DE1570992A1 - Poly (phenylene oxides) and processes for their preparation - Google Patents

Poly (phenylene oxides) and processes for their preparation

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DE1570992A1
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phenylene oxide
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Taylor Charles William
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols

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Description

15709«15709 «

<■<■ ίΑίΑ cj L c j L

M I817M I817

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101, V.St.A.Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101, V.St.A.

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Poly-(phenylenoxyde) und Verfahren zu deren HerstellungPoly (phenylene oxides) and processes for their preparation

Die Erfindung betrifft Polyphenylenoxydpolymere und im spezielleren derartige Polymere mit verbesserten Eigenschaften. Gemäss einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine neuartige Klasse von amorphen, löslichen, niedrigschmelzenden, verhältnismässig hochmolekularen polymeren Verbindungen. Gemäss einer anderen Ausführungsform betrifft die Erfindung Filme aus diesen polymeren Verbindungen sowie mit diesen Polymeren überzogene Gegenstände. Gemäss einer weiteren Ausführungsform wird ein " Verfahren zur Kettenverlängerung von bestimmten löslichen PoIy-(phenylenoxyden) vorgeschlagen. 0ÖÖÖ1 2/ 1 002The invention relates to polyphenylene oxide polymers and more particularly such polymers with improved properties. According to In one embodiment, the invention relates to a novel one Class of amorphous, soluble, low-melting, relative high molecular weight polymeric compounds. According to another embodiment, the invention relates to films made from these polymeric compounds and articles coated with these polymers. According to a further embodiment, a " Process for chain extension of certain soluble poly (phenylene oxides) suggested. 0ÖÖÖ1 2/1 002

Unterlagen (Art? SI Abe.2 Nr.! $att3dMÄixJ*rung$)es.v.4.*116aDocuments (Art? SI Abe.2 No.! $ Att3dMÄixJ * rung $) es.v.4. * 116a

BADBATH

über die Herstellung von Poly-(phenylenoxyden) ist von verschiedener Seite berichtet worden, vgl. USA-Patentschrift Nr. 2 961 334, britische Patentschrift Nr. 930 993 und Soc. Chem. Ind. (Lcndon), Monographie Nr. 13, Seiten 231-267. Die nach den dort beschriebenen Verfahren hergestellten Polymere haben jedoch einen oder mehrere der folgenden Nachteile: (1) niedriges Molekulargewicht, (2) Unbeständigkeit bei hohen Temperatüren (insbesondere bei längerer Sinwirkungszeit ), (3) Unfähigkeit zur Bildung zäher, biegsamer Filme und überzüge und/oder ( 4) mangelnde Verarbeitbarkeit infolge ausgedehnter ungeregelter Vernetzung während der Polymerisationsreaktion. Die Anwendbarkeit dieser Substanzen ist dementsprechend begrenzt.on the production of poly (phenylene oxides) is of various kinds Page has been reported, see U.S. Patent No. 2,961,334, British Patent No. 930,993 and Soc. Chem. Ind. (London), Monograph No. 13, pp. 231-267. The after the However, the polymers produced by the processes described therein have one or more of the following disadvantages: (1) low molecular weight, (2) Inconsistency at high temperatures (especially prolonged exposure), (3) inability to form tough, pliable films and coatings, and / or (4) deficiencies Processability due to extensive unregulated crosslinking during the polymerization reaction. The applicability of this Substances is limited accordingly.

In der USA-Patentschrift Nr. 3 268 478 werden bestirnte PoIy-(phenylenoxyde) beschrieben, bei denen die sich wiederholenden Phenylenoxydeinheiten meta-orientiert sind und die offenbart
früher nicht erzielbare Eigenschaften, insbesondere ein« sehr
erwünschte bessere Wärmebeständigkeit, aufweisen. Die meta-orientierten Polymeren stellen jedoch keine befriedigend© lösung des Problems, wie in starkem Masse temperaturbeständig© f&ly-(phenylenoxyde) zu erhalten sind, dar, weil die m-Halogenphenole, aus denen sie hergestellt werden, selbst nur mit grosser Se&iiierlgkeit mit Hilfe eines vieIs taugen Verfahrens gewonnen wurden
können und daher so kostspielig sind, dass die m-Polymere,
praktisch gesagt, nicht verwendbar sind.
U.S. Patent No. 3,268,478 describes certain poly (phenylene oxides) in which the phenylene oxide repeating units are meta-oriented and which is disclosed
Properties that were previously not achievable, especially a «very
desired better heat resistance. The meta-oriented polymers do not, however, provide a satisfactory solution to the problem of how to obtain a high degree of temperature resistance (phenylene oxides), because the meta-halophenols from which they are made can only be made with great ease of a very good process
can and are therefore so expensive that the m-polymers,
in practical terms, cannot be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neu« vmä. The invention is based on the object of a new « vmä.

QÖI&12/1S02QÖI & 12 / 1S02

bare Klasse von Polymeren zur Verfügung zu stellen. Der Erfindung liegt ausserdem die Aufgäbe.zugrunde, eine geeignete Klasse von Schutzüberzügen zu entwickeln. Zu weiteren Aufgaben der Erfindung gehören das Entwickeln von neuen und brauchbaren polymeren Filmen, von -einer neuen Klasse von wärmebständigen Polymeren, von einer neuen Klasse von löslichen Polymeren mit relativ hohem Molekulargewicht, die unter Ausbildung zäher, flexibler Filme und Überzüge vernetzt werden können, ferner von einer neuen Klasse von Zwischenprodukten für die Herstellung von bestimmten stark haf- |to provide a bare class of polymers. The invention is also based on the task, a suitable class of To develop protective coatings. To further objects of the invention include developing new and useful polymeric films, a new class of heat resistant polymers, one new class of soluble polymers with relatively high molecular weight, which can be networked to form tough, flexible films and coatings, as well as a new class of Intermediate products for the manufacture of certain highly haf- |

tenden Schutzüberzügen und schliesslich von einer neuen Klasse von Zwischenprodukten zur Herstellung von bestimmten zähen, unschmelzbaren, inerten gefoÄen polymeren Gegenständen.protective coatings and finally a new class of intermediate products for the production of certain tough, infusible, inert molded polymeric objects.

Es wurden nun Poly-(phenylenoxyde) mit vorteilhaften Eigenschaften gefunden, die 45 bis 75 Mol-# p-Phenylenoxydeinheiten und als Rest o-Phenylenoxydeinheiten enthalten undThere were now poly (phenylene oxides) with advantageous properties found the 45 to 75 mol # p-phenylene oxide units and contain o-phenylene oxide units as the remainder and

(1) eine Temperatur für einen 10 #igeri Gewichtsverlust von etwa 500° C oder darüber ( gemäss thermogravimetrieeher Analyse - TGA-bei einer Geschwindigkeit für die Temperaturerhöhung von 5° C je Minute ),(1) a temperature for a 10 #igeri weight loss of about 500 ° C or above (according to thermogravimetric analysis - TGA-at a rate of temperature increase of 5 ° C per minute),

(2) Erweichungsbereiche unterhalb 150° C, bestimmt durch thermische Differenzialanalyse (DTA),(2) Softening ranges below 150 ° C, determined by thermal Differential analysis (DTA),

(3) intrinsiehe Viskositäten, gemssen an Hand l#iger Lösungen des Polymeren in konzentrierter ( 98 #iger ) Schwefelsäure, von mindestens 0,3 und(3) intrinsic viscosities, based on liquid solutions of the polymer in concentrated (98 #) sulfuric acid, of at least 0.3 and

(4) praktisch vollständige Löslichkeit in Benzol bei 250 C aufweisen. (4) have practically complete solubility in benzene at 25 ° C.

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Die bevorzugten Polymere haben Molekulargewichte von 2000 oder höher zwecks Erzielung guter mechaniscaer Eigenschaften (Stossbeständigkeit, Elastizität usw. ). Die p- und o-Copolymeren, die mehr als etwa 75 MoI-Jo p-Pheny lenoxyde iniiei ten enthalten, neigen zu einer unvollständigen Lö'slicnkeit ( und sind nicht vollständig amorph ). Dieses ist ein Nachteil beim Bearbeiten und Handhaben. Andererseits neigen ähnliche Copolymere mit weniger als etwa 45 Mol-^ p-PhenyJ enoxydeinhei ten dazu, für optimale ™ mechanische Eigenschaften ein zu geringes Molekulargewicht aufzuweisen. Obwohl die Flfesspunkte der erfindungsgemässen Polymeren relativ niedrig sind, können sie weiter umgesetzt werden und dabei durch Vernetzung über ihre endständigen Gruppen undehnbare und unschmelzbare Materialien ergeben. Auf diese Weise ist es möglich, den Vorteil der grossen Wärmebeständigkeit der Polymeren auszunützen.The preferred polymers have molecular weights of 2,000 or more higher in order to achieve good mechanical properties (impact resistance, Elasticity, etc.). The p- and o-copolymers, which contain more than about 75 MoI-Jo p-phenylene oxides, tend to be incomplete (and are not completely amorphous). This is a disadvantage in processing and handling. On the other hand, similar copolymers tend to be less than about 45 mol- ^ p-PhenyJ enoxydeinhei th to it, for optimal ™ mechanical properties have too low a molecular weight. Although the pour points of the polymers according to the invention are relatively low, they can be implemented further and thereby inextensible through networking via their terminal groups and result in infusible materials. In this way it is possible to take advantage of the high heat resistance of the polymers to take advantage of.

Da die TGA-Prüfwerte im allgemeinen in Beziehung zu der Fähigkeit von Polymeren stehen, bei fortgesetztem Gebrauch bei hohen Temperaturen beständig zu sein, sind die hohen Werte der erfindungsgemäss hergestellten Polykondensate von grosser Bedeutung. Der Prüfversuch wird in dem Aufsatz "Thermogravimetrie Measurements" von A.E. Newkirk, Analytical Chemistry £2, 1558 (I960), dikutiert.As the TGA test values are generally related to the ability of polymers, with continued use at high temperatures To be stable, the high values of the polycondensates produced according to the invention are of great importance. Of the The test is described in the article "Thermogravimetry Measurements" by A.E. Newkirk, Analytical Chemistry £ 2, 1558 (1960), dicuted.

Der DTA-Prüfversuch wird im Kapitel IX des Buches "Newer Methods of Polymer Characterization" von Bacon Ke, Intersciense Publishers, New York, 1964, diskutiert.The DTA test is described in Chapter IX of the book "Newer Methods of Polymer Characterization "by Bacon Ke, Intersciense Publishers, New York, 1964.

