DE1545096A1 - Thermoplastischer Kunststoff und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Thermoplastischer Kunststoff und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
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- C08G65/30—Post-polymerisation treatment, e.g. recovery, purification, drying
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Description
dr. w. Schalk · dipl.-ing. peter Wirth
DIPL.-ING. G. E. M.DANNENBERG · DR. V. SCH MI E D-KOWARZI K.
FRANKFURT AM MAIN GR. ESCHENHEIMER STR. 39
P_4097-C \ Λ It. **^J>~—28. März I963
SK/Wd/Au
Union Carbide Corporation
27Ο, Park Avenue
New York 17, N.Y. / USA
Thermoplastischer Kunststoff und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf praktisch lineare, gelfreie thermoplastische Polymerisate, und sie betrifft
insbesondere ein neues Verfahren zur Herstellung dieser neuen thermoplastischen Polymerisate sowie deren Verwendung
als biegsames Verpackungsmaterial für Lebensmittel.
Lebensmittel benötigen auf dem Wege vo» Hersteller oder von
verarbeitenden Betrieben über dea Großhändler und Wiederverkäufer
bis zum Verbraucher die verschiedensten Behälter, wie z.B. Transport~ und lagerbehälter, Bohre verschiedener
Art und Verpackungen. Zur Aufbewahrung von lebensmitteln
eignen eioh unter anderem metallische Materialien, wie Eisen-
oder KupferrUhrta, Metallfolien, sowie cellulose&rtigea
Material, wie Schachteln and folien aus Cellophan und auch
$ 0 ti 20/1 st 8' 1 BAD OBiGJNAL
Glasbehälter. Jedes dieser Materialien weist bestimmte Vorzüge, jedoch auch bestimmte Nachteile auf. In letzter
Zeit wurden immer häufiger neue Materialienund zwar
thermoplastische Polymerisate, zur Aufbewahrung und Verpackung von Lebensmitteln verwendet. Einige Vorzüge dieser thermoplastischen
Polymerisate als Lebensmittelverpackungsmaterial sind die Unzerbrechlichkeit, leichte Herstellung, ansprechendes
Aussehen, gute Schutzeigenschaften, gute organoleptische Eigenschaften, (d.h. sie verleihen den darin verpackten
Nahrungsmitteln keinen unerwünschten Beigeschmack), und geringe Kosten. Außerdem sind diese thermoplastischen
Polymerisate häufig transparent, was ein weiterer Vorteil ist.
Bei durchsichtigen Verpackungsmaterialien kann der Verbraucher den Inhalt der Packung genau betrachten, und das
ansprechende Aussehen der verpackten Waren reizt zum Kauf. Häufig verwendete transparente Verpackungsmaterialien wie
Oellophan und Glas können jedoch nicht in so vielen verschiedenen Formen hergestellt werden wie thermoplastische
Polymerisate und besitzen auch nicht deren Haltbarkeit. Daher werden thermoplastisohe Polymerisate bei der Verpackung
von Lebensmitteln bevorzugt.
Ein thermoplastisches Harz, das außergewöhnlich gute physi~
kalisohe Eigenschaften, insbesondere Klarheit, Zähigkeit und -
000820/1661
ß^> ORIGINAL
Gasundurehlässigkeit aufweist, kann durch Kondensation eines zweiwertigen mehrkernigen Phenols mit Epihalogen-■
hydrin in alkalischem Medium hergestellt werden.
Überraschenderweise können praktisch lineare, gelfreie thermoplastische Polymerisate, die ausgezeichnete mechanische
Eigenschaften aufweisen und sehr gut zur Herstellung geformter Gegenstände, wie z.B. Folien, Höhren und dgl.,
geeignet sind, aus zweiwertigen mehrkernigen Phenolen und Epihalogenhydrinen hergestellt werden, indem man etwa
äquimolare Mengen des zweiwertigen mehrkernigen Phenols und des Epihalogenhydrine zusammen mit einem Alkalihydroxyd
zweckmäßig in einem wässrigen Medium solange bei Temperaturen unter etwa 50° umsetzt, bis wenigstens 60 Mol-# des Epihalogenhydrine
verbraucht worden sind, worauf die Reaktionsmischung (die so bemessen wurde, daß die molare Konzentration
des Alkalihydroxyds wenigstens 0,1 beträgt) auf eine Temperatur über 60° erhitzt wird, bis das erhaltene Polymerisat, das
als thermoplastischer Polyhydroxyäther bezeichnet wird, die gewünschte reduzierte Viskosität zeigt.
Nicht jeder thermoplastische Polyhydroxyäther, der die gewünschte reduzierte Viskosität besitzt, eignet sich jedoch
zur Verpackung von Lebensmitteln, Das Verpackungsmaterial
nur
darf grundsätzlich/einen geringfügigen Gehalt an solchen Chemikalien aufweisen, die von den damit in Berührung kommenden
00-9*28/1661 . _._.
BAD ORfGINAL
Lebensmitteln extrahiert werden können.
Abgesehen von den bereits vorher erwähnten Eigenschaften, wie Klarheit, Glanz, hohe Zugfestigkeit, gute Schutzeigen-.
schäften und leichte Verarbeitung zu brauchbaren Formen, dürfen die zur Verpafcung von Lebensmitteln geeigneten
thermoplastischen Polymerisate darüberhinaus also nur eine geringfügige Menge solcher Chemikalien enthalten, die
durch Berührung mit den in den Lebensmitteln anwesenden Lösungsmitteln entfernt werden können. Diese Chemikalien
werden im Nachstehenden stets mit "durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbare Stoffe" bezeichnet.
Ziel der vorliegenden Erfindung sind daher thermoplastische
zur Verpackung von Lebensmitteln geeignete Materialien, die praktisch keine durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbare
Stoffe enthalten und durch hohen Glanz, hohe Zug-rbzw. Bruchfestigkeit,
gute Schutzeigenschaften und gute organoleptische
Eigenschaften, sowie durch eine praktisch vollständige Abwesenheit von durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbare
+)
Stoffe gekennzeichnet sind und bei dem ein neuartiges
Stoffe gekennzeichnet sind und bei dem ein neuartiges
Lösungsmittel zur Gewinnung des Produktes eingesetzt wird.
Erfindungsgemäß können Behälter für Lebensmittel aus thermoplastischem
Polyhydroxyäther hergestellt werden, dear besonders guten Glanz, Klarheit, Zugfestigkeit und Sohutzeigenechaften
009828/1651
+) ein Verfahren zur Herstellung solcher thermoplaetieoher
Materialien,
aufweist und praktisch überhaupt keine durch Lebensmittel-Lö'sungsmittel
extrahierbare Stoffe enthält. Dieser thermoplastische Polyhydroxyäther wird hergestellt, indem man
praktis& äquimolare Mengen eines zweiwertigen mehrkernigen Phenols und eines Epihalogenhydrine in einem alkalischen
Medium umsetzt, das Reaktionsproudukt, ein thermoplastischer
Polyhydroxyäther, in einem gegenüber Ätzmitteln widerstandsfähigen,
hydrophoben Lösungsmittel zur Gewinnung des Produktes auflöst, die so erhaltene Lösung mit Wasser vermischt, die
Mischung Lösungsmittel/Wasser zwei Phasen bilden läßt und die den Polyhydroxyäther enthaltende organische Phase abtrennt.
Vorzugsweise werden als Lösungsmittel bestimmte Mischungen aus einem oder mehreren flüssigen inerten aromatischen
Kohlenwasserstoffen und einem oder mehreren gesättigten aliphatischen Alkoholen und Ketonen sowie deren Mischungen
verwendet.
f Das Hauptmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
in der Verwendung eines gegenüber Ätzmitteln widerstandsfähigen,
j hydrophoben, d.h. nicht mit Wasser mischbaren Lösungsmittels"
j zur Gewinnung des erhaltenen Polymerisates. Vorzugsweise werden
ψ in genau festgelegten Mengenverhältnissen gleichzeitig ein
ψ flüssiger inerter aromatischer Kohlenwasserstoff und ein geil»
*> sättigter aliphatischer Alkohol oder ein Keton, oder eine
^ Mischung dieser Verbindungen angewendet, um das Polymerisat
öi naoh der Heaktion und vor dem Vermischen mit Wasser während
der Wasche ijufe ssu lösen. Aufgrund die ο er Verfahrerisstuf θ
können praktiiioh .<U» ove»Uuf>ll .-iriweaendftii -iio'ch i.^ben;JmUUi-
BAD ORIGINAL
lösungsmittel extrahierbaren Stoffe aus dem Polyhydroxyäther
durch einfache Maßnahmen, wie z.B. durch Abdekantieren, entfernt werden. In dem Lösungsmittelsystem wird in der einen
Phase der thermoplastische« Polyhydroxyäther isoliert, während sich die durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren
Stoffe in der anderen, leicht abtrennbaren alkalischen wässrigen Phase befinden.
Das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittelsystem enthält in einer Ausführungsform sowohl (a) einen inerten flüssigen
aromatischen Kohlenwasserstoff und (b) einen gesättigten aliphatischen Alkohol in einem Verhältnis (a) : (b) von 4 :
bis 1 ι 1 einschließlich, vorzugsweise 3 * 1 bis 1x1 einschließlich.
Das Lösungsmittelsystem kann auch andere Flüssigkeiten, die gegebenenfalls Lösungsmittel für den Polyhydroxyäther
sein können, enthalten, solange das Verhältnis (a) t (b) im Bereich von 4 * 1 bis 1 : 1 einschließlich bleibt. Zu
solchen anderen Flüssigkeiten zählen Reaktionsmedien, Verdünnungsmittel,
Träger für die Reaktionsteilnehmer und ähnliche, üblicherweise verwendete organische und anorganische Flüssigkeiten,
wie z.B. Wasser, halogenhaltige aromatische, cycloaliphatische und substituierte cycloaliphatische Kohlen-,
Wasserstoffe, alkoxy-substituierte aromatische, aliphatisch^
> und halogenhaltige aliphatisohe Kohlenwasserstoffe, Äther,
>
* aliphatische Ketone, Hydroxylgruppen enthaltende organische
Verdünnungsmittel oder aromatische Alkohole.
Bar flüssige, Inerte, aromatiaohe Kohlenwasserstoff, der bei
BAD ORIGINAL
dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 4/51
vorzugsweise 3/4 "bis 1/2 der Gewichtsmenge des Lösungsmittelsystems
ausmacht, ist frei von aliphatischen ungesättigten Bindungen und kann 6 "bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
6 bis 8 Kohlenstoffatome, enthalten. Diese Komponente des
Lösungsmittelsystems kann z.B. Benzol, mono- oder polyalkylsubs.tituiertes
Benzol, wie Toluol, Xthylbenzol oder Xylol, oder Mischungen aus zwei oder mehreren der oben genannten
Verbindungen sein? es muß jedoch die richtige Gewichtsmenge
des flüssigen inerten aromatischen Kohlenwasserstoffs in dem
Lösungsmittelsystem erreicht werden.
Der «ungesättigte aliphatisch^ Alkohol, der von 1/5 an, vorzugsweise
1/4 bis 1/2 der Gewichtsmenge des Lösungsmittelsystems ausmatht, ist praktisch nicht mit Wasser mischbar und
besitzt die allgemeine Formel IHOH, in der r3 für eine
Alkylgruppe mit einschließlich 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einschließlich 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, steht.
Es kann also ein Butanol, wie z.B. n-Butanol, sek.-Butanol
oder Isobutanol, ein Pentanol, wie z.B. Pentanol-3, oder ein
Hexanol, wie z.B. Cyclohexanol, verwendet werden.
