" PREPARATION DE POLYCARBONATES SOLIDES ".
La présente invention traite de la préparation de polycarbonates et, plus particulièrement, de polycarbonates à poids moléculaire élevé, tels que les polycarbonates de bisphénol A. Plus particulièrement, elle concerne l'obtention de polycarbonates à poids moléculaire élevé sous une forme physique convenable.
Des polycarbonates à poids moléculaire élevé peuvent être préparés par la phosgénation d'alkylidène
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phénol): Des résultats particulièrement bons sont obtenus en conduisant la phosgénation dans un milieu de réaction hétérogène constitué par une phase aqueuse et une phase organique. Les résultats sont particulièrement productifs lorsque la phase organique est prévue en incorporant dans
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carbonate, essentiellement insoluble dans l'eau. En conséquence, le produit polycarbonate est obtenu comme soluté dans le solvant organique.
Beaucoup d'usages du polycarbonate et des considérations économiques nécessitent l'obtention de polycarbonates à l'état solide à partir de cette solution, et plus spécialement sous forme de particules. Des exem-
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bonates au moulage là où il est nécessaire d'avoir des poudres à mouler. En outre, même avec les meilleurs solvants organiques pour les polycarbonates, il est rare que le polycarbonate constitue sensiblement plus que 30
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l'entreposition et le traitement de solides plutôt
que de solutions. Des compositions de solides en particu les peuvent être empaquetées alors que des liquides doivent être emballés dans des réceptacles métalliques ou analogues. L'emballage présente une économie de.frais sensible par rapport à la mise en réceptacles métalliques ou
à d'autres manipulations de liquide. Beaucoup sinon tous les meilleurs solvants pour les polycarbonates à poids moléculaire élevé sont relativement volatils. Par conséquent, le traitement de solutions de polycarbonates nécessite des précautions de sécurité pour écarter les risques d'incendie et, dans le cas de solvants caustiques, les dangers d'atteinte à la santé des travailleurs.
Pour ces raisons et d'autres, il est nécessaire pour bien des buts, que les polycarbonates à poids moléculaire élevé soient fournis comme composition solide,
en particulier comme composition solide en particules.
Suivant la présente invention, on peut obtenir des polycarbonates à poids moléculaire élevé de façon simple et efficace à partir d'une solution, comme composition solide et, si on le désire, en petites particules. Ces compositions en particules ont une grande densité
en passe, avantageuse, ce qui est une caractéristique désirable.
Un procédé a été prévu pour cela pour préparer des compositions solides de polycarbonates.à poids moléculaire élevé à partir de solutions organiques. Il entraîne la volatilisation contrôlable du solvant à partir de la solution sous pression convenable et sous tem-
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le solvant soit enlevé, et ensuite l'extrusion du polycarbonate restant sous forme fondue. Les produits extru-dés peuvent être mécaniquement subdivisés en une composition en particules de densité d'ensemble élevée. Lorsque le solvant est enlevé, la composition est transformée
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en un état essentiellement exempt de solvant. Avec beaucoup de solvant, la partie prépondérante, souvent
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à pression atmosphérique et à température convenable. Cependant, l'enlèvement de la partie restante du solvant
est plus difficile. En général, des pressions inférieures à la pression atmosphérique, de 50 à 400 mm de mercure
et des températures élevées sont utilisées pour ce but.
Pendant la transformation de la solution en un gel solvatisé liquide, et alors en une composition exempte de solvant (par volatilisation et retrait du solvant), le résidu du polycarbonate devient de plus en plus difficile à transporter et à manipuler. Des températures et
des techniques mécaniques spéciales sont utilisées par conséquent pour procurer et présenter le-polycarbonate
en une forme extrudable à une tuyère d'extrusion. Ordinairement, le polycarbonate est rendu fondu ou plastique
et également pétri mécaniquement.