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Die erfindungsgemässen Polymere werden durch Polykondensation einer Monomerbeschickun^ in Gegenwart eines Lösungsmittels und eines Katalysators ( ein lösliches Kupfersalz )hergesteilt. Genauer gesagt ges-chieht dies durch Polymer is ie rung eines geeigneten Gemisches von p- und o-orientierten Kaliumsalzen von Monochlorphenolen,The polymers according to the invention are produced by polycondensation a monomer charge in the presence of a solvent and a catalyst (a soluble copper salt). More precisely, this is done by polymerizing a suitable one Mixture of p- and o-oriented potassium salts of monochlorophenols,

Der prozentuale Anteil an p-Phenylenoxydgruppen/_>/^\ -O- J undThe percentage of p-phenylene oxide groups / _> / ^ \ -O- J and

o-Phenylenoxydgruppen I 0 >\ -0- J in dem Polykondensations-o-phenylene oxide groups I 0 > \ -0- J in the polycondensation

produkt wird ungefähr durcTi die relativen Mengen der o- und p-Monomeren in der Monomerenbeschickung bestimmt,product is roughly determined by the relative amounts of o- and p-monomers determined in the monomer feed,

Das zur Herstellung der Polykondensationsprodukte angewendete Verfahren besteht im einzeLnen aus den folgenden Stufen:The process used to manufacture the polycondensation products consists of the following individual stages:

(1) Herstellung der Alkalihalogenphenolate aus o- und p-Chlorphenolen, die praktisch kein Phenol oder Polychlorphenol enthalten, durch Neutralisation des Chlorphenols mit wässriger Kaliumhydroxydlösung in Abwesenheit von Sauerstoff bzw. Luft unter Entfernung des Wassers;(1) Production of alkali halogen phenolates from o- and p-chlorophenols, which contain practically no phenol or polychlorophenol, by neutralizing the chlorophenol with aqueous potassium hydroxide solution in the absence of oxygen or air with removal of the water;

(2) Reinigung der Kaliumchlorphenolate durch Kristallisation aus einem nicht-wässrigen Lösungsmittel, wobei die kristallisierten Salze weniger als etwa 0,05 # Wasser ( bestimmt durch Karl-Fischer-Analyse ) enthalten; und(2) Purification of the potassium chlorophenolate by crystallization a non-aqueous solvent, the crystallized salts being less than about 0.05 # water (determined by Karl Fischer analysis ) contain; and

(5) Herstellung des Polymeren durch Einführung der Monomerensalze ijn gewünschten Mengenverhältnis, 0,01 - 1 Mol-# eines Katalysators £~ eines Kupfer(I)- oder Kupfer (Il)-salzes, wie z.B.(5) Preparation of the polymer by introducing the monomer salts in the desired proportions, 0.01-1 mole # of a catalyst £ ~ a copper (I) - or copper (II) salt, such as

009812/1602 τ *009812/1602 τ *

■ BAD ORiGINAt■ BAD ORiGINAt

Kupfer(l)-Chlorid, Kupfer(II)-Chlorid oder Kupfer(l)-cyanid_7 und 2 - 100 Gew.-υ Pyridln oder Chinolin in ein geeignetes Reaktionsgefäss in Abwesenheit von Sauerstoff bz«. Luft und erhitzen des Gemisches zunächst auf etwa loO - 175° C für etwa 2 - 24 Stunden und schliesslich auf etwa 200 - 275° C für eine oder mehrere Stunden.Copper (l) chloride, copper (II) chloride or copper (l) cyanide_7 and 2-100% by weight of pyridine or quinoline in a suitable reaction vessel in the absence of oxygen bz «. Air and heat of the mixture initially to around 100 - 175 ° C for around 2 - 24 Hours and finally to around 200 - 275 ° C for one or several hours.

Liegen die zum Schluss angewendeten Reaktionstempera türen unterhalb 225° C, führt dies gewöhnlicu zu einer verringerten intrinsischen Viskosität, einem niedrigeren Durchscrmittsmolekulargewicht ( gemssen z.B. duren Dampfdruckosmometrie, ^p0 ) und zu einer geringeren Fähigkeit zur Bildung zäher, biegsamer Filme ( z.B. bestimmt durch die Anzahl von Faltungen um lö0°, die eine aus dem Polykondensationsprodukt hergestellte und 15 Stunden bei 400° C mit Hilfe von 5 % Dicumylperoxyd gehärtete Filmprobe übersteht ). Es ist häufig wünschenswert, zum Schluss Rjaktionstempera türen von 225 - 250° C anzuwenden, um die beste in tr ins ische Viskosität und das beste Durchschnittsmolekulargewicht zu erzielen.If the final reaction temperatures are below 225 ° C, this usually leads to a reduced intrinsic viscosity, a lower average molecular weight (according to e.g. vapor pressure osmometry, ^ p 0 ) and a lower ability to form tough, flexible films (e.g. determined by the Number of folds by lo0 ° that a film sample made from the polycondensation product survives and cured for 15 hours at 400 ° C with the aid of 5% dicumyl peroxide). It is often desirable to finally use reaction temperatures of 225 - 250 ° C in order to achieve the best intrinsic viscosity and the best average molecular weight.

Gemäss einer anderen Ausführungsform können die isomeren Phenole in den gewünschten Mengenverhältnissen miteinander vermischt werden, ehe die Neutralisation mit Kaliumhydroxyd und die Kistalli-.sation des wasserfreien Salzes aus Pyridin erfolgt.According to another embodiment, the isomeric phenols are mixed together in the desired proportions before neutralization with potassium hydroxide and crystallization of the anhydrous salt of pyridine takes place.

Der Ausschluss von Verunreinigungen aus dem Monomerenausgangsmate rial, den Monomeren und dem Polykondensationsgemisch ( zumindestThe exclusion of impurities from the monomer starting material rial, the monomers and the polycondensation mixture (at least

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bis die Polykondensation beendet ist ) sowie die Einführung verschiedener spezieller Bestandteile zu speziellen Zeiten während des ganzen Verfahrens haben sich für das erflndungsgemässe Verfahren als von wesentlicher Bedeutung erwiesen. Es gelten die folgenden wesentlichen Bedingungen»until the polycondensation is complete) and the introduction of various special ingredients at special times during of the whole process have opted for the process according to the invention proved essential. The following essential conditions apply »

1. Die Monomeren müssen aus-mind.estens etwa 98 $ig reinem Chlorphenol ( Wasser ausgeschlossen ) hergestellt werden, das praktisch kein Phenol oder Polychlorphenol ( bestimmt durch Gaschroiiatographie ) enthält.1. The monomers must be at least about 98% pure Chlorophenol (excluding water) can be produced that practically no phenol or polychlorophenol (determined by gas chromatography ) contains.

2. Sauerstoff muss sowohl aus dem Chlor phenol als auch aus dem Kaliumhydroxyd sorgfältig entfernt werden, ehe diese Substanzen zur Herstellung des Monomerensalzes miteinander vermischt werden, und muss weiterhin während der Herstellung, Trocknung und Lagerung der Salze ständig ausgeschlossen werden. Geshieht dies nicht, findet in der Lösung eine ausgedehnte Bildung von Farbkörpern statt, die sich auf dem sonst farblosen Salz abscheiden.2. Oxygen must come from both the chlorine and phenol the potassium hydroxide must be carefully removed before these substances mixed together to produce the monomer salt and must be continuously excluded during the manufacture, drying and storage of the salts. See this not, there is an extensive formation of color bodies in the solution instead, which are deposited on the otherwise colorless salt.

3. Das Monomere sollte nicht mehr als etwa 0,05 # Wasser3. The monomer should not be more than about 0.05 # water

( bestimmt durch Karl-Fischer-Analyse ) enthalten, da bei höheren Prozentgehalten an Wasser die Neigung besteht, dass die erhaltenen Polymere ein niedrigeres Molekulargewicht aufweisen.(determined by Karl Fischer analysis) included, since higher Percentages of water tend to be obtained Polymers have a lower molecular weight.

4. Die Polymerisations beschickung muss etwa 0,01 - etwa 1 Mol-$ eines Kupfer(I)- oder Kupfer(XI)-salzes als Polymerisat tionskatalysator enthalten. Geringere Katalysatormengen reichen4. The polymerization charge must be about 0.01 - about 1 mol $ of a copper (I) or copper (XI) salt as a polymer tion catalyst included. Smaller amounts of catalyst are sufficient

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nicht aus, die gewünschte Polymerisation zu bewirken, während höhere Katalysatorkonzentrationen zur Bildung von Polymeren mit niedrigeren Molekulargewichten führen.do not fail to effect the desired polymerization while higher catalyst concentrations lead to the formation of polymers with lower molecular weights.

5. Sauerstoff sollte aus dem Polymerisationsgemisch ausgeschlossen werden, da seine Gegenwart zu einer Verminderung der5. Oxygen should be excluded from the polymerization mixture be, as its presence diminishes the

, Qualität des Polymeren führt., Quality of polymer leads.

6. Das Polymerisationsreaktionsgemiscn muss etwa 2 - 100 Gew.-% Pyridin oder Chinolin enthalten. Wenn in dem Reaktionsgemisch kein Pyridin oder Chinolin enthalten ist, bilden sich lösliche Polymere von viel geringerem Molekulargewicht, die verhältnismässig grosse Mengen an unlöslichen, vernetzten polymeren Materialien enthalten.6. The Polymerisationsreaktionsgemiscn must be about 2 - 100 weight -.% Pyridine or quinoline included. If the reaction mixture does not contain pyridine or quinoline, soluble polymers of much lower molecular weight are formed which contain relatively large amounts of insoluble, crosslinked polymeric materials.

Bei der Herstellung der Polymere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die erste Zugabe an Katalysator erfolgt, nachdem die Monomerensalze die 3entne Iz tempera tür von I50 - l60° C erreicht haben, wobei während der letzten Stufen der Polymerisation weitere Mengen frischen Katalysators zugegeben werden. Weiterhin hat es sich als wünschenswert erwiesen, in den letzten Stufen der Polymerisation ein Verdünnungsmittel, wie z.B. Diphenyläther, zuzusetzen, um die Viskosität des Reaktionssystems zu verringern. Hierdurch wird es mögprlich, das Verfahren bei oder nahe Atmosphärendruck durchzuführen und die Reaktionsdauer zu verringern. Diese Bedingungen führen weiterhin zu einem heller gefärbten Produkt und oftmals zu einem höheren Molekulargewicht.In the production of the polymers, it has proven to be advantageous that the first addition of catalyst takes place after the monomer salts have reached the 3ent temperature door of 150-160 ° C have, with more during the last stages of the polymerization Amounts of fresh catalyst are added. Furthermore, it has been found desirable in the final stages of the Add a diluent such as diphenyl ether to the polymerization, to lower the viscosity of the reaction system. This makes it possible to run the process at or near atmospheric pressure perform and reduce the reaction time. These conditions also result in a lighter colored product and often to a higher molecular weight.

