyanaten beschneben "^I C mindestens 2 haben. Mischungen der Bei Bildung dieser neuartigen urethanhalt.gen und/ 65 nalUat von mindesten sind ^^ oder harnstoflhaltigen Polyene können geeignete ™£ne™f d durch chnittlichc Funktionalität im Mengen eines Katalysators verwendet werden. Dieses fthig, sotern cue auren* ist besonders zweckmäßig, wenn ein En-ol zur Bildung Gem.sch 2 betragt.
Das Molverhältnis Poiyen/Polythiol wird vorzugs-,yejse so ausgewählt, daß man ein festes gehärtetes Pfodukt erhält, d. h. ein Produkt, das unter Normalbeßngungen nicht fließt und eine gewisse Eigenfestigkeit besitzt in typischen Fällen kann, wie in den Beispielen gezeigt, dieses Verhältnis 0,2 bis 5 Mol Thiolreste je fjfol ungesättigter aliphatischer Rest im Polyen betragen. Im allgemeinen neigen Molverhältnisse erlieblich über 1 dazu, daß ein großer Anteil einer
thiol in einem inerten Lösungsmittel oder Dispersionsmedium oder in Gemisch mit einem Weichmacher besteht.
Eine weitere geeignete Methode zur Herstellung und Vermischung besteht darin, daß man in einem konventionellen Mischverfahren an Luft oder unter inerter Atmosphäre, aber in Abwesenheit einer actinischen Strahlung eine Mischung aus Polyen, einem
Verfahren zur Erzeugung gehärteter Produkte besteht darin, daß man Gemische aus Polyen aus einem Behälter und Polythiol aus einem anderen Behälter unter atmosphärischen Bedingungen vermischt. Mit der Erfindung wird also eine Mehrkomponentenmischung vorgeschlagen, die bei der Herstellung von Polythioäthern geeignet ist und die aus einer ersten Packung aus Polyen mit einer Viskosität bis zu
W-- , nf . 20 Millionen Centipoise bei 700C und einer zweiten
£ettenverläflgerung oder Pfropfung erfolgt, während .o Packung aus Polythiol mit einem Molekulargewicht Molverhältnisse in der Nahe von 1 vorherrschend von 50 bis 20000 oder aus einer Mischung aus PoIy-
wwohl Kettenverlangerung und Vernetzung ergeben.
Gelegentlich können jedoch die Verhältnisse auch außerhalb des angegebenen Bereiches liegen und trotzdem zu festen Produkten führen; es ist daher erforderlich, durch Versuche ein geeignetes Verhältnis uir Herstellung der festen Massen zu bestimmen. Dieses läßt sich leicht durchführen. Die Beispiele in den Tabellen 4 und 5 zeigen, wie man das Verhältnis
indem kann und wie man empirisch die Menge an 20 AntioxydationsmTtte] zur Verhinderung einer sponerforderlichem Polythiol feststellen kann, die mit dem tanen durch Sauerstoff ausgelösten Härtung, Polythiol Polyen zu einem festen, gehärteten polymeren Produkt und vorzugsweise einem UV-Fotoinitiator und/oder fuhrt, das genügende Eigenfestigkeit hat. anderen Zusätzen vermischt. Diese Mischung kann
Die zu härtenden Gemische können gegebenenfalls längere Zeit im Dunkeln gelagert werden, härtet aber aochZusätzewieAntioxydantien,Beschleuniger,Färb- 25 bei Belichtung mit einer actinischen Strahlung, z.B. Itoffe, Inhibitoren, Aktivatoren, Füllstoffe, Pigmente, mit UV-Licht" oder Sonnenlicht in einer kontrollierantistatische Zusätze, flammenverhindernde Zusätze, baren Weise äußerst schnell zu festen Polythioether Verdickungsmittel, thixotrope Mittel, oberflächen- enthaltenden Produkten.
aktive Mittel, Viskositätszusätze, Strecköle, Weich- Die Härtungsdauer kann verzögert oder beschleu-
macher und Mittel zur Erhöhung der Klebrigkeit ent- 30 nigt werden, so daß man diese in einem weiten Bereich halten. Derartige Zusätze werden gewöhnlich mit dem von einer Minute bis zu 30 Tagen einstellen kann. Polyen oder Polythiol vor oder während des Ver- Als Auslöser oder Beschleuniger für die Härtung dienen arbeitens vermischt. Als Füllstoffe können natürliche unter anderem Sauerstoff, Peroxyde, Hydroperoxyde, «and synthetische Harze, Ruß, Glasfasern, Holzmehl, Persäuren, Persulfate, Azoverbindungen, wie Azobis-Tonsorten, wie z. B. Kaolintonerde, Carbonate, wie 35 isovaleronitril, UV-Licht mit oder ohne Fotoinitiator. Calciumcarbonat, Oxyde, wie Aluminiumoxyd und energiereiche Strahlungen, wie Röntgenstrahlen, Antimonoxyd sowie Hydroxyde, Silicate, Glasflocken /i-Strahlen, Elektronenstrahlen und Gammastrahlen, und Perlen, Borate, Phosphate, Diatomenerde, Talk. Ozon, Oxydationsmittel, wie Bleidioxyd und Cyclo-Bariumsulfat und Calciumsulfat verwendet werden. hexanperoxyd mit Dimethylanilin. Peroxyde und Im allgemeinen werden bis zu 500 Gewichtsteilen 40 Hydroperoxyde mit oder ohne Beschleunigung werden Zusatzmittel je 100 Gewichtsteilen Polymeres cinge- bei der Härtung von ungesättigten Polyestern eingesetzt und vorzugsweise 0,005 bis 300 Gewichtsteile. setzt und wirken als Erzeuger für freie Radikale, um Die Härtungsreaktion kann durch jede, freie Radi- die Härtung der Polyen/Polythiolgemische auszukale erzeugende Maßnahme ausgelöst werden, die lösen. Beispiele für einsatzfahige Peroxyde und Beein Wasserstoffatom oder der SH-Gruppe bei Normal- 45 schleuniger sind Benzoylperoxyd mit Dimelhylanilin bedingungen abspaltet oder eine äquivalente Reak- als Beschleuniger, Cumolhydroperoxyd mit Cobalttion hervorruft. Es ist also möglich, daß man das naphtenat als Beschleuniger und Cyclohexanonper-Polyen und Polythiolgemisch nur der Luft aussetzt, oxyd mit einem der beiden erwähnten Beschleuniger. wobei Sauerstoff der Initiator ist und eine gehärtete Die Peroxyde und Hydroperoxyde können gegebenenfeste elastomere oder harzartige Masse erhält. Als 50 falls in situ erzeugt werden. Als Inhibitoren für die freie Radikale erzeugende Mittel sind Azoverbindun- Härtung oder als Verzögerungsmittel können unter gen oder Peroxyde mit oder ohne Aminbeschleunigern anderem p-t-Butylcatechol, 2,6-di-l-Butyl-4-methylgeeignet, die sich unter Normalbedingungcn zer- phenol, Phenothiazin, N-Phenyl-2-naphthylamin sosetzen; mit diesen Stoffen kann man Polyen'Poly- wie inerte Gase, die keinen molekularen Sauerstoff thiolgemische härten. Ferner lassen sich sehr schnelle 55 enthalten, wie Helium, Argon, Stickstoff und Kohlen-Härtungen mit ultraviolettem Licht, und zwar mit dioxyd oder ein Vakuum verwendet werden.
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oder ohne chemischen Fotoanregern, ermöglichen, die mit Benzophenon, Acetophenon, Acenaphtcnchinon oder Methyläthylketon oder anderen Formen einer energiereichen Strahlung.