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exécutée en présentant, de façons successives, la composition de polycarbonate (comme solution, puis-comme gel liquide et solvatisé, et enfin comme masse fondue) aux
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-chaque traitement le long dtun trajet défini par lequel la composition de polycarbonate liquide est amenée à passer. Une solution de polycarbonate organique est ini- tialement fournie à"une zone de volatilisation dans la- <EMI ID=11.1>
lit 70 à 95%) est enlevé, la composition de polycarbonate pauvre en solvant qui en résulte, à l'état liquide, étant passée à une autre zone où une majeure portion, ordinairement le tout, du solvant restant est enlevé et le résidu de polycarbonate sensiblement exempt de solvant est alors
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quent, est exécuté en fournissant de façon continue un courant progressant vers l'avant de polycarbonate à l'état liquide (solution, gel liquide et bain) qui est traité séquentiellement comme décrit. Essentiellement, une solution de polycarbonate est transformée en uh polycarbonate exempt de solvant fondu et est extrudée tout en maintenant le polycarbonate à l'état liquide.
Des températures et pressions précises intervenant dans les étapes respectives du procédé varient suivant spécialement le solvant particulier et le polycârbonates particulier. Avec un solvant volatile, par exemple, la température peut Être plus modérée qu'avec un solvant moins volatil. Moins le solvant est volatil, plus il est à conseiller de travailler à des pressions infé-
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vant, spécialement pour enlever la dernière partie.
Un appareillage spécial, conçu pour donner un courant mobile de solution de polycarbcnate en enlever le solvant et enfin extruder le polycarbonate fondu, facilite l'exécution du procédé. Cet appareillage comprend une chambre allongée dont une extrémité communique avec des moyens d'alimentation. Une section d'extrusion telle qu'une tuyère d'extrusion termine l'autre extrémité
de la chambre. Entre les deux extrémités se trouvent des moyens. pour appliquer le vide et contrôler la température. Au moins une et souvent plusieurs ouvertures sont prévues pour le retrait des vapeurs de solvant. Dans la chambre et pour assurer le mouvement de la composition vers l'avant, il y a des moyens mécaniques tels qu'une ou plusieurs vis montées de façon convenable pour pousser les compositions de polycarbonate liquide vers l'avant, depuis l'extrémité d'entrée, jusque et à travers l'extrudeur. Ces vis forcent la composition de polycarbonate liquide
à progresser vers l'avant, même si cette composition est fortement visqueuse comme lorsque le polycarbonate est fondu. Pendant la volatilisation du solvant, ces vis travaillent et pétrissent la composition de polycarbonate résiduelle dans la chambre en facilitant sa manipulation et son mouvement vers l'avant vers l'extrudeur.
Parmi les solutions de polycarbonate traité suivant le procédé pour obtenir des compositions de polycarbonate solide, il y a celle obtenue comme résultat d'une phosgénation dans un agent réactif liquide hétérogène . Des solvants organiques constituant la phase organique de cet agent hétérogène sont essentiellement des solvants
de polycarbonate, inertes chimiquement et insolubles dans l'eau. Parmi les solvants spécialement efficaces, il y a les hydrocarbures aliphatiques partiellement halogénés à 1 à 4 atomes de carbone, normalement liquides, spécialement.les hydrocarbures aliphatiques chlorurés y compris le chloroforme, le chlorure de méthyle, le chlorure de
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roéthyléther, le bi-chlorure d'acétylène, le dichloroéthylène et les dichlorobutanes.