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Die bei diesem Polymerisationsverfahren erhaltenen linearen ( oder praktisch linearen ) Copolymere sind in einer Anzahl von unterschiedlichen Lösungsmitteln vollständig löslich ( und zwar selbst bei Raumtemperatur ), sind niedrigschmelzend und amorph ( bestimmt durch Röntgenstrahlenbeugungsdiagrammeder feingepulverten Polykondensationsprodukte ) und besitzen verhältnismässig hohe Molekulargewichte. Das verhältnismässig hohe Molekulargewicht der löslichen Polymerisationsprodukte ist eine Voraussetzung für das Vorhandensein von Festigkeit und Beständigkeit bei diesen Polymeren, gleichgültig, ob sie letzten Endes ohne weitere Modifizierung ( wie z.B. als lösliche thermoplastische Materialien ) verwendet oder aber zu unschmelzbaren, unlöslichen Materialien gehärtet und vernetzt werden sollen. Die relativen Molekulargewichte dieser Polymeren lassen sich in bequemer tf/eise aus ihren intrinsischen Videos itätswerten in Schwefelsäuree£ehen. Es wurde gefunden, dass Polykondensationsprodukte, die in Schwefelsäure intrinsische Viskositäten von etwa 0,j5 oder darüber aufweisen, eine brauchbare Festigkeit, Biegsamkeit und Zähigkeit besitzen.The linear (or practically linear) copolymers obtained in this polymerization process are completely soluble (even at room temperature) in a number of different solvents, are low-melting and amorphous (determined by X-ray diffraction diagrams of the finely powdered polycondensation products) and have relatively high molecular weights. The relatively high molecular weight of the soluble polymerization products is a prerequisite for the presence of strength and stability in these polymers, regardless of whether they are ultimately used without further modification (e.g. as soluble thermoplastic materials) or cured and crosslinked to form infusible, insoluble materials should. The relative molecular weights of these polymers can be conveniently tf / else from their intrinsic videos itätswerten in sulfuric e £ proceed. It has been found that polycondensation products which have intrinsic viscosities in sulfuric acid of about 0.15 or greater have useful strength, flexibility and toughness.

Gewöhnlich werden lösliche Polykondensationsprodukte, die intrinsische Viskositäten von 0,3 oder darüber aufweisen, bei dem oben beschriebenen Polymerisationverfahren direkt erhalten. Falls jedoch gewünscht wird, das Molekulargewicht ( und die intrinsische Viskosität ) eines nach diesem Verfahren erhaltenen Polymeren zu erhöhen, so können die Methoden der Fraktionierung oder der oxydativen Kettenverlängerung angewendet werden. Die FraktionierungUsually soluble polycondensation products that are intrinsic Have viscosities of 0.3 or above at the above Polymerization process described obtained directly. If, however it is desired to increase the molecular weight (and intrinsic viscosity) of a polymer obtained by this process increase, so can the methods of fractionation or oxidative Chain extension can be applied. Fractionation

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kann in der Weise erfolgen, dass man das Polymere in einem Lösungsmittel, wie z.B. Benzol, Toluol oder Methylenchlorid, lost, die Lösung durch Diatomeenerde filtriert, um sämtliche in dem Polymeren eingeschlossenen Gelbestandteile oder anorganischen Salze zu entfernen, undsodann durch Eingiessen in Methanol fällt. Die Konzentration der Polymerlösung und das Lösungsmittel beeinflussen zu einem gewissen Ausmass den Anteil der entfernten niedermolekularen Polymers und auf diese Weise die Qualität des gewonnenen Polymers. Bei einem typischen Versuch wird das PoLymere in der etwa 9-fachen Gewichtsmenge Benzol gelöst und durch ^ingiessen der filtrierten Lösung in j5 Volumenteile Methanol gefällt. Wenn die Lösung unter nur ganz schwacnem Rühren zugegeben wird, fallen die hocnDolymeren Anteile in Form gummiartiger Klumpen nach unten, während die niedermolekularen Anteile in Form einercan be done in such a way that the polymer is in a solvent, such as benzene, toluene or methylene chloride, dissolved, the solution is filtered through diatomaceous earth to remove any gel constituents or inorganic compounds entrapped in the polymer To remove salts, and then falls by pouring into methanol. Affect the concentration of the polymer solution and the solvent to a certain extent the proportion of the removed low molecular weight Polymer and in this way the quality of what is obtained Polymers. In a typical experiment, the polymer dissolved in about 9 times the amount by weight of benzene and poured through the filtered solution is precipitated in 5 parts by volume of methanol. If the solution is added with only very weak stirring, the high polymer components fall in the form of rubber-like lumps down, while the low molecular weight fractions in the form of a

ver-MiIch in der Benzo1-Methanol-Lösung suspendiert bleiben. Dieser niedermolekulare Anteil kann durch Eindampfen der milchigen Suspension zur Trockne, zunächst auf einem Wasserdampfbad und schliesslich unter Vakuum, gewonnen werden.remain suspended in the benzo1-methanol solution. This The low molecular weight fraction can be removed by evaporation of the milky suspension to dryness, initially on a steam bath and finally under vacuum.

Die unlöslichen, gummiartigen Klumpen bestehen aus dem mit Benzol plastifizierten Polymeren. Das Benzol kann durch Erhitzen unter Vakuum ( was allfdings gewöhnlich nicht zu empfehlen ist, weil die Masse dabei dazu neigt, auf ein Vielfaches ihres ursprünglichen Volumens aufzuschäumen ) oder durch Extraktion mit Methanol und schliesslich Waschen mit Methanol in einem Mischer entfernt werden.The insoluble, rubbery lumps consist of the polymer plasticized with benzene. The benzene can be removed by heating Vacuum (which is usually not recommended because the mass tends to be many times its original Volume) or removed by extraction with methanol and finally washing with methanol in a mixer will.

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Die oxydative Kettenverlängerung wird unter milden Bedingungen durcngeführt. Sie lässt sich am leichtesten in der Weise durchführen, dass man das Polymere in einem Lösungsmittel löst und mit einem Oxydationsmittel behandelt, wie z.B. einem solchen, das zur Umwandlung von Phenolgruppen in Phenoxygruppen befähigt 1st. Die Kettenverlängerung scheint durch Umsetzung der freien Hydroxylgruppen in dem Polymeren zu erfolgen. Unter den verwendeten Oxydationsmitteln befinden sich Natriumhypochlorit, Bleitetraacetat, Bleidioxyd + Alkali, Kaliumferriö^anid + Sauerstoff, oder Kupfer-(i)-chlorid+ Sauerstoff bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von Raumtemperatur bis 250° C. Das Ausmass der Kettenverlängerung wird durch die Menge an Oxydationsmittel und die Temperatur bestimmt. Dieses Verfahren lässt sich in bequemer Weise auch vor dem Aufarbeiten des Polymeren anwenden, indem man mit dem Lösungsmittel verdünnt, Kupfer(I)-Chlorid zugibt und so lange Luft durch das Gemisch bei 50° C leitet, bis die gewünschte ViskositätThe oxidative chain extension takes place under mild conditions carried out. It is easiest to do in the way that the polymer is dissolved in a solvent and treated with an oxidizing agent, such as one that is capable of converting phenolic groups into phenoxy groups. The chain extension appears to be due to the conversion of the free hydroxyl groups to take place in the polymer. Among the oxidizing agents used there are sodium hypochlorite, lead tetraacetate, Lead dioxide + alkali, potassium ferricide + oxygen, or copper (i) chloride + Oxygen at temperatures within the range from room temperature to 250 ° C. The extent of the chain extension is determined by the amount of oxidizing agent and the temperature. This procedure can be done in a convenient way too Apply the work-up of the polymer by using the solvent diluted, add copper (I) chloride and air for a long time Passes through the mixture at 50 ° C until the desired viscosity

ist. ·is. ·

erzielt wii?el·. ·achieved wii? el ·. ·

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen löslichen Polymeren werden bisweilen direkt verwendet, ohne eine Modifizierung zu erfahren. Häufiger werden jedoch Härtungsmittel in die Polymeren einverleibt, ehe sie ihrem Endverwendungszweck zugeführt werden. Unter den brauchbaren Härtungsmitteln befinden sich Peroxyde wie Dicumylperoxyd, Di-ter.-butylperoxyd, Benzoylperoxyd, Lauroylperoayd und andere freie Radikale liefernde Verbindungen, wie Azobisisobutyronitril. Die Härtung bzw. Vernetzung lässt sich normalerweise ohne Erwärmen zur Vervollständigung bringen. DieThe soluble polymers obtained by the process according to the invention are sometimes used directly, without modification to experience. More often, however, curing agents are incorporated into the polymers before they are put to their end use will. Among the useful hardening agents are peroxides such as dicumyl peroxide, di-ter.-butyl peroxide, benzoyl peroxide, Lauroylperoayd and other free radical generating compounds, such as azobisisobutyronitrile. The hardening or crosslinking can be usually bring to completion without heating. the

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vollständig ausgehärteten Polymeren sind im allgemeinen dadurch gekennzeichnet, dass sie zäh, fest, biegsam, unschmelzbar, unlöslich, chemisch inert, hydrolysebeständig und hitzeunempfindlich s ind.fully cured polymers are generally characterized by being tough, strong, flexible, infusible, insoluble, chemically inert, resistant to hydrolysis and insensitive to heat are.

Oftmals ist es weiterhin wünschenswert, die Harzmassen mit Füllstoffen zu versehen bzw. zu strecken, wie z.B. durch Zugabe von teilchenförmigen oder faserförmigen FüListoffen, wie Calciumcarbonat, Eisenoxyd, Titandioxyd, Fullererde, Quarzmehl, Asbest, Glasfäden usw., oderauf andere Weise die elektrischen, physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Harzes durch Einverleibung von Weichmachern, Farbstoffen bzw. Pigmenten, anderen Harzen, leitfähigen Materialien, wie Kohle- oder Metallpulvern, usw., die als Zusätze angesehen werden können, und dgl. zu modifizieren.It is often also desirable to fill the resin compositions with fillers to be provided or stretched, e.g. by adding particulate or fibrous fillers such as calcium carbonate, Iron oxide, titanium dioxide, fuller's earth, quartz powder, asbestos, glass threads, etc., or in some other way the electrical, physical ones or chemical properties of the resin by incorporation of Plasticizers, dyes or pigments, other resins, conductive materials such as carbon or metal powders, etc., which are used as Additions can be viewed, and the like. Modify.