Das Verarbeiten der Komponenten vor dem Härten kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann man das Polyen, das Polythiol und die Zusätze unter inerter Atmosphäre vermischen und für späteren
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Vor dem Härten kann die härtbare, flüssige polymere Mischung so eingestellt werden, daß sie als 100°uige feste Masse verwendet wird, d. h.. daß keine flüchtigen Bestandteile vorhanden sind, oder man kann organische Lösungsmittel verwenden und somit Lösungen mit einem niedrigen oder hohen Gesamtfeststoffgehalt erzielen oder man kann die Mischungen als Dispersionen oder als wäßrige Emulsionen ein-
Gebrauch in einer sauerstofffreien Ärosoldosc. in 65 setzen.
einem Faß, in einem Schlauch oder in einer Patrone Die hartbaren, flüssigen polymeren Mischungen
aufbewahren. Ein Zutritt von Atmosphäre unter Nor- können ohne Schwierigkeiten gepumpt, gegossen,
malbedingungen löst die Härtung aus. Ein anderes unter Druck versprüht, aufgebürstet, normal ver-
sprüht, geräkelt, gewalzt, nach dem Tauchverfahren aufgezogen, extrudiert oder mit Spritzpistolen an Ort und Stelle gebracht werden, z. B. in Höhlungen, Formen oder auf flache Oberflächen auf gleichmäßige Weise. Nach einer derartigen Aufbringung kann die Härtung in situ zu einem festen Harz oder Elastomeren durchgeführt werdca, und zwar entweder sehr langsam oder überaus schnell, und zwar durch Einstellung der einzelnen Bestandteile und dem ausgesuchten Härtungsverfahren. Die Miscnungen lassen sich auf viele Unterlagen aufbringen und haften im allgemeinen an diesen gut, wie z. B. auf Glas, Holz, Metall, Beton, bestimmte Kunststoffe, Farben, Emaille, Stoff, Papier, Pappe, Porzellan, keramischen Stoffen, Ziegeln, Klinker und Gips. ' S
Die flüssigen, den Polythioäther bildenden Reaktionsteilnehmer und Mischungen können vor dem Härten mit anderen monomeren und polymeren Stoffen vermischt oder diesen zugemischt werden, wie thermoplastischen Harzen, elastomeren oder wärme- härtbaren Harzen, auf monomerer oder polymerer Basis. Das erhaltene Gemisch kann dann unter den Härtungsbedingungen behandelt werden, um mit den verschiedenen Komponenten des Gemisches zu härten oder gemeinsam zu härten, so daß gehärtete Produkte mit außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften entstehen. Beispiele für die Stoffe, die zugemischt, vermischt oder gemeinsam mit den Polythioäther bildenden Gemischen gehärtet werden können, sind Epoxyharze, Phenolharze, Polysulfidharze und Elastomere, Polyurethanharze und Elastomere, Polyamidharze, Polyvinylchloridharze, amorphe oder kristalline Polyolefine, Polyacrylnitrilpolymere, Siliconpolymere, Harnstoff-Formaldehydharzc und PoIyätherharze und Elastomere.
Die festen gehärteten Polythioäther können auf vielfältige Weise eingesetzt werden, beispielsweise als Klebstoffe, Anstrichmassen, als elastomere Dichtungsmassen, überzüge, als Mischungen zum Einkapseln oder Umhüllen, als flüssige gießfähige Elastomere, als wärmehärtbare Harze, als Imprägnierungsmittel für Textilien, Stoffe, Fasergewebe und anderen porösen Unterlagen, als Überzugsmassen, Mastiks, Glasierverbindungen zur Herstellung von mit glasfaserverstärkten Gebilden, als Streichmasse oder Kaschiermittel, als Füllverbindung, als in situ härtbare Dichtungsmajsen, als Bindemittel für Brennstoffe, insbesondere für Flugkörperbrennstoffe, als schaumfähige wärmehärtbare Harze oder Elastomere sowie zur Herstellung von Formkörpern, wie Dichtungen, Diaphragmen. Ballons und Reifen.
Die Viskosität der Polyene und Polythiole wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter bei 30 oder 70° C auf übliche Weise bestimmt.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert werden; alle Mengenangaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
Bildung des Polyen-Vorpolymerisates
Beispiel 1
60
458 g (0,23 Mol) eines flüssigen polymeren Diisocyanates wurde in einen trocknen Harzkessel gegeben, der unter Stickstoffatmosphäre stand und mit einem Kondensator, einem Rührer, einem Thermometer und einer Gaszuleitung und -ableitung versehen war. 37,8 g (0,65 Mol) Allylalkohol wurden in den Kessel gegeben, und die Reaktion wurde 17 Stunden bei 100°C unter Rühren durchgeführt. Anschließend wurde die Stickstoffzufuhr unterbrochen und das ReaktiDnsgefäß 8 Stunden bei 100"C evakuiert. Anschließend wurden 50 ml trockenes Benzol zugesetzt und das Reaktionsprodukt mit Benzolazeotrop destilliert, um nicht umgesetzten Alkohol zu entfernen. Dieses flüssige Vorpolymerisat mit Allylendgruppen hat ein Molekulargewicht von 2100 und wird im folgenden als »Vorpolymerisat A« bezeichnet.
Beispiel 2
400 g (0,20 Mol) des Polydiisocyanats (Beispiel 1) wurden gemäß Beispiel J in ein Reaktionsgefäß unter Stickstoff gegeben und mit 25,2 g(0,45 Mol) Propargylalkohol versetzt, wobei die Reaktion 18 Stunden bei 160 C durchgeführt wurde. Anschließend wurde die Stickstoffzuiuhr unterbrochen und das Reaktionsgefäß 16 Stunden bei 100 C evakuiert, überschüssiger Propargylalkohol wurde durch azeotrope Destillation mit 50OmI Wasser und dann mit 500 m/ Benzol entfernt. Dieses flüssige Vorpolymerisat mit HC = C-Endgruppen hatte eine Viskosität von 27 500Cenlipoise bei 70 C und ein Molekulargewicht von 210C): dieses Produkt wird als Vorpolymerisat B bezeichnet.
Beispiel 3
1 Mol Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1450, einer spezifischen Dichte von i,21 wurde in ein Reaktionsgefäß unter Stickstoff gemäß Beispiel 1 eingebracht. 2,9 g Dibutylzinndilaurat wurden als Katalysator zusammen mit 348 g (2MoI) To!ylen-2,4-diisocyanat und 116 g (2MoI) Allylalkohol gegeben. Die Reaktion wurde 2 Stunden unter Rühren fortgesetzt. Anschließend wurde der Druck 2 Stunden bei 60c C auf 1 mm Hg verringert, um überschüssigen Alkohol zu entfernen. Dieses Vorpolymerisat mit CH2 = CH-Endgruppen hatte ein Molekulargewicht von 1950 und wird als Vorpolymerisat C bezeichnet.
Beispiel 4
1 Mol Polyoxypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1958 und einer Hydroxylzahl von 57,6 wurde gemäß Beispiel 1 in ein Reaktionsgefäß gegeben. In diesem wurden 4 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator zusammen mit 348 g (2 Mol) Tolylen-2,4-diisocyanat und 116 g (2MoI) Allylalkohol gegeben. Die Reaktion wurde 20 Minuten bei Zimmertemperatur unter Stickstoff durchgeführt, überschüssiger Alkohol wurde durch Evakuieren innerhalb von einer Stunde entfernt. Das flüssige Vorpolymerisat mit CH2 = CH-enständigen Gruppen hatte ein Molekulargewicht von 2400 und wird als Vorpolymerisat D bezeichnet.
B ei spie1 5
750 g eines stickstoffhaltigen Tetrols mit einer Hydroxyl-Funktionalität von 4 und einem Molekulargewicht von 7500 wurden in einen auf 110° C erwärmten Kolben gebrachtund dieser wurde 1 Stunde unter Vakuum belassen. Dann wurden unter Stickstoff 0.1 ml Dibutylzinndilaurat zugegeben und der Kolben auf 50° C abgekühlt. Es wurden dann 18,3 g Allylisocyanat langsam zugegeben und die Temperatur etwa 1 Stunde bei 95°C belassen, wonach die Zugabe beendet war. Das so gebildete polymere Poiyen, das als Vorpolymerisat E bezeichnet wird, hatte eine theoretische Allylfunktionalität von 2,2, eine theoretische Hydroxyl-
Funktionalität von ί,8 und ein berechnetes Molekulargewicht von 7,683.
Beispiel Sa
Analog Beispiel 1 wurden in ein Reaktionsgefäß 1504 g (0,745 Mol) des polymeren Diisocyanats mit einem Molekulargewicht von 2048 sowie 116 g (2,0MoI) Allylalkohol gegeben und die Reaktion 18 Stunden bei 12O0C durchgeführt. Anschließend wurde die Stickstoffzufuhr unterbrochen und das Gefäß 15 Stunden bei 1000C evakuiert. Danach wurden 50 ml trockenes Benzol zugesetzt, und das Reaktionsprodukt wurde azeotrop mit Benzol zur Entfernung nicht umgesetzten Allylalkohol entfernt. Dieses flüssige Vorpolymerisat mit CH2 = CH-Endgruppen wird als Vorpolymerisat E bezeichnet.