ο Bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
ο
*» Verfahrens wird als Lösungsmittel für die Gewinnung des
eo
££ Produktes ein Keton, das praktisch nicht mit Wasser mischbar
-_» ist, und ein Lösungsmittel für das erhaltene Polymerisat
v» verwendet, das frei von aromatischen ungesättigten Bindungen
ist. Besonders bevorzugte Ketone sind solche, die keine
BAD ORIGINAL
aromatischen und aliphatischen ungesättigten Bindungen, aber 4 bis 10 oder mehr Kohlenstoffatome außer dem Carbonylkohlenstoff
enthalten, #also Verbindungen der Formel R1-C-R3,
wobei R.. und R„ gleiche oder verschiedene Bedeutung haben
können und für organische Kohlenwasserstoffreste mit insgesamt 4 bis 10 oder mehr Kohlenstoffatomen sirehen. Besonders
bevorzugt werden Ketone, bei denen R1 und R„ für gleiche oder
verschiedene Alkylreste stehen, z.B. solche, bei denen jede Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, wie z.B.
Diät hy !keton, Me thylisopropy lket on, Methyliso'butylketon,
Äthylamylketon, Pentanon-2 oder Pentanon-3j und Ketone,
in denen R1 und Rg in einem aliphatischen Ring mit z.B. 4 bis
Kohlenstoffatomen ausschließlich des Kohlenstoffs der Keto-
verbunden
gruppe/sind, wie z.B. Cyclopentanon und Oycloheptanon.
gruppe/sind, wie z.B. Cyclopentanon und Oycloheptanon.
Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird als lösungsmittel für die Gewinnung des Produktes eine Mischung aus (A) der oben beschriebenen aromatischen Kohlenwasserstoff/Alkohol-Mischung
und (B) dem oben beschriebenen Keton verwendet, wobei zweckmäßigerweise (A) durch das gleiche
Gewicht an (B) oder umgekehrt ersetzt wird.
Die erfindungsgemäß hergestellten thermoplastischen PoIyhydroxyäther
sind praktisch lineare, gelfreie, thermoplastische Kondensationsprodukte eines zweiwertigen mehrkernigen Phenols
und eines Epihalogenhydrine und enthalten als wiederkehrende Einheit einen Rest eines zweiwertigen mehrkernigen Phenols
009 8 28/1661
der allgemeinen IOrmel -0-E-O-, wobei E für den Kern des
zweiwertigen mehrkernigen Phenols steht, und in dem die Hydroxylgruppen mit verschiedenen Kernen verbunden sind,
und eine Gruppe der allgemeinen Formel:
I
I
I
R1
C-CH2
OH
wobei R und R gleiche oder verschiedene Bedeutung haben können und für Wasserstoff oder einen Methylrest stehen,
so daß die wiederkehrenden Einheiten des Polyhydroxyäthers folgende allgemeine Formel besitzen!
R R1
I I
— 0-E-O-C - C-CHr-
OH
in der E, R und R die bereits oben beschriebenen Bedeutungen
besitzen.
Die erfindungsgeiHäßen thermoplastischen Polyhydroxyäther, die
nur eine verschwindend kleine Menge an duroh lebensmittel-Löeungsmittel
extrahierbareη Stoffen enthalten, werden
allgemein, durch Kondensation der zwtiwertigen mehrkernigen
Phenolt und der Epihalogenhydrine in einem alkalischen Medium
hergestellt, srobei anfänglich bei niedrigen Temperaturen
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BAD ORfGJNAL
gearbeitet wird, bis wenigstens 60 Mol-$ des Epihalogenhydrine
verbraucht worden sind, worauf die Temperatur z.B. auf Rückflußtemperatur erhöht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der thermoplastischen Polyhydroxyäther werden im einzelnen in einem geeigneten
Reaktionsgefäß ein zweiwertiges mehrkerniges Phenol und etwa 0,985 bis etwa 1,015 Mol eines Epihalogenhydrine,
vorzugsweise 1,0 Mol pro Mol des zweiwertigen mehrkernigen Phenols, miteinander vermischt und·etwa 0,5 bis etwa 1,4 Mol,
vorzugsweise etwa 1,1 bis 1,25 Mol pro Mol des zweiwertigen mehrkernigen Phenols von einem Alkalihydroxyd, wie z.B.
Natrium-, Kalium- oder Lithiumhydroxyd gleich zu Beginn der Reaktion auf einmal oder 5 bis 50 $ stufenweise im
Verlaufe der Reaktion normalerweise in einem wässrigen Medium bei einer Temperaturvon etwa 10 bis etwa 50 , vorzugsweise
etwa 20 bis 4-0 , zugegeben, bis wenigstens etwa 60 Mol-#
des Epihalogenhydrine verbraucht worden sind. Der Verbrauch an Epihalogenhydrin wird zweckmäßigerweise bestimmte, indem
man jeweils gleiche Teile der Mischung mit 0,InHCl titriert,
um so die Menge an nicht-umgesetztem Alkalihydroxyd zu ermitteln, wobei die Menge der verbrauchten Base der Menge
an nicht-umgesetztem Epihalogenhydrin entspricht. Wenn erforderlich, wird die Menge des Alkalihydroxyds in der
Reaktionsmisohung so geregelt, daß die endgültige Konzentration
des Alkalis in der wässrigen Phase der umgesetzten Mischung, d.h. naoh Beendigung der Reaktions, etwa 0,1 bis 1,2 molal,
vorzugsweise etwa 0,3 bin 0,6 molal, ist, worauf die
BAD ORfGfNAL
mischung auf eine Temperatur von etwa 60° bis zum Siedepunkt
"bzw. auf Rückflußtemperatur oder bis zii 125° und noch mehr
bei höherem Druck, erhitzt wird, bis der erhaltene thermoplastische Polyhydroxyäther die gewünschte reduzierte
Viskosität im allgemeinen über 0,35, vorzugsweise über 0,5 y
erreicht hat.
Zweckmäßigerweise wird die gesamte Reaktion zwischen dem
zweiwertigen mehrkernigen Phenol und dem Epihalogenhydrin
durchgeführt, während die Reaktionsteilnehmer sich in einem
inerten organischen Verdünnungsmittel, vorzugsweise einem Hydroxylgruppen enthaltenden organischen Verdünnungsmittel
befinden, das ein lösungsmittel für die Ausgangsmaterialien ist und nicht mit dem Endprodukt reagiert. Wenn gleich zu
Beginn ein organisches Verdünnungsmittel mitverwendet wird, wird das Rühren der Reaktionsmischung während des Verfahrens
erleichtert, und in den späteren Phasen der Polymerisation ist die Mitverwendung eines solchen Verdünnungsmittels bei
den bisher bekannten Rührvorrichtungen sehr wesentlich. Welches organische Verdünnungsmittel als Reaktionsmedium
angewendet werden muß, hängt in großem Maße von den verwendeten Ausgangsmaterialien und der Reaktionstemperatur ab. üblicherweise
wird das organische Verdünnungsmittel in einer Menge von wenigstens etwa 50 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des
zweiwertigen mehrkernigen Phenols, verwendet. Die obere '!retire für die Menge des verwendeten organischen Verdünnungs-
BAD ORtGlNA!
009828/16S1
mittels hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die Reaktion vor sich gehen soll. Je stärker die Reaktionsmischung
verdünnt wird, umso langsamer verläuft die Reaktion. Im allgemeinen wird das organische Verdünnungsmittel in Mengen
bis zu etwa 500 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des zweiwertigen
mehrkernigen Phenols, angewendet.
Geeignete organische Verdünnungsmittel sind unter anderem die aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Benzol oder Xylol;
die "halogenhaltigen, aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Chlorberxsol? cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie
Cyclohex&n oder n-Propylcyclohexan; alkoxy-substituierte
aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie η-Hexan oder n-Heptanf halogenfaaltige aliphatische
Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormetlian oder 1,2-Dichloräthan|
Äther, wie Diäthylather} aliphatische Ke«tone, wie Aceton,
Methyläthylketoß. oder Diäthy !keton.
s geeignete organische Verdünnungsmittel sind die rappen enthaltenden organischen Verdünnungsmittel,
wie aliphs'bisthe Alkohole der allgemeinen Formel R^OH, in der
H^ für eine Alkylgruppe mit vorzugsweise einschließlich 1 bis
10 Kohlenstoffatomen steht. Derartige Verbindungen sind z.B. Methanol, Äthanol, n-Butanol, Peataaol-3 oder n-Hexanol und
andere Hydroxylgruppen, enthaltende organische Verdünnungsmittel,
'wie ittfcylenglykolmonomethyläther, Äthylenglykolmonoäthylather,
009&2d/16S1
Ä* thylenglykolmonobutyläther, Diäthylenglykolmonomähylather
oder Diäthylenglykolmonobutyläther, sowie die aromatischen Alkohole, wie Benzylalkohol.
Weitere besonders geeignete organische Verdünnungsmittel sind die von aliphatischen und aromatischen ungesättigten
en ·
Bindungen frei/Ketone, die außer' den Carbony!kohlenstoffatomen
4 "bis 10 Kohlenstoffatome enthalten. Solche Verbindungen
sind z.B. Diäthylketon, Methylisopropylketon, Pentanon-2,
Pentanon-3» Methylisotiutylketon, Äthylamylketon oder Cycloheptanon.
Gegebenenfalls können auch Mischungen organischer Verdünnungsmittel
verwendet werden. Das organische Verdünnungsmittel kann bereits zu Beginn der Reaktion in der Reaktionsmischung
anwesend sein und/oder zu einem geeigneten Zeitpunkt während des Verlaufs der Reaktion zugesetzt werden. Ein ganz besonders
geeignetes organisches Verdünnungsmittel für die Reaktionsmischung ist ein solches, das dem später verwendeten Lösungsmittel
zur Gewinnung des Reaktionsproduktes entspricht, also z.B. eine Miafeung aus einem flüssigen inerten aromatischen
Kohlenwasserstoff und einem gesättigten aliphabischen Alkohol
in einem Gewichtsverhältnis von einschließlich 4 * 1 bis 1 ι 1,
entweder
oder/der aromatische Kohlenwasserstoff oder der gesättigte aliphatla-che Alkohol, das Keton oder eins Mischung dLeoer Verbindungen»
oder/der aromatische Kohlenwasserstoff oder der gesättigte aliphatla-che Alkohol, das Keton oder eins Mischung dLeoer Verbindungen»
BAD ORIGINAL
1&45096
Nachdem ein Polyhydroxyäther erhalten worden ist, der die gewünschte reduzierte Viskosität üblicherweise von wenigstens
etwa 0,35 bis etwa 1,2 oder mehr (gemessen an einer Probe von 0,2 g in 100 ecm Tetrahydrofuran) aufweist, wird in der
Regel sichergestellt, daß der Polyhydroxyäther frei von Epoxygruppen ist, indem einer organischen lösung des PoIyhydroxyäthers
eine kleine Menge einer Verbindung mit einer funktionellen Gruppe zugesetzt wird, die die Epoxygruppen
zerstört, und die Mischung etwa 0,5 bis 2 Stunden auf Rückflußtemperatur
erhitzt wird. Derartige Verbindungen sind z.B.
die einwertigen Phenole, die im folgenden als "Kettenbruch
abatohsfettßmittel11 bezeichnet und verwendet werden, sowie andere einwertigen Phenole, wie p-Hydroxybiphenyl, o-Hydroxybiphenyl, o-Cyclohexylphenol oder p-Cyclohexylphenol; Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoff oder Phosphorsäure; Monocarbonsäuren, z.B. mit der Formel R4-COOH, in der R4 für einen gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, wie Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure; aromatische Säuren, wie Benzoesäure; sekundäre Amine, wie Dimethylamin, Diäthylamin, Di-n-propylamin oder Diäthanolamin? Mercaptane, wie solche der allgemeinen Formel R SH, in der R^ für eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit vorzugsweise einschließlich 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, wie X thylmercaptan.
abatohsfettßmittel11 bezeichnet und verwendet werden, sowie andere einwertigen Phenole, wie p-Hydroxybiphenyl, o-Hydroxybiphenyl, o-Cyclohexylphenol oder p-Cyclohexylphenol; Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoff oder Phosphorsäure; Monocarbonsäuren, z.B. mit der Formel R4-COOH, in der R4 für einen gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, wie Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure; aromatische Säuren, wie Benzoesäure; sekundäre Amine, wie Dimethylamin, Diäthylamin, Di-n-propylamin oder Diäthanolamin? Mercaptane, wie solche der allgemeinen Formel R SH, in der R^ für eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit vorzugsweise einschließlich 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, wie X thylmercaptan.
