DE1495906B2 - Verfahren zur herstellung eines polycarbonats - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines polycarbonatsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Polycarbonats durch Umsetzen von Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol in Gegenwart eines oder
mehrerer Säureacceptoren, bestehend aus einem Hydroxid, Carbonat oder Bicarbonat eines Alkali- oder
Erdalkalimetalls und eines Lösungsmittels für das entstehende Polycarbonat.
Die bereits bekannten Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten, bei denen eine Reaktion von
Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol oder mit einem Salz eines zweiwertigen Phenols stattfindet,
gliedern sich in zwei Kategorien, nämlich die Lösungspolykondensation und die Emulsionspolykondensation.
Bei der Lösungspolykondensation wird die Lösung eines zweiwertigen Phenols in einem Lösungsmittel in
Anwesenheit einer organischen Base mit Phosgen umgesetzt, wohingegen bei der Emulsionspolykondensation
Phosgen auf eine Emulsion einwirkt, welche durch Vermischen einer wässerigen Lösung eines
Salzes eines zweiwertigen Phenols, einer anorganischen Base und eines organischen Lösungsmittels, welches in
der Lage ist, Phosgen und gegebenenfalls das erhaltene Polykondensat aufzulösen, hergestellt wird.
Diese oben beschriebenen Verfahren sind zwar in der Lage, befriedigende Polycarbonate zu liefern, sie
sind jedoch dann wirtschaftlich unattraktiv, wenn die Produktion von mehreren tausend Tonnen pro Jahr
angestrebt wird. So erfordern beispielsweise die Lösungspolykondensationsverfahren
zur Herstellung von aromatischen Polycarbonaten mit hohem Molekulargewicht die Verwendung von teuren organischen
Basen als Säureacceptoren während der Polykondensationsreaktion. Die Probleme der Abtrennung und
Wiedergewinnung des Lösungsmittels sowohl als auch die Reinigung'Mes'Polycarbonats führen zu weiteren
Schwierigkeiten der Lösungstechniken. Die Verwendung von Pyridin bei den Lösungs-Verfahren ist in
dieser Hinsicht besonders illustrierend. In der Vergangenheit wurde Pyridin deshalb besonders gerne
verwendet, weil es gleichzeitig als Säureacceptor und als Lösungsmittel während der Polykondensationsreaktion
wirkt. Um aber die Verwendung des Pyridins rechtfertigen zu können, müssen mindestens 98 % des
bei der Reaktion verwendeten Pyridins wiedergewonnen werden. Die Wiedergewinnung von Pyridin ist
jedoch nur mit Schwierigkeiten durchzuführen und erfordert die Verwendung von aufwendigen Trennvorrichtungen.
Darüber hinaus besitzt die mit Phosgen behandelte Pyridinlösung, welche das Polycarbonat
enthält, eine hohe Konzentration an Pyridinhydrochlorid, welches das Polycarbonat unveränderlich verunreinigt.
Deshalb muß das aus der Pyridinlösung erhaltene Polycarbonat einer Reinigung unterzogen
werden, um es wirtschaftlich brauchbar zu machen. Obgleich andere weniger teure Lösungsmittel zur Benutzung
in Kombination mit Pyridin oder an dessen Stelle bekannt sind, mit dem Ziel, die Kosten zu reduzieren,
hat ihre Verwendung doch nicht die Probleme der Lösungsmittelwiedergewinnung und der PoIycarbonatreinigung
vereinfacht.
Es ist auch bereits die Phosgeneinwirkung auf eine Lösung eines zweiwertigen Phenols oder eines zweiwertigen
Alkohols in einem Lösungsmittel in An- Λ> Wesenheit von verhältnismäßig billigen anorganischen *
Säureacceptoren bekannt, beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 999 844. Die dort beschriebene Verfahrungsweise
ist jedoch primär auf die Herstellung von Polycarbonaten mit einem verhältnismäßig niederen
Molekulargewicht gerichtet, d. h. einem solchen der Größenordnung von 1000, wohingegen das erfindungsgemäße
Verfahren die Herstellung von aromatischem Polycarbonat mit sehr viel höherem Molekulargewicht
ermöglicht. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Polycarbonate mit einem
Molekulargewicht der Größenordnung in 100 000 und mehr hergestellt. Ferner erfordert die spezielle Verfahrensweise,
die in der USA.-Patentschrift 2 999 844 beschrieben ist, die Einhaltung von gewissen Bedingungen,
die von der erfindungsgemäßen Verfahrensweise abweichen oder ihr entgegengesetzt sind. Während
nämlich beispielsweise beim erfindungsgemäßen Verfahren die Polykondensation in organischen Flüssigkeiten
stattfindet, welche Nichtlösungsmittel für das verwendete zweiwertige Phenol darstellen, verwendet ,
das bekannte Verfahren organische Flüssigkeiten, in ■ \
,45 welchen die zweiwertigen Verbindungen löslich sind.