Beispiel 6
In ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 wurden unter Stickstoff 843 g eines handelsüblich erhältlichen flüssigen Diisocyanatvorpolymerisats mit einem Molekulargewicht von 1680 und einem zur Verfugung stehenden Isocyanatgehalt von 4,7 bis 5,2% gegeben. Anschließend wurden 87 g (1,5MoI) Allylalkohol zugesetzt und die Umsetzung 18 Stunden bei 140° C unter Rühren durchgeführt. Anschließend wurde die Stickstoffzufuhr unterbrochen und das GeP ß 22 Stunden bei 1000C evakuiert. Danach wurden 50 ml trocknes Benzol in das Gefäß gegeben, und das Reaktionsprodukt wurde azeotrop behandelt, um nicht umgesetzten Alkohol zu entfernen. Dieses flüssige Vorpolymerisat mit CH2 = CH-Endgruppen hatte eine Viskosität von 25 000 Centipoise bei 700C und ein Molekulargewicht von 1800; dieses wird im folgenden als Vorpolymerisat F bezeichnet.
Beispiel 7
6,78 g (0,34 Mol) Propylenglycol mit einem Molekulargewicht von 2025 wurden 2 Stunden bei 1000C entgast und anschließend in einem Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 unter Stickstoff gegeben. 118 g (0,68 Mol) Tolylen-2,4-diisocyanat wurden zugesetzt worauf 23Z4. Stunden bei 100° C unter Rühren erhitzt wurde. Nach Abkühlen wurden 58 g (1,0MoI) Allylalkohol zugegeben und das Gemisch 16 Stunden unter Stickstoff bei 1200C unter Rückfluß behandelt, überschüssiger Allylalkohol wurde über Nacht und unter Vakuum bei 100" C entfernt. Die Hälfte des flüssigen Vorpolymerisates mit Allyl-Endgruppen hatte eine Viskosität von 1940OcP bei 300C (Brookfield Viskosimter); dieser Teil wurde als Vorpolymerisat G aus dem Gefäß entfernt Die restliche Hälfte wurde mit 50 ml trockenem Benzol versetzt und über Nacht azeotrop behandelt, wonach überschüssiges Benzol 5 Stunden bei 1200C per Vakuum entfernt wurde. Dieser Teil des Allyl-endständigen flüssigen Vorpolymerisates hatte eine Viskosität von 156OcP bei 700C und ein Molekulargewicht von 2500;cs wird im folgen den als Vorpolymerisat H bezeichnet.
Beispiel 8
751g (038MoI) Polyoxypropyknglvcol wurden 3 Stunden bei Zimmertemperatur entgast und dann in ein trockenes Reaktionsgefäß unter Stickstoff gemäß Beispiel 1 gegeben. 132 g (0,76MoI) Tolylen-2,4-düsocyanat wurden in das Reaktionsgefäß gegeben und das Gemisch 2 Stunden bei 120° C unter Stickstoff und unter Rühren behandelt. Nach Abkühlen wurden 58 g (1,OMoI) Allylalkohol zugesetzt und das Gemisch über Nacht bei 120" C unter Rückfluß behandelt, überschüssiger Allylalkohol wurde über Nacht bei verringertem Druck und 120° C ents fernt. Dieses Allylendständige flüssige Vorpolymerisat hatte eine Viskosität von 1500 cP bei 70° C und einem Molekulargewicht von 2500; es wird als Vorpolymerisat I bezeichnet.
Beispiel 9
r
In 1-1-Reaktionsgefäß mit Rührer, Thermometer, Gaseinlaß und Gasauslaß, der auf 50° C erwärmt war, wurden 610 g (0,2 Mol) Polytetramethylenätherglykol mit einer Hydroxylzahl von 37,1 zusammen mit 0,3 g Dibutylzinndilaurat gegeben. Die Reaktionstemperatur wurde auf 1100C erhöht, und das Wasser wurde 1 Stunde bei 1 mm Hg entfernt. Das Reaktionsgefäß wurde auf 60° C abgekühlt und die Reaktionsteilnehmer während der restlichen Reaktion unter Stickstoff belassen. 25,2 g (0,4MoI) Allylisocyanat wurden in das Gef? B so schnell zugetropft, daß die Temperatur bei 6O0C blieb. Bei einem Abfall des NCO-Gehaltes auf 0,54 mg/g wurde der Druck auf 1 mm Hg verringert und das System 1 Stunde bei 70° C erwärmt. Das gebildete Polymere ist als Zimmertemperatur fest, läßt sich jedoch bei 500C gießen und ist klar. Es hatte bei 70cC eine Viskosität von 180OcP und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 3200.
Beispiel 10
In ein Gefäß gemäß Beispiel 9 wurden 591 g (0,30 Mol) Polypropylenglykol und 0,3 g Dibutylzinndilaurat gegeben, worauf das Reaktionsgefäß auf 110° C erwärmt und der Inhalt 1 Stunde bei 1 mm Hg von Wasser befreit wurde. Das Gefäß wurde auf 25° C abgekühlt, wobei die Reaktionsteilnehmer während der restlichen Reaktion unter Stickstoff belassen wurden. 53,1 ml (49,8 g bzw. 0,6 Mol) Allylisocyanat wurden dem System zugesetzt. Durch die Wärmentwicklung wurde die Temperatur in 22 Minuten auf 45° C gesteigert. Nach 60 Minuten betrug der titrierte NCO-Gehalt 0,04 mg/g. Anschließend wurde ein Vakuum von 1 mm Hg angelegt und nicht umgesetztes Allylisocyanat bei 70° C entfernt. Das erhaltene polymere Produkt hatte eine Viskosität von 60OcP bei 30"C und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 2200.
In den folgenden beiden Beispielen wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Polyenen durch Dehydrierung von Polyätherglykolen beschrieben.
Beispiel 11
100g Polypropylenglykol gemäß Beispiel 10 wurden durch ein heißes und mit Aluminiumoxyd angefülltes Rohr so schnell gegossen, daß die gesamte Reaktion in 2 Stunden stattfand. Das Rohr hatte einen Durchmesser von 2^> cm und besaß eine 30 cm lange Reak- tionszone. Es war vollständig in einen Röhrenofen eingeschlossen. Der (einteilige Tonerdekatalysator wurde mittels eines Rohrofens auf 3500C gehalten. Das Rohr war mit einem Tropftrichter und einer Stickstoffzufuhr an der Oberseite versehen. Der Stickstoffdruck wurde während der ganzen Reaktion aufrechterhalten. Das am Boden des Rohres aufgezogene Produkt wurde auf Doppelbindungen nach dem Quecksilberacetattitrierverfahren untersucht und zeigte 100% der
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theoretischen Menge von Doppelbindungen, die nach der Dehydrierung von endständigen Hydroxylgruppen des Polypropylenätherglycols zu erwarten war. Das Polyen hatte eine Viskosität von 125 cP bei 700C und ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 2000.
Beispiel 12
1 kg des Polypropylenglycols gemäß Beispiel 10 wurde in einem Rundkolben auf 1200C erwärmt; anschließend wurden 120 ml (20%iger Überschuß) Essigsäureanhydrid so schnell zugegeben, daß die Temperatur des Gemisches bei 120 bis 1400C blieb. Anschließend wurde das Gemisch 4 Stunden auf 140° C erwärmt, abgekühlt und mit einem gleichen Volumen Chloroform verdünnt, mit 10%igem wäßrigem Natriumcarbonat und dann mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde abgetrennt und das Chloroform durch Destillation entfernt. Eine Infrarotanalyse des gereinigten Materials zeigte, daß es das Diacetat des Polypropylenglykols ohne restliche Hydroxylgruppen war.
100 g dieses Diacetats wurden durch das heiße Rohr gemäß Beispiel 11 geführt, wobei jedoch jetzt als Füllkörper schraubenförmige Glaskörper an Stelle von Tonerde und ferner eine Temperatur von 375° C verwendet wurden. Das Produkt enthielt 64% der theoretisch zu erwartenden Mehrfachbindungen nach Eliminierung der Essigsäure aus den beiden endständigen Acetoxy-Gruppen des Polypropylenglykoldiacetats.
Beispiel 13
114 g Hexol mit einem Molekulargewicht von 684 wurden in einen 1-1-4-Halskolben gegeben und unter verringertem Druck und Stickstoff 1 Stunde bei 1IG0C erwärmt, anschließend auf etwa 60° C gekühlt und mit 0,1 ml Dibutylzinndilaurat versetzt. 83 g (1 Mol) Allylisocyanat wurden langsam zugegeben, um die Temperatur während der Zugabe bei 70 bis 80° C zu belassen. Nach der Zugabe ließ man die Reaktion noch 1 Stunde bei 70° C weitergehen. Das erhaltene polymere Hexenprodukt hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1200 und eine Viskosität von 30OcP bei 7O0C.