In der Regel, reicht an aur Zerstörung der gesamten
QOSiHJl/185!
vollständig aus, wenn eine organische Lösung des PoIyhydroxyäthers
zusammen mit etwa 0,1 "bis" 0,5 Mol einer
"Verbindung mit einer funktionellen Gruppe pro Mol des zweiwertigen mehrkernigen Phenols in der eingesetzten
Reaktionsmischung erhitzt wird. Gegebenenfalls können auch mehr als etwa 0,5 Mol -eter dieser Verbindung pro Mol des
zweiwertigen mehrkernigen Phenols angewendet werden.
Fach der Reaktion wird der Polyliyäroxyätlier in "bestimmter
erfindungsgemäSer Art gewonnen» Zuerst werden der leaktioas-Mischung
gegebenenigLls sofort oder vorzugsweise nach
Abkühlung der Mischung unter etwa 70° oder auf Zimmertemperatur
ausreichende Mengen eines flüssigen inerten aromatischen.
Kohlenwasserstof&und/oier eines gesättigten aliphatischen '
Alkohols zugesetzt, je nachdem, ©b und welches Verdünnungsmittel verwendet worden ist, um auf diese Weise eine Lösung
des Polyhydroxyäthers in einer Mischung aus Kohlenwasserstoff/
Alkohol in einem-Gewichtsverhältnis von einschließlich 4*1
bis 1 ι 1 zu erhalten. Bei einer Äusführungsform ösr vorliegenden Erfindung wird hierfür ein Keton oder eine Mischung
der genannten Lösungsmittel zur Gewinnung des Reaktionsproduktes
angewendet. Vorzugsweise werden eine oder mehrere Komponenten
der Lösungsmittelmischung zur Gewinnung des ReaktiQßsprocbiktes·
bereits als Reaktionsverdünnungsmittel angewendet, se iaß
die Zahl der während des Gewinnungsverfahrens anwesenden Lösungsmittel herabgesetzt und infolgedessen die Bearbeitung
vereinfacht und die Kosten des Verfahrens verringert werden.
000820/1651 _ _ ,
BAD ORIGINAL
Sobald der thermoplastische Polyhydroxyäther in der Lösungsmittelmischung
gelöst worden ist, wird eine ausreichende Menge an Wasser zugesetzt, um die ausgefällten Salze zu
lösen. Diese Mischung wird mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung gerührt, die eine innige Berührung der einzelnen
Mischungskomponenten gewährleistet, worauf man die Mischung zwei Phasen bilden läßt. Die untere Phase ist die alkalische
Wasserphase und enthält die gelösten Salze und einen kleinen Teil der unerwünschten durch Lebensmittetlösungsmittel
extrahierbaren Stoffe. Diese untere alkalische Phase wird abgetrennt und verworfen. Zu der oberen, das Polymerisat
enthaltenden organischen Phase werden zu einem Zeitpunkt, an dem das Polymerisat nOch alkalisch sein muß, 30 bis
150 &ew.-Teile Wasser gegeben, vorzugsweise etwa 70 Gew.-Teile
pro 100 G-ew.-Teile der Polymerisatphase. Dann wird die Mischung durchgeführt und zum Absetzen stehengelassen. Danach
wird die untere alkalische Wasserphase wieder abgetrennt und verworfen, und so eine erste Wische mit Wasser durchgeführt.
Das Waschverfahren wird anschließend wiederholt. Eine Analyse des abgetrennten Waschwassers durch Papier-Chromatographie
zeigt, daß durch diese erfindungsgemäße Verfahrensstufe die nicht-umgesetzten Spuren an zweiwertigem mehrkernigen
en
Phenol/, Monophenolen und niedermolekularen Zwischenprodukten mit endständiger Hydroxylgruppe, die alle durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbare Stoffe sind, entfernt werden.
Phenol/, Monophenolen und niedermolekularen Zwischenprodukten mit endständiger Hydroxylgruppe, die alle durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbare Stoffe sind, entfernt werden.
009628/1051 BAD
Die Verwendung anderer lösungsmittel zur Gewinnung des
Produktes als die erfindungsgemäßen, führt zur Bildung einer Emulsion, die nur sehr schwer durch Rühren mit dem
Waschwasser gebrochen werden kann. Insbesondere gilt dies für die Verwendung von gegenüber Ätzmitteln empfindlichen
und hydrophilen Lösungsmitteln, wie z.B. Chloroform.
wird
Bei den Waschstufen Aiswb zweckmäßigerweise 4 bis 8 Gew.-^
Bei den Waschstufen Aiswb zweckmäßigerweise 4 bis 8 Gew.-^
es
des Waschwassers ein/verträgliches organisches Material, z.B. Alkohol, wie n-Butanol, verwendet.
des Waschwassers ein/verträgliches organisches Material, z.B. Alkohol, wie n-Butanol, verwendet.
Nach Entfernung der durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren
Stoffe durch die Wäsche mit alkalischem Wasser wird die Polymerisatlösung angesäuert, indem man kleine Mengen
an Säure zusetzt, die in gleichen Wassermengen, wie sie
für die alkalische Wasserwäsche verwendet we-rden, gelöst
sind. Geeignete Säuren sind Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoff und Phosphorsäure, und organische Säuren, wie
Essigsäure und Oxalsäure. Durch diese Säurewäsche werden die Alkalihydroxyde, die sich gegebenenfalls noch in der
Polymerisatlösung befinden, in die entsprechenden Salze umgewandelt und können dann durch Waschen mit Wasser leicht
entfernt werden.. Die Polymerisatlöaung wird solange mit
säurehaltigen Wasser gewaschen, bis sie einen pH-Wert von
weniger als etwa 4»5 aufweist. Der thermoplastische Polyhydroxyäther
wird naa. durch Entfernung des lösungsmittel gewonnen,
000823/1681 . _ %
BAD ORfGfNAL
z.B. durch Verwendung einer beheizten Zwei-Walzenmühle
oder durch Koagulieren des Polyhydroxyäthers in einem Nicht-Lösungsmittel, wie Isopropanol oder einer Mischung
aus Isopropanol und Wasser, wobei der Polyhydroxyäther als Filterkuchen erhalten wird, der im allgemeinen ein
weißer,pulverförmiger Feststoff ist.
Im allgemeinen wird die Reaktion unter atmosphärischem Druck durchgeführt J sie kann jedah gegebenenfalls bei Unterdruck
oder in bestimmten Fällen vorzugsweise bei Überdruck erfolgen. Außerdem kann die Reaktion unter einem inerten
Gas, wie Stickstoff, durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechenden Produkte
werden durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich die genannten
Teile und Prozentwerte auf das Gewicht. Die reduzierten
Viskositäten wurden in allen Beispielen bei 25° unter Verwendung einer Probe von 0,2 g des thermoplastischen Poly-
wurde hydroxyäthers, der in 100 ecm Tetrahydrofuran gelöst
bestimmt. Wenn nioht anders angegeben, wurde der Schmelzfluss naoh dem ASTM-Verfahren 12
von 3»08 kg/cm ermittelt.
von 3»08 kg/cm ermittelt.
naoh dem ASTM-Verfahren 1238-57T bei 220° und einem Druck
Herstellung von Polyhydroxyäther mit geringem Gehalt an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen in Äthanol
unter Verwendung einer Mishung von Toluol und n-Butanol ale
Verdünnungsmittel und Waschlösungsmittel Die verwendete Vorrichtung bestand aus einem 1320 1 fassenden
Autoklaven aus rostfreiem Stahl, der mit einer Auslaßöffnung
am Boden, einem Rührwerk, Bückflußkühler und einer Temperaturmeßvorrichtung
versehen war. In diesen Autoklaven wurde folgende Beschickung eingebracht?
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 181,5 kg
Äthanol 167,8 kg
Wässrige Natronlauge (24,1 ^) 145,2 kg
Epichlorhydrin 74,35 kg
Die Reaktionsmischung wurde 16 Stunden auf 29 bis 32 gehalten
und dann eine Stunde zum Rückfluß (80 ) erhitzt. Nachdem
die Temperatur eine Stunde auf 80° gehalten worden war, wurden innerhalb einer Stunde 36,3 kg einer Mischung aus
Toluol und n-Butanol in einem Verhältnis von 6i4 zugegeben.
Die gesamte Reaktionszeit bei 80° betrug 2,5 Stunden. Die Polymerisation wurde durch Zugabe von 5,4 kg Phenol, die in
54 kg der Toluol/n-Butanol-Mischung (6t4) gelöst waren,
beendet. Nachdem die Reaktionemistoung weitere 2 Stunden auf gehalten worden war, wurde sie auf 60° abgekühlt und dann
unter Rühren mit 158,8 kg Wasser und 647,9 kg der Toluol/n-Butanol-Mischung
(614) vermischt. Nach dem Abkühlen auf 30°,
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BAD ORIGINAL
ließ man die mit den Lösungsmitteln vermischte Reaktionsmischung
absetzen. Die sich "bildende untere wässrige Phase wurde abgetrennt. Die obere organische Schicht wurde mit
Wasser gewaschen, das 4 $ n-Butanol enthielt. Das Gewichtsverhältnis
von Wasser zur organischen Schicht betrug 1 t Nach Abtrennen der wässrigen Schicht wurde die organische
Schicht mit 2,72 kg 85 #iger Phosphorsäure angesäuert, die in 158,8 kg Wasser,das 4 # n-Butanol enthielt, gelöst waren.
Darauf wurde die Lösungsmittelschicht viermal mit Wasser in dem bereits oben genannten G-ewichtsverhältnis ( 1 J 5)
gewaschen. Das Polymerisat wurde dann isoliert, indem die flüchtigen Stoffe in einer beheizten Zwillingsschrauben-Mühle
entfernt wurde/. Der Schmelzfluß des Polymerisates betrug
bei 220° 2,1 dg/Min. Das Polymerisat wurde zu einem Film ausgepreßt und auf folgende Weise auf sein Gehalt an durch
Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbare Stoffe untersucht«
Bei dieser Untersuchung wurde eine Probe des Polyhydroxyäther-Filmes
in ein künstlich hergestelltes "Lebensmittel-Lösungsmittel11
eingetaucht und durch UV-Spektrophotometrie die Menge an aromatischen Xthern und Phenolen bestimmt, die durch das
Lösungsmittel aus dem Polyhydroxyäther-rFilm extrahiert worden
waren.
££ Zur Durchführung des Versuches wurden etwa 5 x 5 cm große und
_* 0,025 mm dicke Proben des Polyhydroxyäther-Filmee in einen
<n Behälter gelegt, der ein solches Volumen an künstlichem
Lebensmittel-Lösungsmittel enthielt, daß ein Verhältnis von
5,2
Filmoberfläche zu Lösungsmittel-Volumen von μ om pro ecm
erhalten wurde. Dann wurde der Behälter verschlossen und in einen auf 57° gehaltenen Ofen gestellt. In diesem Ofen
wurde er 7 Tage belassen, wobei zweimal am Tag durchgerührt wurde. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Lösung in eine
10 cm-UV-Absorptionszelle dekantiert. Die Absorption dieser
Zelle wurde im Verhältnis zu einer Kontrollzelle, die lediglich das gleiche, einer entsprechenden Wärmebehandlung unterworfenene,
Lösungsmittel enthielt, gemessen. Das Spektrum wurde von 260 bis 290 Millimikron abgetastet. Die Absorption wurde
bei dem "peak" in der Nähe einer Wellenlänge von 276
Millimikron gemessen. Der Gehalt an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen in der Lösung wurde unter
Verwendung des Extinktion-Koeffizienten des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propans
berechnet, der auf dem gleichen Instrument bestimmt wurde. Der Gehalt an extrahierbaren Stoffen
in Teilen pro Million Teile des Lebensmittel-Lösungsmittels betrug (bezogen auf Gewicht zu Volumen)}
Wasser 9Oi10 Waaser/Äthanol
Heptan
Extrahierbare Stoffe (TpM) 0,11
0,49 0,08
Die beiden n^ehf^lgenidea Beispiele dienen %le Hev/öla dafür,
caß diirah anders Verfahrenf bei äenen rii.ohfc die or
gemäßen Lösungsmibtel aiii- f*ewinmmg 4e:j Pradnkfci'M
BAD ORfGINAL
0090^8/106 i-
werden, Polyhydroxyäther mit nur geringem Gehalt an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen nicht
erhalten werden.
