DE1495906C3 - Verfahren zur Herstellung eines Polycarbonats - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines PolycarbonatsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Polycarbonats durch Umsetzen von Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol in Gegenwart eines oder
f^ehrerer Säureacceptoren, bestehend aus «inem Hydroxid,
Carbonat oder Bicarbonat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls und eines Lösungsmittels für das entstehende
Polycarbonat.
Die bereits bekannten Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten, bei denen eine Reaktion von
Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol oder mit einem Salz eines zweiwertigen Phenols stattfindet,
gliedern sich in zwei Kategorien, nämlich die Lösungspolykondensation und die Emulsionspolykondensation.
Bei der Lösungspolykondensation wird die Lösung eines zweiwertigen Phenols in einem Lösungsmittel in
Anwesenheit einer organischen Base mit Phosgen umgesetzt, wohingegen bei der Emulsionspolykondensation Phosgen auf eine Emulsion einwirkt, welche
durch Vermischen einer wässerigen Lösung eines Salzes eines zweiwertigen Phenols, einer anorganischen
Base und eines organischen Lösungsmittels, welches in der Lage ist, Phosgen und gegebenenfalls das erhaltene
Polykondensat aufzulösen, hergestellt wird.
Diese oben beschriebenen Verfahren sind zwar in der Lage, befriedigende Polycarbonate zu liefern, sie
sind jedoch dann wirtschaftlich unattraktiv, wenn die Produktion von mehreren tausend Tonnen pro Jahr
angestrebt wird. So erfordern beispielsweise die Lösungspolykondensationsverfahren
zur Herstellung von aromatischen Polycarbonaten mit hohem Molekulargewicht die Verwendung von teuren organischen
Basen als Säureacceptoren während der Polykondensationsreaktion. Die Probleme der Abtrennung und
Wiedergewinnugg des Lösungsmittels sowohl als auch die Reinigung des Polycarbonats führen zu weiteren
Schwierigkeiten der Lösungstechniken. Die Verwendung von Pyridin bei den Lösungs-Verfahren ist in
dieser Hinsicht besonders illustrierend. In der Vergangenheit wurde Pyridin deshalb besonders gerne
verwendet, weil es gleichzeitig als Säureacceptor und als Lösungsmittel während der Polykondensationsreaktion
wirkt. Um aber die Verwendung des Pyridins rechtfertigen zu können, müssen mindestens 98% des
bei der Reaktion verwendeten Pyridins wiedergewonnen werden. Die Wiedergewinnung von Pyridin ist
jedoch nur mit Schwierigkeiten durchzuführen und erfordert die Verwendung von aufwendigen Trennvorrichtungen.
Darüber hinaus besitzt die mit Phosgen behandelte Pyridinlösung, welche das Polycarbonat
enthält, eine hohe Konzentration an Pyridinhydrochlorid, welches das Polycarbonat unveränderlich verunreinigt.
Deshalb muß das aus der Pyridinlösung erhaltene Polycarbonat einer Reinigung unterzogen
werden, um es wirtschaftlich brauchbar zu machen. Obgleich andere weniger teure Lösungsmittel zur Benutzung
in Kombination mit Pyridin oder an dessen Stelle bekannt sind, mit dem Ziel, die Kosten zu reduzieren,
hat ihre Verwendung doch nicht die Probleme der Lösungsmittelwiedergewinnung und der PoIycarbonatreinigung
vereinfacht.
