DE1720830A1 - Verfahren zum Abgleichen von Poly-(1,4-phenylenaethern) - Google Patents
Verfahren zum Abgleichen von Poly-(1,4-phenylenaethern)Info
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Description
172083Q
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KDtN-IINDENTHAt PETKR-KINTGEN-STRASSE 2
Köln, den 21.4.1967 Eg/Ax/st
General Electric Company, 1 River Road, Scheneotady 5,
New York (U.S.A.)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleichen (equilibration) eines oder mehrerer PoIy-(I,4-phenylenäther)
mit einem oder mehreren Phenolen in Gegenwart eines Aryloxyrestes des Polymeren, des Phenols oder
sowohl des Polymeren als auch des Phenols, wodurch das Phenol mit dem PoIy-(I,4-phenylenäther) unter Bildung
von Dimeren, Trimeren, Tetrameren und anderen niedrigmolekularen Oligomeren des eingesetzten Poly-(1,4-phenylenäthers)
reagiert und das Molekulargewicht des mit dem Phenol reagierenden Polymeren im Verhältnis zum Grad der
Reaktion mit dem Phenol erniedrigt wird. Bei der Reaktion wird das Phenol in die oligomeren Produkte als endständige
Phenoxygruppe oder Schwanzeinheit des Moleküls eingebaut,
während der übrige Teil des Moleküls aus einer oder mehreren Phenoxyeinheiten besteht, die die wiederkehrende
Einheit des eingesetzten PoIy-(I,4-phenylenäthers)
darstellen, wobei die endständige Einheit oder Kopfeinheit eine Hydroxylgruppe anstelle des Äthersauerstoffs
der anderen Einheiten enthält.
Polyphenylenäther als Klasse bilden eine interessante
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Gruppe von neuen Polymeren und sind in den USA-Patentschriften 3 306 874 und 3 306 875, in J. Amer. Chem.
Soo. I3I, 6335 (1959) sowie in J. Polymer Science» 581 -609 (1962) beschrieben. Diese PoIy-(I,4-phenylenäther)
werden durch eine oxydative Kupplungsreaktion verschiedener Phenole hergestellt, bei der der Wasserstoff der
phenolischen Gruppe und der Wasserstoff oder das Halogen am Benzolring unter Bildung der PoIy-(I,4-phenylenäther)
entfernt werden. Am meisten erwünscht sind PoIy-(I,4-phenylenäther), die aus 2,6-disubstituierten Phenolen hergestellt werden. Sie sind lineare Polymere, die über die
1- und 4-Steilung gebunden sind, wobei jede Einheit des
Polymermoleküls über den Sauerstoff der phenolischen Hydroxylgruppe an die benachbarte Einheit gebunden 1st. Die oxydative Kupplungereaktion verläuft so außerordentlich schnell,
daß zur Herstellung der niedrigmolekularen Oligomeren, die weniger als 10 wiederkehrende Einheiten im Polymermolekül
enthalten, die Reaktion so frühzeitig abgebrochen werden muß, daß nur ein geringer Prozentsatz des eingesetzten
Phenols in das Polymere umgewandelt wird, während die
Reaktion im wesentlichen das gesamte eingesetzte Phenol in hochmolekulares Polymerisat umzuwandeln vermag.
Vor der Auffindung dieser oxydativen Kupplungsreaktion wurden niedrigmolekulare PoIy-(I,4-phenylenäther) mit
2-8 wiederkehrenden Einheiten im PolymermolekUl durch eine Ullmann-Reaktlon hergestellt, bei der zunächst das
Phenol in einen Äther, z.B. den Methyläther umgewandelt wird, worauf die Halogenierung der p-Stellung folgt und
anschließend der p-Halogenphenylmethyläther mit einem
Alkalisalz des Phenols in Gegenwart von Kupfermetall als Katalysator umgesetzt wird. Dies pflegt zu einem p—Phenoxyphenylmethyläther zu führen. Für jede zusätzliche Einheit,
die an die Polymerkette angelagert wird, ist es notwendig, den Äther unter Bildung des freien Phenols zu demethylieren
und dann in ein Alkalisalz umzuwandeln, worauf eine Umsetzung mit einer zusätzlichen Menge des p-Halogenphenyl-
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methyläthers folgt. Nachdem jedoch etwa 8 Einheiten in
dieser V/eise in die Polymerkette eingebaut worden sind, ist eine weitere Reaktion zu höher molekularen Mate? ialien
äußerst schwierig wenn nicht unmöglich.
Diese niedrig molekularen oder oligomeren Phenylenäther sind von Interesse als Ausgangschemikalien für die Herstellung
der verschiedensten Produkte. Sie können auch in Ester umgewandelt werden. Die Oligomeren oder ihre Ester
können als Weichmacher für die höher molekularen PoIyphenylenäther
verwendet werden, um deren Flexibilität und Fließeigenschaften zu verbessern.
Wie bereits erwähnt, konnten diese Materialien bisher nur durch die Ullmann-Reaktion hergestellt werden. Diese Reaktion
ist jedoch eine schrittweise und daher zeitraubende Reaktion, die kostspielig sowohl im Laboratorium als auch
in der Großtechnik durchzuführen ist.
Aufgrund der Eigenart der Reaktion ist es ferner unmöglich,
die Dinieren, die gewisse Substituenten, beispielsweise
Kalogen in der p-Stellung der endständigen Phenoxygruppe
enthalten, herzustellen. Eine solche Verbindung würde die Verwendung des Alkalisalzes eines p-Halogenphenols erfordern,
das zur Eigenkondensation während der Ullmann-Reaktion fähig ist, so daß eine Vielzahl von Produkten erhalten
werden. Die Halogenierung des Dimeren auch in Fällen, in denen die beiden o-Stellungen zum Phenoläther substituiert
sind, beispielsweise mit einem Alkylrest, führt nicht zur Halogenierung der p-Stellung des Benzolringes
der Phenoxygruppe in p-Stellung des Phenolkerns, sondern stattdessen der m-Stellung des Benzolringes, die die Phenolgruppe
trägt.
Es wurde nun gefunden, daß bei Vermischung eines PoIy-(1,4-phenylenäthers)
und eines Phenols eine Reaktion durch einen Phenoxyrest des Phenols, des Polymeren oder sowohl
des Phenols als auch des Polymeren ausgelöst werden kann, wodurch das Molekulargewicht des PoIy-(I,4-phenylenathers)
im Verhältnis zum Grad der Reaktion mit dem Phenol erniedrigt
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wird. Es zeigt sich, daß das Phenol mit dem Polymermolekül an der Stellung am Benzolring der Kopfeinheit
in p-Stellung zur Hydroxylgruppe in einer durch das Phenoxyradikal ausgelösten freiradikalischen Reaktion
reagiert.
Während der Abgleichungsreaktion werden sowohl das Aryloxyradikal
des Phenols als auch der Polyphenylenäther als vorübergehende Zwischenverbindungen in der stattfindenden
freiradikalischen Reaktion gebildet. Es spielt
daher keine Rolle, ob der Phenoxyrest des Phenols, des
Polymeren oder beider zuerst gebildet wird. Wenn ein stabiles freies Radikal, z.B. 2,4,6-Tri-t-butylphenoxy, zur
Lösung des Phenols und Polyphenylenäthers gegeben wird, verschwindet sofort die intensive blaue Farbe des 2,4,6-Tri-t-butylphenoxyradikals,
ein Zeichen, daß dieses Radikal das Aryloxyradikal eines oder beider Reaktionsteilnehmer
gebildet hat. Wenn die Abgleichungsreaktion einmal ausgelöst ist, geht sie vonstatten, bis eine Gleichgewichtskonzentration
der verschiedenen Oligomeren erreicht ist, vorausgesetzt, daß die freiradikalische Reaktion nicht
vor dem Erreichen des Gleichgewichts beendet wird.
Diese Reaktion bildet wahrscheinlich einen Chinoläther, der sich unter Bildung eines Polymermoleküls, das um eine
wiederkehrende Einheit kurzer ist als das Ausgangspolymermolekül, und eines Dimeren zersetzt, in dem die "Kopfeinheit",
d.h. die Phenyleneinheit, die die Hydroxylgruppe enthält, diejenige des Polyphenylenäthers und die
Phenoxygruppe oder "Schwanzeinheit" des Dimeren diejenige
des Phenols ist.
Das so gebildete Dimere kann seinerseits mit dem Polyphenylenäther
in der gleichen Weise wie das ursprüngliche Phenol unter Bildung eines Trimeren reagieren, das seinerseits
mit dem Polyphenylenäther zu einem Tetrameren reagieren kann usw. Jede Reaktion mit dem Polymeren verkürzt seine
Kette um eine wiederkehrende Einheit. Wenn sie einmal gebildet sind, können das Dimere, Trimere, Tetramere und
109830/1 94Q
die weiteren Oligomeren in Reaktionen des Dimeren mit
dem ^imeren, des Dimeren mit dem Trimeren, des Dimeren mit dem Tetrameren, des Phenols mit dem Trimeren, des
!Primeren mit dem Trimeren, des Trimeren mit dem Tetrameren
uaw. reagieren. Wenn das Reaktionsgemisch das Gleichgewioht
erreicht hat, ist gewöhnlich das Dimere das beherrschende oligomere Produkt auf G-ewichtsbasis. Im allgemeinen
wird das Dimere in einer Menge gebildet, die etwa das 1,5- bis 2-fache des Gewichtes des Trimeren und ungefähr
das 2- bis 6-fache Gewicht des Tetraraeren beträgt. Diese Verhältnisse hängen jedoch vom Mengenverhältnis ^
des Phenols zum Polyphenylenäther, dem jeweils verwende- '
ten Phenol und auch vom Molekulargewicht des Polyphenylenäthers ab. Eine gewisse Menge von höher molekularem Polyphenylenäther
kann auch im Reaktionsgemisch anwesend sein. Das übrige Polymere kann ausgefällt werden, um es von den
Oligomeren abzutrennen. Die Oligomeren können als Einzelkomponente abgetrennt werden. Hierauf wird später eingegangen.