Cependant, l'invention convient pour l'obtention de solutés de polycarbonates solides à partir de tout solvant organique. En outre, des solvants énumérés cidessus, les solutions comprennent celles formées à partir de solvants organiques dans lesquels le polycarbonate à poids moléculaire élevé en question est soluble dans une mesure raisonnable, par exemple des solvants capables de dissoudre au moins environ 3% de polycarbonate par poids
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mélanges de deux ou de plusieurs solvants. Parmi les autres solvants, il faut citer le dioxane, les cétones telles que l'acétone, l'isobutylcétone, le tétrahydrofurane, le benzène, le xylène et analogues*
Les températures et degrés de vide précis, lorsque le vide est nécessaire, utilisés pour l'enlèvement
du solvant par volatilisation, seront naturellement déterminés quelque peu par le solvant particulier. Comme
les avantages et les bénéfices augmentent avec des solvants organiques plus volatils, tels que ceux qui ont
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ci sont recommandés. Dans cette forme de réalisation préférée, les températures initiales développées pour la volatilisation sont celles auxquelles ces solvants plus volatils se volatilisent plus facilement sous la pression existante. Lorsque le solvant est enlevé et que la composition liquide restante ne contient plus assez de solvant pour dissoudre complètement le polycarbonate dans des conditions normales, par exemple lorsqu'un gel liqui-
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lecée, à la fois pour accélérer et assurer l'enlèvement des quantités finales de solvant et également pour faire fondre le polycarbonate sous forme d'un matériau capable;
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de s'écouler pour-avancer vers la tuyère et pour produira
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pératures maxima obtenues dans le processus et rendant
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<EMI ID=22.1> polycarbonates particulièrement modifiés ayant des points de fusion plus bas que d'ordinaire, il suffit de températures plus modérées. Ainsi, pour certains polycarbonates,
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La tuyère par laquelle l'extrusion est réalisée peut être de configuration quelconque. Des produits extru-
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produit relativement mince ayant des sections transversales, triangulaires, rectangulaires ou circulaires sont les plus ordinaires. Les matériaux extrudés sous forme
de cordons allongés sont, de préférence, coupés en morceaux ou autrement subdivisés par voie mécanique en solides plus petits, dont la dimension maxima est de l'ordre de 1 à 2 pouces. Il est possible de subdiviser mécaniquement la matière, lorsqu'elle sort de la tuyère d'extrusion comme, par exemple, par découpage à chaud.
L'une des classes à titre d'exemple des polycarbonates dont il est question à la présente invention, sont les polycarbonates d'alkylidène bisphénol, tels que le polycarbonate de bisphénol A. Un polycarbonate de
ce type peut être préparé à titre d'exemple en phosgénant un milieu de réaction formé d'un alkylidène bisphénol, une solution d'hydroxyde de métal alcalin dans de l'eau et un solvant organique insoluble dans l'eau pour le polycarbonate, notamment du chlorure de méthylène. Ceci conduit à une solution dans le chlorure de méthylène de polycarbonate d'alkylidène bisphénol de poids moléculaire élevé, qui, après séparation du reste de l'agent de réaction (et purification, si on le désire) est traitée suivant la présente invention pour obtenir le polycarbonate sous forme de composition en particules solides. Il est ordinairement très désirable que la solution soit essentiellement exempte d'eau, par exemple anhydre pour tous les buts pratiques.
Cette solution de polycarbonate dans du chlorure de méthylène (ordinairement après purification convenable telle que lavage à l'eau et enlèvement de toute eau) et
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en poids de solution (dilution de la solution de polycarbonate avec du chlorure de méthylène ou solvant- analogue, lorsque c'est nécessaire) est avancée vers l'appareil conçu pour établir un courant de polycarbonate progressant vers l'avant/ Ce courant progressant est chauffé et sa température s'élève, provoquant la volatilisation
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été volatilisés et enlevés, on applique de préférence le vide. Spécifiquement, la solution de polycarbonate était initialement chauffée à une température de 90 à 110[deg.]C et le vide est appliqué pour donner une pression de 50 à
200 mm de mercure*
Après qu'une volatilisation et un enlèvement du solvant se produisent au degré dans lequel la quantité
de polycarbonate présente dépasse sa solubilité dans la quantité de solvant restante, on peut appliquer des températures accrues et/ou des pressions plus basses pour faciliter un enlèvement ultérieur du solvant. Un appareil équipé d'éléments spéciaux, tels que des vis, est utilisé de préférence pour pétrir et travailler la solution de polycarbonate restante dont une portion notable du solvant a été enlevée et également pour pousser vers l'avant la composition et la forcer à passer par la tuyère d'extru-
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(par exemple de 200 à 300[deg.]C) qui la font fondre ou au moins la rendent fluide pour lui permettre de passer à
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Le chlorure de méthylène volatilisé enlevé de la
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à nouveau comme élément de réaction dans la fabrication des polycarbonates ou pour produire la dilution des solu tions d'alimentation pour amener une concentration en polycarbonate désirée lorsque cela est nécessaire.
