BE492324A - - Google Patents

Description

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    PROCEDE   DE FABRICATION DE MATIERES ARTIFICIELLES SULFUREES. 



   La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de ma- tières artificielles sulfurées* 
Ce procédé est caractérisé essentiellement par le fait que l'on condense des époxydes halogénés avec les sels métalliques et notamment alcalins ou alcalino-terreux dérixés des acides sulfo-carboniques conte- nant un ou plusieurs atomes de soufre dans la molécule, l'un de ces ato- mes de soufre étant relié au carbone par une double liaison. On sait que ces sels, qui sont caractérisés par les groupes : 
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 s'obtiennent généralement par action du sulfure de carbone sur de nom- breuses combinaisons à réaction alcaline, notamment les hydroxydes, les sulfures, les   alcoolates,   les phénates alcalins ou alcalino-terreux. 



   La Demanderesse a trouvé que les corps de cette classe ou les mé- langes de ces corps (ce sont en effet généralement des mélanges complexes 

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 que l'on obtient à partir du sulfure de carbone par les réactions   ci-   dessus) sont capables de réagir très facilement avec les époxydes   halogè-   nés pour donner par une élimination d'halogénures métalliques des matiè- res artificielles sulfurées dont les propriétés sont très variables sui- vant les matières premières choisies et les conditions de l'opération. 



   De plus le groupe époxyde peut éventuellement réagir avec des grou- pes OH ou SH libres existant dans les composés sulfurés de départ ou y apparaissent par hydrolyse. 



   Les matières artificielles sulfurées obtenues suivant l'invention sont susceptibles de se polymériser, de sorte qu'on peut obtenir des pro- duits plus ou moins visqueux, des lubrifiants, des matières élastiques ou même des résines dures. Ces produits sont colorés, leur teinte varie du jaune au brun. Généralement ils sont thermo-plastiques et hydro- fuges ; les moins polymérisés sont solubles dans les solvants, mais au fur et à mesure que le degré de polymérisation augmente, ils sont de moins en moins solubles et de moins en moins fusibles. 



   Dans la pratique, on peut préparer à l'avance les dérivés des acides sulfocarboniques à condenser avec les époxydes halogénés, mais on peut aussi avantageusement provoquer la formation de des dérivés   sulfocarboni-   ques dans le milieu réactionnel au moment même de la condensation, en fai- sant agir un mélange de sulfure de carbone et d'époxydes halogénés avec la ligueur alcaline d'hydroxydes, de sulfures, etc... 



   On peut même mélanger en une seule fois le sulfure de carbone, l'é- poxyde halogéné et la liqueur alcaline, mais ce mode opératoire peut con- duire dans certains cas à une réaction extrêmement violente, qu'il est impossible ou très difficile de modérer même par refroidissement énergi- que. Il est à noter que dans ce cas on obtient directement un produit fortement polymérisé insoluble et infusible. 



   Les réactions de condensation faisant l'objet du procédé de l'inven tion se font en général avec un fort dégagement de chaleur qui amène ra- pidement la masse réactionnelle à l'ébullition. Toutefois, la réaction ne s'amorce pas tout jours à la température ordinaire. Il suffit alors de chauffer le mélange vers 40 à 50  C. ce qui provoque le déclenchement de la réaction qui peut se poursuivre ensuite spontanément à la faveur de la chaleur dégagée. 

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   Lorsque la condensation, selon le procédé objet de l'invention, est effectuée en milieu aqueux et en présence d'alcali (hydroxydes, sulfures), on peut éviter de préparer à   l'évance   l'époxyde halogéné. 



  On peut le former directement dans le milieu réactionnel au moment même de la condensation en utilisant la dihalohydrine correspondante en ayant soin d'ajouter une quantité suplémentaire d'alcali pour assurer la sapo- nification. Dans ce cas, l'époxyde halogéné peut réagir partiellement sous forme de l'époxyde alcool qui en dérive par saponification. 



   En faisant varier dans le procédé de l'invention les matières pre- mières, leur proportion, l'ordre dans lequel on les fait réagir, la température, la durée du chauffage, etc.... on peut obtenir toute une gamme de produits fluides, plastiques, élastiques ou durs qui peuvent trouver de nombreuses applications comme lubrifiants, vernis, matières plastiques, etc..... 



   On donne ci-après divers exemples de réalisation de l'invention dans lesquels l'époxyde halogéné utilisé est le plus usuel; l'épichlo- rhydrine   (CH2@CH-CH2     Cl),   mais il doit être bien entendu que l'inven- 
0 tion n'est pas limitée à ces exemples et qu'elle s'applique notamment à d'autres époxydes halogénés. 



    Exemple   1- 
Dans un récipient muni d'un agitateur énergique, on introduit: 
Sulfure de carbone .................400 gr. 



   Lessive de potasse à 36  Baume .....740 cm3   Eau ................................   900 cm3 
On agite pendant une heure environ et on porte à 40  puis on cesse de chauffer et on introduit alors lentement 500 grammes   d'épichlor-   hydrine. La température s'élève très rapidement à 80  C et on règle.: l'introduction de   l'épichlorhydrine   de façon à se maintenir à cette tem- prérature. Lorsque la totalité de   l'épichlorhydrine   est Introduite, on laisse le mélange revenir à la température ordinaire et on obtient alors 650 grammes d'une résine fluide, visqueuse et collante. 



   Si au lieu de laisser refroidir le mélange immédiatement après l'introduction de l'épichlorhydrine, on le maintient pendant deux heures à l'ébullition, on obtient une masse élastique, jaune, brillante, s'é- tirant facilement en fils. 

