專利名稱：包含多聚硫醚的密封劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及環(huán)氧封端的多硫醚(polythioether)、輕基/胺封端的聚硫醚、和所述多聚硫醚的可固化組合物。
背景技術(shù)：
希望用于飛行和航空航天應(yīng)用中的密封劑、涂料和粘合劑表現(xiàn)出柔性、耐油性(fuel resistance)和耐高溫性。一般而言，可以通過(guò)將多硫醚鍵引入聚合物樹(shù)脂主鏈中來(lái)實(shí)現(xiàn)這些性能。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了表現(xiàn)出良好耐油性的柔性、耐油的環(huán)氧封端的聚硫化物。通常使用表氯醇作為反應(yīng)物形成這些化合物。表氯醇是極其毒性的并且使用表氯醇合成環(huán)氧封端的聚硫化物產(chǎn)生腐蝕性的可水解的氯(“HYC”)作為不希望的副產(chǎn)物。另外，使用表氯醇形成的化合物引入了未反應(yīng) 的表氯醇，其必須通過(guò)徹底清洗而除去。這類環(huán)氧封端的聚硫化物典型地表現(xiàn)出在25°C下約30泊的相對(duì)高的粘度和寬的環(huán)氧當(dāng)量范圍。需要通過(guò)環(huán)境相容并且不產(chǎn)生毒性副產(chǎn)物的方法合成的改進(jìn)的柔性、耐油和耐高溫的環(huán)氧封端的多硫醚以及環(huán)氧封端的多硫醚的組合物。另外，希望制備具有受控的并且窄的環(huán)氧當(dāng)量范圍的環(huán)氧封端的多硫醚。通過(guò)將硫醇加成在包含烯屬基團(tuán)的單環(huán)氧化物的雙鍵上而形成的本發(fā)明的環(huán)氧封端的多硫醚是柔性、耐油的，并且該高轉(zhuǎn)化率合成不會(huì)產(chǎn)生可水解的氯并且避免了表氯醇的使用。本發(fā)明的環(huán)氧封端的多硫醚表現(xiàn)出受控的并且窄的環(huán)氧當(dāng)量分布。本發(fā)明還涉及由所述環(huán)氧封端的多硫醚形成的胺/羥基封端的聚硫醚。發(fā)明概述為了解決用于飛行和航空航天應(yīng)用的已知環(huán)氧化物的缺點(diǎn)，提供了環(huán)氧封端的多硫醚和環(huán)氧封端的多硫醚的可固化組合物。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了具有式I結(jié)構(gòu)的環(huán)氧封端的多硫醚(polythioether):
權(quán)利要求
1.一種具有以下結(jié)構(gòu)的胺/羥基封端的聚硫醚:
2.權(quán)利要求1的胺/羥基封端的聚硫醚，其中苯二胺-雙(甲硫基)_的異構(gòu)體包括以下結(jié)構(gòu)的至少一種:
3.—種具有以下結(jié)構(gòu)的胺/羥基封端的聚硫醚:
4.一種環(huán)氧封端的多硫醚，所述環(huán)氧封端的多硫醚包含:η摩爾的(i) 二硫醇和二乙烯醚的反應(yīng)產(chǎn)物；和n+1摩爾的(ii)單環(huán)氧烯烴的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述二硫醇和二乙烯醚的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)使η+1摩爾的具有HS-R1-SH結(jié)構(gòu)的二硫醇和η摩爾的具有CH2=CH-O-[-R5-O-]m-CH=CH2結(jié)構(gòu)的二乙烯醚反應(yīng)而形成；其中R1和R5各獨(dú)立地選自C2_6正亞烷基，C3_6支化亞烷基，C6_8亞環(huán)烷基，C6_10烷基亞環(huán)烷基，和-[_ (CHR3) P-X-] q- (CHR3) r-,其中各R3獨(dú)立地選自H，和-CH3,各X獨(dú)立地選自0，S，-NH-,和-NR4-，R4選自H，和-CH3, p是2-6的整數(shù)，q是1-5的整數(shù)，r是2_10的整數(shù)，和m是1_10的整數(shù)。
5.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚，其中所述二硫醇選自二巰基二氧雜辛烷，和二巰基_■乙基硫釀。
6.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚，其中所述二乙烯醚選自具有3-5個(gè)碳原子的烯基，和具有3-5個(gè)碳原子的氧基烯基。
7.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚，其中所述二乙烯醚包含至少一個(gè)亞烷基氧基。
8.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚，其中所述單環(huán)氧烯烴具有以下結(jié)構(gòu):
9.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚，其不含可水解的氯。
10.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚，具有小于300的環(huán)氧當(dāng)量范圍。
11.權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的聚合物，其中所述二乙烯醚是二甘醇二乙烯醚。
12.權(quán)利要求8的環(huán)氧封端的聚合物，其中所述單環(huán)氧烯烴選自烯丙基縮水甘油醚、I,2-環(huán)氧-5-己稀、I, 2-環(huán)氧-rJ-羊稀、I, 2-環(huán)氧-9-癸稀、4-乙稀基-1-環(huán)己稀I, 2-環(huán)氧化物、丁二烯單環(huán)氧化物、異戊二烯單環(huán)氧化物和檸檬烯單環(huán)氧化物。
13.權(quán)利要求5的環(huán)氧封端的聚合物，其中所述二硫醇包括二巰基二氧雜辛烷。
14.權(quán)利要求12的環(huán)氧封端的聚合物，其中所述單環(huán)氧烯烴包括烯丙基縮水甘油醚。
15.制備權(quán)利要求4的環(huán)氧封端的多硫醚的方法，所述方法包括:使η摩爾的(i)二硫醇和二乙烯醚的反應(yīng)產(chǎn)物；和n+1摩爾的(ii)單環(huán)氧烯烴反應(yīng)，其中所述二硫醇和二乙烯醚的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)使n+1摩爾的具有HS-R1-SH結(jié)構(gòu)的二硫醇和η摩爾的具有CH2=CH-O-[-R5-O-]m-CH=CH2結(jié)構(gòu)的二乙烯醚反應(yīng)而形成；其中R1和R5各獨(dú)立地選自C2_6正亞烷基，C3_6支化亞烷基，C6_8亞環(huán)烷基，C6_10烷基亞環(huán)烷基，和-[_ (CHR3) P-X-] q- (CHR3) r-,其中各R3獨(dú)立地選自H，和-CH3,各X獨(dú)立地選自0，S，-NH-,和-NR4-，R4選自H，和-CH3, p是2-6的整數(shù)，q是1-5的整數(shù)，r是2_10的整數(shù)，和m是1_10的整數(shù)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述二硫醇和二乙烯醚的反應(yīng)產(chǎn)物在選自自由基催化劑，和紫外線輻射的催化劑存在下而形成。
17.權(quán)利要求15的方法，其中所述催化劑不包括酸性或堿性化合物，和當(dāng)分解時(shí)不產(chǎn)生酸性或堿性化合物。
18.權(quán)利要求15的方法，其中所述催化劑包括自由基催化劑。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述自由基催化劑選自偶氮催化劑，和烷基過(guò)氧化物。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述偶氮催化劑為偶氮二(異丁腈)催化劑。
全文摘要
披露了環(huán)氧封端的多硫醚、胺/羥基封端的聚硫醚、和環(huán)氧封端的多硫醚的可固化組合物。
文檔編號(hào)C08G75/04GK103145989SQ201310089170
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月1日
發(fā)明者C·B·拉奧, J·R·吉爾莫里 申請(qǐng)人:Prc-迪索托國(guó)際公司