DE1301559B

DE1301559B - Verfahren zur Gewinnung von reinen, hochmolekularen, thermoplastischen Bisphenol-Polycarbonaten

Info

Publication number: DE1301559B
Application number: DEM66951A
Authority: DE
Inventors: Cleveland Thomas H
Original assignee: Mobay Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1964-10-15
Filing date: 1965-10-15
Publication date: 1969-08-21
Also published as: US3410823A

Description

Die hochmolekularen, thermoplastischen Bisphenol- Polycarbonate, die aus zweiwertigen Phenolen, insbesondere Bis-(hydroxyphenyl)-alkanen oder -cycloalkanen, -sulfonen, -sulfoxyden, -äthern oder -sulfiden nach dem Umesterungs- oder Phosgenielängsverfahren, gegebenenfalls unter Zusatz eines Monophenols als Kettenabbrecher, hergestellt sind und die ein Molekulargewicht über etwa 10 000, vorzugsweise zwischen etwa 20 000 und 100 000, haben, enthalten noch geringe Mengen monomerer und niedermolekularer Anteile, d. h. Produkte mit einem Molekulargewicht von weniger als 5000 und insbesondere 2000, und insbesondere Bisphenol und gegebenenfalls Monophenol. Diese Verunreinigungen des rohen Polycarbonats können die Ursache für Verfärbungen sein und auch die sonstigen Eigenschaften der Polycarbonate, so z. B. die Schlagfestigkeit, ungünstig beeinflussen.

In der japanischen Auslegeschrift 16 347/1963 ist

bereits ein Verfahren zum Reinigen von rohem Poly- ao p-tek-Butylphenol in bekannter Weise nach dem carbonat beschrieben. Dieses Verfahren besteht Phosgenierungsverfahren hergestelltes, zu einem darin, die beim Phosgenierungsverfahren anfallende Lösung des Polycarbonats in Methylenchlorid zunächst mit Wasser zu waschen und dann mit etwa

der 2V₂fachen Menge Toluol zu vermischen, etwa 35 fl_uß behandelt, alsdann abfiltriert und getrocknet, die lOfache Menge Wasser zuzugeben, die Haupt- jy\_e Analyse des Pulvers vor und nach der Behanddes Methylenchlorids unter Rühren und

zeitiges Trocknen des Polycarbonats bei nur mäßig erhöhten Temperaturen, um das Extraktionsmittel praktisch vollkommen zu entfernen.

In der Regel genügt eine Behandlungsdauer zwisehen etwa einer Stunde und etwa 6 Stunden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einem Gefäß mit einer Rückflußeinrichtung durchgeführt. Besonders günstig ist die Verwendung einer Extraktionsvorrichtung, z. B. eines Soxhlet-Apparats.

Das erfindungsgemäß behandelte Polycarbonat verfärbt sich weniger und ist widerstandsfähiger gegenüber der Einwirkung von Hitze und Feuchtigkeit und zeichnet sich durch eine höhere Schlagfestigkeit gegenüber dem Rohmaterial aus.

Beispiel 1

Ein aus Bis-(4-hydroxyphenyl)-dimethylmethan (Bisphenol A) unter Zusatz von 1,35 Molprozent

Pulver zermahlenes Polycarbonat mit einem Molekulargewicht von etwa 30000 wird 4 Stunden lang mit Aceton in einem Soxhlet-Apparat unter Rück