Beispiel 2 durch Lebensmittel-
Lösungsmittel Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an/
extrahierbaren Stoffen in einer Äthanol/n-Butanol-Mischung
unter Verwendung einer Mischung aus Toluol und n-Butanol als Verdünnungsmittel und Waschlösungsmittel
Die verwendete Vorrichtung bestand aus einem 2 1-Dreihalskolben,
der mit einem abgedichteten Rührwerk, einem Thermometer und einem Rückflußkühler versehen war. In diesen Kolben wurden
gegeben!
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 % Reinheit) 46,8 g (0,5 Mol)
Äthanol 96,0 g
n-Butanol 10,0 g
Natriumhydroxyd (97,5 a/° Reinheit) 22,6 g
Wasser 70,0 g
Die oben genannte Mischung wurde 16 Stunden bei Zimmertemperatur (25 ) gerührt, bis die anfängliche Kupplungsreaktion beendet
war. Dann wurde die Mischung eine Stunde auf 80 erhitzt, worauf
60 ecm einer 7 J3-Mischung aus Toluol und n~Butanol in den
Kolbon gegeben wurden. Das Erhitzen der Mischung auf 80° wurde weLbore 2 Stunden fortgesetzt» Dann wurden zusätzlich 50 ucm
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der 7f3-Mischung aus Toluol und n-Butanol und 4,5 g Phenol
dem Kolben zugeführt, sein Inhalt erneut 2 Stunden auf 80 (Rückflußtemperatur) erhitzt und dann abkühlen gelassen.
Die gesamte Reaktionsdauer bei 80° betrug 5 Stunden. Während
des Abkühlens wurde die Reaktionsmischung mit weiteren 200 ecm der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7*3) versetzt.
Darauf wurden 100 ecm Wasser in den Kolben gegeben und
mit dessen Inhalt gerührt, um die Salze in der Reaktionsmischung zu lösen. Man ließ den Inhalt des Kolbens 10 Minuten absetzen,
wonach die sich bildende untere alkalische Wasserphase . abgezogen
d und verworfen wurde. Die obere, die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde anschließend zweimal mit je 160 ecm Wasser gewaschen, das 4,5 Ί° Biitanol enthielt. Die alkalisch gewaschene Polymerisatlösung wurde dann angesäuert, indem sie mit einer Mischung aus 1 ecm 85 $iger Phosphorsäure und 100 ecm Wasser (pH-Wert =2) eine Stunde gerührt wurde. Die obere die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde abdekantiert und viermal mit je 200 ecm Wasser, das 4,5 fi Butanol enthielt, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat wurde dann in 1 1 Isopropanol koaguliert, abfiltriert und getrocknet. Es wurde ein Polyhydroxyäther des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propane und Epichlorhydrins mit einer reduzierten Viskosität von 0,59 erhalten.
d und verworfen wurde. Die obere, die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde anschließend zweimal mit je 160 ecm Wasser gewaschen, das 4,5 Ί° Biitanol enthielt. Die alkalisch gewaschene Polymerisatlösung wurde dann angesäuert, indem sie mit einer Mischung aus 1 ecm 85 $iger Phosphorsäure und 100 ecm Wasser (pH-Wert =2) eine Stunde gerührt wurde. Die obere die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde abdekantiert und viermal mit je 200 ecm Wasser, das 4,5 fi Butanol enthielt, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat wurde dann in 1 1 Isopropanol koaguliert, abfiltriert und getrocknet. Es wurde ein Polyhydroxyäther des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propane und Epichlorhydrins mit einer reduzierten Viskosität von 0,59 erhalten.
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BAD OHiQlNAL
Beis-plel 3
Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an
durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen
in Methanol unter Verwendung einer Mischung aus Toluol und n-Butanol als Verdünnungsmittel und Wasohlb'sungsmittel
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt:
2}2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 $ Reinheit) 46,8 g (0,5 Mol)
Methanol - 105 g
Natriumhydroxyd (97,5 # Reinheit) 23,6 g
Wasser , 70,0 g
Die Mischung wurde 16 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, um die anfängliche Kupplungsreaktion zu beenden. Dann wurde
die Mischung eine Stunde auf 74° erhitzt, worauf 60 ecm einer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7s3) in den Kolben
gegeben wurden. Das Erhitzen der Mischung auf 74 wurde weitere 2 Stunden fortgesetzt. Anschließend wurden zusätzlich
50 ecm der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7*3), sowie
4,5 g Phenol in den Kolben eingeführt. Der Inhalt des Kolbens
wurde weitere 2 Stunden auf 74° (Rückflufltemperatur) erhitzt und dann abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionsdauer
bei 74° betrug 5 Stunden. Während des Abktihlema wurde die
Reaktionsmischung mit 200 com der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7*3) versetzt. Dann wurden 100 ecm Wasser in den
009828/1651
Kolben gegeben und mit dessen Inhalt verrührt, um die in
der Reaktionsmischung anwesenden Salze zu lösen. Darauf
ließ man den Inhalt des Kolbens 10 Minuten absetzen und
zog
die sioh bildende untere alkalische Wasserphase
ab. Das Polymerisat wurde anschließend, wie in Beispiel 2
beschrieben, gewaschen, koaguliert, filtriert und getrocknet. Es wurde ein Polybydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
und Epiohlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,56 erhalten.
Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an
durch Iiebensmittel-Iiösungsmittel extrahierbaren Stoffen in
Äthanol unter Verwendung von Toluol als Verdünnungsmittel und Toluol/n-Butanol als WaschlBsungsmittel ;
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt!
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 $ Eeinheit) 46,8 g (0,5 Mol)
Xthaaol 106 g Natriumhydroxyd (97,5 1» Heinheit) 22,6 g
Wasser 70,0 g
Die Mischung wurde 16 Stunden "bei Zimmertemperatur gerührt,
um die anfängliche Kupplungeraktion zu beenden. Dann wurde sie 4,5 Stunden auf 80° erhitzt und innerhalb dieser Zeit
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wurden 95 ecm· Toluol langsam zugegeben, um eine rührfähige
Mischung zu behalten. Darauf wurden 4,5 g-Phenol zugesetzt.
Der Inhalt des Kolbens wurde weitere 1,5 Stunden auf 80° (Rückflußtemperatur) erhitzt und dann abkühlen gelassen.
Die gesamte Reaktionszeit bei 80° betrug also 5,5 Stunden.
Während des Abkühlens wurde die Reaktionsmischung mit einer
Toluol
Mischung aus 240 com«©ewei und 290 ecm n-Butanol versetzt.
Mischung aus 240 com«©ewei und 290 ecm n-Butanol versetzt.
Die Zugabe von Wasser, die Aufarbeitung des Polymerisates und die Waschstufen entsprachen dem Beispiel 2. Es wurde ein
Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,68
erhalten.
Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an
durch lebensmittel-lösungsmittel extrahierbaren Stoffen in
Äthanol unter Verwendung einer Misohung aus Benzol und n-Butanol als Verdünnungsmittel und Waschlösungamittel
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt»
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 # Reinheit) 46,8 g
Äthanol 106,3 g Natriumhydroxyd (97,5 fi Reinheit) 22*6 g
Wasser 70,0 g
Di.e Mischung wurde 16 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, um
-"27 -
die anfängliche Kupplungsreaktion zu "beenden. Dann wurde
sie 3 Stunden auf 80° erhitzt, wobei während dieser Zeit 150 ecm einer Mischung aus Benzol und n-Butanol (7?8) zugegeben
wurde, um die Mischung in rührfähigem Zustand zu halten. Dann wurden 4,3 g Phenol in den Kolben eingeführt. Der Inhalt
des Kolbens wurde weitere 2 Stunden auf 80° (Rückflußtemperatur) erhitzt und dann abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionszeit
bei 80° betrug also 5 Stunden. Während des Abkühlens wurde die Reaktionsmiaiiung mit 100 ecm Benzol versetzt. Dann wurden
100 ecm Wasser in den Kolben gegeben und mit dessen Inhalt
verrührt, um wie in den vorhergehenden Beispielen die in der Reaktionsmischung befindlichen Salze zu lösen. Man ließ den
Inhalt des Kolbens 10 Minuten absetzen und zog die sich bildende untere salzhaltige Phase anschließend ab. Die obere,
die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde einmal mit
160 ecm Wasser, das 4,5 % n-Butanol enthielt, gewaschen. Die
gewaschene Polymerisatlösung wurde durch einstündiges Rühren der Lösung mit einer Mischung aus 1 ecm 85#iger Phosphorsäure
und 100 ecm Wasser (pH-Wert = 2) angesäuert. Die obere, die
Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde erneut abdekantiert und fünfmal hintereinander mit jeweils 200 ecm Wasser gewaschen,
das 4,5 $ Butanol enthielt. Das gewaschene Polymerisat wurde hierauf in einem Liter Isopropanol koaguliert, abfiltriert
und getrocknet. Hierbei wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einer
reduzierten
Viskosität von 0,56 erhalten.
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15A5096
Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen
in Äthanol unter Verwendung einer Mischung aus Xylol und Iaobutanol als Verdünnungsmittel und Waschlösungsmittel
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschicktt
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan · 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 % Reinheit) 46,8 g (0,5 Mol)
Äthanol 106,3 g
Natriumhydroxyd (97,5 # Reinheit) 22,6 g
Wasser . 70,0 g
Diese Mischung wurde 16 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, um die anfängliche Kupplungsreaktion zu beenden. Dann wurde
sie 4 Stunden auf 80° erhitzt, wobei während dieser Zeit 125 ecm
einer Mischung aus Xylol und Isobutanol (614) zugegeben wurde.
Der Kolben wurde hierauf mit 4,5 g Phenol beschickt. Dann wurde der Inhalt des Kolbens weitere 2 Stunden auf 80°
(Rückflußtemperatur) erhitzt. Die gesamte Reaktionszeit bei
80° betrug also 6 Stunden. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit 210 ecm einer Mischung aus Xylol und
Isobutanol (6s4) versetzt. In den Kolben wurden 100 ecm Wasser
eingeführt und mit dem Inhalt verrührt, um die in der •Reaktionsmischung anwesenden Salze zu lösen. Das Polymerisat
wurde wie in Beispiel I gewaschen, koaguliert, abfiltriert und getrocknet. Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-
009828/1651
BAD 0RK3iN/»i*
(4-hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einer
reduzierten Viskosität von 0,48 erhalten.
Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen
in Äthanol mit kurzer Kupplungsstufe bei hoher Temperatur
Es wurde die gleiche Vorrichtung verwendet wie in Beispiel 2 und
mit folgenden Verbindungen beschicktt
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 $ Reinheit) 46,5 g (0,5 Mol) Äthanol 106 g
22,6 g Natriumhydroxyd (97,5 #Lge Beinheit) wurden in
70,0 g Wasser gelöst, woduroh 76 ecm einer kaustischen Lösung erhalten wurden. Die einer Hälfte dieser Lösung
(38 ecm), die 55 5* der stöohiometrischen Menge enthielt,
wurde allmählich in dtη Reaktionskolben gegeben. Dann wurde
die ReaktionanisQhung zunächst 2 Stunden auf 30° und dann
weitere 6 Stunden auf 40° erhitzt. Dann wurde der lest
der kaustisohen Lösung zugesetzt. Die Reaktionsmisohung wurde nun 4 Stunden auf 80° erhitzt. Während dieser Zeit
wurden 195 ecm einer Mieohung aus Toluol und n-Butanol (5«4)
in den Kolben eingeführt, um die Reaktionsmiechung in ruhrfähigem
Zustand zu halten. Anschließend wurden 4,5 g Phenol in den Kolben gegeben. Der Inhalt des Kolbens wurde nun mehr ala
ÖO9S2i/18S1 BADORfGfNAL
2 Stunden auf 80° (Rückflußtemperatur) erhitzt unü dann
abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionszeit bei 80° betrug also 6 Stunden· Nach dem Abkühlen auf 30° wurde die Reaktionsmischung mit 200 ecm Toluol versetzt. Um die in der Reaktionsmischung anwesenden Salze zu lösen, wurden 100 ecm Wasser in
gerührt
den Kolben gegeben und mit dem Inhalt WBwatäxcstx. Dann ließ man
die Mischung absitzen und zog die sich bildende untere salzhaltige Phase ab. Die obere, die Polymerisatlösung enthaltende
Phase wurde anschließend zweimal mit je 160 ecm V/asser gewaschen,
das 4,5 $> Butanol enthielt. Die gewaschene Polymerisatlösung
wurde dann angesäuert, indem sie mit einer Mischung von 1,1 g 65 #iger Phosphorsäure mit 160 ecm' Wasser gerührt wurde. Die obere
Polymerisatlösungs-Phase wurde dann abdekantiert und viermal
mit je 200 ecm Wasser, das 4,5 $>
Butanol enthielt, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat wurde dann durch Koagulierung in Isopropanol
isoliert, abfiltriert und über Nacht bei 60° in einem Vakuumofen getrocknet. Man erhielt einen Polyhydroxyäther von
2f2-Bis-(4-hydr<7phenyl)-propan und Epichlorhydrin, der eine
reduzierte Viskosität von 0,69 aufwies·
Beispiel 8: Herstellung von Polyhydroxyäther m.niedr.Geh· an
durch lebensmittel-Iösungsmittel extrah. Stoffen
in Äthanol mit kurzer Kupplungsstufe bei hohen
^-„1 emperaturen und Verwendung .verschie&ener. Mi-
schlingen aus (Toluol und n-Butanol als Verdünnungsmittel
und Waschlösungamittel
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt % ~~ —
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,5 g (0,5 Mol)
'Epichlorhydrin (99,1# Reinh.) · 46,5 g (0,5 MoI)
Äthanol 106 g
Es wurde eine kaustische lösung hergestellt, indem 22,6 g Natriumhydroxyd
(97,5 folge Reinheit) in 70,0 g Wasser gelöst wurden,
wodurch eine Lösung mit einem Volumen von 76 ecm erhalten wurde. Mehr als die Hälfte dieser lösung, nämlich 58 ecm, die
86 io der stöchiometrisch erforderlichen Menge enthielten, wurden
allmählich zu der Mischung in dem Reaktionskolben gegeben. Die Reaktionsmischung wurde nach Zugabe der lösung zunächst 2 Stunden
auf 30 und dann 6 Stunden auf 40 erhitzt. Darauf wurden
die restlichen 18 ecm der kaustischen Lösung zugesetzt. Die Reaktionsmischung
wurde dann 3 Stunden auf 80° erhitzt. Innerhalb dieser Zeit wurden 1,55 ecm einer Mischung aus Toluol und n-Butanol
(1:1) allmählich in den Kolben gegeben, um die Viskosität der Reaktionsmischung herabzusetzen. Darauf wurden 4,5 g Phenol
zugegeben und die,Reaktionsmischung eine weitere Stunde auf 80
gehalten. Anschließend wurde sie auf 30° abgekühlt und mit 160 cc einer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) versetzt. Um die
anwesenden Salze zu lösen, wurden 100 ecm Wasser zugegeben. Dann ließ man den Inhalt des Kolbens absetzen. Die sich bildende untere
salzhaltige -Phase wurde abgetrennt, -und-die obere,-die Po—-
zweimal lymerisatlösung enthaltende Phase mit/^e 160 ecm Wasser, das 4,5^
Butanol enthielt, gewaschen. Die gewaschene Polymerisatlösung wurde angesäuert, indem sie eine Stunde mit einer Lösung von
• ,ι ι/ ?hosp'· -saure in 16O ecm Wasser gerührt wurde. Dann wurde
• · -re : ' 'me risat J "sungs-Phu.se abdekantiert und viermal mit
00 9828/165 1 - - .
BAD ORfGINAL
je 200 ecm Wasser, das 4,5 $>
Butanol enthielt, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat wurde durch Koagulieren in Isopropanol
isoliert, abfiltriert und über Nacht bei 60° in einem Vakuumofen
getrocknet. Es wurde ein Polyhydroxyäther mit einer reduzierten Viskosität von 0,54 erhalten«,
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt :
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (98,8 # Reinh.) 46,7 g
Äthanol 96,Og
n-Butanol 10,0 g
22,6 g Natriumhydroxyd (97,5 9&ige Reinheit) werden in 70,0 g
Wasser gelöst, wodurch 76 ecm einer kaustischen Lösung erhalten wurden. Mehr als die Hälfte dieser Lösung, nämlich 66 ecm, die
95 fo der stochiometrischen Menge enthielten, wurden dann allmählich
in den Reaktionskolben gegeben. Die Reaktionsmischung wurde während der beiden ersten Stunden nach Zugabe der Lösung
auf 30° und dann 6 Stunden auf 40° erhitzt. Darauf wurde der Rest der kaustischen Lösung zugesetzt. Die Reaktionsmischung
wurde 3 Stunden auf 80° erhitzt, und während dieser Zeit wurden 115 ecm einer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7«3) in den
Kolben gegeben. Anschließend wurden 4,5 g Phenol zugesetzt. Der Inhalt des Kolbens wurde weitere 2 Stunden auf 80° (Rückflußtemperatur)
erhitzt und dann abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionszeit bei 80° betrug also 5 Stunden. Nach dem Abkühlen auf
30° wurde die Reaktionsmischung mit 250 ecm einer Mischung aus
Toluol und n-Butanol (7*3) versetzt. TJm die in der Reaktionsmischung anwesenden Salze zu lösen, wurden 100 ecm Wasser in den
Kolben gegeben und mit dem Inhalt verrührt. Dann ließ man die Reaktionsmischung absetzen und zog die sich bildende untere
salzhaltige Phase ab. Das Polymerisat wurde wie in Beispiel 7 durch Koagulieren, Filtrieren und Trocknen isoliert. Es wurde
ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4~hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,51 erhalten.
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt :
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (98,8 $ Reinh.) 46,7 g (0,5 Mol)
Äthanol 96 g
n-Butanol 10 g
Es wurden 76 ecm einer kaustischen Lösung hergestellt, indem
22,6 g Natriumhydroxyd (97»5 #ige Reinheit) in 70,0 g Wasser
gelöst wurden. Etwas mehr als die Hälfte dieser lösung, nämlich
42 ecm, die 60 # der stöchiometriachen Menge enthielten, wurden
allmählich in den Reaktionskolben gegeben, wonach die Reaktionsmischung zuerst 2 Stunden auf 30° und dann weitere 5 Stunden auf
40° erhitzt wurde· Anschließend wurde der¥ Heat der kaustischen Lösung zugegeben und die Reaktionsmischung eine weitere Stunde
auf 40° gehalten. Dann wurde die Reaktioneraisohung auf 80° er-
009828/1661 BADORfGlNAC
hitzt und 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, wobei während
dieser Zeit 115 ecm einer Mischung aus Toluol und n-Butanol
(723) in den Kolben gegeben wurden· Die gesamte Reaktionszeit
bei 80° betrug also 4 Stunden. Nach dem Abkühlen auf 30° wurde die Reaktionsmischung mit 250 ecm einer Mischung aus Toluol und
n-Butanol (7:3) versetzt. Das Waschen, Isolieren und Koagulieren des Polymerisates erfolgte wie bei dem Verfahren des Beispiels 7.
Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)~propan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,55 '
erhalten.
'. Beispiel 11 % Herstellung von Polyhydroxyäther m.niedr.Geh»
an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierb. Stoffen bei mäßiger Kupplungsdauer
unter der alleinigen Verwendung von Toluol und Butanol für die Kupplungs- und.Polymerisationsstufen
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt :
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (98,856 Reinh.) 46,7 g
n-Butanol ■ 80 g
23,6 g Natriumhydroxyd (97,5 #ige Reinheit) werden in 89 g Wasser
gelöst. Diese kaustische lösung wurde innerhalb einer Stunde zu der oben beschriebeneri Reaktionsmi3Chung~gegeben,-üie-dann weite-— re
2 Stunden auf 30° und anschließend 6 Stunden auf 40° gehalten wurde. Dann wurde die Reaktionsmischung 4 Stunden auf 88° erhitzt.
Innerhalb dieser Zeit wurden 75 ecm einer Mischung aua Toluol und
n-Butanol (7*3) in den Kolben gegeben·. Nach 4 Stunden wurden ·
weitere 30 oom der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7i3) sowie
009828/1651
4,5 ,g Phenol in den Kolben eingeführt. Der Inhalt des Kolbens
wurde eine Stunde auf 88° (Rückflußtemperatur) erhitzt und dann
abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionszeit bei 88° betrug also 5 Stunden. Nach dem Abkühlen auf 60° wurde die Reaktionsmischung
mit 250 ecm der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7i3J versetzt.
Es wurden 100 ecm Wasser in den Kolben gegeben und mit dec Inhalt gerührt, um die in der Reaktionsmischung anwesenden Salze
zu lösen. Dann ließ man die Mischung absetzen und zog die sich bildende untere salzhaltige Schicht ab. Die obere, die Polymerisatlösung
enthaltende Phase wurde, wie in Beispiel 7 beschrieben-., gewaschen und das Polymerisat durch Koagulieren, Waschen, Filtrieren
und Trocknen isoliert. Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,59 erhalten.
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt:
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol) Epichlorhydrin (98,8 # Reinh.) 46,7 g (0,5 Mol)
n-Butanol 80 g
Darauf wurden 24,0 g Natriumhydroxyd (97,5 $ige Reinheit), also
117 vß> der stöchiometrisehen Menge in 100 g Wasser gelöst. Diese
kaustische lösung wurde allmählich innerhalb einer Stunde der
auf 30° gehaltenen Reaktionsmischung zugefügt, worauf die Reaktionsmischung weitere 2 Stunden auf 30 bis 35° und dann 6 S-tun<.
auf 40° geh- .-ten wurde. Anschließend wurde sie innerhalb einer
0 0 9 8 2 8/1651 coFY
Stunde auf 88° erhitzt und 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten.
Während dieser 4 Stunden wurden 75 ecm einer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) zugegeben und nach dem 4-stündigen
Erhitzen weitere 30 ecm der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) sowie 4,5 g Phenol. Dann wurde der Inhalt des Kolbens eine
Stunde auf 88° (Rückflußtemperatur) erhitzt und abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionszeit bei 88° betrug also 5 Stunden. Nach
dem Abkühlen auf 50° wurde die Reaktionsmischung mit 250 ecm der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) versetzt. TJm die in der
Reaktionsmischung anwesenden Salze zu lösen, wurden 100 g Wasser dem Kolben zugegeben und mit dem Inhalt des Kolbens gerührt. Dann
ließ man die Reaktionsmischung absetzen und zog anschließend die sich bildende untere salzhaltige Phase ab. Die obere, die Polymerisatlösung
enthaltende Phase wurde, wie in Beispiel 7 beschrieben, gewaschen und das Polymerisat durch Koagulieren, Filtrieren
und Trocknen isoliert. Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,65 erhalten.
