DE1768595B2 - DIHALOGENPHYL- BIS- (HYDROXYARYLAETHER) AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION - Google Patents
DIHALOGENPHYL- BIS- (HYDROXYARYLAETHER) AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTIONInfo
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Description
2020th
bedeuten, wobei Z ein zweiwertiger aliphatischen cycloaliphatischer oder araliphatischer Rest mit 1—8 C-Atomen oder -O—, —S-, —SO-, -SO2- oder —CO— istdenote, where Z is a divalent aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic radical with 1-8 carbon atoms or -O-, -S-, -SO-, -SO 2 - or -CO-
2. Verfahren zur Herstellung der Aryläther nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise 1 Mol eines Tetrahalogenbenzols der allgemeinen Formel2. Process for the preparation of the aryl ethers according to claim 1, characterized in that one is in on known manner 1 mole of a tetrahalobenzene of the general formula
R1 R 1
(HaIU(HaIU
Gegenstand der Erfindung sind Dihalogenphenyl-bis-(hydroxyaryläther) der allgemeinen FormelThe invention relates to dihalophenyl bis (hydroxyaryl ethers) of the general formula
(HaI)2 (HaI) 2
HO—Ar—O-f Vo-Ar-OHHO - Ar - Of Vo - Ar - OH
}^\ R1 R2 } ^ \ R 1 R 2
worin R1 und R2 Wasserstoffatome oder gleiche oder verschiedene Alkyl- oder Alkoxyreste mit 1—4 C-Atomen, Hai Chlor- oder Bromatome und Ar den Phenylen-, Naphthylen-, Diphenylenrest oder einen mehrkernigen aromatischen Rest der allgemeinen Formelwherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms or identical or different alkyl or alkoxy radicals with 1-4 carbon atoms, hal chlorine or bromine atoms and Ar is the phenylene, naphthylene, diphenylene radical or a polynuclear aromatic radical of the general formula
cydoalipbatiscber oder araüphatischer Rest mit 1—8 C-Atomen oder —O—, —S—, —SO—, —SO2— oder —CO- isJ, sowie ew Verfahren zu ihrer Herstellung.Cydoaliphatic or aromatic radical with 1-8 carbon atoms or —O—, —S—, —SO—, —SO 2 - or —CO- isJ, as well as a process for their preparation.
^^ρ^^ solche Verbindungen sind:^^ ρ ^^ such compounds are:
t,4-Bis-{4-hydroxy-phenoxy)-23-dichlorbenzolt, 4-bis- {4-hydroxyphenoxy) -23-dichlorobenzene
13,Bis-(4-hydroxy-phenoxy)-2,4-didilorbenzol13, bis (4-hydroxyphenoxy) -2,4-didilobenzene
i3-Bis-(4-hydroxy-phenoxy)-2^-dichlorbenzol13-bis (4-hydroxyphenoxy) -2 ^ -dichlorobenzene
1,4.Bp3-hydroxy-phenoxy)-2^dichlorbeiiZol 1 , 4. B p3-hydroxyphenoxy) -2 ^ dichloro in Z ol
l,4-Bis^<4-hydroxy-phenyl-isopropyi)-phenoxyl·1,4-Bis ^ <4-hydroxyphenyl-isopropyi) -phenoxyl
2£-dichlorbenzol2 £ -dichlorobenzene
13-Bis^4-{4-hydroxy-phenyl-sulfon)-phenoxyl·13-bis ^ 4- {4-hydroxyphenyl-sulfone) -phenoxyl ·
%4^Behlorbenzo!% 4 ^ Behlorbzo!