L'exemple suivant montre la manière dont la
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EXEMPLE.-
Une solution de chlorure de méthylène essentiellement anhydre de polycarbonate de bisphénol A de poids
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en poids de la solution était transformée en un produit solide dans un extrudeur à vis jumelées de la Welding Engineers, Inc.
Cet appareil était constitué d'une chambre chauffée allongée auquel une paire de vis de diamètre de
"deux pouces" était montée. A une extrémité de la chambre,
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introduite à raison de 50 livres par heure avec les vis jumelées tournant pour pousser la matière en avant vers la tuyère d'extrusion. L'autre extrémité de la chambre se terminait en une tuyère d'extrusion. Apeu près à midistance entre ces extrémités, les vapeurs de chlorure de méthylène étaient retirées de la chambre à la pression atmosphérique. Environ 95% du chlorure de méthylène étaient enlevés de cette matière.
La fraction en surplus du chlorure de méthylène était retirée par une porte comprise entre le premier <EMI ID=35.1>
mercure. Dans l'intervalle, par chauffage dans la chambre, la température du polycarbonate qui s'y trouve peut être élevée à environ 260*0 après enlèvement de tout le solvant. A cette température, le polycarbonate était extrudé à travers la tuyère en cibq baguettes analogues à des spa-
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pouce.
Une partie des matières extrudées était alors coupée en morceaux en particules granulaires ayant un dia-
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Une technique efficace pour la subdivision du polycarbonate extrudé en particules telles que des perles est de couper en morceaux le polycarbonate à sa sortie de la tuyère et tandis qu'il est encore à une température
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Les particules coupées en morceaux peuvent être lâchées rapidement en une masse de refroidissement liquide telle que de l'eau ou un autre liquide qui ne dissolve pas le
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N'importe quelle solution des produits de poids moléculaire élevé caractérisée de façon générique comme
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à 40.000 ou davantage) peuvent être traités par l'invention pour réaliser des compositions solides en particules. Les: plus remarquables des polycarbonates en question sont les polycarbonates d'alkylidène bisphénol, notamment les polycarbonates de bisphénol A. La présente-invention est particulièrement utile pour traiter des solutions organiques. de ces polycarbonates et plus particulièrement ceux préparés par phosgénation des alkylidène bisphénols suivants ou de produits analogues : - <EMI ID=41.1>
2,2-bis(3-chloro-4-hydroxy phényl)-propane
En outre, les polycarbonates peuvent Être prépa rés en utilisant des mélanges de deux ou plusieurs de ces alkylidène bisphénols.
En plus de ces polycarbonates bisphénols et analogies, on peut utiliser ici des polycarbonates d'autres polyhydroxy, notamment de dihydroxy benzènes ou naphtalènes. Des composés polyhydroxy types de ce genre comprenant : le catéchol, le résorcinol, le quinol, l'orcinol, le mésorcinol, le dihydroxyxylol., le thymoquinol� des naphtalène diols tels que le 1,3-dihydroxynaphtalène, le <EMI ID=42.1>
aralcoyl diols tels que les glycols de xylylène, comprenant l'alcool phtalylique, le glycol de métaxylylène; le
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En outre des solutions organiques de polycarbonates mélangés tels que ceux dérivés de combinaisons de divers diols polyhydriqnes, en particulier dihydriques aliphatiques ou cycloaliphatiques avec des diola aromatiques tels que des bisphénols, sont transformées en compositions solides comme considéré ici. Des polycarbonates fournis par la phosgénation simultanée de bisphénol
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phatique ou cycloaliphatique constituent un exemple. Egalement, des polycarbonates de poids moléculaire plus élevé
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diol aliphatique et d'un diol aromatique tel que le bis-
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ordinairement transformés en composition de polycarbonate solide.