Es ist auch bereits die Phosgeneinwirkung auf eine Lösung eines zweiwertigen Phenols oder eines zweiwertigen
Alkohols in einem Lösungsmittel in An- Γ*
Wesenheit von verhältnismäßig billigen anorganischen Säureacceptoren bekannt, beispielsweise aus der USA.-Patentschrift
2 999 844. Die dort beschriebene Verfahrungsweise ist jedoch primär auf die Herstellung
von Polycarbonaten mit einem verhältnismäßig niederen Molekulargewicht gerichtet, d. h. einem solchen
der Größenordnung von 1000, wohingegen das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von aromatischem
Polycarbonat mit sehr viel höherem Molekulargewicht ermöglicht. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden Polycarbonate mit einem Molekulargewicht der Größenordnung in 100 000 und
mehr hergestellt. Ferner erfordert die spezielle Verfahrensweise, die in der USA.-Patentschrift 2 999 844
beschrieben ist, die Einhaltung von gewissen Bedingungen, die von der erfindungsgemäßen Verfahrensweise
abweichen oder ihr entgegengesetzt sind. Während nämlich beispielsweise beim erfindungsgemäßen Verfahren
die Polykondensation in organischen Flüssigkeiten stattfindet, welche Nichtlösungsmittel für das
verwendete zweiwertige Phenol darstellen, verwendet / das bekannte Verfahren organische Flüssigkeiten, in <
welchen die zweiwertigen Verbindungen löslich sind. Ferner sind die beim bekannten Verfahren verwendeten
Lösungsmittel nicht Lösungsmittel für die aromatischen Polycarbonate mit hohem Molekulargewicht,
die in erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind; ein Umstand, der bei der erfolgreichen Aufarbeitung
solcher Polycarbonate von Bedeutung ist.
Die Emulsionspolykondensation zur Herstellung von Polycarbonat ist dadurch mit einem Nachteil behaftet,
daß die nach der Einwirkung des Phosgens erhaltene Reaktionsmischung beim Emulsionsverfahren
zwei miteinander nicht mischbare flüssige Phasen enthält, nämlich eine wässerige Phase und eine organische
Phase, die das Polycarbonat enthält. Wenn auch die notwendige Trennung dieser beiden Phasen bisher
nicht als schwerwiegendes Problem betrachtet wird, ergeben sich Schwierigkeiten, wenn es sich um die Herstellung
von großen Mengen des Polycarbonats handelt. Ferner enthält die organische Phase beträchtliche
Mengen an emulgierten Wassertröpfchen, welche ihrerseits Verunreinigungen in hoher Konzentration
enthalten. Es ist daher genau wie bei der Lösungspolykondensation erforderlich, das Polycarbonat, das
durch Emulsionspolykondensation erhalten wird, zu
reinigen, bevor eine Abtrennung des Polycarbonats von der Lösung durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein vereinfachtes und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung
von linearen aromatischen Polycarbonaten mit hohem Molekulargewicht und besonderer Reinheit.
Gegenüber dem Verfahren der vorgenannten USA.-Patentschrift 2 999 844 weist das erfindungsgemäße
Verfahren ferner den Vorteil auf, daß nur eine flüssige Phase vorhanden ist, während bei dem Verfahren ge- ίο
maß USA.-Patentschrift 2 999 844 unvermeidlich Wasser entsteht, womit sich eine zweite flüssige Phase einstellt,
was in der Technik mit bedeutenden Nachteilen verbunden ist.
Zum Stand der Technik gehört ferner die österreichische
Patentschrift 212 020, da in dieser Literaturstelle das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete
Lösungsmittel an sich für die Herstellung von Polycarbonaten beschrieben ist. Die Problemstellung
dieser österreichischen Patentschrift 212 020 bezieht ao
sich auf den Trenneffekt bezüglich des Endprodukts. Jedoch beseitigt das Verfahren gemäß dieser österreichischen
Patentschrift 212 020 nicht den Nachteil der Bildung einer wässerigen Phase während des Reaktionsverlaufs.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Polycarbonats durch Umsetzen von
Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol in Gegenwart eines oder mehrerer Säureacceptoren, bestehend aus
Polycarbonat, jedoch sowohl für das zweiwertig Phenol als auch den Säureacceptor ein Nicht!ösung
mittel ist«, der in dieser Beschreibung verwendet wiri,. umfaßt mit seinem Umfang lediglich solche organischen
Flüssigkeiten, welche
a) inert sind, in dem Sinne, daß sie sich an der PoIykondensationsreaktion
nicht beteiligen;
b) daß sie nicht fähig sind, die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Säureacceptoren aufzulösen;
-
c) daß sie gegenüber einer Hydrolyse in Anwesenheit solcher Säureacceptoren stabil sind;
d) daß sie bei den herrschenden Reaktionstemperaturen nicht fähig sind, zweiwertige Phenole wie
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan in Mengen über 2 Gewichtsprozent aufzulösen;
e) daß sie die Fähigkeit, bei den Reaktionstemperaturen Polycarbonate mit hohem Molekulargewicht
in Mengen von mehr als 5 Gewichtsprozent aufzulösen, haben, wie beispielsweise ein
Polycarbonat, welches durch die Kondensationsreaktion von Phosgen mit 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
erhalten wurde, welches eine grundmolare Viskositätszahl von 0,6 aufweist (die grundmolare Viskositätszahl, die hier verwendet
wird, wird in Deziliter pro Gramm in p-Dioxan bei 300C gemessen).
