DE1302067B

DE1302067B - Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten

Info

Publication number: DE1302067B
Application number: DEC18201A
Authority: DE
Inventors: Stevens Henry Conrad
Original assignee: PPG Inc
Current assignee: PPG Inc
Priority date: 1956-10-05
Filing date: 1959-01-10
Publication date: 1970-02-05
Also published as: DE1167024B

Description

Gegenstand des deutschen Patents 1167 024 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten durch Polymerisation cyclischer Ester der Kohlensäure, das darin besteht, daß man ein Gemisch aus cyclischen Estern der Kohlensäure mit fünf Ringgliedern und 0,01 bis 0,2 Mol, vorzugsweise 0,02 bis 0,1 Mol eines mehrwertigen Alkohols pro Mol des cyclischen Esters in Gegenwart basischer Katalysatoren auf Temperaturen von 100 bis 25O⁰C bei Überdruck erhitzt. Die so erhaltenen hochmolekularen Polycarbonate be- ίο stehen aus einer Vielzahl von Carbonat- und Glykolresten, an deren Enden Hydroxylgruppen stehen.

Die Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Polycarbonaten durch Erhitzen eines Gemisches aus cyclischen Estern der Kohlensäure mit fünf Ringgliedern und 0,01 bis 0,2 Mol eines mehrwertigen Alkohols je Mol cyclischer Ester auf Temperaturen von 100 bis 250⁰C, bei Überdruck und in Gegenwart basischer Katalysatoren nach Patent 1167 024. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle des mehrwertigen Alkohols 0,01 bis 2 Mol einer organischen Verbindung mit zwei oder mehr aktiven Wasserstoffatomen je Mol des cyclischen Esters, verwendet.

Unter aktivem Wasserstoff ist dabei ein Wasserstoffatom zu verstehen, das direkt an ein Stickstoff-, Schwefel- oder Sauerstoffatom gebunden ist. Dazu gehören organische Verbindungen mit zwei oder mehr Hydroxyl-, nicht tertiären Amino-, Mercapto- oder Carboxylgruppen oder Kombinationen davon.

Polyamine und hauptsächlich Diamine, wie Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und Hexamethylendiamin, können angewendet werden. Bevorzugt werden jedoch Diamine, wie Piperazin, in denen an jedes Stickstoffatom jeweils nur ein aktives Wasserstoffatom gebunden ist. Wertvoll sind auch die Mercaptane, die den in dem deutschen Patent 1167 024 aufgezählten mehrwertigen Alkoholen entsprechen, wie z. B. 1,2-Äthandithiol. Weiterhin werden cycloaliphatische Diole, wie 1,3-Dioxycyclopentan, und aromatische Diole, wie Resorcin, Bisphenole und Xyloldiole, angewendet. Weiterhin kann man Alkylolamine, wie Äthanolamin und Diäthanolamin, verwenden.

Erfindungsgemäß verwendet man 0,01 bis 0,2 Mol, vorzugsweise 0,02 bis 0,1 Mol, der organischen Verbindung mit zwei oder mehr aktiven Wasserstoffatomen pro Mol des cyclischen Carbonats. Das genaue Verhältnis von organischer Verbindung mit zwei oder mehr aktiven Wasserstoffatomen zu cyclischen! Carbo- so nat ist in erster Linie bestimmend für das Molekulargewicht des entstehenden Polycarbonats.

Der größte Teil der erfindungsgemäß hergestellten hochmolekularen Polycarbonate hat eine hell bernsteinfarbene bis dunkel bernsteinfarbene Färbung. Im allgemeinen stellen sie ziemlich viskose, sirupartige Flüssigkeiten dar; einige von ihnen sind jedoch Wachse.

Nach dem Verfahren der französischen Patentschrift 1115 278, das als Ausgangsprodukte Verbindungen mit sechsgliedrigen Ringen, im Gegensatz zu den erfindungsgemäß eingesetzten fünfgliedrigen Ringprodukten, verwendet, entstehen keine polymeren Polycarbonate, sondern vielmehr Polyester, die als Hauptbindegruppe eine Carboxylgruppe besitzen und nicht Carbonatgruppen, wie nach dem Verfahren der Erfindung. Die Endprodukte zeigen demgemäß auch verschiedene Eigenschaften.

Beispiel 1

Eine Mischung aus 88,5 g (1,005 Mol) Äthylen" carbonat, 3,6 g (0,032MoI) Piperazin und 0,05 g Kaliumcarbonat, wurde 24 Stunden lang in einem geschlossenen Reaktionsgefäß auf 200⁰C erhitzt. Der Anfangsdruck im System betrug etwa 10,5 kg/cm² (Überdruck). Am Ende der 24stündigen Erhitzungsperiode betrug der Druck im Reaktor 95kg/cm^a (Überdruck). Nach dem Abdestillieren im Vakuum erhielt man ein Polycarbonat mit einem Molekulargewicht von etwa 1300.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß man anstatt Piperazin 0,032 Mol 1,2-Äthandithiol verwendete. Es wurde ein Polycarbonat mit einem Molekulargewicht von etwa 1300 erhalten.

Claims

Patentanspruch:

Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Polycarbonaten durch Erhitzen eines Gemisches aus cyclischen Estern der Kohlensäure mit fünf Ringgliedern und 0,01 bis 0,2 Mol eines mehrwertigen Alkohols je Mol cyclischer Ester auf Temperaturen von 100 bis 250⁰C, bei Überdruck und in Gegenwart basischer Katalysatoren nach Patent 1167024, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle des mehrwertigen Alkohols 0,01 bis 2 Mol einer organischen Verbindung mit zwei oder mehr aktiven Wasserstoffatomen je Mol des cyclischen Esters verwendet.