Ferner sind die beim bekannten Verfahren verwendeten
Lösungsmittel nicht Lösungsmittel für die aromatischen Polycarbonate mit hohem Molekulargewicht,
die in erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind; ein Umstand, der bei der erfolgreichen Aufarbeitung
solcher Polycarbonate von Bedeutung ist.
Die Emulsionspolykondensation zur Herstellung von Polycarbonat ist dadurch mit einem-Nachteil behaftet,
daß die nach der Einwirkung des Phosgens erhaltene Reaktionsmischung beim Emulsionsverfahren
zwei miteinander nicht mischbare flüssige Phasen enthält, nämlich eine wässerige Phase und eine organische
Phase, die das Polycarbonat enthält. Wenn auch die notwendige Trennung dieser beiden Phasen bisher
nicht als schwerwiegendes Problem betrachtet wird, ergeben sich Schwierigkeiten, wenn es sich um die Herstellung
von großen Mengen des Polycarbonats handelt. Ferner enthält die organische Phase beträchtliche
Mengen an emulgierten Wassertröpfchen, welche ihrerseits Verunreinigungen in hoher Konzentration
enthalten. Es ist daher genau wie bei der Lösungspolykondensation erforderlich, das Polycarbonat, das
durch Emulsionspolykondensation erhalten wird, zu
reinigen, bevor eine Abtrennung des Polycarbonats von der Lösung durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein vereinfachtes und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung
von linearen aromatischen Polycarbonaten mit hohem Molekulargewicht und besonderer Reinheit.
Gegenüber dem Verfahren der vorgenannten USA.-Patentschrift 2 999 844 weist das erfindungsgemäße
Verfahren ferner den Vorteil auf, daß nur eine flüssige Phase vorhanden ist, während bei dem Verfahren gemäß
USA.-Patentschrift 2 999 844 unvermeidlich Wasser entsteht, womit sich eine zweite flüssige Phase einstellt,
was in der Technik mit bedeutenden Nachteilen verbunden ist.
Zum Stand der Technik gehört ferner die österreichische Patentschrift 212 020, da in dieser Literaturstelle
das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Lösungsmittel an sich für die Herstellung von
Polycarbonaten beschrieben ist. Die Problemstellung dieser österreichischen Patentschrift 212 020 bezieht
sich auf den Trenneffekt bezüglich des Endprodukts. Jedoch beseitigt das Verfahren gemäß dieser österreichischen
Patentschrift 212 020 nicht den Nachteil der Bildung einer wässerigen Phase während des Reaktionsverlaufs.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Polycarbonats durch Umsetzen von
Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol in Gegenwart eines oder mehrerer Säureacceptoren, bestehend aus
einem Hydroxid, Carbonat oder Bicarbonat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls, und eines Lösungsmittels
für das entstehende Polycarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufschlämmung von Festkörperchen
des zweiwertigen Phenols und des oder der Säureacceptoren, die in einer einzigen flüssigen Phase
suspendiert sind, mit Phosen bei einer Temperatur von 25 bis 1000C umgesetzt werden, wobei die flüssige
Phase aus einer inerten organischen Flüssigkeit besteht, die für das entstehende Polycarbonat ein Lösungsmittel,
jedoch sowohl für das zweiwertige Phenol als auch für den Säureacceptor ein Nichtlösungsmittel
ist, und daß das molekulare Verhältnis von Säureacceptor zu zweiwertigem Phenol zumindest 2: 1 beträgt.