Beispiele von organischen Flüssigkeiten, die in den
Umfang dieser Definition fallen und welche bei der
einem Hydroxid, Carbonat oder Bicarbonat eines 3° praktischen Durchführung vorliegender Erfindung mit
Alkali- oder Erdalkalimetalls, und eines Lösungs- Vorzug verwendet werden, sind Methylenchlorid,
mittels für das entstehende Polycarbonat, dadurch ge- 1,2-Dichloräthan und Chlorbenzol,
kennzeichnet, daß eine Aufschlämmung von Fest- Die Menge an im erfindungsgemäßen Verfahren zur
körperchen des zweiwertigen Phenols und des oder der Verwendung gelangender inerter organischer Flüssig-Säureacceptoren,
die in einer einzigen flüssigen Phase 35 keit beim Polykondensationsverfahren ist nicht von
suspendiert sind, mit Phosen bei einer Temperatur von kritischer Bedeutung. Es ist lediglich notwendig, daß
25 bis 1000C umgesetzt werden, wobei die flüssige eine ausreichende Menge an inerter organischer
Phase aus einer inerten organischen Flüssigkeit be- Flüssigkeit verwendet wird, um das gesamte PoIysteht,
die für das entstehende Polycarbonat ein Lö- carbonat, welches am Ende der Reaktion vorhanden
sungsmittel, jedoch sowohl für das zweiwertige Phenol 40 ist, aufzulösen, so daß eine leichte Trennung des geals
auch für den Säureacceptor ein Nichtlösungsmittel wünschten Polycarbonats von der Reaktionsmischung
ist, und daß das molekulare Verhältnis von Säure- bewirkt werden kann. Gewöhnlich wird genügend
acceptor zu zweiwertigem Phenol zumindest 2:1 be- solche inerte, organische Flüssigkeit verwendet, um
trägt. eine 5 bis 20°/0ige Lösung des Polycarbonats in der
Es können gegebenenfalls in üblicher Weise Poly- 45 inerten organischen Flüssigkeit zu schaffen,
kondensationskatalysatoren zugesetzt werden. Geeig- In dem Fall, daß die erhaltene Polycarbonatlösung
nete Katalysatoren sind tertiäre Amine, wie beispiels- zu viskos ist, um noch leicht von der festen anorgahiweise
Triäthylamin, Tripropylamin, Ν,Ν-Dimethyl- sehen Phase getrennt zu werden, ist es natürlich möganilin;
quaternäre Ammoniumverbindungen wie z. B,. lieh, mehr solche inerte organische Flüssigkeit in die
Tetraäthyl-ammoniumbromid, Cetyl-triäthyl-ammo- 5° Reaktionsmischung zu geben zum Zwecke der Erleichniumbromid,
Tetra-n-heptyl-ammoniumjodid, Tetra- terung der genannten Trennung,
n-propyl-ammoniumbromid, Tetramethyl-ammonium- Die Menge an im erfindungsgemäßen Verfahren ver-
chlorid, Tetramethyl-ammoniumhydroxid, Tetra-n-bu- wendetem Säureacceptor schwankt bei der Polykontyl-ämmoniumjodid,
Benzyltrimethyl-ammoniumchlo- densationsreaktion zwischen etwa 2 bis 8 Mol pro Mol
rid; ferner quaternäre Phosphoniumverbindungen, wie 55 an ursprünglich in die Reaktionsmischung eingesetzz.