Beispiel 14
In einen 4-Hals-Kolben wurden 300 ml Dimethylformamid, 33 g Tolylen-2,4-diisocyanat und 0,1 ml Dibutylzinndilaurat gegeben. Dann wurde ein Gemisch aus 11,6 g Allylalkohol und 22,8 g Hexol gemäß Beispiel 13 langsam in den Kolben gegeben, wobei die Temperatur auf 65° C und 1 Stunde belassen wurde. Das erhaltene polymere Produkt hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 2100.
Beispiel 15
erreicht und daß man ein Polymerisat ohne Lösungsmittel herstellen kann. Ein Vergleich der Beispiele 14 und 15 zeigt, daß man bei Verwendung eines starkfunktionellen Polyols und beim Arbeiten nach dem
Diisocyanat/Allylalkohol-Verfahren in verdünnten Lösungen arbeiten muß, um eine vorzeitige Vernetzung, nämlich Gelierung zu vermeiden, die das Polyen als härtbares, flüssiges Vorpolymerisat ungeeignet macht. Diese Schwierigkeit wird vollständig vermieden, wenn
ίο man die im Beispiel 13 beschriebene Monoisocyanat-Methode benutzt.
Beispiel 16
Es wurden in einen 4-Hals-Kolben 220 g (0,32 Mol) des Hexols gemäß Beispiel 13 und 0,1 ml Dibutylzinndilaurat unter Vakuum 1 Stunde bei 11OC erwärmt. Nach Kühlen unter Stickstoff auf 7O0C wurden 80 g Allylisocyanat zugetropft. Die exotherme Reaktion erzeugte eine Temperatur von 1000C. Nach beendeter Zugabe wurde die Umsetzung 1 Stunde bei 70°C .ortgesetzt. Das erhaltene polymere Trien hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 950 und eine Viskosität von 300 cP, gemessen auf einem Brookfield-Viskosimeter bei 70° C. 25
Beispiel 17
In einen 4-Hals-Kolben mit einem Fassungsvermögen von 11 wurden 300 g eines Polyesterdiols mit einem Molekulargewicht von 3232 und 0,1 Dibutyl-
zinndilaurat gegeben. Der Kolben wurde unter Vakuum auf 110°C erhitzt, 1 Stunde bei dieser Temperatur belassen und dann auf 6O0C abgekühlt. Anschließend wurde Stickstoff eingeleitet und 7,7 g Allylisocyanat und 8,1 g Tolylen-2,4-diisocyanat in
mäßiger Geschwindigkeit zugetropft. Eine Maximaltemperatur von 9O0C war erforderlich. Nach beendeter Zugabe ließ man die Reaktion 1 Stunde bei 70" C weitergehen. Das gebildete feste Polymerisat hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von
6800 und eine Viskosität von 13 60OcP auf einem Brookfield-Viskosimeter bei 700C.
Beispiel 18
Ein auf 110rC erhitzter 4-Hals-Kolben wurde mit 800 g des Polyesterdiols gemäß Beispiel 17 und 0.1 ml Dibutylzinndilaurat beschickt und 1 Stunde unter Vakuum bei 1100C belassen. Der Kolben wurde auf 500C abgekühlt, und unter Stickstoff wurde ein Gemisch aus 10 g Allylalkohol und 60 g Tolylen-2,4-diisoeyanat bei mäßiger Geschwindigkeit zugetropft Die Reaktion wurde 15 Minuten fortgesetzt. Durcfe die exotherme Reaktion ergab sich eine Temperatui von 90° C Das erhaltene Polymerisat war bei Zimmertemperatur fest, jedoch bei 700C flüssig. Das durchschnittliche Molekulargewicht lag bei 10 500,und die Viskosität betrug 270 000 cP bei 70° C
Ein 4-Hals-Kolben wurde mit 100 ml Dimethylformamid, 100 g Tolylen-2,4-diisocyanat und 0,1 ml Diibutylzinndilaurat beschickt. Anschließend wurden 58 g Hexol des Beispiels 13 und 34 g Allylalkohol miteinander vermischt und in den Kolben getropft Bevor die Zugabe beendet war, ergab sich durch die exotherme Reaktion ein Gel, worauf die Zugabe unterbrochen wurde.
Ein Vergleich der Beispiele 13, 14 und 15 zeigt, daß man bei dem Verfahren gemäß Beispiel 13 eine Verbesserung gegenüber dem der Beispiele 14 und Härtungsverfahren Beispiel 19
0,01 Mol des Vorpolymerisates A wurde zusammei mit 0,0066MoI Trimethylolpropantris-ji-mercapto propionat nrit einem Molekulargewicht von 398 η ein Glasgefäß gegeben, wobei das Propionat in stö chiometrischen Mengen vorlag, um mit den Allyl resten des Vorpolymerisats A zu reagieren. Die flüssi gen Bestandteile worden miteinander verrührt I2 Stunde auf 1400C erwärmt und unter Nonnaldrud
/j
und Temperatur belassen. Nach 21I2 Tagen wurden die Reaktionsteilnehmer viskos,und nach 2 Wochen ergab sich ein fester, mit Sauerstoff gehärteter, geruchloser elastomerer Polythioäther von genügender Eigenfestigkeit.
Beispiel 20
0,005 Mol des Vorpolymerisats A wurden zusammen mit 0,005MoI Äthylenglykol-bis(thioglycolat) mit einem Molekulargewicht von 210 entsprechend stöchiometrischen Mengen zur Umsetzung mit den CH2 = CH-Resten des Polyens in ein Glasgefäß gegeben. Die flüssigen Reaktionsteilnehmer wurden miteinander verrührt und l/2 Stunde auf 1300C erwärmt. Anschließend ließ man die Reaktionsteilnehmer im Raum unter Normalbedingungen, d.h. Zimmertemperatur und Normaldruck. Nach 8 Wochen erhielt man ein festes, geruchloses elastomeres gehärtetes Polythioäther/Polymerisat.
Beispiel 21
Es wurde gemäß Beispiel 20 gearbeitet, wobei jedoch jetzt 0,005 Mol Äthylenglykol-bis-(/i-mercaptopropionat) mit einem Molekulargewicht von 238 an Stelle des Thioglycolats verwendet wurden. Nach 8 Wochen erhielt man einen festen, geruchlosen elastomeren gehärteten Polythioäther.
Beispiel 22
Es wurde Beispiel 20 unter Verwendung von 0,0033 Mol Trimethylolpropan - tris - 0 - mercaptopropionat) mit einem Molekulargewicht von 398 verwendet. Das Reaktionsgemisch begann auszuhärten, nachdem es aus dem Ofen entfernt wurde, und man erhielt nach IV2 Tagen einen festen, geruchlosen gehärteten elastomeren Poiythioäther mit genügender Eigenfestigkeit.
Beispiel 23
0,005 Mol des flüssigen Vorpolymerisats E wurden zusammen mit 0,0036MoI Trimethylolpropan-tris-(/i-mercaptopropionat), entsprechend der stöchiometrischen Menge eines Polythiols, das mit den AHyI-resten im Vorpolymerisat E reagieren soll, in einen Glasbehälter gegeben. Die flüssigen Reaktionsteilnehmer wurden kurz bei Zimmertemperatur miteinander verrührt und unter Normalbedingungen belassen. Nach 8 Stunden erhielt man einen festen,
Tabelle I
geruchlosen gehärteten elastomeren Polythioäther von ausreichender Eigenfestigkeit.
Beispiel 24
Es wurde nach Beispiel 23 gearbeitet, wobei jetzt 0,0027 Mol Pentaerythritol-tetrakis-(/i-mercaptopropionat) verwendet wurden und die Reaktionsteilnehmer 30 Minuten bei 1300C vor dem Härten unter Normalbedingungen erwärmt wurden. Nach 4Stunden erhielt man einen festen, geruchlosen elastomeren Polythioäther mit ausreichender Eigenfestigkeit.
Beispiel 25
0,005 Mol des Vorpolymerisats L wurden zusammen mit 0,0033 Mol Trimethylolpropan-tris-(/i-mercaptopropionat) entsprechend der stöchiometrischen Menge zur Umsetzung mit den HC = C-Resten im Vorpolymerisat B in einen Glasbehälter gegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden miteinander verrührt und 4 Stunden auf 130° C erwärmt. Nach 2 Wochen erhielt man einen gehärteten, festen, geruchlosen, sich selbst tragenden elastomeren Polythioäther.