Es können gegebenenfalls in üblicher Weise PoIykondensationskatalysatoren
zugesetzt werden. Geeignete Katalysatoren sind tertiäre Amine, wie beispielsweise
Triäthylamin, Tripropylamin, N,N-Dimethylanilin; quaternäre Ammoniumverbindungen wie z. B.
Tetraäthyl-ammoniumbromid, Cetyl-triäthyl-ammoniumbromid,
Tetra-n-heptyl-ammoniumjodid, Tetran-propyl-ammoniumbromid,
Tetramethyl-ammoniumchlorid, Tetramethyl-ammoniumhydroxid, Tetra-n-butyl-ammoniumjodid,
Benzyltrimethyl-ammoniumchlorid; ferner quaternäre Phosphoniumverbindungen, wie z. B. n-Butyl-triphenyl-phosphoniumbromid und Methyl-triphenyl-phosphoniumbromid.
Die Menge an Katalysator, die zur Verwendung gelangt, kann in der Größenordnung von 0 bis 4 Molprozent,
bezogen auf zweiwertiges Phenol, das ursprünglich in detAufschlämmung eingesetzt wurde, betragen.
Die Reaktionsdauer kann zwischen ein paar Minuten und mehreren Stunden schwanken, was vom jeweiligen
herzustellenden Polycarbonat, demPolykondensationsgrad und der Auswahl der anderen Reaktionsbedingungen
abhängt.
Mit dem Ausdruck »eine inerte organische Flüssigkeit, welche ein Lösungsmittel für das entstehende
Polycarbonat, jedoch sowohl für das zweiwertig Phenol als auch den Säureacceptor ein Nichtlösung
mittel ist«, der in dieser Beschreibung verwendet wiri,
umfaßt mit seinem Umfang lediglich solche organischen
Flüssigkeiten, welche
a) inert sind, in dem Sinne, daß sie sich an der PoIykondensationsreaktion
nicht beteiligen;
b) daß sie nicht fähig sind, die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Säureacceptoren aufzu-
lo lösen;
c) daß sie gegenüber einer Hydrolyse in Anwesenheit solcher Säureacceptoren stabil sind;
d) daß sie bei den herrschenden Reaktionstemperaturen nicht fähig sind, zweiwertige Phenole wie
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan in Mengen über 2 Gewichtsprozent aufzulösen;
e) daß sie die Fähigkeit, bei den Reaktionstemperaturen Polycarbonate mit hohem Molekulargewicht
in Mengen von mehr als 5 Gewichtsprozent aufzulösen, haben, wie beispielsweise ein
Polycarbonat, welches durch die Kondensationsreaktion von Phosgen mit 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
erhalten wurde, welches eine grundmolare Viskositätszahl von 0,6 aufweist (die grundmolare Viskositätszahl, die hier verwendet
wird, wird in Deziliter pro Gramm in p-Dioxan bei 300C gemessen).
Beispiele von organischen Flüssigkeiten, die in den
Umfang dieser Definition fallen und welche bei der praktischen Durchführung vorliegender Erfindung mit
Vorzug verwendet werden, sind Methylenchlorid, 1,2-Dichloräthan und Chlorbenzol.
Die Menge an im erfindungsgemäßen Verfahren zur Verwendung gelangender inerter organischer Flüssigkeit
beim Polykondensationsverfahren ist nicht von kritischer Bedeutung. Es ist lediglich notwendig, daß
eine ausreichende Menge an inerter organischer Flüssigkeit verwendet wird, um das gesamte Polycarbonat,
welches am Ende der Reaktion vorhanden ist, aufzulösen, so daß eine leichte Trennung des gewünschten
Polycarbonats von der Reaktionsmischung bewirkt werden kann. Gewöhnlich wird genügend
solche inerte, organische Flüssigkeit verwendet, um eine 5 bis 20%ige Lösung des Polycarbonats in der
inerten organischen Flüssigkeit zu schaffen.
In dem Fall, daß die erhaltene Polycarbonatlösung zu viskos ist, um noch leicht von der festen anorganischen
Phase getrennt zu werden, ist es natürlich möglich, mehr solche inerte organische Flüssigkeit in die
Reaktionsmischung zu geben zum Zwecke der Erleichterung der genannten Trennung.