B. n-Butyl-triphenyl-phosphoniumbromid und Me- tem zweiwertigen Phenol, was von dem speziell verthyl-triphenyl-phosphoniumbromid.
wendeten organischen Material, dem gewünschten
Die Menge an Katalysator, die zur Verwendung ge- Polykondensationsgrad und, falls vorhanden, der
langt, kann in der Größenordnung von 0 bis 4 Molpro- Menge an zugesetztem Polykondensationskatalysator
zent, bezogen auf zweiwertiges Phenol, das Ursprung- 60 abhängt. Die Verwendung von Calciumhydroxid ist inlich
in der Aufschlämmung eingesetzt wurde, betragen. folge dessen leichter Erhältlichkeit und der niederen
Die Reaktionsdauer kann zwischen ein paar Minuten Kosten bevorzugt, obgleich andere Hydroxide, Carbo-
und mehreren Stunden schwanken, was vom jeweiligen nate oder Bicarbonate von Alkalimetallen oder Erdherzustellenden
Polycarbonat, dem Polykondensations- alkalimetallen gleichfalls Verwendung finden können,
grad und der Auswahl der anderen Reaktionsbedin- 65 Es ist auch möglich, eine Mischung von zwei oder
gungen abhängt.
Mit dem Ausdruck »eine inerte organische Flüssigkeit, welche ein Lösungsmittel für das entstehende
mehreren der erfindungsgemäßen Säureacceptoren zu verwenden. In dem Fall, in dem Calciumhydroxid
allein zur Anwendung gelangt, ergeben etwa 3,5 Mol
R — O— C — O —
5 6
an Hydroxid pro Mol an zweiwertigem Phenol die vom Siedepunkt des erfindungsgemäßen Lösungsmitbesten
Ergebnisse. . . tels entfernt liegen, um eine leichte Abtrennung durch
Die molare Menge von verwendetem Phosgen soll Destillation bewerkstelligen zu können, oder durch
' gleich oder ein wenig größer sein als die verwendete Zugabe von aliphatischen alkoholischen Nichtlösungsmoläre
Menge an zweiwertigem Phenol. Ein bevor- 5 mitteln, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol oder
zugter oberer Bereich für die Menge an Phosgen ist n-Propanol, oder durch einfaches Verdampfen der
115 bis 120% der Theorie. Wenngleich auch größere Polycarbonat-Lösung zur Trockene.
Überschüsse zur Anwendung gelangen können, so sind Einer der wichtigsten und augenscheinlichsten Vorsie doch weder notwendig noch wirtschaftlich wün- teile der Erfindung besteht darin, daß die Reaktionsschenswert. Theoretisch reagiert ein Mol Phosgen mit io mischung am Ende der Polykondensationsreaktion einem Mol an zweiwertigem Phenol unter Entstehung überraschenderweise lediglich eine flüssige Phase enteiner Polycarbonateinheit und von zwei Molen Chlor- hält, nämlich die organische. Lösung des gewünschten wasserstoff. Dieser Chlorwasserstoff seinerseits bildet Polycarbonats. Diese Lösung kann relativ leicht von ein anorganisches Salz mit dem Säureacceptor. der anorganischen festen Phase der Reaktionsmi-
Überschüsse zur Anwendung gelangen können, so sind Einer der wichtigsten und augenscheinlichsten Vorsie doch weder notwendig noch wirtschaftlich wün- teile der Erfindung besteht darin, daß die Reaktionsschenswert. Theoretisch reagiert ein Mol Phosgen mit io mischung am Ende der Polykondensationsreaktion einem Mol an zweiwertigem Phenol unter Entstehung überraschenderweise lediglich eine flüssige Phase enteiner Polycarbonateinheit und von zwei Molen Chlor- hält, nämlich die organische. Lösung des gewünschten wasserstoff. Dieser Chlorwasserstoff seinerseits bildet Polycarbonats. Diese Lösung kann relativ leicht von ein anorganisches Salz mit dem Säureacceptor. der anorganischen festen Phase der Reaktionsmi-
Die linearen Polycarbonate, die nach dem erfin- 15 schung abgetrennt werden, beispielsweise durch FiI-dungsgemäßen
Verfahren herstellbar sind, können da- trieren oder durch Zentrifugieren. Der Umstand, daß
durch charakterisiert werden, daß sie sich wieder- lediglich eine einzige flüssige Phase im Endpunkt der
: holende Struktureinheiten der Formel Reaktion existiert, war vollkommen unerwartet und
kann nicht voll verstanden.werden, da im Laufe der
20 Reaktion Wasser entsteht, von welchem man annehmen
sollte, daß es als separate Phase vorhanden ist. Da keine wässerige Phase in der Reaktionsmischung,
beim erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, besitzen, in welcher Formel R einen zweiwertigen vorhanden ist, ist das schwierige Problem der vollorganischen Rest des zweiwertigen Phenols, welches in 25 ständigen Trennung von zwei flüssigen Phasen vor der
der 'Herstellungsreaktion des Polycarbonats verwendet Aufarbeitung bzw. Isolierung des Polycarbonats vollwird,
darstellt. Die erfindungsgemäßen zweiwertigen ständig vermieden.