menge

Temperaturerhöhung zu entfernen, die in Wasser suspendierten und stark gequollenen Harzteilchen vom Wasser abzutrennen und unter Zugabe nochmais etwa der 5fachen Menge Toluol durch 7stündiges Erhitzen auf 50 bis 60° C zu extrahieren, abzufiltrieren und zu trocknen. Durch dieses Verfahren kann die Schlagfestigkeit des Polycarbonats erhöht werden. Da jedoch Reste des Quellungsmittels hartnackig festgehalten werden, können sie durch einfaches Trocknen nicht entfernt werden. Dadurch werden andere Eigenschaften des Polycarbonats verschlechtert, so vor allem die Einfriertemperatur und damit die Wärmestandfestigkeit herabgesetzt. Will man das Polycarbonat vollständig vom Quellmittel befreien, so muß man es aufschmelzen und längere Zeit bei entsprechenden Temperaturen evakuieren. Eine solche Behandlung ist aber ebenfalls für das Polycarbonat schädlich.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von reinen, hochmolekularen, thermoplastischen Bisphenol-Polycarbonaten durch Behandeln von rohem Polycarbonat mit organischen Lösungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das pulverige oder stückige Rohpolycarbonat mit einem gegebenenfalls unter Rückfluß siedenden Keton oder Äther mit einem Siedepunkt bis etwa 14O⁰C behandelt, gegebenenfalls nachwäscht und trocknet.

Erfindungsgemäß geeignet sind Ketone und Äther mit einem Siedepunkt bis etwa 140° C und vorzugsweise bis etwa 100° C. Besonders geeignet ist Aceton, ferner kommen in Frage z. B. Methyläthyl- und Diäthylketon, Dialkyläther, wie Diäthyl-, Dipropyl-, Diisopropyl-, Dibutyl-, Äthylpropyl- und Äthylbutyläther.

Obwohl diese Stoffe das Polycarbonat nicht lösen oder quellen, werden die Verunreinigungen durch die Behandlung des rohen Polycarbonats nach dem Verfahren der Erfindung überraschenderweise weitgehend entfernt. Zum Unterschied zu dem obenerwähnten bekannten Verfahren genügt ein kurzlung ergibt folgende Werte:

Phenol	Phenolgehalt vor der Behandlung	Phenolgehalt nach der Behandlung
Bisphenol A p-tert-Butylphenol	0,23% 0,04%	Gesamt phenolgehalt weniger als 0,01%

Beispiel 2

Die Arbeitsweise nach Beispiel 1 wird wiederholt. Die Behandlungsdauer beträgt jedoch nur 3 Stunden. Das Ergebnis ist das folgende:

Phenol	Phenolgehalt vor der Behandlung	Phenolgehalt nach der Behandlung
p-tert.-Butylphenol	0,23% 0,04%	0,01% 0,01%

Beispiel 3

1500 g Polycarbonatpulver, wie es im Beispiel 1 verwendet wird, werden in einer 12-1-Flasche während 3 Stunden mit 61 Aceton unter Rückfluß behandelt. Das Ergebnis ist das folgende:

	Vor der	Nach der
Produkt	Behandlung	Behandlung
M_w (durch Fraktionierung
bestimmt)	40,000	39,800
M_n (durch Fraktionierung
bestimmt)	24,100	29,200
MJM_n	1,66	1,36

Insgesamt werden 1,5 Gewichtsteile extrahiert. Die Daten für den extrahierten Teil sind:

M_n

- 1,500
= 740

MJM_n = 2,02

M_n ist das Zahlenmittel und M_w das Gewichtsmittel des Molekulargewichts. Der geringere Wert des Quotienten MJM_n für das Produkt nach der Behandlung (1,36) gegenüber demjenigen des Produkts vor der Behandlung (1,66) zeigt, daß das behandelte Produkt eine verbesserte Einheitlichkeit in bezug auf die Molekulargewichtsverteilung besitzt.

Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn man die' Behandlung des Rohpolycarbonats statt mit Aceton mit den anderen, obenerwähnten Extraktionsmitteln vornimmt.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von reinen, hochmolekularen, thermoplastischen Bisphenol-Polycarbonaten durch Behandeln von rohem PoIycarbonat mit organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man das pulverige oder stückige Rohpolycarbonat mit einem gegebenenfalls unter Rückfluß siedenden Keton oder Äther mit einem Siedepunkt bis etwa 14O⁰C behandelt, gegebenenfalls nachwäscht und trocknet.