Die Menge an im erfindungsgemäßen Verfahren verwendetem
Säureacceptor schwankt bei der Polykondensationsreaktion zwischen etwa 2 bis 8 Mol pro Mol
an ursprünglich in die Reaktionsmischung eingesetztem zweiwertigen Phenol, was von dem speziell verwendeten
organischen Material, dem gewünschten Polykondensationsgrad und, falls vorhanden, der
Menge an zugesetztem Polykondensationskatalysator abhängt. Die Verwendung von Calciumhydroxid ist infolge
dessen leichter Erhältlichkeit und der niederen Kosten bevorzugt, obgleich andere Hydroxide, Carbonate
oder Bicarbonate von Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen gleichfalls Verwendung finden können.
Es ist auch möglich, eine Mischung von zwei oder mehreren der erfindungsgemäßen Säureacceptoren zu
verwenden. In dem Fall, in dem Calciumhydroxid allein zur Anwendung gelangt, ergeben etwa 3,5 Mol
—R—Ο—C—Ο
Ι 495 906
5 6
an Hydroxid pro Mol an zweiwertigem Phenol die vom Siedepunkt des erfindungsgemäßen Lösungsmit-
besten Ergebnisse. tels entfernt liegen, um eine leichte Abtrennung durch
Die molare Menge von verwendetem Phosgen soll Destillation bewerkstelligen zu können, oder durch
gleich oder ein wenig größer sein als die verwendete Zugabe von aliphatischen alkoholischen Nichtlösungsmolare
Menge an zweiwertigem Phenol. Ein bevor- 5 mitteln, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol oder
zugter oberer Bereich für die Menge an Phosgen ist n-Propanol, oder durch einfaches Verdampfen der
115 bis 120% der Theorie. Wenngleich auch größere Polycarbonat-Lösung zur Trockene.
Überschüsse zur Anwendung gelangen können, so sind Einer der wichtigsten und augenscheinlichsten Vorsie doch weder notwendig noch wirtschaftlich wün- teile der Erfindung besteht darin, daß die Reaktionsschenswert. Theoretisch reagiert ein Mol Phosgen mit io mischung am Ende der Polykondensationsreaktion einem Mol an zweiwertigem Phenol unter Entstehung überraschenderweise lediglich eine flüssige Phase enteiner Polycarbonateinheit und von zwei Molen Chlor- hält, nämlich die organische Lösung des gewünschten wasserstoff. Dieser Chlorwasserstoff seinerseits bildet Polycarbonats. Diese Lösung kann relativ leicht von ein anorganisches Salz mit dem Säureacceptor. der anorganischen festen Phase der Reaktionsmi-
Überschüsse zur Anwendung gelangen können, so sind Einer der wichtigsten und augenscheinlichsten Vorsie doch weder notwendig noch wirtschaftlich wün- teile der Erfindung besteht darin, daß die Reaktionsschenswert. Theoretisch reagiert ein Mol Phosgen mit io mischung am Ende der Polykondensationsreaktion einem Mol an zweiwertigem Phenol unter Entstehung überraschenderweise lediglich eine flüssige Phase enteiner Polycarbonateinheit und von zwei Molen Chlor- hält, nämlich die organische Lösung des gewünschten wasserstoff. Dieser Chlorwasserstoff seinerseits bildet Polycarbonats. Diese Lösung kann relativ leicht von ein anorganisches Salz mit dem Säureacceptor. der anorganischen festen Phase der Reaktionsmi-
Die linearen Polycarbonate, die nach dem erfin- 15 schung abgetrennt werden, beispielsweise durch FiI-
dungsgemäßen Verfahren herstellbar sind, können da- trieren oder durch Zentrifugieren. Der Umstand, daß
durch charakterisiert werden, daß sie sich wieder- lediglich eine einzige flüssige Phase im Endpunkt der
holende Struktureinheiten der Formel Reaktion existiert, war vollkommen unerwartet und
kann nicht voll verstanden werden, da im Laufe der 20 Reaktion Wasser entsteht, von welchem man annehmen
sollte, daß es als separate Phase vorhanden ist. Da keine wässerige Phase in der Reaktionsmischung,
beim erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, besitzen, in welcher Formel R einen zweiwertigen vorhanden ist, ist das schwierige Problem der vollorganischen Rest des zweiwertigen Phenols, welches in 25 ständigen Trennung von zwei flüssigen Phasen vor der
der Herstellungsreaktion des Polycarbonats verwendet Aufarbeitung bzw. Isolierung des Polycarbonats vollwird,
darstellt. Die erfindungsgemäßen zweiwertigen ständig vermieden.