Phenole sind einkernige oder vielkernige aromatische Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht
Verbindungen, die als fünktionelle Reste zwei Hy- darin, daß die Polycarbonatlösung, welche die einzige
droxylreste besitzen, welche beide direkt mit einem 30 flüssige Pha§e der Reaktionsmischung beim erfindungs-Kohlenstoffatom
des aromatischen Kerns verbunden gemäßen Verfahren ist, relativ frei ist von ionischen
sind. Typische zweiwertige Phenole sind Hydrochinon, Verunreinigungen, d. h., daß sie eine ionische Verun-Resorcin,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan; 2,2-Bis- reinigung von weniger als 25 ppm, ausgedrückt im
(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan und ρ,ρ'-Dihy- Chloridiongehalt/aufweist. Dementsprechend erfordroxydiphenyläther.
35 dem die Polycarbonate, die nach dem erfindungsge-
: Bei der praktischen Durchführung vorliegender Er- mäßen Verfahren hergestellt werden, keine weitere
.findung können ferner weitere zweiwertige Phenole Reinigung. Ferner ist die organische Flüssigkeit, aus
verwendet werden, welche in der USA.-Patentschrift welcher das Polycarbonat erhalten wird, ihrerseits ge-2
999 835 beschrieben sind. ' nügend reih, so daß sie keine weiteren Behandlungen
Nachdem die Polykondensationsreaktion beendet 40 erfordert, bevor sie in weiteren Polykondensationsist,
wird die einzige flüssige Phase, die aus einer Lösung reaktionen verwendet wird.
des Polycarbonats besteht, von der anorganischen Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung besteht
Feststoffphase, welche sich aus den Rückständen "der darin, daß die relativ billigen erfindungsgemäß ver-Reaktionsmischung
zusammensetzt, abgetrennt, und wendeten Säureacceptoren nach einem einzigen Gezwar
auf eine der an sich bekannten Flüssig-Fest- 45 brauch verworfen werden können, wodurch die Not-Trenntechniken,
wie beispielsweise durch Abfiltrieren wendigkeit ihrer Reinigung und Wiedergewinnung
oder Zentrifugieren mit anschließendem Dekantieren. wegfällt.
Die Lösung des auf diese Weise erhaltenen Polycarbo- Die aromatischen Polycarbonate mit hohem MoIe-
nats enthält 90% oder mehr der theoretischen Menge kulargewicht, die im erfindungsgemäßen 'Verfahren
an Polycarbonat, welches im Laufe der Reaktion her- 50 hergestellt werden, haben eine breite Anwendungsgestellt
wurde, und weist einen Halogengehalt von fähigkeit bei der Herstellung von Filmen,. Fasern, geweniger
als 25 ppm auf, welcher als Chloridion ge- gossenen oder extrudierten Teilen bzw. Formkörperh,
messen wird. Der Filterkuchen, der von der Filtrations- ferner bei der Herstellung von Oberflächenüberzügen,
stufe herstammt bzw. die feste Schicht, die beim De- zum Zwecke der Schaffung von strukturellen, dekokantieren
entstanden ist, kann mehrmals mit einem 55 rativen oder elektrischen Anwendungsweisen,
inerten organischen Polycarbonat-Lösungsmittel ge- Bei den folgenden Beispielen beziehen sich alle Teile
inerten organischen Polycarbonat-Lösungsmittel ge- Bei den folgenden Beispielen beziehen sich alle Teile
waschen werden, welches von dem Typ ist, der bei der und Prozentangaben auf das Gewicht, wenn nichts
Polykondensationsreaktion verwendet wurde, zum anderes angegeben ist.