Des alcools dihydriques aliphatiques principale-
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lange avec un diol aromatique (bisphénol, par exemple) pour donner un polycarbonate essentiellement linéaire ayant des résidus alternativement aromatiques et aliphatiques séparés par des chaînes de carbonate. Parmi les
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driques acycliques saturés dont des exemples types sont :
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le butanediol-2,3, le butanediol-1,2, le butanediol1,4, le diéthylène glycol, le triéthylène glycol, le tétraéthylène glycol, le dipropylène glycol, le tripropylène glycol, le dibutylène glycol, le tétrabutylène glycol et des alcools dihydriques non saturés oléfiniquement, tels que le 3-butènediol-l,2. Des polyglycols contenant
de 1 à 4 autres chaînes et/ou jusqu'à 12 atomes de carbone, ainsi que les thioglycols correspondants, tels que le thiodiglycol, l'éthylène thiodiglycol, y sont compris. Des aracoyl diols dans lesquels les groupes hydroxyle
sont reliés aux substituants alcoyle sont souvent utiles au lieu des diols aliphatiques ou cycloaliphatiques ou en combinaison avec ceux-ci.
Parmi les diols cycloaliphatiques utilisés avec des diols aromatiques dans la préparation de polycarbona-
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solution organique, il y a : le 1,2-dyclohexanediol, le 1,3-cyclohexanediol, le 1,4-cyclohexanediol, le 1-mé-
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aromatique et d'un diol cycloaliphatique ou aliphatique, le rapport- relatif dans lequel les diols respectifs sont
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REVENDICATIONS.-
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à partir d'une solution de ce produit dans un solvant organique, comprenant les étapes qui consistent à faire avancer la solution de polycarbonate vers une zone chauffée, à établir dans ladite zone une masse progressant vers l'avant de polycarbonate à l'état liquide, à volatiliser le solvant de'cette masse en mouvement et à retirer le solvant volatilisé de cette zone jusqu'à ce que la masse en mouvement soit essentiellement exempte de solvant et ensuite à extruder le polycarbonate fluide exempt de sol vant.
"PREPARATION OF SOLID POLYCARBONATES".
The present invention relates to the preparation of polycarbonates and, more particularly, of high molecular weight polycarbonates, such as bisphenol A polycarbonates. More particularly, it relates to the production of high molecular weight polycarbonates in a suitable physical form.
High molecular weight polycarbonates can be prepared by the phosgenation of alkylidene
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phenol): Particularly good results are obtained by carrying out the phosgenation in a heterogeneous reaction medium consisting of an aqueous phase and an organic phase. The results are particularly productive when the organic phase is provided by incorporating into
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carbonate, essentially insoluble in water. As a result, the polycarbonate product is obtained as a solute in the organic solvent.
Many uses of polycarbonate and economic considerations necessitate obtaining solid state polycarbonates from this solution, and more especially in particulate form. Examples
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molding bonates where it is necessary to have molding powders. Further, even with the best organic solvents for polycarbonates, it is rare for polycarbonate to make up significantly more than 30
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the storage and treatment of solids rather
that solutions. Solid compositions in particular can be packaged while liquids must be packaged in metal containers or the like. The packaging presents a significant saving in costs compared to placing in metal receptacles or
other liquid handling. Many if not all of the best solvents for high molecular weight polycarbonates are relatively volatile. Therefore, the treatment of polycarbonate solutions requires safety precautions to avoid the risk of fire and, in the case of caustic solvents, the dangers of injury to the health of workers.
For these and other reasons, it is necessary for many purposes that the high molecular weight polycarbonates be provided as a solid composition,
in particular as a solid particulate composition.