Phenole sind einkernige oder vielkernige aromatische Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht
Verbindungen, die als funktionell Reste zwei Hy- darin, daß die Polycarbonatlösung, welche die einzige
droxylreste besitzen, welche beide direkt mit einem 30 flüssige Phase der Reaktionsmischung beim erfindungs-
Kohlenstoffatom des aromatischen Kerns verbunden gemäßen Verfahren ist, relativ frei ist von ionischen
sind. Typische zweiwertige Phenole sind Hydrochinon, Verunreinigungen, d. h., daß sie eine ionische Verun-
Resorcin, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan; 2,2-Bis- reinigung von weniger als 25 ppm, ausgedrückt im
(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan und ρ,ρ'-Dihy- Chloridiongehalt, aufweist. Dementsprechend erfor-
droxydiphenyläther. 35 dem die Polycarbonate, die nach dem erfindungsge-
Bei der praktischen Durchführung vorliegender Er- mäßen Verfahren hergestellt werden, keine weitere
findung können ferner weitere zweiwertige Phenole Reinigung. Ferner ist die organische Flüssigkeit, aus
verwendet werden, welche in der USA.-Patentschrift welcher das Polycarbonat erhalten wird, ihrerseits ge-
2 999 835 beschrieben sind. nügend rein, so daß sie keine weiteren Behandlungen
Nachdem die Polykondensationsreaktion beendet 40 erfordert, bevor sie in weiteren Polykondensations-
ist, wird die einzige flüssige Phase, die aus einer Lösung reaktionen verwendet wird.
des Polycarbonats besteht, von der anorganischen Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung besteht
Feststoff phase, welche sich aus den Rückständen der darin, daß die relativ billigen erfindungsgemäß ver-Reaktionsmischung
zusammensetzt, abgetrennt, und wendeten Säureacceptoren nach einem einzigen Gezwar
auf eine der an sich bekannten Flüssig-Fest- 45 brauch verworfen werden können, wodurch die Not-Trenntechniken,
wie beispielsweise durch Abfiltrieren wendigkeit ihrer Reinigung und Wiedergewinnung
oder Zentrifugieren mit anschließendem Dekantieren. wegfällt.
Die Lösung des auf diese Weise erhaltenen Polycarbo- Die aromatischen Polycarbonate mit hohem MoIenats
enthält 90 % oder mehr der theoretischen Menge kulargewicht, die im erfindungsgemäßen Verfahren
an Polycarbonat, welches im Laufe der Reaktion her- 50 hergestellt werden, haben eine breite Anwendungsgestellt
wurde, und weist einen Halogengehalt von fähigkeit bei der Herstellung von Filmen, Fasern, geweniger
als 25 ppm auf, welcher als Chloridion ge- gossenen oder extrudierten Teilen bzw. Formkörpern,
messen wird. Der Filterkuchen, der von der Filtrations- ferner bei der Herstellung von Oberflächenüberzügen,
stufe herstammt bzw. die feste Schicht, die beim De- zum Zwecke der Schaffung von strukturellen, dekokantieren
entstanden ist, kann mehrmals mit einem 55 rativen oder elektrischen Anwendungsweisen,
inerten organischen Polycarbonat-Lösungsmittel ge- Bei den folgenden Beispielen beziehen sich alle Teile waschen werden, welches von dem Typ ist, der bei der und Prozentangaben auf das Gewicht, wenn nichts Polykondensationsreaktion verwendet wurde, zum anderes angegeben ist.
Zwecke der Abtrennung und Entfernung etwa noch
inerten organischen Polycarbonat-Lösungsmittel ge- Bei den folgenden Beispielen beziehen sich alle Teile waschen werden, welches von dem Typ ist, der bei der und Prozentangaben auf das Gewicht, wenn nichts Polykondensationsreaktion verwendet wurde, zum anderes angegeben ist.