Das Verfahren des Beispiels 7 wurde wiederholt, wobei jedoch bereits
zu Anfang 115 $ der stöchiometrischen Menge an Natriumhydroxyd
zugegeben und die Kupplungsstufe nur 1 bis 2 Stunden bei 40° durchgeführt wurde. Die zweite Reaktionsstufe erfolgte 1,5
Stunden unter leichtem Überdruck (1,05 bis 2,8 kg/cm ) und Temperaturen
von 95 bia 125°.
009828/1651
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet
und mit folgenden Verbindungen beschickt :
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g
Ipichlorhydrin (98,9 & Reinh.) 46,6 g
Äthanol 106 g
23,6 g Natriumhydroxyd (115 $ der stöehiometrischen Menge) wurden
in 70,0 g Wasser gelöst und die lösung innerhalb von 45 Minuten bei 40° in den Kolben eingeführt. Die Reaktionsmisehung wurde
zur Beendigung der Kupplung eine weitere Stunde auf 40° gehalten· Dann wurde die Temperatur der Reaktionsmischung innerhalb von
0,5 Stunden auf 78° erhöht und vier Stunden auf dieser !Temperatur
gehalten, während allmählich 120 g einer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7i3) zugegeben wurden· Darauf wurden 4,5 g Phenol
zugesetzt und die Reaktionsmischung eine weitere Stunde auf 78° gehalten. Dann wurde die Mischung auf 30° abgekühlt und gleichzeltig
mit 200 g der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) und
100 g Wasser gerührt. Nach dem Absetzen wurde die untere wässrige Schicht abgezogen. Das Waschen, Isolieren und Koagulieren erfolgte
wie im Beispiel 2, Die reduzierte Viskosität betrug 0,56.
Beispiel 15t Herstellung von Poiyhydroxyäther m.niedr.Geh.an
durch Iiebensmlttel-Iiösungsmittel extrah.Stoffen
in sek· Butylalkohol unter Verwendung von Toluol als Verdünnungsmittel und Toluol und sek* '
■ Butylalkohol als Waschlösungsmittel
BAD 0RH31NAL
009820/1651
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt:
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 # Reinh.) 46,5 g (0,5 Mol)
sek. Butylalkohol ' 195 g
latriumhydroxyd (97,5$ Reinh.) 22,6 g (11O^ der stö-
chiometrischen
Menge)
Wasser 70,0 g
Die obige Mischung wurde 3 Stunden auf 30° und dann 6 Stunden
auf 40° gehalten. Dann wurde sie auf 77° erhitzt und 5 Stunden · auf dieser Temperatur gehalten. Nach 2 Stunden bei 77 ° wurden
40 ecm Toluol zugegeben und nach 5 Stunden bei 77° wurde die
Reaktionsmischung mit 4,5 g Phenol versetztN weitere 2 Stunden
auf 77° gehalten und dann abkühlen gelassen. Die gesamte Reaktionszeit bei 77° betrug also 7 Stunden. Während des Abkühlens
wurde die Reaktionsmischung mit 200 ecm einer Mischung aus
Toluol und sek. Butylalkohol (7:3) versetzt. TJm die in der Reaktionsmischung befindlichen Salze zu lösen, wurden 100 ocm Wasser
in den Kolben eingeführt und mit dem Inhalt des Kolbens verrührt. ..Dann ließ man__die__Mischung absetzen und jsog anschließend die sich
bildende untere salzhaltige Phase ab. Dia obere, die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde zweimal mit je 160 com Wasser, das
4,5 i» n-Butanol enthielt, gewaschen. Die gewaschene Polymerisatlösung
wurde dann angesäuert, indem sie mit einer Lösung aus 1 ecm 85 #iger Phosphorsäure und 100 ecm Wasser '?H-Wert = 2·)
eine Stunde gerührt wurde. Die obere Polymerisatlösungs-Phase
> ^r wurde abdekantiert und viermal mit je 200 ecm Wasser, das 4,5 g
n-Butanol enthielt, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat wurd
dann in 1 1 Isopropanol koaguliert und wie in Beispiel 2 beschrieben, filtriert und getrocknet. Es wurde ein Polyhydroxyäther
von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und Epiehlorhydrin
mit einer reduzierten Viskosität von 0,49 erhalten·
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet u:
mit folgenden Verbindungen beschickt :
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan 114,15 g (0,5 Mol.
Epichlorhydrin (98,8$ Reinh.) 46,7 g (0,5 Mol!
Isobutylalkohol 100 g
Natriumhydroxyd 25,5 g (124$ der t
chiometrisc Menge)
Wasser 93,5 g
Diese obige Mischung wurde 6 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt,
um die anfängliche Kupplungsreaktion zu beenden. Dann wurde sie auf 92 erhitzt und 4 Stunden auf dieser Temperatur
gehalten. Während dieser Zeit wurden allmählich 95 ecm einer
Mischung aus Toluol und Isobutylalkohol (6:4) sowie anschließer 4,5 g Phenol in den Kolben gegeben. Nach dieser Zugabe wurde di
Reaktionsmischung weitere 1,5 Stunden auf 92° gehalten«. Die gesamte
Reaktionszeit bei 92 betrug also 5,5 Stunden. Nach dem
ο
ο Abkühlen auf etwa 30 wurde die Reaktionsmischung mit 250 ecm
co
der Mischung aus Toluol und Iaobutylalkohol (6:4) versetzt, um
die in der Reaktionsmischung befindlichen Salze zu lösen, wurde
σ) 70 ecm Wasser in den Kolben eingeführt und mit der Reaktionsmicn
-* schung gei'ihrt. Dann ließ man die Mischung 10 Minuten absetzen
BAD OP^fNAt:
und zog anschließend die sich bildende untere salzhaltige Phase
ab. Die Waschstufen und die Isolierung, Koagulierung, Filtration und. das Trocknen des Polymerisates erfolgten wie bei dem Verfahren
des Beispiels 2. Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,58 erhalten.
Beispiel 17: Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedr.Geh.an
durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrah. Stoffen unter Verwendung einer Mischung aus Toluol und Äthanol
als Verdünnungsmittel und Waschlösungsmittel
Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und mit folgenden Verbindungen beschickt :
2,2-J3is-(4-hydroxyphenyl)-propan 342,45 g (1,5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1$ Reinh.) 139*8 g (1,5MoI)
Äthanol 318 g
Natriumhydroxyd (97,5$ Reinh.) 67,8 g
Diese Mischung wurde 16 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, um die anfängliche Kupplungsreaktion zu beenden. Dann wurde die Mischung
auf 78° (Rückflußtemperatur) erhitzt und 6 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Während der ersten beiden Stunden des Erhitzens
wurden 180 ecm Toluol der Reaktionsmischung zugefügt. Nach 6 Stunden wurden 13·, 5 g Phenol zugesetzt und die Reaktionsmischung
weitere 2 Stunden auf 78° gehalten. Die gesamte Reaktionszeit bei 78° betrug also 8 Stunden. Dann wurden 100 ecm Wasser in die Reaktionsmischung
eingeführt und das Rührwerk abgestellt. Der Inhalt des Kolbens wurde 10 Minuten absetzen gelassen, wobei sich
bei einer Temperatur von 65° zwei Phasen bildeten. Die unter·
009-828/1651
salzhaltige Phase wurde abgetrennt. Ein Teil der organischen
Schicht (375 g), wurde mit 70 ecm einer Mischung aus Toluol
und Äthanol (3:4) verdünnt und dann mit 150 ecm Wasser gewaschen.
Wiederum bildete sich eine untere salzhaltige Phase, die bei
55° abgetrennt wurde. Die organische Schicht wurde angesäuert,
indem sie mit einer lösung von 2 ecm 85$iger Phosphorsäure in.
150 ecm Wasser und 70 ecm Äthanol·gerührt wurde. Die sich erneut bildende untere salzhaltige Phase wurde wieder bei 55° abgetrennt. Die obere, das Polymerisat enthaltende Phase wurde dann
zweimal mit einer Mischung von jeweils 150 ecm Wasser und 60 ecm
Äthanol gewaschen. Das Polymerisat wurde in Isopropanol koagu- j liert, abfiltriert und in einem Vakuumofen bei 60° getrocknet.
Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pro- ,j pan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,58 ! erhalten. j
Schicht (375 g), wurde mit 70 ecm einer Mischung aus Toluol
und Äthanol (3:4) verdünnt und dann mit 150 ecm Wasser gewaschen.
Wiederum bildete sich eine untere salzhaltige Phase, die bei
55° abgetrennt wurde. Die organische Schicht wurde angesäuert,
indem sie mit einer lösung von 2 ecm 85$iger Phosphorsäure in.
150 ecm Wasser und 70 ecm Äthanol·gerührt wurde. Die sich erneut bildende untere salzhaltige Phase wurde wieder bei 55° abgetrennt. Die obere, das Polymerisat enthaltende Phase wurde dann
zweimal mit einer Mischung von jeweils 150 ecm Wasser und 60 ecm
Äthanol gewaschen. Das Polymerisat wurde in Isopropanol koagu- j liert, abfiltriert und in einem Vakuumofen bei 60° getrocknet.
Es wurde ein Polyhydroxyäther von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pro- ,j pan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,58 ! erhalten. j
Beispiel 18: Herstellung von Polyhydroxyäther m.niedr.Geh.an :
durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahiert.Stoffen I
in Äthanol unter Verwendung von Diäthylketon als
Verdünnungsmittel und Waschlösungsmittel ;
Verdünnungsmittel und Waschlösungsmittel ;
Es wurde ein 2 1-Dreihalskolben verwendet, der mit einem abge- ,
dichteten Rührwerk, einem Thermometer und einem Rückflußkühler 'j versehen war. Dieser Kolben wurde mit folgenden Verbindungen beschickt:
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan - 114,15 g (0,5 Mol) ;
Epichlorhydrin (99,1# Reinh·) 46,5 g (0,5 Mol)
Äthanol (Methanol denaturiaiert) 106,3 g
Äthanol (Methanol denaturiaiert) 106,3 g
Natriumhydroxyd (97,5# Reinh·) 22,6 g (110$ der stö-
. chiometrisohen
Menge)
Menge)
009828/1661 7O,o , BAD ^
Diese Mischung wurde 2 Stunden bei 30° und 6 Stunden bei 40° gerührt, um die anfängliche Kupplungsreaktion zu beenden. Dann
wurde sie 40 Minuten auf 80° erhitzt und weitere 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, und in dieser Zeit wurden 120 ecm
Diäthylketon in den Kolben eingeführt. Dann wurde Phenol zugesetzt.
Der Inhalt deö Kolbens wurde weitere 2 Stunden auf 80° (Rückflußtemperatur) erhitzt und dann abkühlen gelassen. Nach
dem Abkühlen auf 30° wurde die Reaktionsmischung mit weiteren 400 ecm Diäthylketon und 100 ecm Wasser gerührt. Man ließ die
Mischung 10 Minuten absetzen und zog anschließend die sich bildende untere alkalische Wasserphase ab und verwarf sie· Die gewaschene
Polymerisatlösung wurde dann angesäuert, indem sie mit einer Mischung von 3 ecm 85 $iger Phosphorsäure und 160 ecm
Wasser eine Stunde gerührt wurde. Dann wurde die obere Polymerisatlösungsphase .abdekantiert und fünfmal mit je 200 ecm Wasser,
das 4,5 7> Butanol enthielt, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat
wurde darauf in 1 1 Isopropanol koaguliert, abfiltriert und über Nacht in einem iakuumofen getrocknet. Es wurde ein Polyhydroxyäther
von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,55 erhalten.
Dieser Polyhydroxyäther wurde wie im Beispiel 1 auf seinen Gehalt an durch Lebensmittel-Iösungsmittel extrahierbaren Stoffen untersucht.