Unter den übrigen Zusatzmitteln, die den erfindungsgemässen Massen einverleibt werden können, befinden sich Lösungsmittel, wie z.B. Benzol, Toluol und Xylol, chlorierte Lösungsmittel wie Chloroform und Methylenchlorid, Pyridin, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Dioxyn, Dirne thy Iac etamid, N-Methylpyrrolidon und D-i ph eny lather sowie hochsiedende beständige Flüssigkeiten, wie z.B. flüs&ge Polyphenylenoxyde. Diese Lösungsmittel bzw. Flüssigkeiten können zur Verdünnung bzw. zum Strecken der Massen verwendet werden. Antioxydationsmittel, wie z.B. die symmetrischen Di-ß-naphthylp-phenylendiamine ( unter der Handelsbezeichnung "Agerite White" von der R.T. Vanderbilt Company erhältlich ), bestimmte flüssige Phenol-Formaldehyd-Harze der Stufe A ( wie z.B. das flüssige Anti* Oxydationsmittel "Stabilite White", ein Produkt der CP. HallAmong the other additives that make up the compositions according to the invention may be incorporated, there are solvents such as benzene, toluene and xylene, chlorinated solvents such as chloroform and methylene chloride, pyridine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, Dioxyn, Whore thy Iac etamid, N-Methylpyrrolidon and D-i ph eny lather as well as high-boiling stable liquids such as liquids Polyphenylene oxides. These solvents or liquids can be used for diluting or stretching the masses. Antioxidants such as the symmetrical di-ß-naphthyl-p-phenylenediamines (under the trade name "Agerite White" from the R.T. Vanderbilt Company), certain liquids Level A phenol-formaldehyde resins (such as the liquid anti * Oxidizing agent "Stabilite White", a product of CP. Hall

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Company, Akron, Ohio ), Di-o-toluyläthylendiamin ( unter der Handelsbezeichnung "Stabil!te Alba" von der CP. flail Company erhältlich ), usw., können den erfindungsgemässen Massen eben-, falls zugesetzt werden.Company, Akron, Ohio), di-o-toluylethylenediamine (under the Commercial name "Stabil! Te Alba" from the CP. flail company available), etc., can be the same as, if added.

Die folgenden Beispiele dienen der speziellen Erläuterung von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens, ohne jedoch die Erfindung zu beschränken. Wenn nicht anders angegeben, sind sämtliche Teile Gewicnts teile. In den Beispielen, die sich mit der Herstellung der Polymeren befassen, wurden die Erweichungsbereiche durch thermische Differentia!analyse (DTA) bestimmt. Die intrinsischen Viskositäten wurden bei 2^° C unter Verwendung einer 1 $igen Lösung des jeweiligen Polymeren in konzentrierter Schwefelsäure bestimmt, die durch gemeinsames Erwärmen des Polymeren und der Säure erhalten worden war, wobei z.B. 30 Minuten bei etwa 145 C gewöhnlich ausreichend sind.The following examples serve to specifically illustrate preferred embodiments of the method according to the invention, however, without restricting the invention. Unless otherwise stated, all parts are parts by weight. In the examples, which deal with the production of the polymers, the softening areas were determined by thermal differential analysis (DTA) certainly. The intrinsic viscosities were at 2 ^ ° C below Use of a 1 $ solution of the respective polymer in concentrated Sulfuric acid obtained by heating the polymer and the acid together, e.g. 30 minutes at about 145 C is usually sufficient.

Herstellung der MonomerenPreparation of the monomers

Die Strukturformeln und der Gehalt der kristallinen Salze an in die Kristalle eingebautem Pyridin der im folgenden beschriebenen Monomerenpraparate sind wie folgt: The structural formulas and the content of the crystalline salts of pyridine built into the crystals of the monomer preparations described below are as follows:

■■-.-. BAD■■ -.-. BATH

009812/16 02009812/16 02

Bezeichnungdescription

des Monomerenof the monomer

Formelformula

Cl -Cl -

-OK-OK

Kris ta 1 lisa tionspyridin ( Mol je MolCrystallization pyridine (Moles per mole

Honomeres)Honomeres)

0,070.07

Herstellung des Monomeren APreparation of the monomer A

000 g (k ,67 Mol) farbloses p-Chlorphenol werden :nit 1400 ecm anjalysenreinem Pyridin und 250 ecm analysenreinem BenzoL in einen 3-Liter-Dreihalskolben eingewogen. Der Kolben wird auf der einen Seite mit einem 3 cieks tof feinleitungsrohr und einem Tropf trichter, in der Mi*; te mit einem bis in die Flüssigkeit herabreichenden Thermometer und auf der anderen Seite mit einem Barrett-.'/asserabscheider versehen, wobei zwischen dem Kolben und dem Barrett-Wasserabscheider eine Kleine, mit 3,2 mm grossen Pyrexspiralen gefüllte Kolonne angeordnet wird. Etwa 550 g einer wässrigen Lösung von Kaliumriydroxyd, die insgesamt 4,33 Mol carbonatfreies Kaliumhydroxyd £~Kolthoff, Zeitschr. anal. Chem. öl, 43 (1922)_7 enthalten, werden in den Tropf trichter eingewogen, und die ganze Apparatur wird durch wiederholtes Evakuieren und Füllen ;:iit gereinigtem Stickstoff von Sauerstoff befreit. Die Lösung wird mit Hilfe eines MagnetrUhrers gerührt und die Kaliu-nhydroxydlösurig in den Kolben einlaufen gelassen. Die Lösung wird000 g (k , 67 mol) of colorless p-chlorophenol are weighed into a 3 liter three-necked flask with 1400 ecm of analytically pure pyridine and 250 ecm of analytically pure benzol. The flask is on one side with a 3 cieks tof fine line tube and a drip funnel, in the Mi *; a thermometer reaching down into the liquid and a Barrett water separator on the other side, a small column filled with 3.2 mm Pyrex spirals being arranged between the flask and the Barrett water separator. About 550 g of an aqueous solution of potassium hydroxide containing a total of 4.33 mol of carbonate-free potassium hydroxide £ ~ Kolthoff, Zeitschr. anal. Chem. Öl, 43 (1922) _7, are weighed into the dropping funnel, and the whole apparatus is freed of oxygen by repeated evacuation and filling;: i with purified nitrogen. The solution is stirred with the aid of a magnetic stirrer and the potassium hydroxide solution is allowed to run into the flask. The solution will be

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BADBATH

auf Rückfluss .tempera tür ernitzt, während ein langsamer Strom gereinigten S tickstoffs durch den Kolben geleitet wird. Das Wasser wird rasch entfernt, wobei zunächst eine Rückflussgeschwindigkeit angewendet wird, die der Kapazität der Kolonne entspricht. Nachdem oO - 90 ;ί der .theoretischen Wassermenge entfernt sind, wird die Siedegeschwindigkeit vermindert,- um eine Trennung zu erzielen, wozu eine Anzahl von Stunden erforderlich ist. Insgesamt wird das Erhitzen auf Rückfluss temperatur 9'5"- l63 Stunden bzw. so lange fortgesetzt, bis keine weitere Abscheidung an wässriger Phase mehr festzustellen ist. Während dieses Zeitraums erhöht sich die Temperatur der siedenden Flüssigkeit von 90 - 95° C auf 110 -112° -C-, wenn die letzten Wasseranteile entfernt werden. Die Entfernung eines Teils des Benzols durch den Barrett-Wasserabscheider, bis die Kolbentemperatur II7 - 120° C erreicht, erleichtert die Entfernung der letzten Spuren an wässriger Phase. Sodann werden zusätzlich 550 ecm Lösungsmit-.tel durch den Barrett-Wasserabscheider entfernt, wodurch die Kolbentemperatur auf 124 - 126 C ansteigt. Die verbleibende heisse, klare Lösung wird mit Hilfe eines Glasüberleitungsrohres durch Einpressen von Stickstoff in ein FiItriergefäss überführt, das'"-an seinem Boden mit einer Sinterglasseheibe versehen ist. Die Lösung wird in dem Filtriergefäss abkühlen gelassen, während am Boden des Gefässes ein gewisser Stickstoffdruck aufrechterhalten wird, damit die Lösung nicht durch das Filter läuft. Es bilden sich rasch weisse Nadeln, und wenn das Gemisch Raumtemperatur erreicht hat, hat sich eine feste, weisse Salzmasse gebildet. Die Mutterlauge wird durch Einpressen von Stickstoff entferntheated to reflux .tempera door while a slow stream purified nitrogen is passed through the piston. That Water is removed rapidly, initially using a reflux rate equal to the capacity of the column is equivalent to. After oO - 90; ί the theoretical amount of water are removed, the boiling speed is reduced - by to achieve a separation which requires a number of hours. Overall, the reflux is heated 9'5 "- 163 hours or continued until no more Deposition on the aqueous phase can be determined. While during this period the temperature of the boiling liquid increases from 90 - 95 ° C to 110 -112 ° -C-, when the last water fractions removed. The removal of some of the benzene through the Barrett's water separator until the flask temperature II7 - 120 ° C is reached, the removal of the last traces of the aqueous phase facilitates. Then an additional 550 ecm of solvent .tel removed through the Barrett's water separator, which removes the Piston temperature rises to 124-126 C. The remaining hot, clear solution is obtained with the help of a glass transfer tube transferred into a filtering vessel by injecting nitrogen, the '"- is provided with a sintered glass pane at its bottom. The solution is allowed to cool in the filter vessel while Maintain a certain nitrogen pressure at the bottom of the vessel so that the solution does not run through the filter. White needles quickly form, and when the mixture has reached room temperature, a solid, white mass of salt has formed. The mother liquor is removed by injecting nitrogen

009812/16 02 ■ bad original009812/16 02 ■ bad original

und die feste Masse aufgebrochen und mit der kleinstmöglichen Menge eines trocknen Benzol-Pyridin-Gemisches ( 3 : 1 ) gewaschen. Die feste Masse wird unter Sticks toff druck getrocknet, bis keine weitere Flüssigkeit mehr durch das Filter kommt, und sodann das Lösungsmittel durch mehrstündiges Evakuieren bei Raumatempera tür weiter entfernt. Ein konstantes Gewicht wird erreicht, wenn das Salz 2 Moleküle Kristallpyridin auf 3 Moleküle Kalium-p-chlorphenolat enthält. Die Salzmasse wird in einem geschlossenen System in einer trockenen Stickstoff atmosphäre mechanisch geschüttelt und gesiebt, um die grossen Klumpen in ein feines, freifliessendes Pulver zu zerteilen.and the solid mass broken up and with the smallest possible Amount of a dry benzene-pyridine mixture (3: 1) washed. The solid mass is dried under nitrogen pressure until no more liquid comes through the filter, and then the solvent by evacuating for several hours Room temperature further away. A constant weight will be when the salt reaches 2 molecules of crystal pyridine per 3 molecules Contains potassium p-chlorophenolate. The salt mass is in one closed system in a dry nitrogen atmosphere mechanically shaken and sieved to break the large lumps into a fine, free-flowing powder.

Die Analyse auf Wasser mit Hilfe von Karl-Fischer-Reagens zeigt, dass das Salz weniger als 0,03 Gew.-^ Wasser enthält. Das Kristallpyridin lässt sich leicht entfernen, indem das Salz auf einem Wasserdampfbad im Vakuum erhitzt wird. Das auf diese Weise vom Lösungsmittel befreite Salz weist ein Neutralisationsäquivalentgewicht ( pH = 6,0 ) von 166,1-167,0 ( theoretischer Wert = 166,6) auf und schmilzt unter Zersetzung bei 211-214 C (erakulerte Kapillare ). Sowohl mit als auch ohne Kristallösungsmittel ist es sehr hygroskopisch und muss unter Stickstoff aufbewahrt werden. Die Ausbeute beträgt 770 g, was 77 % der theoretischen Ausbeute entspricht.Analysis for water using Karl Fischer reagent shows that the salt contains less than 0.03% by weight of water. The crystal pyridine can be easily removed by heating the salt in a vacuum on a steam bath. The salt freed from the solvent in this way has a neutralization equivalent weight (pH = 6.0) of 166.1-167.0 (theoretical value = 166.6) and melts with decomposition at 211-214 ° C. (evacuated capillary). Both with and without a crystal solvent, it is very hygroscopic and must be stored under nitrogen. The yield is 770 g, which corresponds to 77 % of the theoretical yield.