Zwecke der Abtrennung und Entfernung etwa noch
verbliebenen Polycarbonats. Diese Waschlösung kann 60 Beispiell
mit der Polycarbonat-Lösung zu einer nachfolgenden Durch Verrühren von folgenden Substanzen
Abtrennung des Polycarbonate kombiniert werden. , , ,
Die Abtrennung des Polycarbonats von der Lösung "J Jalen 2,2-Bis-(4-hydroxyPhenyl)-propan,
kann auf zahlreiche Art und Weise durchgeführt ^9,6 Teilen ί?"Τ YS°X\
werden, wie durch eine Ausfällung durch Zugabe eines 65 760 Teilen Methylenchlond
aliphatischen Kohlenwasserstoff-Nichtlösungsmittels in einem Reaktionsgefäß wurde eine Aufschlämmung
wie Pen tan, Hexan, Heptan und gemischten Ligroinen, hergestellt. Die Aufschlämmung wurde auf etwa 400C
welche Siedepunkte aufweisen, die ausreichend genug aufgeheizt und sodann das Erhitzen unterbrochen/An-
C? 8
schließend wurde zu der in Rührung befindlichen Auf- Die Aufschlämmung wurde auf 70° C aufgeheizt
schlämmung Phosgen zugeführt, und zwar in einer und dann der Phosgeneinwirkung ausgesetzt, wobei
Menge von etwa 0,82 Teilen pro Minute. Diese Phos- das Phosgen in einer Menge von 1 Teil pro Minute
genzugabe wurde 55 Minuten lang durchgeführt und über 65 Minuten hinweg zugegeben wurde. Die viskose
sodann weitere 90 Minuten lang 0,08 Teile Phosgen 5 Aufschlämmung wurde durch Hindurchblasen von
pro Minute zugegeben. Die entstehende Reaktions- Luft abgekühlt und anschließend mit 2490 Teilen
wärme hielt die Aufschlämmung auf einer Temperatur 1^2-Dichloräthan verdünnt. Die verdünnte Aufschläm-
von 38 bis 400C, d. h. der Rückflußtemperatur des mung wurde dann in der gleichen Weise, wie dies im
Methylenchlorids. Nach Beendung der Reaktion Beispiel 2 beschrieben ist, zur Isolierung des PoIy-
wurde Luft zum Zwecke der Kühlung durch das Reak- io carbonats behandelt. Die reduzierte Viskosität (bei
tionsgemisch und zum Zwecke seiner Befreiung von einer Konzentration von 0,4 Gramm pro Deziliter, ge-
einem Überschuß an Phosgen hindurchgeleitet. Die messen in Dioxan bei 30°C) des so erhaltenen PoIy-
abgekühlte Aufschlämmung wurde sodann mit Me- carbonats betrug 2,035, was einem Durchschnittsmole-
thylenchlorid verdünnt, abzentrifugiert und die feste kulargewicht von etwa 150 000 entspricht.
Phase entfernt. Die erhaltene einzige flüssige Phase, die 15 R . . . .