Beispiel 26
0,005 Mol des Vorpolymerisats F wurden zusammen mit 0,0033 Mol Trimethylolpropan-tris-(/i-mercaptopropionat) mit einem Molekulargewicht von 398, entsprechend der stöchiometrischen Menge zur Umsetzung mit den Allylresten des Vorpolymerisats F in einen Glasbehälter gegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden miteinander verrührt und 1I2 Stunde bei 14O0C erwärmt und anschließend bei Normalbedingungen belassen. Nach 21I2 Tagen begann eine Härtung der flüssigen Reaktionsteilnehmer und 2 Wochen erhielt man einen festen, geruchlosen, gehärteten elastomeren Polythioäther mit ausreichender Eigenfestigkeit.
Die folgenden Beispiele in der Tabelle I zeigen die durch UV-Strahlung katalysierte Härtung. Bei allen diesen Beispielen wurden 10 g des flüssigen Polyen-Vorpolymerisats mit endständigen Allylresten in einen offenen Glasbehälter gegeben, zu dem eine stöchio metrische Menge Polythiol und ein betreffender UV Anreger gegeben wurden. Die Reaktionsteilnehmei wurden kurz miteinander verrührt und dann in strah lender Sonne ausgesetzt. Die Proben wurden perio disch untersucht, um das Ausmaß der Härtung z\ bestimmen.
Beispiel Polyen
Vorpolymerisat
Polythiol*) Mol-Verhältnis
Polyen zu
Polythiol
UV-Aktivator Menge
UV-Aktivator
(g)
Härtungsverhalten
27 G P-33 1:0,66 ohne geruchloser Feststo
nach 4 Wochen
28 G Q-43 1:0,5 ohne geruchloser Feststo
nach 1 Woche
29 G P-33 1:0,66 Aceton 0,2 geruchloser Feststo
nach 1 Woche
30 G Q-43 1:0,5 Aceton 0,2 geruchloser Festste
nach 1 Tag
*\ P-33 = Trimethylolpropan-tris-il-niercaptopropionaL Q-43 = Pentaerythritoi-teirakis-f/f-mercaptopropionat).
:ortsetzung
30
Beispiel
Polyen
Vorpolymerisal
H H
H 1
Polythiol*) Mol-Verhältnis
Polyen zu
Polythiol
UV-Aktivator Menge
DV-Aktivator
Härtungsverhalten
Q-43 1:0.5 Methyloläthyl-
keton
0,2 geruchloser Feststoff
nach 4 Tagen
Q-43
Q-43
P-33
Q-43
1:0.5
1:0,5
1:0.5
1:0.5
Aceiophenon
Cyclohexanon
Acetophenon
Acetophenon
0,5
0,5
0,5
0,5
in 1 Stunde gehärtet
in 3 Stunden
gehärtet
in 1 Stunde gehärtet
geruchloser Feststoff
nach 15 Minuten
Q^3 1:0,5 Acetophenon 0,5 keine Härtung in
19 Stunden in
dunklem Raum
*) P-3.1 = Trimethylolpropan-tris-ii-mercaptopropionat 0-43 = Pcntacrythritol-tetrakis-tii-mercaptopropionat).
Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Beispiele 37 bis 39 zeigen eine mit Peroxyd katalysierte Härtung. Bei allen Beispielen wurden 10 g dej flüssigen Polyen-Vorpolymerisates I mit Allyl-ständigen Endgruppen mit einer stöchiometrischen Menge Pentaerythritoltetrakis-(j?-mercaptopropionat) in einem Glasbehälter vermischt, die Reaktionsteilnehmer wurden kurz durchgerührt und dann bei Raumbedingungen im Zimmer gehärtet.
Tabelle 3
Beispiel Füllstoff in
Härtungs\ erhalten
8,0 g »Emtal Tale«1)
8,0 g »Unimal 303«2)
Tabelle II Beispiel
Peroxyd
in g
Beschieunigei ing
35
Härtungsvcrverhalten
40 8.0 g
»Dcscrtalc 132«3)
3,0 g »HiSil 233«*)
0,1g
Benzoyl-
Peroxyd
0,4 g
Cumol-Hydroperoxyd
0,1g
Cyclohexa-
nonperoxyd
0,2 g
Dimethyl-
anilin
0,1g
Cobalt-
naphthenat
0,2 g
Dimethyl-
anilin und
0,01g
Cobalt-
naphthenat
sofortige Härtung beim Mischen
in 7 Tagen zu einem Feststoff gehärtet
in 7 Tagen zu 5c einem Feststoff gehärtet 3,0 g »HiSil 233<<*)
(Compara
tive)
3,0 g »HiSil 233«
+ SgTiO2
nach 4 Stunden ein geruchsfreier Festkörper
nach 4 Stunden ein geruchsfreier Festkörper
nach 24 Stunden ein geruchsfreier Festkörper
nach IV2 Stunden ein geruchsfreier Festkörper
keine Härtung nach 30 Tagen
55
In der folgenden Tabelle sind die Beispiele 40 bis aufgeführt, die eine mit Sauerstoff katalysierte Här tung von mit Füllstoff versehenen Mischungen zeigt In allen Beispielen wurden 10 g des flüssigen Vorpolymerisates I mit Allyl-enständigen Gruppen zusammen mit stöchiometrischer Menge Pentaerythritol-tetrakis-(j3-mercaptopropionat) und einem Füllstoff in einem Glasbehälter verarbeitet. Das Gemisch wurde kurz verrührt and dann unter Normalbedingungen gehärtet Tm Beispiel 44 wurde kein Polythiol zugesetzt, und es wurde kein gehärtetes, festes Polymeres erhalten.
nach 4 Stunden ein geruchsfreier Festkörper
') Ein im Handel erhältliches Talcum der Eastern Magnesia Talc Co, Burlington. Vt. .
2) Polyaluminiumsilicat der United Clay Mines. Trenton. N. J-
3) Ein aricuUrer Plateytalc der Desert Minerals Inc, Los Angeies California. -
4I Eine verstärkte Kieselsäure der Columbia Southern Chemica Corporation. Pittsburgh. Pa.
Beispiel 46 A. Herstellung eines Polyens
1510g eines im Handel erhältlichen Polyoxyprp
pylenglykols wurde in. ein ReaktionsgefäB gemal
Beispiel 1 unter Stickstoff eingebracht und 3 Stunde
bei Zimmertemperatur entgast 265,4 g eines isomere
Gemisches aus 80 Teilen Trfvlen-2,4-diisocvanat un Teilen Tolyien-2,6-dnsocvi nat wurden in das Oeta
gegeben, das unter Rühren ώάΛ Stickstoff 2 Stunde
auf 1200C erwärmt wurde. Anschließend wurde
116,9 g (2 Mol) Allylalkohol zugegeben und das Gemisch 16 Stunden bei 1200C unter Räckfluß behandelt, überschüssiger Allylalkohol wjirde unter Vakuum im Verlaufe vqb 23 Stunden bei 115° C abgedampft. Das so gebildete Polyen - Vorpolymerisat mit CH2 — CH-endständigen Gruppen hatte ein Molekulargewicht von B 2460 bis 2500 und eine Viskosität von 1600OeP bei 30° C.
B. Herstellung eines Polythioäthers
0,005MoI des so gebildeten Polyen-Vorpplymerisats wurden zusammen mit der stöchiometrischen Menge des in Beispiel 52, Teil A, hergestellten polymejen Dithiols in einen Glasbehälter gegeben, anschließend wurden 0,5 g Acetophenon als UV-Fotoanreger zugesetzt und das Gemisch sofort verrührt. Anschließend wurde das Gemisch im Freien zur UV-Härtung belassen. Nach 24 Stunden erhielt man ein festes, geruchloses, gehärtetes, elastisches Polymerisat.
Beispiel 47
A. Herstellung eines Polythiols
1,5 Mol p-Mercaptopropionsäure, 0,5 Mol des PoIypropylenglykols gemäß Beispiel 46, Teil A, 0,1 g p-Toluolsulfonsäure und 50 ml Benzol wurden unter Stickstoff in einen Behälter gemäß Beispiel 1 gegeben. Das Gemisch wurde erwärmt und das azeotrope Benzol/Wasser-Gemisch wurde abgenommen. Hierbei wurden 17,5 g Wasser erhalten. Das Reaktionsgemisch wurde unter Vakuum mehrere Stunden zur Entfernung des Benzols bei 70° C verdampft. Das erhaltene Polythiol-Polymerisat hatte ein Molekulargewicht von 2210 bis 2230 und eine durchschnittliche Funktionalität von 2.