Zwecke der Abtrennung und Entfernung etwa noch
Zwecke der Abtrennung und Entfernung etwa noch
verbliebenen Polycarbonats. Diese Waschlösung kann 60 Beispiel 1
mit der Polycarbonat-LÖsung zu einer nachfolgenden Durch Verrühren von folgenden Substanzen
Abtrennung des Polycarbonats kombiniert werden. ., . ■ , "'
Die Abtrennung des Polycarbonats von der Lösung "J Je'^" 2,2-B.s-(4-hydroxyPhenyI)-Propan,
kann auf zahlreiche Art und Weise durchgeführt iäW £ 5T Υ?Γ*!ι
werden, wie durch eine Ausfällung durch Zugabe eines 65 76OTe1Ien Methylenchlond
aliphatischen Kbhlenwasscrstoff-Nichtlösüngsmittels in einem Reaktionsgefäß wurde eine Aufschlämmung wie Pcntan, Hexan, Heptan und gemischten Ligroinen, hergestellt. Die Aufschlämmung wurde auf etwa 400C Welche Siedepunkte aufweisen, die ausreichend genug aufgeheizt und sodann das Erhitzen unterbrochen'. An-
aliphatischen Kbhlenwasscrstoff-Nichtlösüngsmittels in einem Reaktionsgefäß wurde eine Aufschlämmung wie Pcntan, Hexan, Heptan und gemischten Ligroinen, hergestellt. Die Aufschlämmung wurde auf etwa 400C Welche Siedepunkte aufweisen, die ausreichend genug aufgeheizt und sodann das Erhitzen unterbrochen'. An-
schließend wurde zu der in Rührung befindlichen Aufschlämmung
Phosgen zugeführt, und zwar in einer Menge von etwa 0,82 Teilen pro Minute. Diese Phosgenzugabe
wurde 55 Minuten lang durchgeführt und sodann weitere 90 Minuten lang 0,08 Teile Phosgen
pro Minute zugegeben. Die entstehende Reaktionswärme hielt die Aufschlämmung auf einer Temperatur
von 38 bis 400C, d. h. der Rückflußtemperatur des
Methylenchlorids. Nach Beendung der Reaktion wurde Luft zum Zwecke der Kühlung durch das Reaktionsgemisch
und zum Zwecke seiner Befreiung von einem Überschuß an Phosgen hindurchgeleitet. Die
abgekühlte Aufschlämmung wurde sodann mit Methylenchlorid
verdünnt, abzentrifugiert und die feste Phase entfernt. Die erhaltene einzige flüssige Phase, die
aus- einer Lösung des Polycarbonats in Methylenchlorid
bestand, wurde abfiltriert und das Polycarbonat durch Zugabe von Heptan zur Lösung ausgefällt. Das
Polycarbonat wurde durch Filtrieren von der Mischung abgetrennt und bei 125° C getrocknet. Die
grundmolare Viskositätszahl des Polycarbonats, die in Dioxan bei 300C gemessen wurde, betrug 0,54, was
einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 35 000 entspricht. '
; . B e i s ρ i e 1 2 _
Es wurde eine Aufschlämmung durch Verrühren der folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß hergestellt:
136,8 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 133,2 Teile Calciumhydroxid,