Herstellung des Monomeren B o-Chlorphenol wird zur Entfernung von Spuren an Phenol, 2,4-Di- Production of the monomer B o-chlorophenol is used to remove traces of phenol, 2,4-di-

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Chlorphenol und p-Chlorphenol, die in dem handelsüblichen Material enthalten sind, fraktioniert. Die Analyse des farblosen Destillats durch Gaschromatographie zeigt, dass das Material eine Reinheit von mehr als 99,9 % aufweist.Chlorophenol and p-chlorophenol contained in the commercial material are fractionated. Analysis of the colorless distillate by gas chromatography shows that the material has a purity of more than 99.9 % .

Eine Lösung von 1200 g dieses Material in -2400 ecm Pyridin ( frisch über Bariumoxyd destilliert ) und 600 ecm analysenreinem Benzol wird in einen 5-Liter-DreihaIskolben gegeben, der wie in Beispiel A ( das die Herstellung'des Monomeren A beschreibt ) ausgerüstet ist, Jedoch kein Thermometer aufweist. Eine eingestellte 50 #ige wässrige,, carbona tfr ei e Kaliumhydroxydlösung wird in einer Menge, die 97 % der auf das Phenol berechneten Äquivalentmenge entspricht, in den Tropf trichter gegeben, und das ganze System wird 10- bis 12-mal durch Evakuieren und Füllen mit hochreinem Stickstoff gespült. Sodann wird die wässrige Kaliumhydroxydlösung in den Kolben gegeben, während das System noch zusätzlich mehrmals mit Stickstoff gespült wird. Es wird mit Hilfe eines Magnetrührers gerührt.A solution of 1200 g of this material in -2400 ecm of pyridine (freshly distilled over barium oxide) and 600 ecm of analytically pure benzene is placed in a 5 liter three-necked flask equipped as in Example A (which describes the production of monomer A) , But does not have a thermometer. An adjusted 50 # aqueous, carbonate-free potassium hydroxide solution is added to the dropping funnel in an amount equal to 97% of the equivalent amount calculated on the phenol, and the whole system is evacuated and filled 10 to 12 times purged with high purity nitrogen. The aqueous potassium hydroxide solution is then added to the flask while the system is additionally flushed several times with nitrogen. It is stirred with the aid of a magnetic stirrer.

Wenn die gesamte Menge der Kaliumhydroxydlösung zugegeben ist, wird der Tropftrichter durch ein Thermometer ersetzt, das. bis unter den Flüssigkeitsspiegel herabreicht, und die Lösung auf Rückfluss temperatur erhitzt« Es wird etwa 2 Tage erhitzt und das Wasser in dem Barrett-Wasserabscheider aufgefangen. Es wird sodann weitere 24 Stunden auf Rückfluss temperatür erhitzt, wonach das Benzol und das Pyridin durch den Barrett-Abscheider entfernt werden, bis die Temperatur der Flüssigkeit 126-128° C erreicht hat. ' . / -----^- ~—__When all of the potassium hydroxide solution has been added, the dropping funnel is replaced by a thermometer that reaches below the liquid level and the solution is heated to reflux temperature. It is heated for about 2 days and the water is collected in the Barrett's water trap. It is then heated to reflux for a further 24 hours, after which the benzene and pyridine are removed by the Barrett separator until the temperature of the liquid has reached 126-128 ° C. '. / ----- ^ - ~ —__

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- 13 -- 13 -

Die erhaltene Lösung wird dann in noca heissem Zustand durch Einpressen von Stickstoff in ein geschlossenes Filtriergefäss überführt, das 25OO ecm trockenes, analysenreines Benzol enthält. Das Produkt kristallisiert rasch in Form von weissen Körnchen aus, die sich auf dem Boden des Trichters absetzen. Nachdem sich das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt hat, wird die Mutterlauge durch Einpressen von Stickstoff entfernt und die verbleibHnde feste Masse einmal mit trockenem Benzol rewaachen und durch Evakuieren bei 100 C getrocknet. Das erhaltene feste Kalium-o-chlorphenolat wiegt 6"SH g ( 46 # ) und entnält 0,01 0,02 # Wasser, bestimmt durch Analyse mit Karl-Fiscner-Reagens. Die Titration mit eingestellter Salzsäure bis auf pH = 6,0 ergibt ein Neutralisationsäquivalen^gewicht von 1-57*1ί der theoretische Wert beträgt Io 3,6.The solution obtained is then in a still hot state Injection of nitrogen into a closed filter vessel containing 25OO ecm of dry, analytically pure benzene. The product quickly crystallizes in the form of white granules that settle on the bottom of the funnel. After the mixture has cooled to room temperature, is the mother liquor is removed by injecting nitrogen and the remaining solid mass is washed once with dry benzene and dried by evacuation at 100.degree. The received solid Potassium o-chlorophenate weighs 6 "SH g (46 #) and contains 0.01 0.02 # Water as determined by analysis with Karl Fiscner reagent. The titration with adjusted hydrochloric acid up to pH = 6.0 results in a neutralization equivalent weight of 1-57 * 1ί the theoretical Value is Io 3.6.

Herstellung und Prüfung von PolymerenManufacture and testing of polymers Beispiel 1example 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Copolymeren, die keine Subs ti tuen ten aufweisen.This example illustrates the preparation of copolymers that have no subscriptions.

610 ,2 g (5»065 Mol) des Monomeren B werden aus einem Lagerbehälter durch einen dünnwandigen Kautschukschlauch in einen 3-Liter-Autoklaven aus rostfreiem Stahl eingeführt, der vorher getrocknet und mit Stickstoff bei 200° C gespült worden ist. Sodann werden l4lo g (6,450 Mol) des Monomeren A in der gleichen Weise einge-610.2 g (5 »065 mol) of the monomer B are transferred from a storage container through a thin-walled rubber hose into a 3-liter autoclave made of stainless steel which has been previously dried and purged with nitrogen at 200 ° C. Then be 14lo g (6.450 mol) of monomer A are added in the same way.

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""führe, ochliesslich werden 0,950 g (0,095 MoI-^) gereinigtes Kupfer(.I)-Chlorid zugegeben, und die Zugabevorrichtung wird durch den Autoklavendeckel ersetzt. Der Autoklav wird dann mehrere Stunden evakuiert, mit Stickstoff gefüllt, verschlossen und in eine Schütte!heizvorrichtung gebracht, wo er 14 Stunden bei l80° C und sodann 5,5 Stunden bei 250° C gehalten wird ( zum Erreichen der Jeweiligen Temperaturwerte sind 3 Stunden erforderlich ). Der Autoklav wird dann auf 100° C abgekühlt, und es wird 1 Liter Methylenchlorid zu der Beschickung gegeben, die sodann mit Hilft3 eines weiteren Liters Methylenchlorid aus dem Autc&aven gespült- wii-"d.Finally, 0.950 g (0.095 mol- ^) of purified copper (.I) chloride are added, and the adding device is replaced by the autoclave lid. The autoclave is then evacuated for several hours, filled with nitrogen, sealed and placed in a chute heater, where it is kept for 14 hours at 180 ° C and then for 5.5 hours at 250 ° C (3 hours are required to reach the respective temperature values necessary ). The autoclave is then cooled to 100 ° C. and 1 liter of methylene chloride is added to the charge, which is then flushed from the autoclave with an additional 3 liter of methylene chloride.

Die Lösung des Folymeren wird langsam zu l3,9 Litern Methanol gegeben, die mit Hilfe einer Cowles-Auflösungsvorrichtung geführt werden. Die erhaltene feste Masse wird abfiltriert, mit 4 η HCl gerührt und abwechselnd mit Wasser und Methanol (2-malJ gewaschen und unter Hochvakuum getrocknet. Die Ausbeute an lohefarbenem Polymeren beträgt 896 g (9ο,1* $)■· Intrinsische Viskosität: 1 ^ige Lösung in CHCl- = 0,263; 1 #ige Lösung in konz . H2SO1^ = .0,513, Das Polymere weist einen Erweichungsbereich unterhalb lpO° C auf und ist in Benzol löslich.The solution of the polymer is slowly added to 13.9 liters of methanol, which are fed with the aid of a Cowles dissolver. The solid mass obtained is filtered off, stirred with 4 η HCl and washed alternately with water and methanol (2 times and dried under high vacuum. The yield of tan-colored polymer is 896 g (90, 1 * $). Intrinsic viscosity: 1 ^ solution in CHCl- = 0.263; 1 solution in concentrated H 2 SO 1 ^ = .0.513, the polymer has a softening range below lpO ° C and is soluble in benzene.

Eine starkwandige Glasampulle wird in einem Ofen getrocknet, evakuiert und mit Stickstoff gefüllt, während sie auf Raumtemperatur abkühlen gelassen wird. 13,l3 g (Ο,ΟβΟΙ Mol) des Monomeren A und 6,74 g (0,04c4 Mol) des Monomeren B werden dann direkt in die Ampulle eingewogen, wobei darauf geachtet wird, dass die Salze soA thick-walled glass ampoule is dried in an oven and evacuated and filled with nitrogen while at room temperature is allowed to cool. 13, l3 g (Ο, ΟβΟΙ mol) of the monomer A and 6.74 g (0.04c4 mol) of the monomer B are then added directly to the vial weighed in, taking care that the salts so

00981 2/16Ö2 ' ■„00981 2 / 16Ö2 '■ "

PADPAD

wenig wie möglich mit der Atmosphäre in Berührung kommen. Sodann werden 10,6 mg (0,11 Mol-#) gereinigtes Kupfer(II)-Chlorid zugegeben, und die Ampulle wird sorgfältig evakuiert, um ein Ansaugen der Feststoffe in die Vakuumleitung zu vermeiden. Das Evakuieren bei Raumtemperatur und bei einem Druck von weniger als 1 mm Hg wird 16 Stunden fortgesetzt, ehe die Ampulle ( noch unter Vakuum ) verschlossen wird.come into contact with the atmosphere as little as possible. Then 10.6 mg (0.11 mol- #) of purified copper (II) chloride are added, and the vial is carefully evacuated to avoid drawing the solids into the vacuum line. The evacuation at room temperature and at a pressure of less than 1 mm Hg is continued for 16 hours before the ampoule (still under vacuum) is closed.