B. Herstellung eines Polyens
659 g (0,145MoI) Polyoxypropylentriol mit einem Molekulargewicht von 4500 und einer Hydroxylzahl von etwa 37,1 und 0,3 g Dibutylzinndilaurat wurden in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 unter Stickstoff gegeben. Die einzelnen Bestandteile wurden 1 Stunde bei 110° C belassen und dann unter Stickstoff auf Zimmertemperatur abgekühlt. Anschließend wurden 25,2 g (0,435MoI) Allylalkohol und anschließend 75,7 g (0,435 Mol) eines aus Tolylen-2,4-diisocyanat und Tolylen-2,6-diisocyanat im Verhältnis von 80:20 bestehenden Gemisches zugegeben. Nach 6 Minuten betrug die Temperatur 55° C. Durch Titrieren einer Probe wurde festgestellt, daß nach 20 Minuten 6,02 mg NCO je Gramm vorhanden waren. Nach einer Stunde ergab die NCO-Titration einen Wert von 0,997 mg NCO/g. Das Polyen-Polymerisat hatte ein Molekulargewicht von 5200 und eine durchschnittliche Funktionalität von 3; es wurde 1 Stunde unter verringertem Druck auf 70° C erwärmt und dann isoliert.
C. Herstellung eines Polythioäthers
0,003MoI des gemäß B hergestellten Polythiols wurden zusammen mit 0,002 Mol des gemäß A hergestellten Polyens mit Allyl-Endgruppen und 0,5 g Acetophenon in einen Glasbehälter gegeben. Die Komponenten wurden kurz verrührt und dann im Freien aufbewahrt. Nach einer halben Stunde erhielt man einen festen, geruchlosen, klaren, gehärteten Polythioäther mit genügender Eigensteifigkeit.
Beispiel 48
3 g eines linearen und in der Kette gesättigten Terpolymerisates mit einer Kohlenwasserstoff-Hauptkette aus Äthylen, Propylen und nicht konjugiertem Dien wurde in 100 ml Benzol in einem Glasbehälter aufgelöst. Dieses Produkt war in seiner Viskosität mechanisch bis zu einer reduzierten spezifischen Viskosität von 0,99 behandelt und enthielt 0,4 Vinylreste,
ίο 6,4 trans- und 0,4 cis-Vinyliden ungesättigte Reste, je 1000 Kohlenstoffatome. 0,0006MoI (0,3 g) Pentaerythritol-tetrakis-OJ-mercaptopropionat) wurden zugegeben, was einem 50%igen Überschuß über der stöchiometrischen Menge entsprach. Ferner wurden 0,5 g Acetophenon zugesetzt. Der Glasbehälter wurde im Freien unter Sonnenlicht und atmosphärischen Bedingungen aufbewahrt. Nach 24 Stunden war im wesentlichen das gesamte Benzol verdampft und ließ eine gelatinöse, polymere Masse zurück. Zur Fällung von Mehrpolymerisat wurde Aceton zugesetzt. Das Polymerisat wurde abfiltriert, mit Aceton gewaschen und unter Vakuum bei 60° C getrocknet.
2,3 g dieses Pnlythioäthers wurden mit Benzol zusammen mit einer Kontrollprobe des Ausgangsproduktes extrahiert. Die Kontrollprobe zeigte einen Gelgehalt bzw. benzolunlösliche Stoffe von 3,4%, während das gehärtete oder vernetzte feste Polythioäther-Produkt einen Gelgehalt von 82,8% aufwies.
Beispiel 49
A. Herstellung eines Polyens
0,5 Mol eines Polyisobutylene mit Carboxyl-Endgruppen und einem Molekulargewicht von 1800 sowie 0,1 g p-Toluolsulfonsäure als Katalysator und 1,5 Mol Allylalkohol wurden in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 unter Stickstoff gegeben. Das Gemisch wurde unter Rückfluß 2 Stunden erwärmt. Anschließend wurden 50 ml Benzol zugegeben und das Benzol/Wasserazeotrop aufgenommen. Hierbei wurden 17,5 g Wasser isoliert. Das Reaktionsgemisch wurde mehrere Stunden bei 70° C unter verringertem Druck erwärmt, um Benzol und nicht umgesetzten Allylalkohol zu entfernen.
B. Herstellung eines Polythioäthers
0,005 Mol eines derartig hergestellten Polyens (9,6 g) sowie 0,0025 Mol (1,2 g) Pentaerythritol-tetrakis-(/?-mercaptopropionat) und 0,5 g Acetophenon wurden in einem Glasbehälter kurz gerührt, der anschließend im Freien aufbewahrt wurde. Nach einer halben Stunde erhielt man ein festes, geruchloses, gehärtetes, elastomeres Produkt von genügender Eigenfestigkeit.
Beispiel 50
A. Herstellung eines Polyens
643 g (0,32 Mol) des Polypropylenglykols gemäC Beispiel 46, Teil A, wurden 1 Stunde bei Zimmertemperatur entgast und dann in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 unter Stickstoff gegeben. 111,4g (0,64 Mol) eines Gemisches aus Tolylen-2,4-diisocyanat und Tolylen-2,6-diisocyanat im Verhältnis 86: 2C wurden ebenfalls in das Reaktionsgefäß gegeben Nach 45 Minuten wurde die Temperatur auf 120° C erhöht und die Reaktion 50 Minuten fortgesetzt Durch Titration einer Probe wurde der NCO-Gehali mit 33,54 mg je Gramm festgestellt. Bei 105° C wur
den 62,7 g Diallylamin zugesetzt und die Umsetzung weitere 10 Minuten fortgeführt Der NCO-Gehalt betrug dann UO mg/g. Das Reaktionsgefäß wurde 1 Stunde bei 900C unter verringertem Druck erhitzt und unter Stickstoff abgekülilt. Das erhaltene Produkt hatte ein Molekulargewicht von etwa 2540 bis 2580 undeineKohlenstofiyKohlenstoff-Mehriachbindungsfunktionalität von 4.
10 g eines Vorpolymerisates gemäß Teil A wurden zusammenmit2gPentaerythritol-tetΓakis-09-mercaptopropionat) und 0,5 g Acetophenon in einen Glasbehalter gegeben. Die flüssigen Reaktionsteilnehmer wurden kurz miteinander verrührt und im Freien aufbewahrt. Nach 15 Minuten wurde ein festes, geruchloses, elastomeres, gehärtetes Polythioäther-Produkt erhal-
wurden miteinander vermischt, in einem Acetophenon wur fa ^ und im Freien aufbe-Glasbehälter kurztJ™ «^^ ein fe8tes> geruchloses,
wa,^J;*C*4tomeres Polymerisat erhalten, gehärtetes, elastomere
Beispiel 54
. voroolvmerisates I und 10 g des Fü!l- *|8 "ß Beispiel43 wurden unter Stickstoff in J 2WmI Rundhalskolben gründlich vermischt und
£Ζ£*£5£Ά ÄÄ
20
Beispiel 51
A. Herstellung eines Polyens
215g ein* ***■**. -d 4U1 AWiSO-cyanat wurden in ein Reaktionsgefaß gemäß Beispiel 1 unter Stickstoff gegeben und während der Zugäbe auf 70 bis 80° C belassen. Die Reaktion war nach einer Stunde bei 70°C beendet.
B. Herstellung eines Polythioäthers
10g de, gemäß A hergestellten Polyens wurden zusammen mit 1,5 g Pentaerythntol-tetrakis-tf-mercaptopropionat) und 0,5 g Acetophenon in einen Glasbehälter gegeben, kurz verrührt und im Freien der Sonne ausgesetzt. Nach 2Stunden büdete s.ch em festd·, geruchloser, gehärteter Polythioether.
Das Beispiel wurde mit 180 g Polyäthylenimin und 29,1 g 29,1 g Allylisocyanat unter den gleichen Bedingungen wiederholt. 10g des erhaltenen Polyens wurden mit 2,1 g Pentaerythritol-tetrakis^-mercaptopropionat) und 5 g Acetophenon umgesetzt Das Gemisch wurde kurz gerührt und im Freien der Sonne ausgesetzt. Nach 2 Stunden wurde ein festes, geruchloses, gehärtetes Polymerisat erhalten.
£5£Ά ÄÄ _kühlt 4 g Pentaerythritol-tetrakispiSiiat) wurden unter Stickstoff in ΙΪ „Leben und ständig gerührt. Nach £7Vaaen unter Stickstoff wurde keine Härtung fest-ο h x fsR Povtionseemisch v/urde dann mit atmogestellt, uas *~ | m Verbindung gebracht und sPhansc^ ^Sb von 45 Minuten ein festes, gXtetes, geruchloses, elastomeres Produkt.