According to the present invention, high molecular weight polycarbonates can be obtained simply and effectively from solution as a solid composition and, if desired, in small particles. These particulate compositions have a high density
in passing, advantageous, which is a desirable characteristic.
A method has been provided for this to prepare solid compositions of high molecular weight polycarbonates from organic solutions. It causes the controllable volatilization of the solvent from the solution under suitable pressure and under time.
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the solvent is removed, and then extruding the remaining polycarbonate in molten form. The extruded products can be mechanically subdivided into a particle composition of high overall density. When the solvent is removed, the composition is transformed
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in a substantially solvent-free state. With a lot of solvent, the predominant part, often
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at atmospheric pressure and at suitable temperature. However, the removal of the remaining part of the solvent
is more difficult. In general, pressures below atmospheric pressure, 50 to 400 mm Hg
and high temperatures are used for this purpose.
During the transformation of the solution into a liquid solvated gel, and then into a solvent-free composition (by volatilization and removal of the solvent), the polycarbonate residue becomes more and more difficult to transport and handle. Temperatures and
special mechanical techniques are therefore used to provide and present the polycarbonate
in a form extrudable to an extrusion nozzle. Usually, polycarbonate is made molten or plastic
and also mechanically kneaded.
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performed by presenting, in successive ways, the polycarbonate composition (as a solution, then as a liquid and solvated gel, and finally as a melt) to the
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-each treatment along a defined path through which the liquid polycarbonate composition is passed. An organic polycarbonate solution is initially supplied to "a volatilization zone in the- <EMI ID = 11.1>
bed 70-95%) is removed, the resulting low-solvent polycarbonate composition in liquid state being passed to another zone where a major portion, usually all, of the remaining solvent is removed and the residue of substantially solvent-free polycarbonate is then
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Quent, is performed by continuously supplying a forward progressing stream of liquid polycarbonate (solution, liquid gel and bath) which is sequentially processed as described. Essentially, a polycarbonate solution is made into a molten solvent-free polycarbonate and is extruded while maintaining the polycarbonate in a liquid state.
Precise temperatures and pressures involved in the respective process steps vary depending especially on the particular solvent and the particular polycarbonates. With a volatile solvent, for example, the temperature may be more moderate than with a less volatile solvent. The less volatile the solvent, the more it is advisable to work at lower pressures.
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vant, especially to remove the last part.
A special apparatus, designed to give a moving stream of polycarbonate solution, removing the solvent and finally extruding the molten polycarbonate, facilitates the execution of the process. This apparatus comprises an elongated chamber, one end of which communicates with supply means. An extrusion section such as an extrusion nozzle terminates the other end
from the room. Between the two ends are means. to apply vacuum and control temperature. At least one and often several openings are provided for the removal of solvent vapors. Within the chamber and to ensure the forward movement of the composition, there are mechanical means such as one or more suitably mounted screws to push the liquid polycarbonate compositions forward from the end of the chamber. entry, to and through the extruder. These screws force the composition of liquid polycarbonate
to progress forward, even if this composition is highly viscous as when the polycarbonate is melted. During the volatilization of the solvent, these screws work and knead the residual polycarbonate composition in the chamber facilitating its handling and forward movement towards the extruder.
Among the solutions of polycarbonate treated according to the process to obtain solid polycarbonate compositions, there is that obtained as a result of phosgenation in a heterogeneous liquid reactant. Organic solvents constituting the organic phase of this heterogeneous agent are essentially solvents
polycarbonate, chemically inert and insoluble in water. Among the especially effective solvents are the partially halogenated aliphatic hydrocarbons of 1 to 4 carbon atoms, normally liquid, especially the chlorinated aliphatic hydrocarbons including chloroform, methyl chloride, sodium chloride.
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roethyl ether, acetylene bichloride, dichlorethylene and dichlorobutanes.