Es wurde festgestellt, daß er durch Wasser, Heptan oder wässrigem Äthanol (weniger als 1 TpM) extrahierbare Stoffe enthielt.
Beispiel 191 Herstellung von Polyhydroxyäther m.niedr.Geh. an
durch Lebensmittel-Iösungsmittel extrah. Stoffen
in Methanol unter Verwendung von Methylisopropylketon
als Verdünnungsmittel und Wasohlösungsmittel
009828/1651 "bad
Es Wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und
mit folgenden Verbindungen beschickt ί
2,2-Bis- (4-hydroxyphenyl) -propan—7 114,15 g— (O-, 5 Mol)
Epichlorhydrin (99,1 $> Reinh.) 46,5 g (0,5 Mol)
Äthanol . 106,3 g
Natriumhydroxyd (97,5$ Reinh.) 22,6 g
Wasser 70,0 g
Die Mischung wurde 2 Stunden bei 35° und 4 Stunden bei 40° gerührt
um die anfängliche Kupplungsreaktion zu beenden, und dann 40 Minuten
auf 80° erhitzt. Die Erwärmung auf 80° wurde 4 Stunden fortgesetzt, und in dieser Zeit wurden 175 ecm Methylisopropylketon
in den Kolben gegeben. Dann wurden 4,5 g Phenol zugesetzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit 200 ecm Methylisopropylketon
versetzt. Um die in der Reäktionsmischung anwesenden
Salze zu lösen, wurden 100 ecm Wasser in den Kolben gegeben und mit
dem Inhalt des Kolbens verrührt. Dann ließ man die Reaktions—
wonach
mischung 10 Minuten absetzen, wefittre·}* die sich bildende untere
alkalische Wasserphase abgezogen wurde. Das Polymerisat wurde anschließend
wie bei dem Verfahren des Beispiels 18 gewaschen, koaguliert,
abfiltriert und getrocknet, wobei jedoch zum Ansäuern 6 g Oxalsäure in 100 ecm-Wasser verwendet wurden. Es wurde ein PoIyhydroxyäther
von 2,2-Bi3-(4-hydroxyphenyl)-propan und Epichlor-.
nydrin mit einer reduzierten Viskosität von 0,57 erhalten.
Geeignete zweiwertige mehrkernige Phenole, die mit Epihalogenhydrinen
behandelt werden können und die erfindungsgemäßen thermoplastischen lolyhydroxyäther liefern, sind solche der allgemeinen
?ormel : 009828/1651'
HO"
-Ar-
Ar-
OH
in der Ar für einen aromatischen zweiwertigen KohlenwasserStoffrest,
wie 25.B. einen Naphthylen- oder Phenylenrest, steht, wobei
ein Phenylenrest erfindungsgemäß bevorzugt wird; Y und Y1 gleiche
oder verschiedene Bedeutung haben können und für Alkylreste, wie Methyl-, n-Propyl-, η-Butyl-, n-Hexyl- oder n-Octylreste,vorzugswe ja
mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen stehen, oder Halogenatome, wie Chlor, Brom, Jod oder Fluor? oder Alkoxyreste, wie Methoxy-, Methoxymethyl-,
A'thoxy-, Äthoxyäthyl-, n-Butoxy-oder Amyloxyreste,
bedeutet vorzugsweise mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen -fc. Wenn eine
oder beide der zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen außer den Hydroxylgruppen auch noch andere Substituenten aufweisen,
so können diese Substituenten gleich oder verschieden sein· In der
obigen Formel stehen m und ζ für ganze Zahlen zwiechen 0 und einem
Maximalwert, der der Anzahl an Wasserstoffatomen in dem aromatischen
Ring (Ar) entspricht, die durch Substituenten ersetzt werden können, und sie können ebenfalls gleiche oder verschiedene Werte
haben. R- steht für einen zweiwertigen Rest, z.B. -0- , oder -0-, ■ η
-S-, -SO-, -SOp-* -S-S-, oder einen zweiwertigen KohlenwasserStoffrest,
wie einen Alkylenrest, z.B. einen Methylen-,Äthylen-, Trimethylen-,
Tetramethylen-, 'Pentamethylen-, Hexamethylen-, 2-A'thylhexamethylenT
Octamethylen-, Nonamethylen- oder Decamethylenrest,
einen 009828/1651 W
Alkylidenrest, z.B. einen Äthyliden-, Propyliden-, Isopropyliden-,
Isobutyliden-, Amyliden-, Isoamyliden-oder 1-Phenyläthylidenrest
oder einen eyeloaliphatisehen Eest, z.B. einen 1^-Cyclohexylen-,
1,3-Cyclohexylen- oder Cyclohexylidenrest oder fefcnen halogenhalt
igen Alkyliden-, Alkylen- oder oycloaliphatiachen Rest, Alkoxy- oder aryloxysubstituierten Alkyliden-, Alkylen- oder
eyeloaliphati sehen Rest, z.B. einen Methoxymethylen-, A'thoxymethylen-,
Äthoxyäthylen-, 2-A'thoxytrimethylen-, 3-Äthoxy-,
2-Phenoxytrimethylen oder 1,3-(2-Phenoxycyclohexan)-rest, Aralkylenrest,
z.B. Phenyläthylen-, 2-Phenyltrimethylen7 1-Phenylpentamethylen-
oder 2-Phenyldecamethylenrest; aromatische Reste,
z.B. Phenylen- oder Maphthylenrest, halogenhaltige aromatische
Reste, z.B. 1,4-(2-Chloryphenylen)-, 1,4-(2-Bromphenylen)-, oder
1,4-(2-Pluorphenylen)-rest; alkoxy- und aryloxy-substituierte
aromatische Reste, ζ.Β· 1,4-(2-n-Propoxyphenylen)- oder 1,4-(2-Phenoxyphenyien)-rest,
alkyl-substituierte aromatische Reste,
z.B. 1,4-(2-Methylphenylen)-, 1,4-(2-Äthylphenylen)-, 1,4-(2-n-Propylphenylen)-,
1,4-(2-n-Butylphenylen)- oder 1,4-(2-n-Dodecylphenylen)-rest.
R^ kann auch für einen Ring stehen, der mit einer der Ar-Gruppen verbunden ist, wie bei der Verbindung der
Formel:
BAD
ο ο a 8 5 8 /1 ß >; 1
<OH
oder einen Polyalkoxyrest bedeuten, wie einen Polyäthoxy-, PoIypropoxy-,
Polythioäthoxy-, Polybutoxy-, Polyphenylätlioxyrest;
oder einen Rest, der ein Siliziumatom enthält, wie z.B, einen Polydimethylsiloxy-, Polydiphenylsiloxy-, öder Polymethylphenylsiloxyrest.;
oder für zwei ider mehrere Alkylen- oder Alkylidenreate, die durch einen aromatischen Ring, eine tertiäre Aminogruppe,
eine Ätherbindung, eine Oarbonylgruppe oder eine Bindung,
die Schwefel enthält, wie Schwefel oder SuIfoxyd, getrennt sind.
Besonders bevorzugt werden die zweiwertigen mehrkernigen Phenole der allgemeinen Formel:
-OH
009828/1651
in der Y, Y- die oben beschriebenen Bedeutungen besitzen, m und ζ
einen Wert von einschließlich O bis 4 haben und R1 für eine
Alkylen— oder- Alylidengruppe mit vorzugsweise einschließlich
1 bis 3 Kohlenstoffatomen, oder für eine gesättigte Gruppe steht,
wie sie z.B. aus Vinylcyclohexen und Dipenten oder deren Isomeren durch Reaktion mit zwei Mol Phenol pro Mol der Verbindung erhalten
werden.
Thermoplastische Polyhydroxyäther, die unter Verwendung der oben beschriebenen zweiwertigen mehrkernigen Phenole hergestellt
worden sind, besitzen ganz ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Außerdem zeigen solche Polyhydroxyäther, -bei denen R^
für eine gesättigte Gruppe aus Vinylcyclohexen oder Dipenten oder deren Isomere/i steht, eine verhältnismäßig hohe Wärmeverformungstemperatur bzw. eine hohe Wärmefestigkeit· Mischungen zweiwertiger
mehrkerniger Phenole können ebenfalls verwendet werden, und unter der Bezeichnung "zweiwertiges mehrkerniges Phenol" sind daher
auch Mischungen dieser Verbindungen zu verstehen.
Die erfindungsgemäß verwendeten zweiwertigen mehrkernigen Phenole sind praktisch frei von höherwertigen phenolischen Verbindungen,
d.h. frei von Phenolen, die drei oder mehr phenolische Hydroxygruppen enthalten, wie z„B. dreiwertigen Phenolen bzw.
Trisphenolen; Im allgemeinen sollten die verwendeten zweiwertigen
mehrkernigen Phenole weniger als etwa 1,5 Mol-$ und vorzugsweise weniger als etwa 0,5 Mol-# derartiger höherwertiger Phenole,
bezogen auf Mole an zweiwertigem mehrkernigem Phenol, ent-
haiten· 009828/1651
Die Konzentration der höherwertigen phenolischen Verbindungen
in den zweiwertigen mehrkernigen Phenolen kann leicht durch bekannte Chromatographie-Verfahren ermittelt werden, wie sie z.B·
in »Analytical Chemistry 31H, Seite 1214 (1959) beschrieben
worden sind, und das zweiwertige mehrkernige Phenol kann gegebenenfalls durch TJmkristallisierung aus einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Toluol, gereinigt werden.
Die zweiwertigen mehrkernigen Phenole dürfen auch mehr als etwa 1,5 Mol-# an höherwertigen phenolischen Verbindungen enthalten,
wenn eine äquivalente Menge an einwertigem Phenol zugesetzt wird, um die erhöhte Funktionalität des Systems auszugleichen.
Gegebenenfalls können die einwertigen Phenole der zweiwertiges mehrkerniges Phenol und Epihalogenhydrin enthaltenden Reaktionsmischung zu Beginn der Reaktion oder zu jedem anderen geeigneten
Zeitpunkt während der Reaktion zugesetzt werden. Durch die einwertigen Phenole, die als Kettenabbruchmittel wirken, kann das
Molekulargewicht des Polyhydroxyäthers geregelt werden. Werden die einwertigen Phenole als Kettenabbruchmittel verwendet, werden
etwa 0,01 bis etwa 0,05 Mol, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa
von diesen
0,02 Mol/pro Mol des zweiwertigen mehrkernigen Phenols zugesetzt· Diese Mengen kommen zu den Mengen an einwertigen Phenolen hinzu, die gemäß dem vorhergehenden Abschnitt zum Ausgleich für die Anwesenheit höherwertiger phenolischer Verbindungen zugegeben wer den. Besonders geeignete einwertige Phenole sind unter anderen: Phenol, alkylierte einwertige Phenole, wie m-Cresol, Äthylphenol oder p-tert.-Butylphenolj einwertige Alkoxyphenole, wie m-Methoxy-
0,02 Mol/pro Mol des zweiwertigen mehrkernigen Phenols zugesetzt· Diese Mengen kommen zu den Mengen an einwertigen Phenolen hinzu, die gemäß dem vorhergehenden Abschnitt zum Ausgleich für die Anwesenheit höherwertiger phenolischer Verbindungen zugegeben wer den. Besonders geeignete einwertige Phenole sind unter anderen: Phenol, alkylierte einwertige Phenole, wie m-Cresol, Äthylphenol oder p-tert.-Butylphenolj einwertige Alkoxyphenole, wie m-Methoxy-
009828/1651
BAD ORIGINAL
phenol oder m-Athoxyphenol; halogenhaltige einwertige Phenole,
wie m-Chlorphenol oder m-Bromphenol und p-Phenylphenol.
