Способ получения полисульфидных олигомеров

 

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. Описывается способ получения полисульфидных олигомеров взаимодействием органических ди- и полигалогенидов общей формулы R(Cl)n, где R - алифатический углеводородный или кислородсодержащий углеводородный радикал, n 2, в водной среде с тиосульфатом натрия с последующим взаимодействием тиосульфатных производных с гидросульфидом натрия при нагревании, отличающийся тем, что взаимодействие ди- и полигалогенидов с тиосульфатом натрия ведут в присутствии сульфита натрия, взятого в количестве от 5 до 20 мас. ч. на 100 мас. ч. ди- и полигалогенидов. Технический результат - получение оптически чистых полисульфидных олигомеров с величиной светопропускания до 100%.

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.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения полисульфидных олигомеров взаимодействием органических ди- и полигалогенидов общей формулы R(Cl)_n, где R - алифатический углеводородный или кислородсодержащий углеводородный радикал, n > 2, в водной среде с тиосульфатом натрия с последующим взаимодействием тиосульфатных производных с гидросульфидом натрия при нагревании.

Процесс может быть выражен уравнениями: ClRCl + 2Na₂S₂O₃ - R(S₂O₃Na) + 2NaCl (n+1)R(S₂O₃Na) + (1,5_n+2)NaHS ---> HS(RSS)_nRSH + (1,75_n + 2)Na₂S₂O₃ + 0,75_nH₂O.

Выход целевого продукта составляет 98-99%, (см. Патент 2099361, МПК 6 C 08 G 75/14, C 08 G 75/16, 1997).

Полисульфидные олигомеры, получаемые по известному способу, так же как и выпускаемые промышленностью, имеют желтый цвет, что является недостатком, так как затрудняет их использование в оптической и оптоэлектронной технике.

Задачей изобретения является получение оптически чистых полисульфидных олигомеров.

Техническая задача решается способом получения полисульфидных олигомеров взаимодействием органических ди- и полигалогенидов общей формулы R(Cl)_n, где R - алифатический углеводородный или кислородсодержащий углеводородный радикал, n 2, в водной среде с тиосульфатом натрия с последующим взаимодействием тиосульфатных производных с гидросульфидом натрия при нагревании, в котором взаимодействие ди- и полигалогенидов с тиосульфатом натрия ведут в присутствии сульфита натрия, взятого в количестве от 5 до 20 мас.ч. на 100 мас. ч. ди- и полигалогенидов. Решение технической задачи позволяет получить оптически чистые полисульфидные олигомеры, т.е. олигомеры, представляющие собой бесцветные прозрачные жидкости, имеющие величину светопропускания до 100%.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 558 г (2,25 моль) пятиводного тиосульфата натрия, 8,5 г сульфита натрия (5 мас.ч. на 100 мас. ч. ди- и полигалогенидов), 500 мл воды, 152,24 г (0,88 моль) 2,2'-дихлордиэтилформаля, 14,3 г (0,1 моль) 2,2'-дихлордиэтилового эфира, 2,95 г (0,02 моль) 1,2,3-трихлорпропана. Реакционную смесь нагревают до 95-100^oC и перемешивают в течение 5 часов.

По окончании процесса раствор тиосульфатных производных охлаждают до 80-85^oC, добавляют 100 мл толуола и приливают 245 мл (1,75 моль) раствора гидросульфида натрия. Полученную реакционную массу перемешивают при той же температуре до полного растворения получаемого олигомера в толуоле.

После охлаждения раствор олигомера в толуоле отделяют от водного слоя, толуол отгоняют в вакууме, олигомер фильтруют от выпавших солей. Выход олигомера 160,9 г (99% от теоретического).

Характеристика олигомера: бесцветная прозрачная жидкость, содержание SH - групп, % - 6,6; молекулярная масса - 1000; вязкость, Пас - 1,0; светопропускание, % - 100.

Пример 2.

В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 558 г (2,25 моль) пятиводного тиосульфата натрия, 24 г сульфита натрия (20 мас.ч. на 100 мас. ч. ди- и полигалогенидов), 500 мл воды, 152,24 г (0,88 моль) 2,2'-дихлордиэтилформаля, 14,3 г (0,1 моль) 2,2'-дихлордиэтилового эфира, 2,95 г (0,02 моль) 1,2,3-трихлорпропана.

Реакционную смесь нагревают до 105-110^oC и перемешивают в течение 3 часов.

По окончании процесса раствор тиосульфатных производных охлаждают до 80-85^oC, добавляют 100 мл толуола и приливают 245 мл (1,75 моль) раствора гидросульфида натрия. Полученную реакционную массу перемешивают при той же температуре до полного растворения получаемого олигомера в толуоле.

После охлаждения раствор олигомера в толуоле отделяют от водного слоя, толуол отгоняют в вакууме, олигомер фильтруют от выпавших солей. Выход олигомера 161,2 г (99,2% от теоретического).

Характеристика олигомера: бесцветная прозрачная жидкость, содержание SH - групп, % - 7,5; молекулярная масса - 880; вязкость, Пас - 0,7; светопропускание, % - 100.

Величина светопропускания определена с помощью фотоэлектроколориметра ФЭК-56М при длине волны 546 нм и толщине слоя 10 мм.

Таким образом, как следует из примеров конкретного выполнения, предложенный способ позволяет получить полисульфидные олигомеры, представляющие собой бесцветные прозрачные жидкости с выходом не менее 99% и величиной светопропускания до 100%.

Формула изобретения

Способ получения полисульфидных олигомеров взаимодействием органических ди- и полигалогенидов общей формулы R(CI)n, где R - алифатический углеводородный или кислородсодержащий углеводородный радикал, n2, в водной среде с тиосульфатом натрия с последующим взаимодействием тиосульфатных производных с гидросульфидом натрия при нагревании, отличающийся тем, что взаимодействие ди- и полигалогенидов с тиосульфатом натрия ведут в присутствии сульфита натрия, взятого в количестве от 5 до 20 мас.ч на 100 мас.ч ди- и полигалогенидов.