1,07 Teile Cetyl-triäthyl-ammoniumbromid und
910 Teile 1,2-Dichloräthan.
Die Aufschlämmung wurde auf 700C aufgeheizt, zu
welchem Zeitpunkt das Erhitzen unterbrochen wurde. Sodann wurde zu der gerührten Aufschlämmung
Phosgen in einer Menge von 0,99 Teilen pro Minute 65 Minuten lang zugegeben. Die entstehende Reaktionswärme
diente zur Innehaltung einer Temperatur der Reaktionsmischung von etwa 700C, und zwar über
die gesamte Zeitdauer der Phosgeneinwirkung. Sodann wurde die viskose Aufschlämmung gekühlt und von
jeglichem Phosgenüberschuß befreit, wie dies im vorausgegangenen Beispiel beschrieben ist. Sodann wurde
die abgekühlte Aufschlämmung mit 750 Teilen 1,2-Dichloräthan verdünnt, abzentrifugiert und die einzige
flüssige Phase entfernt. Die geklärte Polycarbonat-Lösung wurde mit zusätzlichen 660 Teilen 1,2-Dichloräthan
verdünnt und anschließend filtriert. Das klare Filtrat wurde sodann mit dem doppelten Volumen an
Heptan vermischt, zum Zwecke der Ausfällung des Polycarbonats. Das ausgefällte Polycarbonat wurde
von dem Lösungsmittelgemisch durch Filtrieren abgetrennt und bei 125''C getrocknet. Die grundmolare
Viskositälszahl des Polycarbonats, welches auf diese Weise erhalten wurde, betrug bei der Messung in
Dioxan bei 30'C 0,82, was einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 63 000 entspricht.
Ks wurde eine Aufschlämmung durch Zusammenmischen der fohjcfiden Substanzen in einem Reaktionsgefäß
hergestellt:
136,8 Teile'2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 133,2 Teile Calciumhydroxid,
• 1,6 Teile Tetra-n-heplyl-umnioniumjodid und
912 Teile 1,2-1
>ic.liloräthan.· Die Aufschlämmung wurde auf 700C aufgeheizt
und dann der Phosgeneinwirkung ausgesetzt, wobei das Phosgen in einer Menge von 1 Teil pro Minute
über 65 Minuten hinweg zugegeben wurde. Die viskose Aufschlämmung wurde durch Hindurchblasen von
Luft abgekühlt und anschließend mit, 2490 Teilen 1,2-Dichloräthan verdünnt. Die verdünnte Aufschlämmung
wurde dann in der gleichen Weise, wie dies irn Beispiel 2 beschrieben ist, zur Isolierung des PoIycarbonats
behandelt. Die reduzierte Viskosität (bei einer Konzentration von 0,4 Gramm pro Deziliter, gemessen
in Dioxan bei 30°C) des so erhaltenen Polycarbonats'
betrug 2,035, was einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 150 000 entspricht.
B eis ρ iel 4
Es wurde durch Vermischen der folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß eine Aufschlämmung
hergestellt: . ■
114 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 111 Teile Calciumhydroxid,.
1,06 Teile Tetraäthyl-ammoniumbromid und :.
760 Teile 1,2-Dichloräthan.
Die Aufschlämmung wurde unter Rührung auf eine Temperatur von 73°C aufgeheizt und sodann das' Er- s
wärmen unterbrochen.-Sodann wurde Phosgen unter Rühren durch die. Aufschlämmung in einer Menge von
0,83 Teilen pro Minute 50 Minuten lang hindurchgeleitet: anschließend wurde die Menge auf 0,28 Teile
pro Minute reduziert und die Phosgenzugabe 35 Minuten lang fortgesetzt. Die viskose Ausschlämmung
wurde sodann abgekühlt und durch Hindurchblasen . eines Luftstromes von jedem Phosgenüberschuß befreit.
Sodann wurde die abgekühlte Abschlämmung mit 500 Teilen 1,2-Dichloräthan verdünnt, abzentrifugiert
und filtriert, zum Zwecke der Entfernung der festen Phase. Das klare Filtrat wurde mit dem doppelten
Volumen Heptan vermischt, zur Ausfällung des Polycarbonats. Das abgetrennte Polycarbonat hatte,
nachdem es bei 125°C getrocknet wurde, eine grundmolare Viskositätszahl (Eigenviskosität) von 0,55, was
einem Durchschnittsmolekulargewicht von 35 000 entspricht.
Es wurde eine Aufschlämmung durch Zusammenrühren der folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß hergestellt:
114 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
55,5 Teile Calciumhydroxid, 60 Teile Natriumhydroxid, 0,63 Teile Tetraäthyl-ammoniumbromid und