Beispiel 55 125g des Vorpolymerisates E wurden in einen
°er£ur „JL" den war der 54 g Trimethylolpropan- |S°[?f°^iri't) enthielt. Das System wurde J des Polymeren auf 100° C ^TOn* Hg evakuiert. Nach 2 stunden hörte die
das 1"»«Jj1 ξ d£m Vorpolymerisat E f . Nach kräftigem Rühren
abgeleitet werden, worauf ickioff 4Tage fortgesetzt £f. k ine Härtung festgestellt. Eine wurde · Es ^ ^J £terid. wurde aus dem P ™edesn^JJB Stickstoff herausgenommen Erkmneye^»otasSiälter gebracht. Diese Probe wurde »»d ™ «J«1 J™DSmalbedingungen belassen, und ^i0n di Härtung durch Vis- · innerhalb von 8 Stunden erhielt ^SL. elastomere«, gehärteten
B e i s ρ i e 1 52
Em polymeres Polythiol (0,003 Mol, Funktionalitat = 2} gemäß Beispiel 52 wurde mit einer stöchiometrischen Menge (0,002 Mol, Funktionalität = 3) Glycerintrioleat (Triolein, Molekulargewicht 885) sowie mit 0,5 g Acetophenon vermischt und in einen Glasbehälter gegeben und nach dem Mischen im Freien der Sonne ausgesetzt. Innerhalb von 30Minuten bildete sich aus dem flüss.gen Gemisch em fester, geruchloser, klarer, gumm.art.ger, gehärteter Polythioather.
Beispiel dj A. Herstellung eines Polyens Es wurde nach dem Verfahren gemäß Beispiel 2 In den folgenden Beispielen wird die Verzögerung der Härtung durch Verwendung von AnUoxydanüen erläutert.
B e i s ρ i e 1 56
VorDolvmerisates E wurden jeweils in
10g^^«Jgg^ einen dieser Behälter wur-
J Glasbehauer geg % m auf das
den»3 ml Ben v°' J^mer \sat an einem AntioxydaCtewichl^^gSS^ ß a bfll
^^^^ξ^Ά das, bezogen auf das -3 Gewjcht des Vorpolymerisates, 0,5% eines anderen Antioxydants enthielt. Der dritte Behälter enthielt als Kontrollprobe 3 ml Benzol. Die Glasbehälter wurden 25 Minuten unter kräftigem Rühren in einem Ofen bei
ί iwr1 aiifhpwahrt Danach wurden in die aus dem 150 C autbewanrt uanacη wu l
B Herstellung eines Polythioäthers 6j meres Polymerisat erhalten. Die Probe mit dem Ann-
,0 g Oc5 M herges«,,«» flüggen Vorpol,. g*-**« *?££& 1JBf^TS
benötigte, bevor man ein festes, gehärtetes Polymerisat 1ιϊβΜ-
Die folgenden Beispiele in der Tabelle IV zeigen die Verwendung von Gemischen von Polythiol und wie jian empirisch die Menge des notwendigen Polythiols bestimmen kann, um gehärtetes, festes Polymerisat ju erhalten. In allen Beispielen 57 bis 68 wurden 3 g
Vorpolymerisat 1 mit verschiedenen Mengen eines Gemisches aus Polythiolen vermischt und entweder durch Ultraviolett-Licht in Gegenwart von Acetophenon als UV-Anreger oder in Gegenwart eines Peroxydes mit Dimethylanilin als Beschleuniger oder Peroxydaktivator gehärtet.
Tabelle IV
Beispiel
Nr.
Polythiol-
Gemisch in
S 10%ige
Benzoyl-
Peroxyd-
lösung
Dimethyl
anilin
Aceto
phenon
Härtung im Freien Härtungszeit Shore A
Härte
Eigen
festigkeit
in Benzol
(E) X
Q-431) E-232) (8) <g> Zimmer X (Minuten)
57 2,9 0 0,5 X 7 40 ja
58 2,3 0,6 0,5 X 7 25 ja
59 1,7 1,2 0,5 X 9V2 21 ja
60 1,2 1,7 0,5 93/4 7 ja
61 0,6 2,3 0,5 52'/2 0 ja
62 0 2,9 1,5 0,5 keine Härtung nein
63 2,9 0 1,5 0,3 X 3 23 ja
64 2,3 0,6 1,5 0,3 X 6 13 ja
65 1,7 1,2 1,5 0,3 X 7 0 ja
66 1,2 1,7 1,5 0,3 -— X 9 0 ja
67 0,6 2,3 1,5 0,3 X keine Härtung nein
68 0 2,9 0,3 X keine Härtung — ■ nein
') Q-43 = m-Pentaerythritol-tetrakis-.i-mercaptopropionat. 2) E-23 = Äthylenglycol-bis-fJ-mercaplopropionat.
In den Beispielen gemäß Tabelle V wurden 30 g des Vorpolymerisats I mit verschiedenen Mengen Pentaerythritol - tetrakis - {ß - mercaptopropionat), 1,5 g 10%iges Benzoylperoxyd in Benzol und 0,3 g Dimethylanilin vermischt. Das Gemisch wurde kurz in einem Glasbehälter verrührt und dann in eine flache Schale aus Aluminiumfolie gegossen. Die Mischungen ließ man dann im Zimmer unter Normalbedingungen härten.
In den folgenden Beispielen wird die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Polythioäther als Klebstoffe, überzüge, Dichtungsmassen und Gußkörper erläutert.
Anwendungsbeispiele Anwendungsbeispiel 1
Es wurde eine Mischung aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Tabelle V
so Bestandteile
Beispiele
Polythiol
0-43*)
in g
1,7
1,5
1,2
0,9
0,6
0,3
Härtungszeit
in Minuten
7
14
keine Härtung in 72 Stunden keine Härtung in 72 Stunden keine Härtung in 72 Stunden keine Härtung in 72 Stunden
Eigenscharten
Shore-Hürtc
0 0
Eigenfestigkeil
ja ja nein
nein nein nein Mischung Mischung Nr. 1 Nr.
(Gewichts- (Gewichlstcile) teile)
Vorpolymerisat D
TiO2 (Pigment)
Kaolin »Unimal 507«
Kaolin »Unimal 303«
Verdickungsmittel
(75% Kieselsäuregel,
25% Asbestfasern)
Pentaerythritol-tetrakis-(fi-mercaptopropionat)
100
4 60
25 4
10
100
85
10
I 0-43 = Pentaerythritol-tetrakiS'/i-mercaptopiOpionitt Die Bestandteile wurden kurz miteinander innig vermischt und anschließend im Zimmer an Luft ge-
härtet. Die Mischung Nr. 1 härtete in etwa 6 Stunden zu. einem elastomeren Dichtungsmittel, während die Mischung Nr. 2 in 2 Tagen zu einem elastomeren Dichtungsmittel härtete.
5 Anwenducgsbeispiel 2
10 g eines Vorpolymerisates D wurden zusammen mit 0,7 g Äthylenglykol-bis-Oi-mercaptopropionat), ΧΣ g Pentaerythritol-tetrakis-^-mercaptopropionat), 0.5 g einer Lösung von 10% Benzoylperoxyd in Benzol und 0,1 g Ν,Ν-Dimethylanilia in einen Glasbehälter gegeben. Die Komponenten wurden kurz miteinander verrührt uad dann zwischen zwei 0,125 mm starke Aluminiumfolien gebracht. Die Aluminiumfolien wurden von Hand zur Erhöhung der Haftung verpreßt. Nach einer Stunde wurde versucht, die beiden Folien voneinander zu trennen, jedoch rissen die Folien, bevor der Klebstoff zerstört wurde.
und Allylalkohol
tetrakis - (fl -
Anwendungsbeispiel 6
20
Anwendungsbeispiel 3
50 g des Vorpolymerisates H wurden zusammen mit 5 g Pentaerythritol-tetrakis-(ß-mercaptopropionat), 25 g einer 10%igen Lösung Benzoylperoxyd in Benzol und 0,5 g Ν,Ν-Dimethylamilin miteinander in einem Glasbehälter kurz verrührt und dann in einer Aluminiumform in Gestalt eines flachen Tellers oder Schale gegossen. Man ließ die Mischung in de.- Form 5 Stunden härten, wonach die Form abgenommen wurde und ein fester Formkörper von entsprechender Gestalt erhalten wurde.