Unter dem Ausdruck "Oligomeres" ist ein Polymermolekül
zu verstehen, das nur wenige Monomereinheiten, z.B. 2, 3, 4 usw. enthält, die im allgemeinen als Dimere, Trimere,
Tetramere usw. bezeichnet werden. Diese Oligomeren haben Molekulargewichte, die im allgemeinen nicht über
1500 liegen, jedoch hängt dies natürlich vom Molekular- J
gewicht der wiederkehrenden Polymereinheit ab. In dieser Beschreibung dient der Ausdruck "Oligomeres11 zur Bezeichnung
dieser niedrig molekularen Polymeren, die Produkte der Abgleichungsreaktion sind, und der Ausdruck "Polymeres"
dient zur Bezeichnung der als Ausgangsmaterial verwendeten PoIy-(I,4-Phenylenäther) und etwaiger restlicher hochmolekularer
PoIy-(1,4-phenylenäther), die nach der Gleichgewiohtseinstellung
im Reaktionsgemisch verbleiben.
Diese Ausgleichsreaktion ist offensichtlich auf Polyphenylenäther beschränkt, die PoIy-(I,4-phenylenäther), d.h. im
wesentlichen linear sind, und eine Hydroxylgruppe in der Kopfeinheit enthalten. Diese Polyphenylenäther haben die
Formelι
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Vom praktischen Standpunkt hat η einen Wert von wenigstens 10, da dies die Polyphenylenäther darstellt, die
erhalten werden, wenn eine hohe Ausbeute an Polymerisat, bezogen auf die Menge des als Ausgangsmaterial eingesetzten
Phenols, bei der oxydativen Kupplütngsreaktion erhalten wird.
In der Formel steht R für Cj-Cg-Alkylreste, die kein aliphatisches, tertiäres ««»-Kohlenstoffatom enthalten, oder
einen Phenylrest, und R hat die gleiche Bedeutung wie R
und kann zusätzlich Biphenyls ,TerphenyIyI und Naphthyl
sein· Gregebenenfalls können Polyphenylenäther, in denen R und R* Alkylreste mit mehr als 8 Kohlenstoffatomen sind,
ebenfalls abgeglichen werden, aber vom praktischen Standpunkt sind die durch die vorstehende formel dargestellten
Polyphenylenäther die am leichtesten erhältlichen. Nicht alle Phenole können mit den vorstehenden Polyphenylenäthem
ins Gleichgewicht gebracht werden. Phenole der folgenden 3 Formeln können verwendet werden:
R R
'Vr
P R2
2 2
11-O-
B? R
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2 „2
Hierin ist m die Zahl O oder 1, jeder Rest R wird unabhängig
aus der Gruppe gewählt, die aus Wasserstoff, G.-Gg-Alkylresten, die kein aliphatisches tertiäres
eo-Kohlenstoffatom enthalten, Phenyl und Halogen besteht;
■2 Ο
R hat die gleiche Bedeutung wie R und ist zusätzlich
eine Hydroxylgruppe; R^ steht für Wasserstoff, C1-Cg-Alkylreste,
Cj-Og-Alkoxyreste, Cj-Cg-Acylreste oder Phenyl
und in Fällen, in denen R am gleichen Benzolring wie R
Wasserstoff oder Halogen ist, zusätzlich für Halogen, und R-* steht für Wasserstoff, Methyl, Äthyl oder Phenyl.
Typische Beispiele von Cj-Cg-Alkylresten, die kein aliphatisches
tertiäres ot—Kohlenstoffatom enthalten und für
12
R-, Ji und R stehen können, sind Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sekundäres Butyl (1-Methylpropyl), Isobutyl (2-Methylpropyl), Cyclobutyl, die verschiedenen Amylisomeren, die kein aliphatisches tertiäres ou-Kohlenstoffatom enthalten, Cyclopentyl, die verschiedenen Hexylisoineren, die kein aliphatisches tertiäres α-Kohlenstoff atom enthalten, Cyclohexyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Athylcyclohexyl, die verschiedenen Heptylisomeren, die kein aliphatisches tertiäres (^-Kohlenstoffatom enthalten, die verschiedenen Octylisomeren, die kein aliphatioches tertiäres cc-Kohlenstoffatom enthalten usw.
R-, Ji und R stehen können, sind Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sekundäres Butyl (1-Methylpropyl), Isobutyl (2-Methylpropyl), Cyclobutyl, die verschiedenen Amylisomeren, die kein aliphatisches tertiäres ou-Kohlenstoffatom enthalten, Cyclopentyl, die verschiedenen Hexylisoineren, die kein aliphatisches tertiäres α-Kohlenstoff atom enthalten, Cyclohexyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Athylcyclohexyl, die verschiedenen Heptylisomeren, die kein aliphatisches tertiäres (^-Kohlenstoffatom enthalten, die verschiedenen Octylisomeren, die kein aliphatioches tertiäres cc-Kohlenstoffatom enthalten usw.
iienn festgestellt wird, daß der Rest "kein aliphatisches
tertiäres »-Kohlenstoffatom enthält", so bedeutet dies, daß an das endständige Kohlenstoffatom des Alkylsubstituenten,
der an den Phenylkem gebunden ist, wenigstens ein Wasserstoffatom gebunden ist.
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17I083Q
Das durch R dargestellte Biphenyl kann o-, m- ode? p-Biphenylyl sein, und das lerphenylyl kann ein beliebiges
isomeres Terphenylyl sein, s.B. o-Terphenylyl, w-ferphenylyl und p-Terphenylyl, die auch sß.& Diphenyl bezeichnet werden können, substituierte Phenole, z.B· 2,3-Diphenylphenyl, 2,4-Diphenylphenyl, 2,5~Diphenylphenyl|
2,6-Diphenylphenyl| 3,4-Biphenylpheayl, 3l5rDiphenylpfcenyl<
2-(o-Biphenyl)phenylf 2-(ra~Biphenyl)phenjfl, 2-(p-;Bipheayl)-phenyl und 3-(o-Biphenyl)phenyl, AIs1 Ifaphthyl komoit %-r pder
ß-Naphthyl infrage.
Das Halogen, das durch R » R und R^ dargestellt iird|
kann Fluor, Chlor, Brom oder Jod sein und ist vorzugsweise Chlor oder Brom, da die letzteren am billigsten
und am leichtesten erhältlich sind*
einschließlich derjenigen sein kann, die ein aliphatisch*?«
tertiäres »-Kohlenstoffatom enthalten. Außer den vorstehend
genannten C^-ög^lkylreast^i kiffin Ψ zueätzlich
weise für t-Buty4,
2-Methyl-2-butyl, Hi
3-Jäethyl-3-heptyl stehen, Bit ^.j-CQ-
dem AlkyIrest identisch eein, außer daß sie über
propoxy, t-Butq^, di· verechiedenen
verechi«4©ne» ieowere* lexoxygruppen einschließlich
versohiedenen iaopertn Octo*ygruppen»
verschiedenen Acylreste können gegebenenfalls mit einem Halogenatom substituiert sein, z.B. Chloracetoxy, Bromacetoxy,
Jodacetoxy, Fluoracetoxy und Chlorbenzoyloxy.
Die Reaktion zwischen dem Phenol und dem Polyphenylenäther
wird durch einen Aryloxyrest, d.h. ein freies Radikal, ausgelöst. Dieses Aryloxyradikal kann das Phenoxyradikal
des Phenols, das Phenoxyradikal des Polyphenylenäthers oder ein Gemisch von beiden sein, wobei der Wasserstoff von der
phenolischen Hydroxylgruppe entfernt ist. Diese Phenoxyreste werden in verschiedener Weise gebildet. Sie können
durch Zusatz eines stabilen freien Radikals zur Lösung Jj
gegeben werden, das mit dem Phenol oder Polyphenylenäther unter Bildung eines Phenoxyrestes reagiert, oder das Phenoxyradikal
kann in situ durch Verwendung eines Oxydationsmittels gebildet werden, das das Phenoxyradikal zu bilden
vermag, oder das Phenoxyradikal kann durch Einwirkung aktinischer Strahlung auf das Reaktionsgemisch in Gegenwart
von Sauerstoff gebildet werden. Die Reaktion wird in einem Lösungsmittel durchgeführt, in dem sowohl das Phenol als
auch der PoIy-(I,4-phenylenäther) löslich sind, und das
unter den Ke akt ions be dingungen inert ist. Flüa-a ige aromatische
Kohlenwasserstoffe, z.B. Benzol, Toluol und Xylol, sind in idealer Weise als Lösungsmittel für die Reaktion
geeignet.
ver- ^
Die Reaktion/läuft bei Raumtemperatur, wird jedoch durch
Erhitzen beschleunigt, so daß !Temperaturen bis zur Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches angewendet werden
können. Unterdruck oder Überdruck bringt im allgemeinen keinen Vorteil, kann jedoch gegebenenfalls angewendet
werden. Wie die speziellen Beispiele veranschaulichen,
ist die Aktivität der verschiedenen Phenole bei der Ausgleichsreaktion unterschiedlich. Daher sind längere Reaktionszeiten
oder höhere Temperaturen für Phenole mit niedrigerer Aktivität erforderlich, um das abgeglichene Gemisoh
zu erhalten. Der Portschritt der Reaktion läßt sich jedoch leicht überwachen, indem man eine kleine Probe nimmt, etwa
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- ίο -
vorhandenes Polymerisat durch Eingießen in Methanol ausfällt und anschließend das Filtrat silyliert und der
Dampfphasenchromatographie unterwirft. V/enn zv/ei aufeinanderfolgende
Ohromatοgramme gleich sind, ist die mpximale
Gleichgewichtseinstellung erreicht· In gewissen Fällen kann durch Zusatz von weiterem Initiator für den Aryloxyrest
eine weitere Abgleichung des Reaktionsgemisches veranlaßt werden, besonders wenn eine geringe Verunreinigung
anwesend war, die die Ausgleichsreaktion vor der Einstellung des wahren Gleichgewichts zum Stillstand gebracht
haben kann.