aus einer Lösung des Polycarbonats in Methylen- ü e 1 s ρ 1 e
chlorid bestand, wurde abfiltriert und das Polycarbonat Es wurde durch Vermischen der folgenden Sub-
durch Zugabe von Heptan zur Lösung ausgefällt. Das stanzen in einem Reaktionsgefäß eine Aufschlämmung
Polycarbonat wurde durch Filtrieren von der Mi- hergestellt:
schung abgetrennt und bei 125° C getrocknet Die *o 114Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
grundmolare Viskositätszahl des Polycarbonats, die in -Q1 Teile Calciumhydroxid
Dioxan bei 30° C gemessen wurde betrug 0,54 was 1Q6 Teüe Tetraäthyl-ammo'niumbromid und
einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 35 000 -^q jejie ι 2-Dichloräthan
entspricht. ■ ' '
B ei s D ie 12 25 Die Auf schlämmung wurde unter Rührung auf eine
Temperatur von 73° C aufgeheizt und sodann das Er-
Es wurde eine Aufschlämmung durch Verrühren der wärmen unterbrochen. Sodann wurde Phosgen unter
folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß herge- Rühren durch die Aufschlämmung in einer Menge von
stellt: 0,83 Teilen pro Minute 50 Minuten lang hindurchge-
136,8 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 3° leitet: anschließend wurde die Menge auf 0 28!Teile
133,2 Teile Calciumhydroxid, pro Minute reduziert und die Phosgenzugabe 35 Mmu-
1,07 Teile Cetyl-triäthyl-ammoniumbromid und ten jan§ fortgesetzt. Die viskose Ausschlagung
910 Teile 1,2-Dichloräthan. wurde sodann abgekühlt und durch Hmdurchblasen
eines Luftstromes von jedem Phosgenuberschuß be-
Die Aufschlämmung wurde auf 70° C aufgeheizt, zu 35 freit. Sodann wurde die abgekühlte Abschlämmung
welchem Zeitpunkt das Erhitzen unterbrochen wurde. mit 500 Teilen 1,2-Dichloräthan verdünnt, abzentri-
Sodann wurde zu der gerührten Aufschlämmung fugiert und filtriert, zum Zwecke der Entfernung der
Phosgen in einer Menge von 0,99 Teilen pro Minute festen Phase. Das klare Filtrat wurde mit dem doppel-
65 Minuten lang zugegeben. Die entstehende Reak- ten Volumen Heptan vermischt, zur Ausfällung des
tionswärme diente zur Innehaltung einer Temperatur 40 Polycarbonats. Das abgetrennte Polycarbonat hatte,
der Reaktionsmischung von etwa 700C, und zwar über nachdem es bei 125° C getrocknet wurde, eine grund-
die gesamte Zeitdauer der Phosgeneinwirkung. Sodann molare Viskositätszahl (Eigenviskosität) von 0,55, was
wurde die viskose Aufschlämmung gekühlt und von einem Durchschnittsmolekulargewicht von 35 000 ent-
jeglichem Phosgenüberschuß befreit, wie dies im vor- spricht.
ausgegangenen Beispiel beschrieben ist. Sodann wurde 45 B e i s t>
i e 1 5 die abgekühlte Aufschlämmung mit 750 Teilen 1,2-Di-
chloräthan verdünnt, abzentrifugiert und die einzige Es wurde eine Aufschlämmung durch Zusammenflüssige
Phase entfernt. Die geklärte Polycarbonat- rühren der folgenden Substanzen in einem Reaktions-Lösung
wurde mit zusätzlichen 660 Teilen 1,2-Dichlor- gefäß hergestellt:
äthan verdünnt und anschließend filtriert Das klare 50 n4 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
Filtrat wurde sodann mit dem doppelten Volumen an 55 5 Teile Calciumhydroxid,
Heptan vermischt, zum Zwecke der Ausfallung des 60Teüe Natriumhydroxid,
Polycarbonats. Das ausgefällte Polycarbonat wurde 0,63 Teile Tetraäthyl-ammoniumbromid und
von dem Losungsmittelgemisch durch Filtrieren abge- 760 Teile Methylenchlorid
trennt und bei 125 C getrocknet. Die grundmolare 55
Viskositätszahl des Polycarbonats, welches auf diese Die Aufschlämmung wurde auf 40° C aufgeheizt und
Weise erhalten wurde, betrug bei der Messung in sodann 0,83 Teile Phosgen pro Minute über 65 Minu-Dioxan
bei 300C 0,82, was einem Durchschnitts- ten hinweg eingeleitet. Die viskose Aufschlämmung
molekulargewicht von etwa 63 000 entspricht. wurde abgekühlt und durch Hindurchblasen eines
„ . . . , 60 Luftstroms vom Phosgenüberschuß befreit, sodann
^ e 1 s ρ 1 e ^1 g£5 Teilen Methylenchlorid verdünnt, abzentrifu-
Es wurde eine Aufschlämmung durch Zusammen- giert und filtriert, zum Zwecke der Entfernung der
mischen der folgenden Substanzen in einem Reak- festen Phase. Das klare Filtrat wurde mit dem doppel-
tionsgefäß hergestellt: ten Volumen Heptan vermischt, zur Ausfällung des
136,8 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 65 Polycarbonats. Nach der Entfernung des ausgefällten
133,2 Teile Calziumhydroxid, Polycarbonats durch Filtration wurde dieses bei 125°C
1,6 Teile Teträ-n-heptyl-ammoniumjodid und getrocknet. Das so erhaltene Polycarbonat hatte eine
912 Teile 1,2-Dichloräthan. reduzierte Viskosität (gemessen in p-Dioxan bei 3O0C
9 10
und 0,4 Gramm/Deziliter) von 2,03, was einem Durch- Phase. Das klare Filtrat wurde mit dem doppelten
Schnittsmolekulargewicht von etwa 150 000 entspricht. Volumen Heptan vermischt, zum Zwecke der Ausfällung
des Polycarbonats. Das ausgefällte Polycarbo-
B e ι s ρ ι e 1 6 nat wurcje sodann durch Filtration von der Mischung
Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 5 wiederholt, 5 abgetrennt und anschließend bei 125° C getrocknet,
mit der Abänderung, daß an Stelle der Calcium- Das sich ergebende Polycarbonat hatte eine grundhydroxid—Natriumhydroxid-Kombination
von Bei- molare Viskositätszahl (= Eigenviskosität) von 0,75, spiel 5 jetzt 111 Teile Calciumhydroxid und 6,8 Teile was einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa
Kaliumhydroxid verwendet wurden. Das erhaltene 55 000 entspricht.