However, the invention is suitable for obtaining solid polycarbonate solutes from any organic solvent. Further, of the solvents listed above, solutions include those formed from organic solvents in which the high molecular weight polycarbonate in question is soluble to a reasonable extent, for example solvents capable of dissolving at least about 3% of polycarbonate per weight
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mixtures of two or more solvents. Other solvents include dioxane, ketones such as acetone, isobutyl ketone, tetrahydrofuran, benzene, xylene and the like *
The precise temperatures and degrees of vacuum, when vacuum is needed, used for removal
of the solvent by volatilization, will of course be determined somewhat by the particular solvent. As
advantages and benefits increase with more volatile organic solvents, such as those which have
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these are recommended. In this preferred embodiment, the initial temperatures developed for volatilization are those at which these more volatile solvents more readily volatilize under existing pressure. When the solvent is removed and the remaining liquid composition no longer contains enough solvent to completely dissolve the polycarbonate under normal conditions, for example when a liquid gel
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lecée, both to accelerate and ensure the removal of final amounts of solvent and also to melt the polycarbonate into a capable material;
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to flow to-advance towards the nozzle and to produce
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maximum peratures obtained in the process and making
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<EMI ID = 22.1> Particularly modified polycarbonates having lower melting points than usual, more moderate temperatures are sufficient. Thus, for certain polycarbonates,
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The nozzle by which the extrusion is carried out can be of any configuration. Extruded products
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relatively thin product having cross sections, triangular, rectangular or circular are the most common. Extruded materials in the form
Elongated cords are preferably cut into pieces or otherwise mechanically subdivided into smaller solids, the maximum dimension of which is on the order of 1 to 2 inches. It is possible to mechanically subdivide the material when it leaves the extrusion nozzle, for example by hot cutting.
One of the exemplary classes of polycarbonates referred to in the present invention are alkylidene bisphenol polycarbonates, such as bisphenol A polycarbonate.
this type can be prepared by way of example by phosgenating a reaction medium formed from an alkylidene bisphenol, a solution of alkali metal hydroxide in water and an organic solvent insoluble in water for the polycarbonate, in particular methylene chloride. This results in a solution in methylene chloride of high molecular weight alkylidene bisphenol polycarbonate, which after separation from the remainder of the reaction agent (and purification, if desired) is processed according to the present invention to obtain polycarbonate as a solid particulate composition. It is ordinarily very desirable that the solution be essentially free of water, eg, anhydrous for all practical purposes.
This solution of polycarbonate in methylene chloride (usually after proper purification such as washing with water and removing all water) and
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by weight of solution (dilution of the polycarbonate solution with methylene chloride or solvent- the like, when necessary) is advanced to the apparatus designed to establish a forward progressing stream of polycarbonate / This progressing stream is heated and its temperature rises, causing volatilization
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been volatilized and removed, a vacuum is preferably applied. Specifically, the polycarbonate solution was initially heated to a temperature of 90 to 110 [deg.] C and vacuum is applied to give a pressure of 50 to.
200 mm of mercury *
After volatilization and solvent removal occurs to the degree to which the amount
of polycarbonate present exceeds its solubility in the amount of solvent remaining, increased temperatures and / or lower pressures may be applied to facilitate subsequent solvent removal. An apparatus equipped with special elements, such as screws, is preferably used to knead and work the remaining polycarbonate solution from which a significant portion of the solvent has been removed and also to push the composition forward and force it to pass. by the extrusion nozzle
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(for example from 200 to 300 [deg.] C) which melt it or at least make it fluid to allow it to pass to
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The volatilized methylene chloride removed from the
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again as a reaction element in the manufacture of polycarbonates or to produce the dilution of the feed solutions to provide a desired polycarbonate concentration when necessary.
The following example shows how the
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EXAMPLE.-
A substantially anhydrous methylene chloride solution of bisphenol A polycarbonate by weight
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by weight of the solution was made into a solid product in a twin screw extruder from Welding Engineers, Inc.