Typische Beispiele für freie Radikale, die als Initiator für die Ausgleichsreaktion zwischen Phenol und Polyphenylenverwendet
werden können, sind Tri-tert-butylphenoxy, Diphenylpicrylhydrazyl,
das als Galvanoxyl bekannte freie Radikal, d.h. 2,6-Di-tert-butyl-*-(3,5-di-tert-butyl-4-oxo-2,5-cyclohexadien-i-yliden),
Tolyloxy, Triphenylimidazyl, Tetraphenylpyrryl usw. Diese freien Radikale sind stark gefärbt,
aber wenn sie zum Reaktionsgemisch des Phenols und Polyphenylenäthers gegeben werden, verschwindet die Farbe
sofort durch die Bildung des gewünschten Phenoxyradikals. Die vorstehend genannten freien Radikale lassen sich außeist
leicht herstellen und sind daher leicht verfügbar. Beispielsweise läßt sich das stabile freie 2,4,6-Tri-t-butylphenoxyradikal
durch Behandlung einer Lösung von 2,4,4-Tritert-butylphenol
in einem inerten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel mit einem Oxydationsmittel, wie Peroxyd,
Kaliumferricyanid usw., leicht herstellen. Dieses Radikal
ist äußerst stabil und kann lange Zeit in Lösung gehalten oder sogar als Feststoff isoliert werden. Es darf jedoch
nicht mit Sauerstoff in Berührung kommen. Eine Möglichkeit, Lösungen dieses freien Radikals zu stabilisieren,
besteht darin, ein Phenol, wie 4-tert-Butylphenol, zuzusetzen,
das mit de.in freien Radikal unter Bildung von
4- (4-t ert-Butylphen^xy,) η2,4,6-tri-t ert-butyl-2,5-cyclohexadJaion
reagiert. Durch leichtes Erhitzen wird das 2,4,6-
109830/ 1 94 0,
i'ri-tert-butylphenoxyradikal aus dieser Verbindung
wiedergebildet. Außer den genannten freien Radikalen können allen "bekannten freien Radikale verwendet werden,
die das Aryloxyradikal zu bilden vermögen, erkennbar am Verschwinden ihrer Farbe, wenn f3ie dem Heaktionsfremiscli
zugesetzt werden.
Die Aryloxyradikale können ebenfalls durch Verwendung von Peroxyden in situ gebildet werden. Es sollten Peroxyde
verwendet werden, die sich bei der Temperatur, die bei der Durchführung der Ausgleichsreaktion angewendet werden
soll, zersetzen. Wenn das Aryloxyradikal mit einem Peroxyd gebildet werden soll, werden im allgemeinen Benzoyl- ^
peroxyd, t-33utylperbenzoat usw. verwendet, da diese Ver- ™
bindungen leicht erhältlich und für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet sind. Falls gewünscht, können jedoch
auch andere Peroxyde mit geeigneten Zersetzungstemperaturen verwendet werden.
Die Aryloxyradikale können auch durch Bestrahlung des Reaktionsgemisches
mit aktinischem Licht in Gegenwart von Sauerstoff gebildet werden. Die Wirksamkeit von aktinischem
Licht hängt davon ab, wie stark es durch das Phenol absorbiert wird. Im allgemeinen absorbieren Phenole am
stärksten im Ultraviolettfcfcreich. Infolge der niedrigen
Quantenausbeute muß jedoch die Bestrahlung während der gesamten Ausgleichsreaktion fortgesetzt werden, während J
die Initiierung durch Verwendung anderer Stoffe, die Aryloxyradikale
zu bilden vermögen, nur zu Beginn der Ausgleichsreaktion zu erfolgen braucht. Aus diesen Gründen
verwendet die Anmelderla keine aktinische Bestrahlung,
sondern andere Mittel zur Erzeugung der Aryloxyradikale.
Falls gewünscht, kann die Bestrahlung jedoch angewendet
werden.
Aryloxyradikale können auch durch Verwendung von Diphenochinonen
gebildet werden, die sich leicht durch die oxydative Kupplung dee entsprechenden Phenols herstellen lassen,
wie beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 210 beschrieben. Besonders vorteilhaft für die Bildung der
1) Chemisch wirksamen
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Aryloxyradikale Bind die 3,3',5,5'-tetrasubstituierten
Diphenochinone, die entweder Alkylreste, die kein aliphatisches tertiäres »-Kohlenstoffatom enthalten, oder
Arylreste als Substituenten enthalten· Wenn die Alkylreste ein aliphatisches tertiäres Λ-Kohlenstoffatom enthalten, sind die Substituenten so groß und sperrig, daß
sie die Bildung des Aryloxyradikals duroh die Ohinongruppe
stark behindern wenn nicht verhindern· Andere Materialien, die sich als geeignet zur Bildung des Aryloxyradikals erwiesen haben, sind der Dipyridylkomplex von Kupfer(II)-salzen, der vorzugsweise in Abwesenheit von Überschüssigem
Jk Pyridin verwendet wird, die als "Methanol grün" bekannte
Verbindung der empirieohen Formel (CgHeIr-CuClOCHj)x und
der Dipyridylkomplex von Kupfer(II)-triohlorphenolat· Die
letztgenannten beiden Verbindungen und das Verfahren zu ihrer Herstellung sind in J. Polymer Science, £8, 469 -490 (1962), beschrieben.
Wenn die tetrasubstituierten Dlphenoohlnone zur Bildung
der Aryloxyradikale verwendet werden, wird ein vorteilhafter sekundärer Effekt erzielt, der nicht festgestellt
wird, wenn die vorstehend beschriebenen anderen Methoden zur Bildung des Aryloxyinitiators angewendet werden· Dieser
Effekt wird festgestellt, wenn in der Ausgleichsreaktion t Polyphenylenäther verwendet werden, deren Grenzviskosiiät
" über etwa 0,4t insbesondere über 0,6 liegt, gemessen in
Chloroform bei 250C.
Während der Anfangaphase der Polymerisationareaktion
zur Herstellung der Polyphenylenäther scheint die ßeaktion geradeswege sttr Bildung eine« linearen Polymeren
mit einer endet&ndigen OB-Öruppe an einem Bud© des PoIymermoleküls zu fuhr«, wie lies au erwarten war. Während
der letzten Phase der oxjr<**tiven Kupplungsreaktion verlieren offensiohtliefe elalge, ^eäoek nickt eäle foiyaermoleküle diese endstfcndige Hydroxylgruppe in irgendeiner
bisher unbekannten Abbruchreaktion. Die tolymermolelcüle,
die eine endstäncttge Hydroxylgruppe enthalten, gelangen
in Gegenwart des als Initiator dienenden Phenoxyradikals leicht in das Gleichgewicht mit den Phenolen,
während die anderen Polymermoleküle, die nicht dieae endständige OH-Gruppe enthalten, dies offensichtlich
nicht tun*. 33a die Anwesenheit einer OH-Gruppe zur Bildung
des Phenoxyrestes der Polymeren notwendig sein würde, läßt dies erkennen, daß diese Bildung ein Teil der Gesamtausgleichsreaktion
ist.
Die Diphenochinone haben die Fähigkeit, mit solchen Polymermolekülen
in irgendeiner Weise zu reagieren, wobei wenigstens ein Teil des Moleküls in eine Form umgewandelt
wird, die sich ebenfalls leicht mit dem Phenol abgleicht. Es wurde gefunden, daß die Diphenochinone in Abwesenheit
von Phenolreaktanten das Molekulargewicht des Polymeren erniedrigen, erkennbar an einer Abnahme der Grenzviskosität
des Polymeren. Daher wird bei Verwendung von Diphenochinonen zur Bildung des Phenoxyrestes eine höhere Ausbeute
an Oligomeren und eine niedrigere Ausbeute an restlichem Polymerisat erhalten, wenn die höher molekularen
Polyphenylenäther als Ausgangsmaterial bei der Ausgleichsungsreaktion
verwendet werden·
Hieraus folgt, daß dann, wenn der Polyphenylenäther vollständig in die Oligomeren umgewandelt werden soll, als J
Ausgangsmaterial für die Ausgleichsreaktion Polyphenylenäther bevorzugt werden, deren Grenzvlekoeität im Bereich
von 0,05 - 0,3, vorzugsweise im Bereioh von 0,1 - 0,2 liegfc.
Durch Verwendung solcher Polyphenylenäther kann ohne Rüoksioht darauf, welcher Initiator zur Bildung der Aryloxyradikale
verwendet wird, eine vollständige Umwandlung des Polymeren in Oligomere während der Auegleiohereaktion erzielt
werden.