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   Si l'ébullition est maintenue pendant 5 heures, le produit résultant se présente sous forme d'une masse dure et cassante. 



     Exemple   2- 
Le mélange suivant: 
Sulfure de carbone .....................460 gr. 



   Lessive de potasse à 36  Baumé   .........1500   cc. est agité pendant 1 heure 1/2 puis porté à 40 . On verse ensuite lente- ment, en maintenant l'agitation, 740 grammes d'épichlorhydrine. La tem- pérature s'élève rapidement à 100 , Après l'introduction de l'épichlo- rhydrine, on maintient à l'ébullition encore pendant 3 heures, et on ob- tient 850 grammes d'un produit se présentant sous forme d'une masse spon- gieuse, élastique. exemple 3- 
Le mélange suivant : 
Sulfure de carbone   .......................400   gr. 



   Sulfure de sodium (à 9 H20)   ..............700   gr. 



     Eau .............................   gr, est porté à 40  avec agitation. On verse ensuite dans ce mélange 500 grammes   d'épichlorhydrine   en évitant que la température dépasse 90 . Après l'introduction de   l'épichlorhydrine   la   température   est maintenue pendant 2 h. à 90 C.Après refroidissement, on obtient 750 grammes d'un produit mou collant. 



     Exemple   4- 
On prépare la solution suivante : 
Potasse solide .........................280 gr. 



   Alcool   ................................1000   cm3. 



   Quant la dissolution est terminée, on ajoute 380 grammes de sulfure de carbone. On verse ensuite peu à peu dans ce mélange, à la température ordinaire, 485 grammes d'épichlorhydrine. L'introduction de   l'épichlorhy-   trine demande une heure environ et on maintient le mélange aux environs de 15  pendant une heure et demie. 



   Le chlorure de potasse précipite. Si l'on arrête alors l'opération on obtient après séparation du chlorure précipité et distillation de l' alcool, 850 grammes   d'un   produit fluide aisément soluble dans la benzine. 



   Si,après l'introduction de l'épichlorhydrine, on chauffe à   l'ébulli   tion pendant 2 heures,on obtient une reine visqueuse, brune et collante presque insoluble dans la benzine. 



   Si l'ébullition est maintenue pendant 5 heures, le produit obtenu se présente sous forme d'une masse plastique assez dure, jaune, s'étirant 

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 en fils et insoluble dans la benzine. 



    Exemple 5-    
Le mélange suivant: 
Sulfure de carbone ........... 460 grammes 
Epichlorhydrine   ....................370   gr. est introduit dans un récipient muni d'un réfrigérant et porté à 45 C. 



  On verse peu à peu en agitant 1500 cm3 de lessive de potasse à 36  Baumé. Il se produit une forte élévation de température et un reflux abondant de liquide dans le   régrigérant.   Au fur et à mesure de l'intro- duction de la lessive de potasse, la température monte jusqu'à 90 . Le reflux cesse ensuite, et quand toute la potasse est introduite on main- tient pendant 1 heure le mélange de 90 /100 . Le produit résultant qui se rassemble au fond du récipient représente 700 grammes d'une masse plastique non collante, peu élastique. exemple b- 
On prépare un mélange de:   Suflure de carbone 400 gr. 



  Lessive de carbone ....................400 gr.   



   Lessive de potasse à 36  Baumé   ........1500   cm3 
Eau   ....................................900   gr. 



  On agite ce mélange à la température ambiante et on y introduit 700 grammes de dichlorhydrine de la glycérine. 



   Il y a formation d'épichlorhydrine in situ et la réaction s'amorce   d'elle-même,)   Or. maintient le mélange à la température du reflux pendant 3 heures et on obtient 800 grammes d'une masse plastique, cassante, non élastique, mais tenace. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Un procédé de fabrication de matières artificielles sulfurées consistant à condenser les époxydes halogénés avec des sels métalliques notamment alcalins ou alcalino-terreux dérivés des acides   sulfo-oarboni-.   ques contenant un ou plusieurs atomes de soufre dans la molécule, l'un des atomes de soufre étant relié au carbone par une double liaison.

Claims (1)

1. 2. Un mode de réalisation du procédé selon la revendication 1, dans lequel les sels d'acides sulfo-carboniques sont obtenus in situ par ac- tion du sulfure de carbone sur les alcoolates ou les phénates alcalins ou alcalino-terreux, ou sur les hydroxydes et sulfures métalliques.

   3. Un mode de réalisation du procédé selon la revendication 1, ou <Desc/Clms Page number 6> la revendication 2, dans lequel l'époxyde halogéné est formé in situ au moment de la condensation par saponification de la diholohydrine correspondante.

   4. Un mode de réalisation du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'époxyde halogéné est l'épi- chlortydrine.

   5. Un mode de réalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel selon la nature du produit à obtenir, on règle les proportions des matières premières, l'ordre de leurs réactions, la température, la durée de chauffage, etc...

   6. Un mode de réalisation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, dans lequel la durée de chauffage est prolongée en fonction du degré de polymérisation désiré.

   7. Un procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, exécuté conformément à l'un quelconque des exemples donnés.

   8, A titre de produits industriels nouveaux, les matières arti- ficielles sulfurées préparées par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et ses variantes, ou semblables à celles-ci.

   9. L'application des matières artificielles sulfurées selon la revendication 8, comme colles, lubrifiants, vernis, matières plastiques, résines, etc.