This apparatus consisted of an elongated heated chamber to which a pair of screws with a diameter of
"two inches" had gone up. At one end of the room,
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fed at a rate of 50 pounds per hour with the twin screws rotating to push the material forward towards the extrusion nozzle. The other end of the chamber terminated in an extrusion nozzle. Nearly midway between these ends, the methylene chloride vapors were withdrawn from the chamber at atmospheric pressure. About 95% of the methylene chloride was removed from this material.
The excess methylene chloride fraction was removed through a gate between the first <EMI ID = 35.1>
mercury. In the meantime, by heating in the chamber, the temperature of the polycarbonate therein can be raised to about 260 ° 0 after removing all the solvent. At this temperature, the polycarbonate was extruded through the nozzle in spade-like rods.
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thumb.
A portion of the extruded material was then cut into pieces into granular particles having a diameter.
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An effective technique for dividing the extruded polycarbonate into particles such as beads is to cut the polycarbonate into pieces as it exits the nozzle and while it is still at a temperature.
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Particles cut into pieces can be released quickly into a liquid cooling mass such as water or other liquid which does not dissolve the
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Any solution of the high molecular weight products generically characterized as
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to 40,000 or more) can be processed by the invention to provide solid particulate compositions. The most remarkable of the polycarbonates in question are the alkylidene bisphenol polycarbonates, in particular the bisphenol A polycarbonates. The present invention is particularly useful for treating organic solutions. of these polycarbonates and more particularly those prepared by phosgenation of the following alkylidene bisphenols or of similar products: - <EMI ID = 41.1>
2,2-bis (3-chloro-4-hydroxy phenyl) -propane
Additionally, polycarbonates can be prepared using mixtures of two or more of these alkylidene bisphenols.
In addition to these bisphenol polycarbonates and the like, polycarbonates of other polyhydroxy, in particular dihydroxy benzenes or naphthalenes, can be used here. Typical polyhydroxy compounds of this kind including: catechol, resorcinol, quinol, orcinol, mesorcinol, dihydroxyxylol., Thymoquinol � naphthalene diols such as 1,3-dihydroxynaphthalene, <EMI ID = 42.1>
aralkyl diols such as xylylene glycols, including phthalyl alcohol, metaxylylene glycol; the
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Further organic solutions of mixed polycarbonates such as those derived from combinations of various polyhydric diols, particularly aliphatic or cycloaliphatic dihydric with aromatic diola such as bisphenols, are made into solid compositions as contemplated herein. Polycarbonates provided by the simultaneous phosgenation of bisphenol
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phatic or cycloaliphatic are an example. Also, higher molecular weight polycarbonates
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aliphatic diol and an aromatic diol such as bis-
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usually made into a solid polycarbonate composition.
Main aliphatic dihydric alcohols
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Mixing with an aromatic diol (eg bisphenol) to give an essentially linear polycarbonate having alternately aromatic and aliphatic residues separated by carbonate chains. From
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Saturated acyclic drums, typical examples of which are:
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2,3-butanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, dibutylene glycol, tetrabutylene glycol and dihydric alcohols olefinically unsaturated, such as 3-butenediol-1,2. Polyglycols containing
from 1 to 4 other chains and / or up to 12 carbon atoms, as well as the corresponding thioglycols, such as thiodiglycol, ethylene thiodiglycol, are included. Aracoyl diols in which the hydroxyl groups
are attached to alkyl substituents are often useful in place of or in combination with aliphatic or cycloaliphatic diols.
Among the cycloaliphatic diols used with aromatic diols in the preparation of polycarbona-
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organic solution, there are: 1,2-dyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1-me-
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aromatic and a cycloaliphatic or aliphatic diol, the relative ratio in which the respective diols are
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<EMI ID = 53.1> of diol. Other polycarbonates can be derived from
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CLAIMS.-
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from a solution of this product in an organic solvent, comprising the steps of advancing the polycarbonate solution to a heated zone, establishing in said zone a forward progressing mass of polycarbonate in the liquid state , volatilizing the solvent from this moving mass and removing the volatilized solvent from this area until the moving mass is essentially solvent-free, and then extruding the fluid polycarbonate free of solvent.