Der Inhalt der Ampulle wird dann durch Schütteln vermischt und die Ampulle zunächst Io Stunden auf l60° C und sodann 6 Stunden auf 250° C ..erhitzt. Das Polymere wird dann durch Behandlung mit 4 η Salzsäure, gefolgt von 2-maligem Waschen mit Wasser und 2-maligem Wäschen mit Methanol, in einem geeigneten Misch- und Mahlapparat ( wie einem Waring-Mischer ) isoliert. Die Ausbeute an lohefarbenem Pulver beträgt 8,78 g (94,5 %). Die intrinsische Viskosität des Polymeren, gemessen in Schwefelsäure, beträgt 0,394 g· Bei der thermischen Differentialanalyse lässt sich nirgendswo ein scharfer Punkt eines Überganges zwischen verschiedenen Kristallstrukturen feststellen. Es ist jedoch ein allmählicher endothermer Effekt bei etwa 73° C zu bemerken, wenn das Polymere zum ersten Mal zu erweichen beginnt. Das Polymere ist in Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Pyridin, Chloroform, Methylenchlorid und Dimethylformamid bei Raumtemperatur löslich und in Methanol, Aceton und Hexan unlöslich*The contents of the ampoule are then mixed by shaking and the ampoule is first heated to 160 ° C for 10 hours and then to 250 ° C for 6 hours. The polymer is then isolated by treatment with 4η hydrochloric acid, followed by washing twice with water and twice with methanol, in a suitable mixing and milling apparatus (such as a Waring mixer). The tan powder yield is 8.78 g (94.5 %) . The intrinsic viscosity of the polymer, measured in sulfuric acid, is 0.394 g. In the thermal differential analysis, no sharp point of transition between different crystal structures can be found anywhere. However, a gradual endothermic effect is noted at around 73 ° C when the polymer first begins to soften. The polymer is soluble in benzene, toluene, chlorobenzene, pyridine, chloroform, methylene chloride and dimethylformamide at room temperature and insoluble in methanol, acetone and hexane *

Eine Anzahl von anderen Copolymeren der Erfindung, die keine Subs ti tuen ten tragen, wird unter Anwendung des gleichenA number of other copolymers of the invention other than Carrying subscriptions is done using the same

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hergestellt» Die Herstellungsangaben und Kennzahlen der Produkte sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.manufactured »The manufacturing information and key figures of the products are summarized in the following table.

Beschickung (MoI-Feed (MoI- Mono-
meres
mono-
meres
BB. Austhe end In tri ns Is eheIn tri ns is ehe
Mono-
meres A
mono-
meres A
2525th beute
j>
prey
j>
Viskosität
in H2SO4
viscosity
in H 2 SO 4
7575 3030th ,3, 3 100100 0,6520.652 69,769.7 3030th ,7, 7 7979 0,3720.372 69,369.3 3535 ,4, 4 100100 0,4950.495 64,664.6 4040 ,2, 2 94,494.4 0,4060.406 59,859.8 5050 ,1,1 9595 0,3940.394 49,949.9 5555 ,1,1 88,588.5 0,4000.400 44,944.9 7Q,87Q, 8 0,3160.316

Erweichungsbereich ( C), bes timm t durch thermiscne Differentia la na Iy se Softening (C), bes t match by thermiscne differen tia la na ly se

135 105135 105

135 '135 '

< 135 73<135 73

Die in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Polymere erweisen sich bei rontgenographischer Untersuchung als,vollkommen amorph und sind in allen Mengenverhältnissen bei 250 C in Benzol, Chloroform, Toluol und Chlorbenzol löslich, und die Temperaturen für einen 10 #igen Gewichtsverlust der Polymeren in Luft (TGA-Tempera turerhöhung von 5° C Je Minute ) liegen bei 500° C oder darüber . ■·.'.-■■The polymers listed in the above table prove on rontgenographischer investigation as completely amorphous and are in all proportions at 25 0 C in benzene, chloroform, toluene and chlorobenzene soluble, and the temperatures for a 10 #igen weight loss of the polymer in air (TGA -Temperature increase of 5 ° C per minute) are 500 ° C or more. ■ · .'.- ■■

Das Verfahren des folgenden Beispiels 2 ist zur Erhöhung des Molekulargewichts irgendeines besonderen Polymeren geeignet, falls eine solche' Erhöhung gewünscht wird.The procedure of Example 2 below is to increase the Molecular weight of any particular polymer suitable, if such an increase is desired.

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BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel erläutert die Erhöhung des Molekulargewichtes der Polymeren durch oxydative Kettenverlängerung.This example illustrates the increase in molecular weight of the polymers through oxidative chain extension.

Eine Lösung von 10 g Mischpoly-(p,o-phenylenoxyd) (55*7 $ o-ßinheiten, M"w = 4000, ^\V = 0,257 in CHCl,), das nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1 hergestellt worden ist, in 100 ecm Toluol wird filtriert und in einen 200-ccm-Kolöen gebracht, der mit einem Magnetrührer versehen ist. 25 ecm wässrige 15 ^ige Natriumhypochloritlösung werden zugegeben, und das Gemisch wird eine Stunde auf 90° C erhitzt. Nach Ablauf dieser Zeit wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und langsam zu 500 ecm Metnanol unter raschem Rühren gegeben. Das ausgefällte Polymere wirdabfiltriert und mit 5 η HCl, Wasser und Methanol gewaschen und sodann getrocknet, wobei 10 g (100 % Ausbeute) eines hellgelben Polymeren erhalten werden; <f^ J = 0,54 ( 1 % in Chloroform ), ff = 88ΟΟ. Das Produkt enthält 1,0 % Chlor im Vergleich zu dem eingesetzten Polymeren, das 0,4 % Chlor enthält.A solution of 10 g mixed poly (p, o-phenylene oxide) (55 * 7 $ o-units, M " w = 4000, ^ \ V = 0.257 in CHCl,), which has been prepared according to the general method of Example 1 , in 100 ecm of toluene is filtered and placed in a 200 cc column equipped with a magnetic stirrer, 25 ecm of aqueous 15% sodium hypochlorite solution are added, and the mixture is heated to 90 ° C. for one hour the reaction mixture is cooled and slowly added to 500 ecm of methanol with rapid stirring. The precipitated polymer is filtered off and washed with 5 HCl, water and methanol and then dried, 10 g (100 % yield) of a light yellow polymer being obtained; <f ^ J = 0.54 (1 % in chloroform), ff = 88ΟΟ. The product contains 1.0 % chlorine compared to the polymer used, which contains 0.4 % chlorine.

Eine Lösung von 50 mg Kupfer(I)-chlorid in 5 ecm Pyridin wird zu einer Lösung von 2,0 g Misehpoly-(p,o-phenylenoxyd) (55,7 % o-Einheiten,/5h\ = 0,257, 1 % in CHCl5 ) in 20 ecm Chlorbenzol gegeben. Dieses Gemisch wird auf 50° C erhitzt, während Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von 1 Liter/Minute hindurch ge leitet wird. Nach 1 Stunde wird das Gemisch abgekühlt, durch Eingiessen in Methanol abgeschreckt und wie oben beschrieben aufge-A solution of 50 mg of copper (I) chloride in 5 ecm of pyridine becomes a solution of 2.0 g of misehpoly (p, o-phenylene oxide) (55.7 % o-units, / 5h = 0.257.1 % in CHCl 5 ) in 20 ecm of chlorobenzene. This mixture is heated to 50 ° C. while oxygen is passed through it at a rate of 1 liter / minute. After 1 hour, the mixture is cooled, quenched by pouring it into methanol and dissolved as described above.

009812Z1602 009812Z 1602

arbeitet. Das Polymere wird in quantitativer Ausbeute zurückerhalten und weist jetzt die folgende Viskosität, auf: = ■ Q*75 ( 1 £ in Chloroform ).is working. The polymer is recovered in quantitative yield and now has the following viscosity: = ■ Q * 75 (£ 1 in chloroform).

Bei beiden dieser kettenverlängerten Polymeren sind die Temperaturen für einen 10 feigen Gewichtsverlust in Luft (TGA, Temperaturanstieg von 5 je Minute ) 500° C oder darüber, und diese beiden kettenverlängerten Polymere weisen Erweichungsbereiche unterhalb 150° C und intrinsische Viskositäten in Schwefelsäure oberhalb 0,3 auf und sind in Benzol bei 25° (C vollständig löslich.For both of these chain-extended polymers, the temperatures for a fig weight loss in air (TGA, temperature increase of 5 per minute) are 500 ° C or above, and these two chain-extended polymers have softening ranges below 150 ° C and intrinsic viscosities in sulfuric acid above 0.3 and are completely soluble in benzene at 25 ° (C.

Beispiel j?Example j?

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Polymeren, wobei ein Teil des Katalysators zu"Anfang zu dem geschmolzenen Monome rengemisch gegeben wird und sodann während der letzten Stufen der Polymerisation weitere Mengen an frischem Katalysator zügegeben werden, und.wobei während der letzten Stufen der Polymerisation ein Verdünnungsmittel zugesetzt wird.This example illustrates the preparation of polymers where part of the catalyst to "start" to the molten monomer ren mix is given and then during the last stages further amounts of fresh catalyst are added to the polymerization, and during the last stages of the polymerization a diluent is added.

Ein 2-Liter-Dreihalsrundkolben "wird verwendet, der mit einem ■Rückflusskühler,- einer Rührvorrichtung mit einem Rührblatt aus rostfreiem Stahl, einem Thermometer und einem Stickstoffeinleitungsrohr versehen ist. Das obere Ende des Kühlers ist über ein Winkelstück aus Glas mit einer Vorlage verbunden,, gefolgt von einer Quecksilberfalle, um den Zutritt von Sauerstoff oder Feuchtigkeit zu dem System zu verhindern. Die Apparatur wird gründlichA 2 liter three neck "round bottom flask" is used, fitted with a ■ reflux condenser, - a stirring device with a stirring blade stainless steel, a thermometer and a nitrogen inlet tube is provided. The upper end of the cooler is connected to a template via a glass elbow, followed by a mercury trap to prevent oxygen or moisture from entering to prevent the system. The apparatus becomes thorough