Geeignete Epihalogenhydrine und Mischungen dieser Verbindungen, die« mit den zweiwertigen mehrkernigen Phenolen unter Bildung der
erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyhydroxyäther umgesetzt werden können, sind z.B. die "der allgemeinen Formel
R R1
t r
X-OH2-C — CH
in der R und R gleiche oder verschiedene Bedeutung haben können
und für Wasserstoff oder einen Methylrest stehen und X für ein Halogenatom, wie Chlor oder Brom/steht. Bevorzugte Epihalogenhydrine
sind Epichlorhydrin, Epibromhydrin, 1,2-Epoxy-1-methyl-3-*
chlorpropan und 1,2-Epoxy~2-methyl-3-chlorpropan·
Beispiel 20: Herstellung von Polyhydroxyäther mit niedr.Geh.an
durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrah. Stoffen
aus Epichlorhydrin und dem Bisphenol von Vinylcyclohexen
Bs wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 2 verwendet und
mit folgenden Verbindungen beschickt,»
Bisphenol von Vinylcyclohexen 148,2 g (0,5 Mol)
(Reaktionsprodukt aus Phenol und
Vinylcyclohexen)
Epichlorhydrin (99,1# Reinh.) 46,8 g (0,5 Mol)
009820/1681 .—.
BAD ORlGi= !Al.
Äthanol
Natriumhydroxyd (97,5$ Reinh.) Wasser
176 g
22,7 g (110$ der
stöohiometrischen Menge)
70,5 g
(O
CD
K>
OO
CD
K>
OO
Die Reaktionsmischung wurde 16 Stunden bei 25 und dann 4 Stunden bei 78° gerührt. Während dieser Zeit wurden 250 ecm einer
Mischung aus Toluol und n-Butanol (7i3) zugegeben. Dann wurden
4,5 g Phenol zugesetzt und die Mischung eine weitere Stunde auf 78° erhitzt· Die Reaktionsmischung wurde auf 30° abgekühlt und
mit 300 ecm aer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) sowie mit 100 ecm Wasser versetzt, Nach dem Rühren und Absetzenlassen
wurde die sich bildende obere Phase abdekantiert^ Das Polymerisat wurde neutralisiert, indem es eine Stunde^mit einer Lösung
von 2 ecm 85 #iger H^PO, in 160 ecm Wasser gerührt wurde. Dann
wurde das Polymerisat viermal mit je 200 ecm Wasser gewaschen
und mittels einer heißen (165 ) Zwei-Walzenmühle gewonnen. Aus dem Polymerisat wurde eine 20 $ige Lösung in Chloroform hergestellt,
die zu einem Film geg«ossen wurde. Die reduzierte Viskosität des Polymerisates betrug 0,58.
abgezogen
*/mit 20Θ ecm Wasser gewaschen und das Waschwasser 1fcir»yfc-f
Beispiel 21
Das Verfahren des Beispiels 20 wurde wiederholt, wobei jedoch innerhalb der 4-atündigen Reaktionszeit anstelle der Toluo^n-Butanol-Mischung
170 ecm Chlorbenzol zugegeben wurden. Außerdem wusch man nicht mit einer Mischung aus Alkohol und aromatischen
Kohlenwasserstoffen, sondern mit 300 ecm Chloroform. Das Ansäuern
BAD ORJGJNAL
erfolgte durch Rühren mit 8 ecm 85 #iger H5PCh. Bas Isolieren
des Polymerisates und die Herstellung des Filmes entsprach dem Verfahren des Beispiels 20o Die reduzierte Viskosität betrug
den
Die gemäl^ Beispielen 20 und 21 hergestellten Filme wurden nach
dem Verfahren des Beispiels 1 untexsucht, wobei folgende Ergebnisse
erzielt wurden:
Durch Lebensmittel-Lösungsmittel
Lösungsmittel | * Beispiel 20 |
Beispiel 21 |
Wasser | 3,1 | 7,1 |
Äthanol/Wasser 10:90 | 3,8 | 9,3 |
Heptan | 3,4 | 7,5 |
Die erfindungsgemäß erzielte überraschende Verminderung des Gehaltes
an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen ist aus den obigen Werten deutlich erkennbar.
Beispiel 22; Herstellung von Polyhydroxyather mit niedr.Geh.
an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrah. Stoffen aus Epichlorhydrin und dem Bisphenol vom
Acetophenon
Es wurde die Vorrichtung des Beispiels 2 verwendet und mit folgenden
Verbindungen beschickt:
Bisphenol vom Acetophenon 72,6 g (0,25 Mol)
2,2TBis-(4-hydroxyphenyl)-propan 57,1 g (0,25 Mol) ■
Lpichlorhydrin (99,1# Reinh.) 46,7 g (0,5 Mol)
Äthanol 124 g
Natriumhydroxyd (97,5$ Reinh.) 22,6 g (110$ der
009828/1651 stöchiometriscbai
Menge) -*
BAD ORIGINAL
Wasser 70,0 g
Die. Reaktionsmischung wurde 16 Stunden bei 25° und dann 4 Stunden
bei 78° gerührtj während der letzten 4 Stunden wurden 125 ecm
einer Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) zugegeben. Dann wurden 4,5 g Phenol zugesetzt und die Mischung eine weitere Stund^iuf
78° erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf 30° abgekühlt und mit 300 ecm der Mischung aus Toluol und n-Butanol (7:3) sowie
mit 100 ecm Wasser versetzt. Nach dem Rühren und Absetzenlassen wurde die sich bildende obere Phase abgezogen, mit 200 ecm Wasser
gewaschen und das Waschwasser ebenaJKLls abgezogen. Das Polymerisat
wurde neutralisiert, indem es eine Stunde mit einer Lösung von 2 ecm 85 zeiger H^PO* in 160 ecm Wasser gerührt wurde» Dann wurde
die Polymerisatmischung viermal mit je 200 ecm Wasser gewaschen
und mittels einer heißen (165°) Zwei-Walzenmühle gewonnen. Aus dem Polymerisat wurde eine 20$ige lösung in Jihloroform hergestellt
und zu einem Film gegossen. Die reduzierte Viskosität des Polymerisates betrug 0,53·
Das Verfahren des Beispiels 22 wurde wiederholt, wobei jedoch im
Verlaufe der 4-stündigen Reaktion anstelle der Toluol/n-Butanol-Mischung
75 ecm Chlorbenzol zugegeben wurden und zum Waschen 300 ecm
Chloroform statt der Mischung von Alkohol und aromatischem Kohlenwasserstoff verwendet wurde. Das Ansäuern erfolgte durch Rühren
mit 8 ecm 85 ^iger H*P0.. Die Gewinnung des Polymerisates und
Herstellung des Filmes erfolgte gemäß dem Verfahren des Beispiels 22. Die reduzierte Viskosität betrug 0,51.
009828/1651 D
JJ
Die gemäß Beispiel 22 und 23 erhaltenen Filme wurden nach dem Verfahren des Beispiels 1 untersucht, wobei folgende Ergebnisse
erzielt wurden :
Durch Lebensmittel-Lösungen extrah. Stoffe (TpM)
Beispiel 22 | 28 |
0, | 52 |
o, | 32 |
0, |
Beispiel 23 | 89 |
0, | 92 |
o, | 64 |
0, |
Wasser
Äthanol/Wasser 10:90
Heptan
Heptan
Aus diesen Werten ist deutlich die überraschende Verminderung
des Gehaltes an durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen erkennbar.
Das Verfahren des Beispiels 20 wurde wiederholt, wobei jedoch
anstelle des Bisphenols vom Vinylcyclohexen 0,5 Mol 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4«hydroxyphenyl)-propan
verwendet wurden. Es wurde ein Polyhydroxyäther mit niedrigem Gehalt an extrahierbaren
Stoffen erhalten·
Wie aus den vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, eignen
sich die erfindungsgemäßen Polyhydroxyäther, aie nur einen sehr
geringen Gehalt an durc#. Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren
Stoffen aufweisen, ganz besonders gut' für Lebensmittel-Verpackungen in Form von Röhren, Körben, Schalen, Flaschen, Folien
etc· Außerdem können die erfindungsgemäßen Polyhydroxyäther
auch mit anderen Materialien kombiniert werden, z.B. durch Ver-
009828/1651 badoronal'
binden bei hohen Temperaturen mit Trägern, wie Stahl, Metallfolien
und Glas, wodurch Lebensmittelbehälter mit großer Festigkeit und nur minimalem Gehalt an extrahierbaren Stoffen erhalten
werden· ; —
- Patentansprüche —
009828/1651
Claims (11)
- - 55 - Patentansprüche - ί\ 5 A 5 O 9 61· / Verfahren zur Herstellung praktisch linearer, gelfreier thermoplastischer Polyhydroxyäther mit weniger als 1 Gew.-. Teil pro Million durch Lebensmittel-Lösungsmittel extrahierbaren Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man praktisch äquimolare Mengen an zweiwertigem mehrkernigem Phenol und Epihalogenhydrin zusammen mit einem Alkalihydroxyd umsetzt, der Reaktionsmischung ein gegenüber Ätzmitteln widerstandsfähiges, hydrophobes Lösungsmittel für den thermoplastischen Polyhydroxyäther zusetzt, diesen in dem Lösungsmittel zur Gewinnung des Produktes löst, die erhaltene Lösung mit Wasser vermischt und diese Mischung zwei Phasen bilden läßt, worauf die den thermoplastischen Polyhydroxyäther enthaltende Phase abgetrennt wird·
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Mol des zweiwertigen mehrkernigen Phenols 0,985 bis 1,015 Mol eines Epihalogenhydrins und 0,5 bis 1,4 Mol, vorzugsweise 1,1 bis 1,25 Hol Alkalihydroxyd verwendet werden·
- 3· Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einem Epihalogenhydrin, einem zweiwertigen, mehrkernigen Phenol und einem AlkpJLihydroxyd auf eine Temperatur zwischen 10 und 50° erhitzt, bis wenigstens 60 Mol-/* des Epihalogenhydrins verbraucht worden sind, dme Temperatur auf wenigstens 61° erhöht, bis ein thermo-T>...jstiR";-er Polyhydroxyäther mit einer reduzierten Viskosität -■ ; - -.ve: st'.iiK- 0,~5 gebildet worden ist, der Reaktionsmisehun*OD9828/1651■*■■"■■·' " *BAD ORIGINALein gegenüber Ätzmitteln unempfindliches, hydrophobes ■' Produktgewinnungs-Lösungsmittel für den thermoplastischen Polyhydroxyäther zusetzt, diesen in dem Lösungsmittel löst, die erhaltene lösung mit Wasser vermischt und diese Mischung zwei Phasen bilden läßt, worauf die den thermoplastischen Polyhydroxyäther enthaltende Phase abgetrennt wird»
- 4» Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Produktgewinnungs-Lösungsmittel eine Mischung aus einem flüssigen, inerten, organischen Verdünnungsmittel und einem gesättigten aliphatischen Alkohol in einem Gewichtsverhältnis von 4:1 bis 1:1, vorzugsweise 3:1 bis 1:1, verwendet wird.
- 5· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Produktgewinnungs-Iiösungsmittel Keton verwendet wird·
- 6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß als inertes organisches Verdünnungsmittel ein Hydroxylgruppen enthaltendes Verdünnungsmittel verwendet wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Produktgewinnungs-Lösungsmittel eine Mischung aus Toluol und Butanol in einem Gewichtsverhältnis von 3:1 bis 1:1 verwendet wird·
- 8· Verfahren nach Anspruch 1 bis 7f dadurch, gekennzeichnet, daß eine Reaktionstemperatur unter 60°, vaiä swar !zwischen 20 und40°, angewendet wird· *BAD ORiGiNAL ·009828/1651
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Alkalihydroxyds allmählich während der Umsetzung bei 20 bis 40° zugegben wird·
- 10« Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalihydroxyd Eatriumhydroxyd verwendet wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiwertiges mehrkerniges Phenol 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)—propan verwendet wird·Der Patentanwalt :BAD ORIGINAL.009828/1651
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