Ohne Rücksicht darauf, wie der Aryloxyreet gebildet wird,
d.h. durch Verwendung von Peroxyden, Diphenochinonen oder
stabilen freien Radikalen, hängt der erzielte Grad der Gleichgewiohtseinstellung im allgemeinen von der Menge
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und der Art dee Initiators ab, der zur Bildung der Aryloxyreste verwendet wird. Um die Oligomeren in hoher Ausbeute zu erhalten, muß die Menge des Aryloxyradikals
im allgemeinen im Bereich von 1- 10 MoI-Jt der verwendeten Phenolmenge liegen. Eine größere Menge bringt keinen
Vorteil, während eine niedrigere Menge eine Verlängerung der Zeit bewirkt, die erforderlich ist, um einen bestimmten Grad der Gleichgewichtseinstellung zwischen dem Phenol
und den Polyphenylenäthern zu erzielen. Falls gewünscht, können jedoch auch niedrigere oder höhere Mengen verwendet
_ werden.
Der erreiohte Grad der Gleichgewichtseinstellung hängt auoh vom Molverhältnis des verwendeten Phenols zu den
Polymereinheiten im Polyphenylenäther ab, d.h. bei Verwendung von 2,6-Dimethylphenol als Phenol und von PoIy-(2,6-dimethy1-1,4-phenylenäther) als Polyphenylenäther
ergeben ohne Rücksicht auf das Molekulargewicht des Polyphenyl enä there ein gleiches Gewicht des Phenole und ein
gleiches Gewicht des Polyphenylenäthers ein Verhältnis von 1 Mol des Phenols zu 1 Mol der wiederkehrenden PoIyphenyleneinheiten im Polyphenylenäther. Wenn die wiederkehrende Polymereinheit ein höheres Molekulargewicht pro
Einheit hat als das verwendete Phenol, würde bei Ver-% wendung dieser beiden Materialien in Gewichtsmengen, die
direkt proportional dem Molekulargewicht des Phenols und dem Molekulargewicht der wiederkehrenden Einheit des Polymeren, d.h. der Summe der Atomgewichte der Atome in der
wiederkehrenden Einheit sind, ein äquimolares Gemisch erhalten. Beispielsweise hat ein Poly-(2,6-dlmethyl-1,4~
phenylenäther), der ein theoretisches Molekulargewicht
von 12002 hat, 100 wiederkehrende 2,6-Dimethyl-1,4-phenoxyeinheiten mit einem Molekulargewicht von je 120, wobei
ein Wasserstoffatom am endständigen Sauerstoffatom eine Hydroxylgruppe bildet. Ein Mol der Polymereinheit würde
somit 120 g des Polymeren betragen, und dies wäre unabhängig vom Molekulargewicht des Polymermoleküls.
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Menn das Ziel der Durchführung der Ausgleichsreaktion
die Bildung der Oligomeren in hoher Ausbeute ist, muß das Verhältnis von Phenol zu Polyphenylenäther wenigstens
1 Liol, vorzugsweise mehr als 1 Hol Phenol pro Mol Polymereinheit
in Polymermolekül betragen, hierin dagegen das
Siel der Ausgleichsreaktion eine Erniedrigung der Grenzviskosität eines Polymeren, d.h. eine Erniedrigung seines
Molekulargewichts ist, würde die Erzielung einer hohen Polymerausbeute angestrebt. In diesem Fall sollte das
Verhältnis von Phenol zu Polyphenylenäther geringer sein als 1 Mol Phenol pro Mol Polymereinheit, wobei das Verhältnis
vom gewünschten Grad der Gleichgewichtseinstellung % abhängig ist. Je niedriger das Verhältnis von Mol Phenol
zu Mol Polyphenylenäthereinheiten eines Polymeren ist, das vollständig in Oligomere umgewandelt werden kann, d.h.
dessen Polymermoleküle sämtlich PoIy-(I,4-phenylenäther)-moleküle
mit einer OH-Gruppe an der Kopfeinheit sind, um
so mehr nähert sich die Grenzviskosität des aus der Ausgleichsreaktion erhaltenen Polyphenylenätherprodukts der
Grenzviskosität des Ausgangspolyphenylenäthers.
Nachdem der gewünschte Grad der Gleichgewichtseinstellung erreicht ist, wird die Isolierung der Oligomeren, wenn
diese nicht löslich sind, durch möglichst weitgehende Entfernung des Phenols erleichtert. Dies geschieht durch |
Extraktion des Reaktionsgemisches mit wässrigem Alkali,
z.B. Natrium«· oder Kaliumhydroxyd, und anschließende Säurewäsche
und Wasserwäsche. Dies ist nioht notwendig, verringert jedoch die Menge des Silylierunge- oder Acylierungsmittels,
die zur Stabilisation des Reaktionagemisches für
die Isolierung der einzelnen Oligomeren erforderlich ist. . Wenn das Reaktionegemisoh Polymerisat enthält, was durch
einen vorherigen Versuch oder durch Untersuchung einer Probe festgestellt wird, wird es mit einer Flüssigkeit
gemischt, die ein ÜTiohtlöser für das Polymerisat, aber
ein Lösungsmittel für die Oligomeren ist. Ideale Fällungs-■
mittel sind die niederen Alkylalkohole, z.B. Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl- und Octylalkohol. Bevorzugt
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werden Methyl- und Äthylalkohol, weil sie billig und
leicht verfügbar sind und auegezeichnete Fälleigenschaften haben·
Die Fällungsflüesigkeit wird in genügender Menge zugesetzt,
um die Fähigkeit de« Lösungsmittels im Reaktionsgemisoh,
hochmolekulares Polymerisat in Lösung zu halten, auszuschalten. Die Fällungsflüssigkeit kann zum Reaktionsgemisoh gegeben werden oder umgekehrt· Im allgemeinen genügt eine Menge der Fällungsflüssigkeit, die dem 2- bis
3-fachen Volumen des Reaktionsgemisches entspricht« Um
die erforderliche Menge der Fällungsflüssigkeit zu verringern, kann das Volumen des Reaktionsgemisches verkleinert werden, indem ein feil des Lösungsmittels durch Destillation am Schluß der Abgleichsungsreaktion , besonders wenn
diese bei der Rücklauftemperatur durchgeführt wird, oder, wenn eine niedrigere Destillationstemperatur gewünscht
wird, unter vermindertem Druck, der genügt, um das Lösungsmittel abzudestillieren, abgedampft,wird·
Wenn die Einengung nach der Extraktion mit Alkali vorgenommen wird, wird sie vorzugsweise bei oder unterhalb von
Raumtemperatur durchgeführt, wenn eine weitere Abgleiohung im Reaktionsgemische unterdrückt werden soll· Durch weitere
Abgleiohung wird eine gewisse Menge des Ausgangsphenols in-folge einer Wechselwirkung der Dimermoleküle gebildet,
wobei Monomereβ und Trimeres entstehen und das vorher eingestellte Gleichgewicht als Folge der Änderung der Dinieren*
konzentration weiter beseitigt wird·
Um diese Verschiebung des Gleichgewichts während der Isolierung der Oligomeren zu vermeiden, können die Oligomeren
entweder in Silyläther oder in Ester umgewandelt werden,
wodurch eine weitere Veränderung der Zusammensetzung des Gleichgewichtegemisches verhindert wird. Die Lösung der
so gebildeten Äther oder Ester kann destilliert werden, um die Einzelkomponenten zu isolieren. Da die Silyläther
bei Raumtemperatur mit Wasser, das eine Spur Mineralsäure enthält, leicht unter Rückbildung des Oligomeren hydrolysiert
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"bar sind, stellen sie ein "bequem zu "bildendes Zwischenprodukt
dar, wenn die einzelnen Oligomeren als Produkt gewünscht werden. Die Ester können entweder einzeln oder
als Gemisch isoliert und als solche als Weichmacher für Polymere, insbesondere Polyphenylenäther, verwendet werden.
Das Silylierungsmittel ist vorzugsweise monofunktionell,
d.h. der Silylrest hat nur eine Gruppe, die während der
Silylierungsreaktion ersetzt wird. Typische Beispiele sind die Trialkylsilylhalogenide, Triarylsilylhalogenide,
Dialkylarylsilylhalogenide, Alkyldiarylsilylhalogenide M
und Verbindungen der Formel
0
ti
ti
Rt-If _ o - R»«
t
t
Si(R"«)3
Hierin stehen R', R" und R"1 für einwertige Kohlenwasserstoffreste,
R1 zusätzlich für Wasserstoff und den Rest -Si(R"O3 und R" zusätzlich für Wasserstoff und den Rest
N-Z, worin Z Wasserstoff oder ein einwertiger Kohlenwasserstoff rest ist, und für die vorstehend genannte Gruppe
-Si(R"1),, worin RIM die oben genannte Bedeutung hat. An- j
schließend erhält man eine Verbindung, deren Säureproton ^
(Wasserstoff) mit einer -Si(R"'^-Gruppe substituiert ist.
Zu den einwertigen Kohlenwasserstoffresten, für die R1,
R", R"1 und Z in der Formel I stehen können, gehören beispielsweise
Alkylreste (z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Pentyl, Octyl und Dodecyl), Alkenylreste (z.B.
Vinyl, Allyl und Crotyl), Arylreste (z.B. Phenyl, Naphthyl
und Biphenyl), Aralkylreste (z.B. Benzyl und Phenyläthyl), Alkarylreste (z.B. XyIyI, Tolyl, Ä'thylphenyl und Methylnaphthyl),
cycloaliphatische (einschließlich ungesättigter) Reste (z.B. Gyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclopentenyl und
Cyclohexenyl). Die Herstellung dünn Verwendung dieser
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Verbindungen als Silylierungsmittel sind in der französischen Patentschrift 1 442 585 beschrieben.