760 Teile Methylenchlorid.
Die Aufschlämmung wurde auf 400C aufgeheizt und
sodann 0,83 Teile Phosgen pro Minute über 65 Minuten hinweg eingeleitet. Die viskose Aufschlämmung
wurde abgekühlt und durch Hindurchblasen eines Luftstroms vom Phosgenüberschuß befreit, sodann
mit 665 Teilen Me.thylenchlorid verdünnt, abzentrifugiert
und filtriert, zum Zwecke der Entfernung der festen Phase. Das klare Filtrat wurde mit dem doppelten
Volumen Heptan vermischt, zur Ausfällung des Polycarbonats. Nach der Entfernung des ausgefällten
Polycarbonats durch Filtration wurde dieses bei 125°C
getrocknet. Das so erhaltene Polycarbonat halte eine
reduzierte Viskosität (gemessen in p-Dioxan bei 300C
309 645/135
und 0,4 Gramm/Deziliter) von 2,03, was einem Durchschnittsmolekulargewicht
von etwa 150 000 entspricht.
Die' Verfahrensweise gemäß Beispiel 5 wiederholt,
mit der Abänderung, daß an Stelle der Calciumhydroxid—Natriumhydroxid-Kombination
von Beispiel 5 jetzt 111 Teile Calciumhydroxid und 6,8 Teile Kaliumhydroxid verwendet wurden. Das erhaltene
Polycarbonat hatte eine gemessene grundmolare Viskositätszahl von 0,51, was» einem Durchschnittsr
molekulargewicht von etwa 31 000 entspricht.
Es wurde eine Aufschlämmung hergestellt durch Vermischen der folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß:
■· · .·.-■■
114Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
760 Teile Methylenchlorid, -
760 Teile Methylenchlorid, -
129,5 Teile Calciumhydroxid und
0,076 Teile Ν,Ν-Dimethylanilin.
0,076 Teile Ν,Ν-Dimethylanilin.
Die Aufschlämmung wurde auf 380C erhitzt, mit
einer Menge von 0,82 Teilen Phosgen pro Minute 60 Minuten lang behandelt und sodann anschließend
• 15 Minuten lang mit 0,28 Teilen, Phosgen pro Minute.
Das abgekühlte Reaktionsgemisch wurde zentrifugiert und filtriert, zum Zwecke der Entfernung der festen
Phase. Das klare Filtrat wurde mit dem doppelten Volumen Heptan vermischt, zum Zwecke der Ausfällung
des Polycarbonats. Das ausgefällte Polycarbonat wurde sodann durch Filtration von der Mischung
abgetrennt und anschließend bei 125° C getrocknet. Das sich ergebende Polycarbonat hatte eine grundmolare Viskositätszahl (= Eigenviskosität) von 0,75,
was einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 55 000 entspricht. ' . .
B e i s ρ i e 1 8
Es wurde eine Aufschlämmung durch Vermischen der folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß
hergestellt:
114 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan,
111 Teile Calciumhydroxid,
760 Teile : Äthylenchlorid und r
0,599 Teile n-Butyl-triphenyl-phosphoniümbromid.
111 Teile Calciumhydroxid,
760 Teile : Äthylenchlorid und r
0,599 Teile n-Butyl-triphenyl-phosphoniümbromid.
Die Aufschlämmung wurde auf 71° C erhitzt und dann 65 Minuten lang 0,82 Teile Phosgen pro Minute
eingeleitet. Das Reaktionsgemisch wurde in derselben Weise behandelt, wie im Beispiel 1 beschrieben. Bei
dem so erhaltenen Polycarbonat wurde eine grundmolare Viskositätszahl von 0,66 gemessen, was einem
Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 46 000 ςηΐ-
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Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Polycarbonats durch Umsetzen von Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol in Gegenwart eines oder mehrerer Säureacceptoren, bestehend aus einem Hydroxid, Carbonat-oder Bicarbonat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls, und eines Lösungsmittels für das entstehende Polycarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufschlämmung von Festkörperchen des zweiwertigen Phenols und des oder der Säureacceptoren, die in einer einzigen flüssigen Phase suspendiert sind, mit Phosgen bei einer Temperatur von 25 bis 1000C umgesetzt werden, wobei die flüssige Phase aus einer inerten organischen Flüssigkeit besteht, die für das entstehende Polycarbonat ein Lösungsmittel, jedoch für das zweiwertige Phenol als auch für den Säureacceptor ein Nichtlösungsmittel ist, und daß das molekulare Verhältnis von Säureacceptor zu zweiwertigem Phenol zumindest 2:1 beträgt.
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