Anwendungsbeispiel 4
0,005 Mol des Vorpolymerisates E gemäß Beispiel 5 wurden zusammen mit 0,0033 Mol Timethylolpropantris-(/3-mercaptopropionat) und 0,5 g Acetophenon in einen Glasbehälter gegeben. Die Komponenten wurden kurz miteinander verrührt und dann auf ein Stück mit Ton beschichtetem Papier mittels einer Stange aufgeschichtet. Man ließ das Papier dann im Freien unter Sonne. Nach 10 Minuten wurde ein klarer, fester überzug auf dem Papier erhalten. Nach dem gleichen Verfahren konnte man Cellophan, Aluminiumfolie, Stahlblech, Polyesterfilm (Polyethylenterephthalat), Sperrholz und Betonblöcke, wie sie im Baugewerbe verwendet werden, beschichten.
Anwendungsbeispiel 5
20 g des polyenen Vorpolymerisates gemäß Beispiel 9 wurden mit 2,2 g Pentaerythritol-tetrakis-(y?-mercaptopropionat) und 0,5 g Acetophenon in einer Aluminiumschale vermischt, kurz gerührt und durch Bestrahlung mit UV-Licht gehärtet. Innerhalb von 4 Minuten erhielt man ein festes, geruchloses, elastomeres Produkt.
35
40
45
55
20 g des polyenen Vorpolymerisates gemäß Beispiel 10 wurden mit 2,2 g Pentaerythritol-tetrakis-(ß-mercaptopropionat) und 0,5 g Acetophenon in einer Aluminiumschale vermischt und 3 Minuten durch UV-Licht bestrahlt. Die Probe härtete zu einer klebfreien festen Masse, die eine Farbe von weniger als 1 nach G a r d η e r zeigte. Nach Belichtung in einem »Fade-o-meter« (Kohlenbogenlampe) erhielt man im Verlauf von 47,2 Stunden eine Farberhöhung nach G a r d η e r von 4.
Ein ähnliches Polymerisat, das aus dem Polypropylenglykol gemäß Beispiel 10, Tolylen-2,4-diisocyanat Jedoch nach 47,2 Stunden im Fade-o-meter stieg die Farbe auf einen Wert von 13 Gardner an.
Anwendungsbeispiel 7
10.25 g des polyenen Vorpolymerisats gemäß Beispiel 13 und 6,35 g Pentaerythritol-tetrakis-(p'-mercaptopropionat) wurden mit 0,4 g Acetophenon in einem Becher gemischt. Ein 0,89 mm dicker Film wurde in einer Breite von 11,4 cm2 auf eine Glasplatte aufgesprüht und durch 5-Minuten-Bestrahlung mit UV-Licht aus einer Sonnenlampe in einer Entfernung von 20 bis 25 cm oberhalb des Films gehärtet. Das erhaltene gehärtete Produkt hatte eine Reißfestigkeit von 25,8 kg/cm2 und eine Bruchdehnung von 27%. Die Sh'ore-A-Härte betrug 80 bis 85.
Anwendungsbeispiel 8
10g eines polyenen Vorpolymerisats gema'ii Beispiel 18 wurden geschmolzen und 10 g Lösungsmittel (volumengleiche Teile von Toluol und 2-Äthoxyethylacetat) wurden zur Verringerung der Viskosität der Schmelze zugesetzt. Zu dieser Lösung wurden 0,35 g Pentaerythritol-tetrakis-t/i-mercaptopropionat) gegeben. Die Lösung wurde gemischt, und es wurde ein 0,89 mm dicker Bogen gegossen und 30 Minuten mit UV-Licht bestrahlt. Das erhaltene klare, gehärtete Produkt kristallisierte langsam zu einem weißen opaken Material, das eine Reißfestigkeit von 444 kg/cm2 und eine Bruchdehnung von 720% besaß. Die Shore-A-Härte betrug über 100.
Anwendungsbeispiel 9
6 g Glycerintrioleat und 2,4 g Pentaerythritol-tetrakis-(/f-mercaptopropionat) wurden in einer Äthanol/ Benzollösung aufgelöst und in eine Aluminiumschale gegeben. 1,0 g Acetophenon wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde 3 Tage der Sonne ausgesetzt. Man erhielt innerhalb von 3 Tagen eine gehärteten, festen Film.
Anwendungsbeispiel 10
10,6 g Decaglycerindioleat und 2,0 g Pentaerythritol-tetrakis-0?-mercaptoprcpionat) wurden in Äthanol gelöst, mit 1,0 g Acetophenon vermischt und der Sonne ausgesetzt. Nach 3 Tagen bildete sich ein gehärteter Film.
Anwendungsbeispiel 11
5,6 g Decaglycerindecaoleat und 2,0 g Pentaerythritol-tetrakis-()?-mercaptopropionat) wurden in einer Äthanol/Benzollösung in einer Aluminiumschale vermischt, mit 1,0 g Acetophenon versetzt und dann der Sonne ausgesetzt. Nach 3 Tagen erhielt man einen gehärteten Film.
Anwendungsbeispiel 12
5,5 g Decaglycerindecaoleat und 2,0 gÄthylenglykolbis-(/?-mercaptopropionat) wurden in Äthanol/Benzol gelöst, mit 1,0 g Acetophenon versetzt und dem Sonnenlicht ausgesetzt. Nach 3 Tagen wurde ein halbfester, gehärteter Film erhalten.
Anwendungsbeispiel 13
94,5 g einer dimeren Säure und 103,5 g Allylalkohol wurden in Benzol in einem 2-Hals-Kolben vermischt. Das Reaktionsgemisch wurde 19 Stunden mäßig bei 8O0C erwärmt, wonach durch Titrieren festgestellt wurde, daß weniger als 6% der Carboxylgruppen sich noch nicht umgesetzt hatten. Die Reaktion wurde unterbrochen, und die Reaktionsteilnehmer wurden mit Wasser gewaschen. Die gebildete Emulsion wurde gründlichst ausgesalzen, die Benzolschicht wurde aber abgetrennt und getrocknet. Anschließend wurde das Benzol unter Vakuum abdestilliert, wobei der Diallylester der dimeren Säure zurückblieb.
Der Diallylester der dimeren Säure wurde mit Penta-
erythritoltetrakis - (ji - mercaptopropionat) in einem Molverhältnis von 1 : 1 und 1,0 g Acetophenon in einqr Aluminiumschale vermischt und der Sonne ausgesetzt. Nach 2 Stunden erhielt man ein gehärtetes, festes Produkt.
Diese eben beschriebene Härtung wurde wiederholt, wobei jedoch das Molverhältnis von Diallylester der dimeren Säure zu dem Polylhiol 2: 1 betrug. Das gehärtete Produkt war härter als das Produkt mit einem Molverhältnis von 1:1.
14 g des dimeren Esters, 6g Pentaerythritol-tctrakis -(ß- mercaptopropionat) und 1,0 g Acetophenon wurden in einer Aluminiumschale vermischt und der Sonne ausgesetzt. Nach 22 Stunden hatte sich das Produkt noch nicht zu einem vernetzten Produkt gehärtet.

Claims (1)

anhaftet. Hierdurch wird die Emsatzfähigkeit der ge- .. , härteten Produkte erheblich beschrankt, d.h., daß Patentansprüche: 5Se Produkte nur im Freien Verwendung finden
1. Mischung zur Herstellung von Polythio- können wo djrjtoudhdu« Belästigung an die äthern, dadurch gekennzeichnet daß 5 AW^^^JJ^ der handelsüblicben sie aus einem Polyen mit einem Molekularge- fl„ ^n pnlvthiole ais polymere Dichtungsmittel und wicht von 300 bis 20 000 der allgemeinen Formel ^^^u°potys^den gehärtet werden, ergibt
[A] - (XL sich aus der Tatsache, daß sie als Einkomponentenge-
in der X ein Rest R-CR2^CR3- oder ,o ^J^^SS^SS^S^ HC = C - ist und R1, R2 und R3 gleich oder ver- «gf^JgS- £e ^Miteinander vermischt und schieden sind und ein Wasserstonatom oder eine "^^S^Sossenen Behälter, z. B. in einer Methylgruppe bedeuten, wobei ml bis 8 ist, wah- J?™'^Kanister verpackt, der bis zum Gerend A ein Rest eines organischen Polymeren ohne Tube oder einem ^*11""? *\ Gebrauch wird di einealiphatischeKohÄehrfachbindungund IS g£iS£S £*ο£*ΑΑί ohne andere ungesättigte Reste m endstandiger Myhung ^ ausgesetzt. Bei bekannten
Konjugation zu den Mehrfachbmdungen in dem .g^«™ massen 5 und Dichtungsmassen Rest X ist, und aus einem Polythiol mit einem Klebstotten, UTC"u^"rr Polvmercaotanen PoIv
DE19671720856 1966-07-26 1967-07-22 23.02.67 USA 617801 Mischung zur Herstellung von Polythtoäthern Expired DE1720856C3 (de)

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