Bifunktionelle Silylierungsmittel können auch verwendet
werdenι jedoch würden sie Verbindungen ergeben, die höhere
Siedepunkte haben, wodurch die für die Destillation erforderliche Temperatur erhöht würde. Da die Silyläther
so leicht hydrolysierbar sind, hätte ihre Herstellung den einzigen Zweck, die Isolierung der einzelnen Oligomeren zu ermöglichen. Daher werden vorzugsweise monofunktionelle Silylierungsmittel verwendet. Da ferner die
Aryl- und höheren Alkylsilylierungsmittel ebenfalls höhere Siedepunkte haben würden als der Trimethylsilyläther, bevorzugt die Anmelderin die Verwendung eines monofunktionellen
Silylierungsmittele, in dem die Silylgruppe die Trimethylsilylgruppe 1st, z.B. Trimethylsilylhalogenide,
d.h. die Chloride, Bromide und Jodide, und Verbindungen, in denen RMI in der vorstehenden Formel ein Methylrest
ist, z.B. N,N-Bis(trimethylsilyl)acetamid, N-Trimethylsilylacetamid, H-Trimethylsilylformamid und N,N-Bis(trimethylsilyl)formamid.
In der gleichen Weise wird bei der Bildung der Ester im allgemeinen ein Anhydrid oder ein Halogenid einer mit
einem niederen Alkylrest oder Phenylrest substituierten einbasischen Säure verwendet, um die Destillation, durch
die die einzelnen Ester der Oligomeren getrennt werden, zu erleichtern. Nach der Isolierung können jedoch höhere
Alkylester oder Arylester durch eine Esteraustauschreaktion gebildet werden. Wenn dagegen die Ester als Gemisch
beispielsweise als Weichmacher verwendet werden sollen, 1st keine Destillation der Ester erforderlich, und jedes
Anhydrid oder Halogenid einer einbasischen Säure kann verwendet werden. Das Gemisch der Ester wird hierbei durch
Abdampfen des Lösungsmittels, aber ohne Destillation der Ester erhalten. Anstelle von einbasischen Säuren können
Anhydride
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und Halogenide von Polycarbonsäuren verwendet werden, wenn die Ester als Gemisch gewünscht werden.
Wenn als Ausgangsphenol bei der Gleichgewichtsreaktion ein zweiwertiges Phenol, d.h. ein Phenol mit 2 Hydroxylgruppen
verwendet wird, sind die erhaltenen Oligomeren ebenfalls zweiwertig. Diese zweiwertigen Oligomeren können
einsein oder als Gemische mit Anhydriden und Halogeniden von mehrbasischen, insbesondere zweibasischen Säuren, z.B.
Phosgen, Phthalsäure (o, m, p) und Maleinsäure, Anhydriden, Halogeniden und Diisocyanaten zu wertvollen Polymeren, z.B.
Polyestern, Polycarbonaten, Copolyester-Polycarbonaten und —
Polyurethanen, umgesetzt werden. ™
Es ist somit ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Abgleichungsreaktion
ein sehr vorteilhaftes Mittel an die Hand gibt, entweder das Molekulargewicht dee Polymeren
unter Bildung eines neuen Polymeren zu erniedrigen, das ein niedrigeres Molekulargewicht hat, erkennbar an einer
Erniedrigung der Grenzviskosität, oder Oligomere herzustellen, die nach üblichen Syntheseverfahren der organischen
Chemie schwierig herstellbar sein wurden. Bei der Durchführung der Reaktion ist es nicht notwendig, die Reaktion
die Gleichgewichtskonzentration vor der Isolierung der Produkte der Angleichungsreaktion erreichen zu lassen.
In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Mengenangaben auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
Die Grenzviskositäten sind in dl/g angegeben und wurden in Chloroform bei 3O0C gemessen, wenn nicht anders angegeben.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abgleichung von PoIy-(2,6-dimethyl-1,4-phenylenäther)
mit 2,6-Dimethylphenol unter Verwendung von Diphenochinon zur Bildung des als
Initiator dienenden Phenoxyradikals. Eine Lösung von 100 g Poly-(2,6-dimethyl-1,4-phenylenäther) einer Grenzviskosität
von 0,14, 100 g 2,6-Dimethylphenol und 3,0 g 3,3',5,5f-Tetra-
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methyl-4,4'-diphenochinon in 2 1 Benzol wurde 2 Stunden
unter Rühren am Rückfluß erhitzt. Diese lösung wurde bei Raumtemperatur unter dem Vakuum eines rotierenden Verdampf ere auf 700 ml eingeengt· Diese eingeengte lösung
wurde mit 10bigem wässrigem ITatriumhydroxyd im Überschuß
extrahiert, um möglichst viel nicht umgesetztes 2,6-Dimethylphenol
und 3,3'»5»5t-ietramethyl-4,4'-biphenol>
das leduktionsprodukt des zugesetzten Diphenochinons, zu entfernen·
Die organische Schicht wurde mit 5>iger wässriger Salz»
säure und dann mit /asser gewaschen. Innerhalb von 50 Min»
wurden 2 1 Methanol allmählich der organischen Schicht zugesetzt, um ein etwaiges Polymerisat in der Lösung auszufällen,
liach Entfernung des ausgefällten Polymeren durch Filtration wurde das Filtrat zu einem viskosen Cl eingeengt,
,das 59 g wog. Dieses Ol wurde in 5ü0 ml Benzol gelöst
und mit 100 g 90£igem Bis-(trimethylsilyl)acetamid in Benzol versetzt. Die Lösung wurde 2 Stunden erhitzt, um
die Oligomeren in ihre Trimethylsilylather umzuwandeln.
Silyläther werden auch unter Verwendung von Trimethylsilylchlorid
anstelle des Bis(trimethylsilyl)acetamids hergestellt.
Dies erfordert die Verwendung eines Akzeptors für Chlorwasserstoff, z.B. Hexamethyldisilazan. Nach dem Abdampfen
des Benzols wurde, das restliche Öl unter vermindertem Druck fraktioniert· Nach der ersten Fraktion von
20 g des Trimethylsilyläthers von 2,6-Dimethy!phenol wurden
die nachstehend in !Tabelle I genannten drei Fraktionen erhalten.
Fraktion Siedepunkt Gewicht, oc/mm Hg _«
Formel des Produkte
142°/0,8
25
10 9830/19 4
BAD OfIIGfNAL
V/2U830
19O°/O,6
21
220°/0,005 13
H-
Γ CI
H--
I- CH,
Ή,
O —S
— 3 -.
Die Trimethylsilylgruppe wurde von den vorstehend genannten
Produkten entfernt, um aie in die entsprechenden Phenole
umzuwandeln, in-dem je 10 g der 'Irimethylsilyläther in
200 ml Methanol bei !Raumtemperatur gelöst und 1 2ropf en ,
Salzsäure und genügend Wasser (etwa 100 ml) zugesetzt wurden, um den 'frübungspunkt zu erreichen. Nach Abkühlung auf
O0C kristallisierte die freie phenolische Verbindung aus
der Lösung aus außer im Falle der !Fraktion C, die nicht kristallisierte und abfiltriert wurde, Me Fällung wurde
mit kaltem wässrigem Methanol gewaschen und bei Kaumtemperatur
unter vermindertem Druck getrocknet. Eine zweite Ausbeute von Kristallen wurde durch Zusatz von weiterem Wasser
zum Filtrat erhalten. Die Ausbeute an freier Ihenolverbindung aus der Fraktion A betrug 20,2 g und aue der Fraktion B
13,8 g. Das freie Phenolprodukt aus der Fraktion C war ein amorpher Feststoff, ein Zeichen, daß dieses Oligomere ein
so hohes Molekulargewicht hat, daß es die amorphe Struktur des Polymeren beibehält. Die Identität der Produkte dieser
.Reaktion wurde durch Gaschromatographie der Silylester und Vergleich ihres Infrarotspektrums mit dem Infrarotspektrum
der durch die Ullmann-Reaktion hergestellten gleichen Verbindungen
bestätigt·
Diesee Beispiel veranschaulicht die Isolierung der Oligomeren
als ihre JSster und nicht als Äther, wie dies in
109830/1
ORIGINAL INSPECTED
Beispiel 1 der Fall war.
Eine Lösung von 1000 g Poly-(2,6-dimethyl-1-,4-phenylenäther)
einer Grenzyislcositat von 0,2, 1000 g 2,6-^imethylphenol
und 30 g 3,3'»5,5'-Tetramethy1-4,4'-diphenochinon
in 5 1 Benzol wurde 4 Stunden unter Äühren am Rückfluß
erhitzt. Zu dieser Lösung wurden 712 g Pyridin und dann innerhalb von 15 Minuten 919 g Essigsäureanhydrid gegeben.