Polycarbonat hatte eine gemessene .grundmolare..io . .
Polycarbonat hatte eine gemessene .grundmolare..io . .
Viskositätszahl von 0,51, was einem Durchschnitts-( , Beispiel»
molekulargewicht von etwa 31 000 ents^richl^'j^*^5· Es wurde eine Aufschlämmung durch Vermischen
. ' '..· " : der folgenden Substanzen in einem Reaktionsgefäß
BeisPie17 . hergestellt:
Es wurde eine Aufschlämmung hergestellt durch 15 H4 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan,
Vermischen der folgenden Substanzen in einem Reak- m TeUe Calciumhydroxid,
Vermischen der folgenden Substanzen in einem Reak- m TeUe Calciumhydroxid,
tionsgefaß: 760 Teile Äthylenchlorid und
114 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 0,599 Teile n-Butyl-triphenyl-phosphonium-
760 Teile Methylenchlorid, bromid.
129,5 Teile Calciumhydroxid und 20 _,. . „ ,,.. , . „. 0„ , .^ „. ,
η nie τ\>;ι«* -nt xt τΛ;η1+ι^,ΐοηΐΐ;η Die Aufschlämmung wurde auf 71 C erhitzt und
U,U/o leile JNjJN-Dimemylamlm. , ,..... , ". .. _ ., _, Λ,.
dann 65 Minuten lang 0,82 Teile Phosgen pro Minute
Die Aufschlämmung wurde auf 38° C erhitzt, mit eingeleitet. Das Reaktionsgemisch wurde in derselben
einer Menge von 0,82 Teilen Phosgen pro Minute Weise behandelt, wie im Beispiel 1 beschrieben. Bei
60 Minuten lang behandelt und sodann anschließend 25 dem so erhaltenen Polycarbonat wurde eine grund-
15 Minuten lang mit 0,28 Teilen Phosgen pro Minute. molare Viskositätszahl von 0,66 gemessen, was einem
Das abgekühlte Reaktionsgemisch wurde zentrifugiert Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 46 000 ent-
und filtriert, zum Zwecke der Entfernung der festen spricht.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Polycarbonats durch Umsetzen von Phosgen mit einem zweiwertigen Phenol in Gegenwart eines oder mehrerer Säureacceptoren, bestehend aus einem Hydroxid, Carbonat oder Bicarbonat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls, und eines Lösungsmittels für das entstehende Polycarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufschlämmung von Festkörperchen des zweiwertigen Phenols und des oder der Säureacceptoren, die in einer einzigen flüssigen Phase suspendiert sind, mit Phosgen bei einer Temperatur von 25 bis 100° C umgesetzt werden, wobei die flüssige Phase aus einer inerten organischen Flüssigkeit besteht, die für das entstehende Polycarbonat ein Lösungsmittel, jedoch für das zweiwertige Phenol als auch für den Säureacceptor ein Nichtlösungsmittel ist, und daß das molekulare Verhältnis von Säureacceptor zu zweiwertigem Phenol zumindest 2:1 beträgt.
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