O09Ä12/16O2O09Ä12 / 16O2

/ V BAD/ V BATH

mit Stickstoff gespült und sodann mit 82J g (5,75 Mol) des Monomeren A und 378 g (2,26 Mol) des Monomeren B durch einen dünnwandigen Kautschukschlauch gefüllt, der die Lagerbehälter mit der Apparatur verbindet. Der Kolben wird dann mit Hilfe eines elektrischen Heizmantels erhitzt, während ein langsamer Stickstoffstrom durch das System geleitet wird. Das Reaktionsgemisch wird bei l6o° C geschmolzen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Lösung von 0,601 g gereinigtem Kupfer(I)-Chlorid in 50 ecm trockenem, gespültem Pyridin durch das Stickstoffeinleitüngsrohr mit Hilfe einer Subcutanspritze eingeführt. Das Gemisch wird gerührt und J5 Stunden unter Rückfluss temperatur gehalten, wonach die Reaktionstemperatur langsam auf 235 C anklettert, wozu 1-2 Stunden erforderlich sind. Sodann werden weitere 0,090 g Kupfer(I)-Chlorid in 20 ecm Pyridin eingeführt, und das Rühren wird forgesetzt. Wenn sich die Viskosität erhöht, wird destillierter Diphenyläther in 3 Anteilen zu je 200 ecm innerhalb von 2 Stunden nach der letzten Katalysa torzugabe zugesetzt. Zu diesem Zeitpunkt ist das System sehr viskos und muss mit 500 ecm gespültem Pyridin verdünnt werden. Das Gemisch wird abgekühlt und durch Eingiessen in Methanol abgeschreckt. Die Aufarbeitung erfolgt nach dem Verfahren von Beispiel 1. Die Ausbeute an schwach lohefarbenem, benzollöslichem Polymeren beträgt 495 g (90 %). Intrinsische Viskosität: 1 $ige Lösung in CHCl, = 0,407flushed with nitrogen and then filled with 82J g (5.75 mol) of monomer A and 378 g (2.26 mol) of monomer B through a thin-walled rubber hose which connects the storage container to the apparatus. The flask is then heated using an electric heating mantle while a slow stream of nitrogen is passed through the system. The reaction mixture is melted at 160 ° C. At this point in time, a solution of 0.601 g of purified copper (I) chloride in 50 ecm of dry, rinsed pyridine is introduced through the nitrogen inlet tube with the aid of a subcutaneous syringe. The mixture is stirred and refluxed for J5 hours, after which the reaction temperature slowly climbs to 235 ° C., which requires 1-2 hours. A further 0.090 g of copper (I) chloride in 20 ecm of pyridine is then introduced and stirring is continued. When the viscosity increases, distilled diphenyl ether is added in 3 portions of 200 ecm each within 2 hours after the last addition of the catalyst. At this point the system is very viscous and must be diluted with 500 ecm of purged pyridine. The mixture is cooled and quenched by pouring it into methanol. Working up is carried out according to the procedure of Example 1. The yield of pale tan-colored, benzene-soluble polymer is 495 g (90 %). Intrinsic viscosity: 1% solution in CHCl, = 0.407

Lösung in HgSO^ = 0,420.Solution in HgSO ^ = 0.420.

Der Erweichungsbereich dieses Polymeren liegt unterhalb von 1500C, und seine Temperatur für einen 10 #igen Gewichtsverlust in Luft (TGA, Temperaturanstieg von 5° C je Minute) liegt bei 500° C oderThe softening of this polymer is below 150 0 C, and its temperature for a 10 #igen weight loss in air (TGA, temperature rise of 5 ° C per minute) is 500 ° C or

009812/1602009812/1602

darüber.about that.

Beispiel 4Example 4

Dieses Beispiel erläutert die Herstelluni" eines Copolymer en nach der Erfindung ohne Isolierung des Monomersalzes.This example explains the production of a copolymer of the invention without isolation of the monomer salt.

Ein 1-Liter-Dreihalskolben wird verwendet;, der mit einer Füllkörper kolonne, die an ihrem oberen Ende eine Dean-Stark-Azeotroptrenneinrichtung aufweist, und mit einern Rückflusskühler in dem mittleren Kolbenhals, ferner mit einem Stickstoffeinleitungsrohr und einem Thermometer auf der einen Stite und einem Tropftrichter auf der anderen Seite ausgestattet ist. Ein mit Teflon beschichteter Magnet wird in dem Kolben angeordnet, und ein Magnetrührer wird unter dem Heizmantel, der den Kolben trägt, angebracht.A 1-liter three-necked flask is used ;, the column with a packing, the upper at its end a Dean-Stark Azeotroptrenneinrichtung, and having an r n reflux condenser in the middle neck of the flask, further comprising a nitrogen-introducing tube and a thermometer on the one Stite and a dropping funnel on the other side is fitted. A Teflon coated magnet is placed in the flask and a magnetic stirrer is placed under the heating mantle that supports the flask.

Fyridin (230 ecm), Benzol (130 ecm), p-Chlorphenol (84,1 g, 0,654 Mol) und ο-Chlorphenol (45,3 g, 0,,35S Mol) werden in den Kolben durch einen der seitlichen Kolbenhälse eingetragen, und 45 #iges wässriges Kaliumhydroxyd (123,8 g, 8,11 m VaI KOH je g, 1,004 Mol) werden durch den Tropftrichter hinzugefügt.Fyridine (230 ecm), benzene (130 ecm), p-chlorophenol (84.1 g, 0.654 mol) and ο-chlorophenol (45.3 g, 0.35 mol) are in the The flask entered through one of the side flask necks, and 45 # aqueous potassium hydroxide (123.8 g, 8.11 m VaI KOH per g, 1.004 moles) are added through the dropping funnel.

Der obere Teil des Rfickf lusskühlers wird mit einer Vakuumleitung verbünden, und*das Sys tem wird mehrere Male mit Stickstoff gespült, während man die Base innerhalb von 5-10 Minuten in die Lösungflieseen lässt. Das System wird schliesslich mit Stickstoff wieder auf Atmosphärendruek eingestellt, und es wird erwärmt, während ein leichter positiver Stickstoffdruck aufrechterhalten wird.The upper part of the reflux cooler is connected to a vacuum line allied, and * the system is flushed several times with nitrogen, while allowing the base into the solution tiles within 5-10 minutes. The system will eventually run with nitrogen readjusted to atmospheric pressure and heated while maintaining a slight positive nitrogen pressure will.

009812716Ö2 -——— *009812716Ö2 -——— *

BADBATH

Das Wasser wird durch azeotrope Destillation durch den Dean-S tark-Aufsatz entfernt, bis sich kein weiteres Wasser von dem Benzoldestillat abscheidet. 3Ί diesem Punkt beträgt die Temperatur der Lösung in dem Kolben 120 - 125° C. Der Magnetrührer und die Füllkörperkolonne werden entfernt, ein mechanischer Rührer wird in dem mittleren Kolbenhals angeordnet, und der Dean-Stark-Aufsatz sowie der Rückflusskühler werden anstelle deo Tropftrichters in dem seitlichen Kolberjhals angeordnet. Das Lösungsmittel wird durch den D .an-3tark-nufsatz entfernt, eis die Temperatur der Lösung 1όΟ° C erreicnt. Sine Lösung von 'j\> mg CuCl in 10 ecm Pyridin wird zugefügt ( bequemerweise durch Einspritzen durch das Gummirohr der Stickstoff einlassleitung mittels einer Subkutanspritze ), und die Temperatur wird 3,5 Stunden, erforderlichenfalls durch Entfernen von weiterem Lösungsmittel, bei 160 - 170° C gehalten. Schliesslich wird die Temperatur für 2 Stunden auf 250° C erhöht; 70 ecm Phenylather werden zu der Lösung hinzugefügt, wenn die Lösung beginnt, sich zu verdicken. Die Wärmezufuhr wird dann eingestellt, 80 ecm Pyridin werden hinzugefügt, und die gesamte Mischung wird, nach dem Abkühlen, in Methanol unter Anwendung eines Mischers oder anderer schnelllaufender Rührer zwecks Dispergierung des festen Polymeren ausgefällt. The water is removed by azeotropic distillation through the Dean-S tark attachment until no more water separates from the benzene distillate. At this point, the temperature of the solution in the flask is 120 - 125 ° C. The magnetic stirrer and the packed column are removed, a mechanical stirrer is placed in the middle neck of the flask, and the Dean-Stark attachment and the reflux condenser are inserted in place of the dropping funnel the lateral neck of the Kolberj arranged. The solvent is removed by the D .an-3tark add-on until the temperature of the solution reaches 1όΟ ° C. A solution of 1 mg CuCl in 10 ecm pyridine is added (conveniently by injection through the rubber tube of the nitrogen inlet line using a hypodermic syringe) and the temperature is set at 160-170 for 3.5 hours, if necessary by removing further solvent ° C held. Finally, the temperature is increased to 250 ° C. for 2 hours; 70 ecm of phenyl ether are added to the solution when the solution begins to thicken. The heat is then turned off, 80 ecm of pyridine is added, and the entire mixture, after cooling, is precipitated in methanol using a mixer or other high speed stirrer to disperse the solid polymer.

Die Aufschlämmung wird filtriert, und die festen Bestandteile werden nacheinander mit Wasser, Methanol, verdünnter Salzsäure und schliesslich mit Methanol gewaschen, bevor sie in einem Vakuumofen bei 50° C getrocknet werden. Die Ausbeute beträgtThe slurry is filtered, and the solids are washed successively with water, methanol, dilute hydrochloric acid and finally with methanol before being dried in a vacuum oven at 50 ° C. The yield is

009812/1602009812/1602

ö'j,2 g oder 97 /»-·. Das Polymere ist in vielen organischen Lösungsmitteln, wie in Benzol, Toluol, Pyridin, Chloroform, Chlorbenzol und Tetrahydrofuran, löslich. Die thermische Differentialanalyse (DTA) ergibt, dass kein kristalliner Schmelzpunkt vorhanden ist, und die thermograviinetrische Analyse (TGA) ergibt einen 10 #igen Gewichtsverlust bei 500° C. Das Ron tgens trahlenbeugungsbi Id des festen Körpers ist völlig amorph. Das Infrarotspektrum des Polymeren, das auf Natriumchloridkristall aus einer Chloroformlösung niedergeschlagen worden ist, ergibt keine Absorption für OH oder aliphatisches CH und stimmt hinsichtlich der Struktur vollständig mit Poly-(p,o-phenylenoxyd) überein. Die intrinsiehe Viskosität dieses Polymeren ( in Schwefelsäure ) ist grosser als 0,3. ö'j, 2 g or 97 / »- ·. The polymer is soluble in many organic solvents such as benzene, toluene, pyridine, chloroform, chlorobenzene and tetrahydrofuran. The differential thermal analysis (DTA) shows that there is no crystalline melting point, and the thermogravinetric analysis (TGA) shows a 10 # weight loss at 500 ° C. The circular beam diffraction pattern of the solid is completely amorphous. The infrared spectrum of the polymer deposited on sodium chloride crystal from a chloroform solution shows no absorption for OH or aliphatic CH and is completely identical in structure to poly (p, o-phenylene oxide). The intrinsic viscosity of this polymer (in sulfuric acid) is greater than 0.3.

Beispiel 5Example 5

Dieses Beispiel erläutert die thermogravimetrische Analyse der erfindungsgennäss hergestellten Polymeren.This example explains the thermogravimetric analysis of the Polymers produced according to the invention.