Die Lösung wurde anschließend 2 Stunden am Hiickfluß er
hitzt, worauf das Benzol, Pyridin und ßssigsaureanhydrid
bei vermindertem Druck auf einem rotierenden Verdampfer
entfernt wurden» Diese Lösung wurde zuerst bei 0,1 mm Hg
schnell destilliert, wobei 2 grobe !Traktionen von 899 g
mit einem äiedebereich von 5Q- 190°C und 295 g mit einem
Siedebereich von 190 - 23O0G gebildet wurden. Die erste
Fraktion wurde mit einer Drehbandkolonne bei 0,05 mm Hg fraktioniert, ^enn der Rückstand der Blase etwa 100 g
Material enthielt, wurde die zweite Fraktion zugesetzt und die Destillation fortgesetzt. Hach Abnahme der Fraktion von 547 g des Acetats von 2,6-Dimethy!phenol wurden
die nachstehend in Tabelle II genannten Fraktionen aufgefangen.
gaballe II
Schmelz- G^- Formel des Produkts
Punkt, 0C wicht umkristalli- g
siert
Fraktion
Siedepunkt
OC/0,5 am Hg
OC/0,5 am Hg
130
125-124
r- CH
C-CH,
190
121-122
C-CH,
109830/1940
BAD ORIGINAL
r OH
fJ2ü
165-167
ti
■ G-GIl
Uiese Verbindungen wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene
weise identifiziert. Außer den vorstehend genannten
Verbindungen wurde eine 22 g wiegende Fraktion, die als
das liiacetat von 3,3 '»5,5 '-Tetramethylbiphenol (aus dein
Jiphenochinon) identifiziert wurde, zwischen den Fraktionen A und B und 10g einer Traktion, die als das Diacetat
vcn 2,6-Diinethy 1-4-//Γ, 6-dimethyl-4-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylj-phenoxv^phenol
identifiziert wurde, zwischen den Fraktionen 3 und C aufgefangen. Ferner wurden etwa 3 g
des Acetats des Pentameren und 1 g des Acetats des Hexameren
durch Gia3chroEiatographie im Rückstand identifiziert.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abgleichung: eines
-o3y-(2,6-dimetliyl-1,4-phenylenähers) mit einem ihenol,
das verschieden von- der Phenoleinheit (2,6-Dimethylphenoxy) deti lolymeren ist, wobei Oligomere gebildet werden, in
denen die ochwanzeinheit, d.h. das Ihenoxyende des Oligoineren,
den in der Reaktion verwendeten Phenol entspricht. Eine Lösung von 100 g Jrhenol (C6H5OH), 45 g Poly-(2,6-dimethyl-1,4-phenylenäther)
einer Grenzviskosität von 0,62 und 4,5 g 3,3',5,5'-Tetramethyldiphenochinon in
5C0 ml Benzol wurde 15 Minuten am Rückfluß erhitzt. Die
Lösung wurde innerhalb von 20 Minuten bei Kormaldruck auf 25ü ml eingeengt. Das im Reaktionsgemisch verbleibende
restliche Polymere wurde durch Zusatz von 1,5 1 Hexan ausgefällt. Die gewonnene Polymermenge betrug 10 g. Das PiI-trag
wurde eingeengt und auf die in Beispiel 1 beschriebene /eise methylsilyliert und fraktioniert, wobei die in
Tabelle III genannten Fraktionen erhalten wurden·
109830/1940
INSPECTED
Fraktion Siedepunkt °C/cua Hg
Formel dee Produkts
112°/O,O5
185°/°»02
r CH3
Si(CH5),
215°/O,O2
Nach der Hydrolyse, die auf die in Beispiel 1 beschriebene
"eise durchgeführt wurde, betrugen die Ausbeuten der freien phenolischen Oligomeren, die den vorstehend genannten Trimethylsilyläthern
entsprechen, 21 g aus Fraktion A, 6,5 g aus Fraktion B und 1,0 g aus Fraktion C.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abgleichung von PoIyphenylenäther
mit den verschiedensten Phenolen unter Standard-Bedingungen. Hieraus wird der Unterschied in der Aktivität
der verschiedenen Phenole, die sich in der Menge an gewonnenem Polyphenylenäther zeigt , deutlich· Mit den
Phenolen, die die höchste Heaktionsfähigkeit haben, war die Gewinnung des Polyphenylenäthere unter den angewende- "
ten Bedingungen am geringsten· Bei Phenolen mit der
109830/1940
OR(GINAL INSPECTED
"I72U830
geringsten Reaktionsfähigkeit wird durch längere Reaktionszeiten
im allgemeinen eine weitere Abgleichung verursacht. Der Versuch wurde wie folgt durchgeführt: -^ine
lösung von 0,5 g Poly-(2,6-dimethy1-1,4-phenylenäther)
einer Grenzviskosität von 0,34 und 0,0042 LoI des Phenols
wurde hergestellt. Das als Initiator dienende Ihenoxyradikal wurde entweder mit 15,0 mg 3,3'>5,5'-Tetramethyl-4,4'-diphenochinon
oder 50 mg Benzoylperoxyd in 25 ml Benzol gebildet. Alle lösungen wurden 2 Stunden am Rückfluß
erhitzt und dann der Abkühlung auf 25 C überlassen. Das Polymere wurde durch tropfenweisen Zusatz von 250 ml
Methanol ausgefällt, aus der Lösung abfiltriert, mit Methanol gewaschen, 24 Stunden bei 500C und 10 mm Hg getrocknet
und gewogen. Die Menge des gewonnenen Polymeren ist in Tabelle V angegeben.
Ausbeute an wiedergewonnenem Polymerisat in
jo
der eingesetzten Menge.
Zur Bildung des Aryloxyradikals verwendete Verbindung
Verwendetes Phenol
peroxyd 4Ί 4' -di jthenochinon
Phenol 6 38 %
o_-Bromphenol m-Bromphenol
£-Bromphenol £-Jodphenol £-Chlorphenol
2,6-Dichlorphenol Pentachlorphenol
£-Kresol m-Kresol
£-Kresol 2,6-Xylenol
109830/19AO
i:43?HCTED
Benzoyl | 3,3 \ 5,5■-Tetramethyl |
peroxyd | 4 f 4'-diihenochinon |
6 | 38 |
31 | 48 |
28 | — |
11 | 24 |
16 | 35 |
5 | 57 |
64 | 77 |
— | 86 |
3 | 4 |
5 | 17 |
4 | — |
4 | 6 |
V/2U830 - 26 -
Mesitol | 47 | mm mm |
£~methoxyphenol | 46 | — |
£-Phenoxyphenol | 4 | — |
Hydrochinonmonobenzoat | — | 13 |
Resorcin | — | 33 |
4,4'-Isopropylidenbiphenol | — | 4 |
3,3',5,5'-Tetramethyl- | ||
4,4'-biphenol | — | 60 |
2,6-Diphenylphenol | 64 | — |
ß-Naphthol | — | 64 |
p-Phenylphenol | «... | 53 |
Das i'iltrat jedes der vorstehend genannten Reaktionsgemische
wurde nach Entfernung des ausgefällten Polymerisats mit Bis(trimethylsilyl)acetamid zur Bildung
der Silyläther der Oligomeren behandelt und durch Gaschromatographie
an einer 0,6 m-Silikonsäule mit einem
Programm von 100 - 3000C bei 10°C/i:in. analysiert. Die
bei diesen Reaktionen gefundene Menge der entsprechenden Dimeren und Trimeren .lag in der gleichen allgemeinen
Größenordnung wie bei den Dimeren und Trimeren der vorigen
Beispiele·
In der gleichen Weise wurden 0,5 g Poly-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenäther)
einer krenzviskosität von 0,32 mit 0,5 g
2,6-Diphenylphenol in Dichlorbenzollösung in einem Fall
und mit 0,37 g 2-!henyl-6-methylphenol in Chlorbenzollösung
in einem anderen Fall umgesetzt. In beiden Fällen wurde 3,3',5,5'-ietraphenyldiphenochinon zur Bildung der
Aryloxyradikale verwendet. Die Ausbeute an wiedergewonnenem Polymerisat betrug 14,0A bzw. 60 #. Die Dimeren, Trimeren
und Tetrameren wurden nach der SJfclylierung des FiI-trats
durch Gaschromatographie identifiziert.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Anwendung der lileichgewichtsreaktion
zur Erniedrigung der Grenzviskosität eines PoIy-(I,4-phenylenäthers). Eine 10^ige Lösung von
10 9.830/19^0 ORIGINAL INSPECTED
■I72U830
9,072 kg Ioly-(2,6-dircethyl-1,4-phenyläther) einer
Grensviskosiiilt von C,25 wurde in Toluol hergestellt.
Jie lösung \/urde auf CO0C erhitzt, '.vorauf 0,181 kg
2,6-^ylenol, C, 181 kg 3,'"5' ,5,5 '-Tetramethylbiphenoehinon
und {-enügend Essigsäure, um die Konzentration der Lösung
an Essigsäure auf 2 Vol.-;o zu bringen, zugesetzt wurden.
Die Lösung v-urde 30 Hin. auf 830C erhitzt, Nach Abkühlung
des iieaktionsgemisohes wurden 94,6 1 Methanol zugesetzt,
um das Polymere auszufällen· Das abfiltrierte Polymere wurde uit LIethanol gewaschen und bei 125°C getrocknet·
Hierbei wurden 7,94 kg Poly-(2,6-dimethyl-1,4-phenylenr a
äther) einer Grenzviskosität von 0,17 erhalten. ™
Eine Lösung von C,5 g Poly-(2,6-methyl-6-phenyl-1,4-phenylenäther)
einer Grenzviakosität von 0,2, 0,5 g 2-LIethy 1-6-phenylphenol
und 0,015 g 3,3' ,S^'-'l'etramethyldiphenochinon
in 25 ml Benzol wurde 2 Stunden am Hückfluß erhitzt, liach
Abkühlung wurde die Lösung tropfenweise unter Hühren zu
200 ml Methanol gegeben. Der ausgefällte Poly-(2-methy1-6-■ohenyl-1,4-phenylenäther)
wurde filtriert, mit Methanol gewaschen und bei 45°G und 15 nun Hg getrocknet. Die Ausbeute
betrug 0,09 g'Polymerisat einer Grenzviskosität von 0,1. Wach Silylierung des Ültrats auf die in Beispiel 1 M
beschriebene Weise wurden die oilyläther des Dimeren, *
Trimeren und l'etrameren durch Gaschromatographie identifiziert.
Dieses Beinpiel veranschaulicht die Verwendung eines Peroxyds
zur Bildung de3 Aryloxyradikals sowie die Herstellung von Oligomeren, die nach anderen Syntheseverfahren
äußerst schwierig wenn nicht unmöglich herstellbar wären, Ideoeo Beispiel veranschaulicht ferner die Verwendung
eines Phenols, das von der phenolischen Einheit in den Polyphenylenüthern verschieden ist. Eine Lösung von 100 g
10983Q/194Ü
ORIGINAL !NÜ?ECTED
Poly-(2,6~dimethyl-1,4-phenylen&ther) einer Greneviakosität von 0,34 dl/g, bestirnt in Chloroform bei 250C,
144 g p-Broaphenol und 10 g Bensoylperoxyd in 2 1 Bensol
wurde 2 Stunden am Rückfluß erhitst. Bach dieaer 2eit wurden 223 g Bis(trimethylailyl)acetamid (Reinheit 90 #) sugesetzt, worauf eine «eitere Stunde an Rückfluß erhitst
wurde. Nach dieser Zeit wurde das Reaktionsgemisoh gekühlt, eingeengt und destilliert, wie in Beispiel 1 beschrieben, nachdem der Triaethylsilyläther von p-Broaphenol übergegangen war» wurden die in Tabelle IT genannten
beiden Fraktionen aufgefangen·
Prak- Siedepunkt,0C/ Gewicht
tion 0.03 ma Hg g
formel des Produkts
A 120*
3f
Q-Si(CH3J3
B 1501
17
CH3 J
OJ.Si(CH3)3
2
Die Analyse der Fraktion B hatte die folgenden Ergebnisse, wobei die theoretischen Werte in Klammern angegeben sindι
C 61,9 (62,0)
H 5,9 (6>0)
Br 16,6 (16,5)
llolekulargewloht 475 (485)
109830/1940
172U830
Die protonenmagnetischen Resonanzspektren (PMR) dieser
beiden JFraktionen v/urden an Deutochloroformlösungen "bei
60 MHz unter Verwendung von '.Cetramethylsilan als inneren
Standard "bestimmt. Die Lage der PeakB ist in Hz angegeben
und stellt die Größe der Verschiebung (shift) vom inneren Standard dar. Die relativen Werte (R.W.) sind die Verhältnisse,
die erhalten wurden durch Dividieren der Gesamtfläche unter jedem Peak durch die Gesamtfläche, die einem
einzelnen Proton entspricht.
Hz
R. W.
Auswertung
(m.ä. = magnetisch äquivalent)
129,5
398
402 411 436 444,5
125,5
128
382 403
408 ) 417,5) 440 ) 444 )
Fraktion A
Fraktion B
9 m.ä. Methylsilylprotonen (1 m.ä. Trimethylsilylgruppe)
6 m.ä, aliphatische Protone (2 m.ä· CE,- am aromatischen -Ring)
2 m.ä, Arylprotone
2 Paare von m.ä. Arylprotonen am Bromphenylring in Wechselwirkung
unter Bildung der A2B2-Stellung.
9 m.ä. Methylsilylprotone (1 m.ä, Trimethylsilylgruppe)
6 m.ä, aliphatische Protonen (2 m.ä. CE,- an einem aromatischen #ing.
6 m.ä. aliphatische Protonen (2 m.ä, CH*- an einem aromatischen Ring)
2 m.ä. Ary!protonen
2 m.ä. Arylprotonen
2 m.ä. Arylprotonen
2 P*are m.ä. Arylprotonen am Bromphenylring in Wechselwirkung unter
Ausbildung der ApBp-Stellung.
109830/1
ORIGINAL !U3FECTED
I 72UB30
Nach der Hydrolyse der Silyläther der vorstehend ge- - ·
nannten beiden Fraktionen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden die freien phenolischen Oligomeren (I)
4-(4-Bromphenoxy)-2,6'-dimrkhylphenol und (II) 4-/4"-(4-Bromphenoxy)-2,6-dimethylphenoS3^-2,6«dimethylphenol als kristalline Produkte erhalten. Das Produkt aus der Fraktion A
hatte einen Schmelzpunkt von 62,5 - 63,5°C und das Produkt
aus der Fraktion B einen Schmelzpunkt von 100 - 1020C.
Die Elementaranalysen und die PMR-Spektren zeigten, daß
diese beiden Verbindungen, nämlich (I) aus der Hydrolyse der Fraktion A und (II) aus der Hydrolyse der Fraktion B,
die folgenden Strukturformeln haben«
CH,
Analyse
H Br Molekulargewicht
gefunden (theoretisch)
57,5 (58,0)
4,5 (4,5) 27,2 (26,4) 285 (293)
II 63,7 (63,8)
5,1 (5,1) 18,5 (19,3) 392 (413)
PMR-Spektren von Lösungen In Deutrodimethylsulfoxyd
innerer Standard Tetramethylsilan.
ORIGINAL INSPECTED
109830/19A0
V/2UÖ30
Rt »Γ
132
270 399
402 411 436
Verbindung I 6
1 2
Verbindung II 6 m.ä. aliphatische Protonen
(2 m.ä. CH*- an einem aromatischen Ring)
hydroxylisches Proton m.ä· Arylprotonen, Phenolring
Paare von m.ä. Ary!protonen am Bromphenylring in v/echs el wirkung
unter Bildung einer A2B2-Stellung.
m.ä, aliphatisch^ Protonen (2 m.ä, CH,- an einem aroma
tischen
1 2 2
122
125
200 380 410
414 425 448 457
Diese beiden Produkte sind neue chemische Verbindungen, deren Herstellung nach anderen Verfahren,z.B. nach der
Ullmann-Heaktion, schwierig wenn nicht unmöglich wäre.
Es wäre zwar möglich, 4-Phenoxy-2,6-dimethy!phenol durch
die Ullmann-Reaktion aus dem Methyläther von 2,6-Dimethyl-4-bromphenol
und Katriumphenolat herzustellen, jedoch würde
die Verwendung von EFatrium-p-bromphenolat anstelle von
m.ä, aliphatische Protonen
(2 m.ä· CH,- an einem aromatischen Ring)
hydroxyl!sehes Proton
m.ä. Arylprotonen
m.ä. Arylprotonen
Paare von m.ä, Arylprotonen am Bromphenylring in Y/echselwirkung
unter Ausbildung einer -Stellung.
109830/1940 ORIGINAL INSPECTED
Natriumphenolat zur ?olge haben, daß Nebenrealrtionen statt«
finden, well daß Natrium-p-bromphenolat mit sioh selbst reagieren würde. Versuche, 4-Phenoxy-2,6-dimethylphenol
zu bromieren, führen zur Bromierung in beiden »»Stellungen des Phenylringee mit den Phenylgruppen, sowie
in den o- und p-Stellungen der Phenoxygruppe in der
4-Steilung.
Durch Dünneohichtohromatographie wurde festgestellt, daß
der Rückstand der Destillation der Silyläther die Silylätherwon hohen Oligoaeren, z.B. den Tetrameren, JPentameren usw., enthielt· Ihre Siedepunkte lagen jedoch so
hoch, daß sie nicht ohne thermische Zersetzung destilliert werden konnten.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abgleichungsreaktion,
bei der ein zweiwertiges Phenol verwendet wird. Ein Gemisch von 100 g 3,3*,5»5l-Ietramethyl-4,4l-biphenol, 15 g
3,3',5,5l-Tetramethyl-4,4l-diphenochinon und 2 1 Benzol
wurde auf 800C erhitzt. Zu diesem Gemisch wurden 50 g
Poly-(2,6-dimethvl-1,4-phenylenäther) gegeben, der eine
Grenzviakosltftt von 0,27 dl/g hatte, gemessen in Chloroform bei 250C. nachdem 16 Stunden am Rückfluß erhitzt
worden war, ergab die Analyse durch Gaschromatographie
die Anwesenheit von 30 g des Dinieren. An dieser Stelle wurden 204 g Bis (trimethyleilyl)-acetamid (Reinheit 90 JC)
tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden am Rückfluß erhitzt, eingeengt und bei vermindertem Druck
destilliert, wie in Beispiel 1 beschrieben. Nachdem der Silyläther des Ausgangsbiphenols abdestilliert war, wurden
40 g des Bis(trimethyleilyl)-äthers des Dimeren erhalten.
Siedepunkt 190°0/0,01 mm H«. Dieeee Produkt hat die folgende Formell
* 2'3 ""
O ^
109830/1940
Die Hydrolyse dieser 3?raktion auf die in Beispiel 1
beschriebene Weise ergab das freie phenolische Produkt als kristallinen Feststoff vom Schmelzpunkt 201,5 bis
202,50C. Die Infrarot- und PMR-Spektren sowie die Elementaranalyse
und Gaschromatographie bestätigten, daß dieses Produkt die folgende Strukturformel hatte»
Dies ist eine neue chemische Verbindung, die in der oben genannten Patentschrift beansprucht wird. Die Elementaranalyse
hatte die folgenden Ergebnisse, hinter denen die berechneten Werte in Klammern angegeben sind;
C 79,3 (79,6)
H
Molekulargewicht
Molekulargewicht
7,3 ( 7,2) 359 (362)
Das PMR-Spektrum einer lösung in Deu"todimethylsulfoxyd
unter Verwendung von Tetramethylsilan als inneren Standard
zeigte»
Hz
R.W.