Die bei der räerjaograviinetrisehen Analyse (TGA) von verschiedenen erf indungsge-näss erhaltenen Polymeren, die nach den Verfahren der vorstehenden Beispiele hergestellt wurden, erhaltenen Daten sind wie folgt:The räerjaograviinetrisehen analysis (TGA) of different polymers obtained according to the invention, which are produced by the process of above examples are obtained as follows:

009812/1602 ~ - -—^009812/1602 ~ - - ^

BAD ORfGiNALBAD ORfGiNAL

Polymerpolymer Beschickung in Gew.-% Loading in wt -.% Menge an
Monomerem B
Amount of
Monomer B
TOATOA
Nr.No. Menge an
Monomer em A
Amount of
Monomer in A
54,9
55,1
75,0
54.9
55.1
75.0
(Temperatur, bei
der 10 % Gewichts
verlust auftritt,
in 0C)
(Temperature, at
the 10 % weight
loss occurs,
in 0 C)
5a
5b -
5c
5a
5b -
5c
65,1
44,9
25,0
65.1
44.9
25.0
525
52β
520
525
52β
520

Beispiel 6Example 6

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung der erfindungsgemäss hergestellten Polymeren in Form von Schutzüberzügen sowie zur Herstellung von trägerlosen Filmen.This example explains the use of the polymers produced according to the invention in the form of protective coatings and for Manufacture of linerless films.

1 g eines erfindungsgemäss hergestellten ρ,ο-PhenylenoxydcopoIy mers mit 60 Mol-# p-Einheiten und 40 Mol-# o-Einheiten Z""^*!^ - 0,544 (in H2SOj+ )J wird in 2,8 g Methylenchlorid und 2,8 g Xylol gelöst, wozu 0,05 g tert.-Butylperoxyd gegeben werden, sodass eine 15 #ige Lösung erhalten wird, die 5 Gew.-^ Peroxyd, bezogen auf das Copolymer, enthält. Die Mischung wird mit Hilfe eines Rakels in einer Schichtdicke von 0,28 mm auf eine 0,25 mm dicke Aluminiumfolie aufgetragen und etwa 16 Stunden auf 200° C erhitzt. Der gehärtete überzug ist zäh, haftfest und widersteht einer Unterwanderung und Ablösung durch korrodierende Mittel.1 g of a ρ, ο-PhenylenoxydcopoIy mers prepared according to the invention with 60 mol # p units and 40 mol # o units Z "" ^ *! ^ - 0.544 (in H 2 SOj + ) J is in 2.8 g Dissolved methylene chloride and 2.8 g of xylene, to which 0.05 g of tert-butyl peroxide are added, so that a 15 # solution is obtained which contains 5% by weight peroxide, based on the copolymer. The mixture is applied with the aid of a doctor blade in a layer thickness of 0.28 mm to a 0.25 mm thick aluminum foil and heated to 200 ° C. for about 16 hours. The hardened coating is tough, adherent and resists infiltration and detachment by corrosive agents.

Eine auf diese Weise überzogene Aluminiumfolie wird in Form eines X-Musters angekratzt, und es wird ein Tropfen koiizentrler-An aluminum foil coated in this way is shaped an X-pattern is scratched, and a drop of koiizentrler-

009812/1602009812/1602

ter Salzsäure auf die Mitte des X gegeben. Das Aluminium wird durchgeätzt, doch dringt unter den Film keine Salzsäure ein. Eine weitere Probe überzogener Aluminiumfolie wird scharf mit einem Ballighammer geschlagen, wobei ein Eindruck von 5 mm entsteht. In diesen Eindruck gebrachte konzentrierteHCl ergibt innerhalb mehrerer Stunden keine Reaktion, was zeigt, dass sich in dem Film keine Risse gebildet haben. Der Film ist also zäh und kann ohne Bruch bzw. Rissbildung verfomt werden.added hydrochloric acid to the center of the X. The aluminum will Etched through, but no hydrochloric acid penetrates under the film. Another sample of coated aluminum foil is sharp with a Ballighhammer struck, creating an impression of 5 mm. Concentrated HCl exposed to this impression yields within several hours no reaction, which shows that in the film have not formed any cracks. So the film is tough and can do without it Breakage or crack formation are deformed.

Beim Entfernen des Aluminiums mit Hilfe von konzentrierter Salzsäure wird ein ausgezeichneter, glatter, klarer, zäher, biegsamer Film erhalten.If the aluminum is removed with the help of concentrated hydrochloric acid, it becomes an excellent, smooth, clear, tough, pliable one Film received.

Auf der Grundlage von anderen Polymeren, die in den vorhergehenden Beispielen beschrieben worden sind, bzw. von anderen erfindungsgemäss herstellbaren Polymeren können in der hier beschriebenen Weise unter Verwendung der verschiedene ten Peroxydkatalysatoren sowie anderer, freie Radikale liefernder Verbindungen sowie anderer Zusatzmittel weitere Massen hergestellt werden. Die erhaltenen Massen können auf Metalle, keramische Erzeugnisse, Glas, Kunststoffe, gefüllte Kunststoffe, Schichtgebilde usw. aufgebracht und in der hier beschriebenen Weise gehärtet werden, wobei für weniger wärmebeständige Materialien niedrigere Temperaturen und längere Härtungszeiten angewendet werden. Auf diese Weise werden zähe,, biegsame, haftfeste, unlösliche Überzüge erhalten. Die Polymere können also zur Herstellung von chemikalien- und lösungsmitte!beständigen Überzügen auf einer grossen Zahl der versehie-Based on other polymers used in the previous Examples have been described, or of others according to the invention Preparable polymers can be prepared in the manner described here using the various th peroxide catalysts as well as other compounds which produce free radicals and other additives, further compounds can be produced. The received Masses can be applied to metals, ceramic products, glass, plastics, filled plastics, layer structures, etc. and cured in the manner described herein, with lower temperatures and for less heat resistant materials longer curing times can be used. In this way, tough, flexible, firmly adhering, insoluble coatings are obtained. the Polymers can therefore be used in the production of chemicals and solvents! Coatings on a large number of the

009812/1602 ^_____^_^009812/1602 ^ _____ ^ _ ^

■■■'■·'- BAD ORIGINAL·■■■ '■ ·' - BAD ORIGINAL ·

densten ünterlagematerialien verwendet werden.the most diverse support materials can be used.

Die Polymere können in Form von heissen Schmelzen, in Form von
Plastisolmassen sowie in Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln gehandhabt werden. Sie sind als Klebstoffe, Verschluss-
bzw. Dichtungsmittel, als Harze zum Herstellen von Scnichtstoffen sowie zum Kaschieren, zur Herstellung von Formkörpern sowie - wie oben bereits beschrieben - zur Herstellung von überzügen brauchbar.
The polymers can be in the form of hot melts, in the form of
Plastisol masses as well as being handled in the form of solutions in organic solvents. They are used as adhesives, sealing
or sealants, can be used as resins for the production of sealants and for laminating, for the production of moldings and - as already described above - for the production of coatings.

- Patentansprüche -- patent claims -

009812/1602009812/1602

Claims (1)

Pa tentansprüche:Patent claims: 1. Amorphes unsubstituiertes Poly-Xphenylenoxyd) mit etwa 45 bis 75 Mol-# p-Phenylenoxydeinheiten, wobei der Rest o-Phenylenoxydeinheiten sind und das Polymere1. Amorphous unsubstituted poly-xphenylene oxide) with about 45 to 75 mol # p-phenylene oxide units, the remainder being o-phenylene oxide units are and the polymer (1) eine Temperatur für einen 10 #igen Gewichtsverlust in Luft(1) a temperature for 10 # weight loss in air ( bestimmt durch thermogravimetrieehe Analyse bei einer Temperaturanstiegsgeschwlndigke.it von 5° C je Minute ) von etwa 500° C oder darüber,(determined by thermogravimetric analysis at a rate of temperature rise of 5 ° C per minute) of about 500 ° C or above, (2) einen Erweichungsbereich unterhalb von 150° C, bestimmt durch thermische Differentialanalyse,(2) a softening range below 150 ° C through thermal differential analysis, (3) eine intrinisische Viskosität, gemessen an Hand einer 1 #igen Lösung des Polymeren in konzentrierter ( 98 #iger ) Schwefelsäure von mindestens 0j3 und(3) an intrinsic viscosity as measured by a 1 # Solution of the polymer in concentrated (98 #) sulfuric acid of at least 0j3 and (4) eine praktisch vollständige Löslichkeit in Benzol bei 25° G aufweist.(4) Virtually complete solubility in benzene at 25 ° G having. 2« Polymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 65 MoI-^ p- und ettia 35 MoI-^ o-Phenylenoxydeinheiten enthält* ■ 2 «polymer according to claim 1, characterized in that it contains about 65 MoI- ^ p- and ettia 35 MoI- ^ o-phenylene oxide units * ■ Unferiaeen m-n\ Abe.2Nr.i satz β «h. AKhTWe8Be8-V. 4,». ims 009812/1602Unferiaeen mn \ Abe.2Nr.i sentence β «h. AKhTWe 8 Be 8 -V. 4, ». ims 009812/1602 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL ~5. Verfahren zur Herstellung von amorpnen Poly-(phenylenoxyd) mit etwa 45 bis 7^ MoI-' p-Phenylenoxydeinheiten, wobei der Rest o-Phenylenoxydeinheiten sind und das Polymere ~ 5. Process for the production of amorphous poly (phenylene oxide) with about 45 to 7 ^ MoI- 'p-phenylene oxide units, the remainder being o-phenylene oxide units and the polymer (1) eine Temperatur für einen 10 ^i^eη Gewicntsverlust in Luft (bestirnt durch thermocravirnetrische Analyse bei einer Tempera turanstie^sjeschwindi^keit von ^° C je Minute ) von etwa [j00°. C oder darüber,(1) a temperature for a 10 ^ i ^ eη weight loss in air (determined by thermocravimetric analysis at a temperature increase of ^ ° C per minute) of about [j00 °. C or about that, (2) eiriin Krwelchungsbereicn unterhalb von I5O0 C, bestimmt durc.i thermische Differentialanalyse,(2) eiriin Krwelchungsbereicn I5O below 0 C, as determined durc.i differential thermal analysis, (j5) eine intrinaische VLskosität, gemessen an Hand einer 1 ^5igen Lösunc des Poly:v;f~ren in konzentrierter ( ^3 /oiger) 3cnwefe!säure von mindestens 0,5 und(j5) an intrinsic viscosity, measured on the basis of a 15% solution of the poly: v ; f ~ ren in concentrated (3%) sulfuric acid of at least 0.5 and (4) eine praktisch vollständige Löslichkeit in Benzol bei 2^° C aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass man ein amorphes PoIy-(phenylenoxyd) mit niedrigerem Molekulargewicht der Einwirkung von Sauerstoff oder Natriu.mhypochlorit unter milden Bedingungen unterwirft.(4) practically complete solubility in benzene at 2 ^ ° C has, characterized in that an amorphous poly (phenylene oxide) with lower molecular weight exposure of oxygen or sodium hypochlorite under mild conditions subject. 009812/1 6 U 2009812/1 6 U 2
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