123 132
12
376 | 2 |
429 | 2 |
435 | 2 |
462 | 1 |
491 | 1 |
12 m.ä, aliphatische Protonen (4 CH^- am Biphenylring)
6 m.ä. aliphatische Protonen (2 CH^- am Phenolring)
2 m.ä. Arylprotonen 2 m.ä, Arylprotonen 2 m.ä. Arylprotonen 1 Hydroxylproton
1 Hydroxylproton
109830/ 19AO
Dieses Beispiel veranschaulicht ebenfalls die Abgleiohüng von Poly-(2,6-dimethyl-1,4-phenylenäther)
mit einem zweiwertigen Phenol. Eine Lösung von 40 g 4,4f-lsopropylidendiphenol, 20 g Poly-(2,6-dimethyl-1,4-phenylenäther) einer Grensviskosität von 0,11 und
0|6 g 3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-diphenochinon in 600 ml
Benzol wurde 2 Stunden bei 800O gehalten· Nach dieser
Zelt wurden 64 g Bis(trimethylsilyl)-acetamid (Reinheit
90 f>) zugesetzt* Anschließend wurde eine weitere Stunde
bei 800C gehalten. Bas Gemisch wurde eingeengt und unter
vermindertem Druck auf die in Beispiel 1 beschriebene Welse destilliert. Nach Abnahme von 46 g Bis(trimethylsilyl )-äther von 4,4'-Isopropylidendiphenol vom Siedepunkt 1300C bei 0,01 mm Hg wurden 22 g des Bis(trimethylsilyl "f-ä^hers des gewünschten Produkts vom Siedepunkt
212°C/0,01 mm Hg erhalten. Die Elementaranalyse und das
PHR-Spektrum zeigten, daß dieses Produkt die folgende
Strukturformel hattet
Analyse:
70,7
8,2
(70,7) ( 8,1)
Das PMR-Spektrum einer Lösung in Tetrachlorkohlenstoff
(Tetramethylsilan als innerer Standard) zeigtet
10 9830/19 4
Hz
E.W.
18
129 395
aliphatIsche Protonen (6 CHjan
2 Siliciumatomen, d.h. 2 Tr imethylsilylgruppen)
m.ä. aliphatische Protonen ( 2 CHj
an einem aromatischen Ring)
m.ä. aliphatisch« Protonen (2 OH,- an einem aromatischen ^ing
Paar m.ä. Arylprotonen
Paare m.ä. Arylprotonen in Wechselwirkung unter Bildung einer A2B2- Stellung
Paare m.ä· Arylprotonen in Wechsel wirkung unter Bildung einer A2B2-Stellung
Die Trimethylsilylgruppen wurden entfernt, indem 1 g
des vorstehenden Bis(trimethylsilyl)-äthers in 25 ml
Methanol gelöst und ein Tropfen konzentrierte wässrige HGl zugesetzt wurde. Die Lösung wurde bei Baumtemperatur
unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Die so erhaltenen Saristalle wurden aus einer Benzol-Hexan-LöBung
umkristallisiert, wobei ein bei 118 - 1190C
schmelzendes Produkt erhalten wurde. Die Elementaranalyse und das PME-Spektrum zeigten, daß dieses Material die
folgende Strukturformel hattet
109830/1940
Analyse: C 79,2 (79,3)
H 6,9' ( 6,8)
Das PMR-Spektrum einer Lösung in Deuterochloroform (Tetramethylsilan als innerer Standard) zeigtet
H.W,
97
280 312
397+
4or
404 406 413 421 423 430 432
10
nuä. aliphatische Protonen
(2 m.ä· CH-- an aliphatischen
Kohlenstoffatom)
m.ä. aliphatische Protonen
(2 m.ä. CH5- am aromatischen Ring)
m.ä· Bydroxylproton
m.ä· Hydroxylproton
Paare m.ä· Arylρrotonen in Wechselwirkung unter Bildung einer A2B2-Stellung
Paare m.ä. Arylprotönen in Wechselwirkung unter Bildung einer A2B2-Steilung
+ Aufgrund des PMR-Spektrums des Bis(trimethylailyl)-äthers
handelt es sich wahrscheinlich um den Wert des einen Paares von m.ä· Arylprotonen, die nicht unter Bildung
einer A2Bg-Stellung reagieren.
Dies ist eine neue Verbindung, die in der oben genannten
Patentschrift beschrieben und beansprucht wird.
Die Analyse des Rückstandes der Destillation des Silyläthers durch Dünnschichtchromatographie und Gaschromatographie ergibt die Anwesenheit der hohen Oligomers,
2.B. des Trimeren und Pentaxner en. ihre Siedepunkte sind
jedoch so hoch, daß sie nicht ohne thermische Zersetzung destilliert werden können. Das Gemisch dieser Oligoeeren
109830/19AO
kann durch. Hydrolyse in ein Gemisch, der entsprechenden
freien Phenole umgewandelt und das Gemisch zur Herstellung von Polymeren, z.B. von Polyestern, Polycarbonaten
und Polyurethanen, in der gleichen '»/eise verwendet werden wie das isolierte freie zweiwertige
Phenol dieses Beispiels.
Außer den vorstehend beschriebenen Abgleichungsreaktionen wurden auch Abgleichungsreaktionen bei Raumtemperatur
vorgenommen, aber diese Reaktionen erfordern Tage anstelle
von Stunden wie in den vorstehend beschriebenen Reaktionen,
ferner wurden Abgleichungsreaktionen durchgeführt, bei
denen die Phenoxyradikale durch Bestrahlung der Lösung des Phenols und des Polymeren mit Ultraviolettlicht sowie
mit sichtbarem Licht bei Raumtemperatur gebildet wurden. Diese Abgleichungsreaktionen verlaufen ebenfalls sehr
langsam und erfordern mehrtägige ununterbrochene Bestrahlung in Gegenwart von Luft im Gegensatz zu den in den
vorstehenden Beispielen beschriebenen Versuchen, die in einigen Stunden durchgeführt werden können.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Oligomeren eignen sich für die verschiedensten Anwendungen.
Wie vorstehend beschrieben, können sie als Ester, die sich als Weichmacher eignen, und als freie Oligomere
isoliert werden. Wie vorstehend erwähnt, können sie in Polyester, Polycarbonate, Polyurethane usw. umgewandelt
werden. Ferner können diese Oligomeren dem Polymerisationsgemiach
zugesetzt werden, in dem Phenole oxydativ zu einem Hochpolymeren gekuppelt werden, um als modifizierende Mittel
des bo gebildeten Polymeren zu dienen. Die gemäß der Erfindung hergestellten Polymeren haben die üblichen
Eigenschaften von Polymerisaten und können zu Folien und Formteilen verarbeitet werden. Sie können ebenfalls mit
den durch eine oxydative Kupplungsreaktion gebildeten Polyphenylenäthern gemischt werden, um die Verarbeitungsund
Fließeigenschaften der Polymeren zu verändern.
109830/1940
Claims (1)
1. Verfahren zum Abgleichen von PoIy-(I,4-phenylenäthern),
dadurch gekennzeichnet, dass man einen Poly-(1,4-phenylenäther) der allgemeinen Formel
H ——-ff \-~ ο
RJ
in der η wenigstens 10, und R ein Phenylrest oder ein C.-Co-Alkylrest ohne aliphatisches, tertiäres
a-Kohlenstoffatom ist, R1 die gleiche Bedeutung
wir R hat und zusätzlich Biphenylyl, Terphenylyl oder Naphthyl sein kann, mit Phenolen
der folgenden allgemeinen Formeln
-O-
R-
2 r2
V \
JL·
V-/
r,2 L 2
OH
109830/19^0
ρ
in denen rn O oder 1, R Wasserstoff, C.-Cg-ΛΙ-kylreste ohne aliphatisches, tertiäres α-Kohlenstoffatom, Phenyl oder Halogen ist, R^ die gleiche
in denen rn O oder 1, R Wasserstoff, C.-Cg-ΛΙ-kylreste ohne aliphatisches, tertiäres α-Kohlenstoffatom, Phenyl oder Halogen ist, R^ die gleiche
2
Bedeutung wie R hat und zusätzlich eine Hydroxylgruppe ist, R für Wasserstoff, C-, -Co-Alkylreste, C1-C;-Alkoxyreste, C1-Co-ACyIrBStC oder Phenyl
Bedeutung wie R hat und zusätzlich eine Hydroxylgruppe ist, R für Wasserstoff, C-, -Co-Alkylreste, C1-C;-Alkoxyreste, C1-Co-ACyIrBStC oder Phenyl
XO .Lu ρ
steht und in Fällen, in denen R am gleichen
Benzolriiig viie R Wasserstoff oder Halogen ist, zusätzlich Halogen sein kann, und R Wasserstoff,
Methyl, Äthyl oder Phenyl bedeutet, zwischen Raumtemperatur und der Rückflusstemperatur
des Reaktionsgemisches umsetzt, wobei die Reaktbn durch Phenoxyradikale der genannten Polyphenylenäther
oder der genannten Phenole, oder beider eingeleitet wird.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Viert η in der allgemeinen Formel der eingesetzten
Polyphenylenäther 10 - 100 beträgt.
3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phenoxyradikale durch ein stabiles
freies Radikal, Benzoylperoxyd, t-Butylperbenzoat oder 3*5'* 5*5'-tetrasubstituierte
Diphenochinone eingeleitet wird, deren Substituenten C,-Cn-Alkylreste ohne aliphatisches tertiäres
oc-Kohlenctoffatom oder Arylreste mit 6-18 C-Atomen
εInd.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Abgleichung mit Poly-(2,6-dimethyl-l,4-phenylenäther) und 2,6-Xylenol durchgeführt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet,
dass nach beendeter Reaktion zwischen
109830/1940
dem PoIy-(I,4-phenylenäther) und dem Phenol das restliche
Polymere aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt wird und die darin zurückbleibenden Oligomeren mit
einem monofunktionellen Silylierungsmittel, einem Acylhalogenid oder einem Acylanhydrid umgesetzt werden,
warauf die erhaltenen Derivate der Oligomeren aus dem
Reaktionsgemisch gewonnen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet,
dass aus dem Oligomeren durch Umsetzung mit dem Silylierungsmittel erzeugte Silyläther
oder deren Derivate unter Rückbildung der Oligomeren hydrolysiert werden.
1 09830/19AO
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