l^Bis^4-(4-hydroxy)-diphenoxy]-2^ichlorbenzoll ^ bis ^ 4- (4-hydroxy) diphenoxy] -2 ^ chlorobenzene
lv4-Bis-[4-hydroxy-phenyI-isopropyl)-phenoxy]-lv4-bis [4-hydroxyphenyI-isopropyl) phenoxy] -
23-dibrombenzoL23-dibromobenzoL
Die neuen halogenhaltigen Aryläther sind kristalline oder amorphe, meist farblose Stoffe, die zwischen etwa 50 und etwa 2500C schmelzen und in Lösungsmitteln, wie Methanol Äthanol Aceton, Dioxan, Dimethylformamid und Dimethyfculfoxid, löslich sind. Sie können Kunststoffen, z. B. ungesättigten Polyesterharzen und Epoxyharzen, beispielsweise in Mengen von etwa 5 bis etwa 20 Gewichtsprozent, zugesetzt werden, um diese schwerentflammbar zu machen.The novel halogen-containing aryl ethers are crystalline or amorphous, generally colorless materials which melt between about 50 and about 250 0 C and in solvents such as methanol, ethanol, acetone, dioxane, dimethylformamide and Dimethyfculfoxid soluble. You can use plastics, e.g. B. unsaturated polyester resins and epoxy resins, for example in amounts of about 5 to about 20 percent by weight, are added to make them flame-retardant.
Diese neuen Stoffe können nach der Erfindung dadurch hergestellt werden, daß man in an sich bekannter Weise t Mol eines Tetrahalogenbenzols der allgemeinen Formel IHThese new substances can be produced according to the invention by in itself as is known, t moles of a tetrahalobenzene of the general formula IH
mit 2 Mol eines Dialkaliphenolates der allgemeinen Formelwith 2 moles of a dialkali phenolate of the general formula
MeO-Ar-OMeMeO-Ar-OMe
wonn Me ein Alkalimetallatom bedeutet und R1, R2, Hai und Ar die im Anspruch 1 erläuterte Bedeutung haben, in einem polaren organischen Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen etwa 6O0C und etwa 1800C umsetzt und das Reaktionsgemisch ansäuert.Wonn Me represents an alkali metal atom and R 1, R 2, Hal and Ar are as described in claim 1 meanings, in a polar organic solvent at temperatures between about 6O 0 C and about 180 0 C and acidifying the reaction mixture.
3535
4040
4545
5050
5555
6060
(HaIU(HaIU
mit 2 Mol eines Dialkaliphenoiats der allgemeinenwith 2 moles of a Dialkaliphenoiats the general FormelIVFormula IV
MeO-Ar—OMeMeO-Ar-OMe
worin Me ein Alkalimetallatom bedeutet und R1, R2, Hai und Ar die obengenannte Bedeutung haben, in einem polaren organischen Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen etwa 60° und etwa 1800C, vorzugsweise zwischen etwa 90° und etwa 1600Q umsetzt und das Reaktionsgemisch ansäuert.wherein Me represents an alkali metal atom and R 1, R 2, Hal and Ar have the abovementioned meanings, in a polar organic solvent at temperatures between about 60 ° and about 180 0 C, preferably reacted between about 90 ° and about 160 0 Q and Acidified reaction mixture.
Dabei reagieren nur zwei der insgesamt 4 Halogenatome des Tetrahalogenbenzols. Enthält das Tetrahalogenbenzol verschiedene Halogenatome, so werden diese in der Reihenfolge Chlor, Brom umgesetztOnly two of the total of 4 halogen atoms in the tetrahalobenzene react. If the tetrahalobenzene contains different halogen atoms, so will these are reacted in the order chlorine and bromine
Beispiele für Tetrahalogenbenzole sind: 1^,4^-Tetrachlorbenzol, 1,233-Tetrachlorbenzol 1.23.4-Tetrachlorbenzol, I^AS-Tetrachlor-S.b-dimethylbenzol, 1,2,4,5-Tetrabrombenzol. ferner Tetrahalogenbenzole mit verschiedenen Halogenatomen, z. B. M-Dibrom^.S-dichlorbenzol.Examples of tetrahalobenzenes are: 1 ^, 4 ^ -Tetrachlorobenzene, 1,233 tetrachlorobenzene 1.23.4-tetrachlorobenzene, I ^ AS-Tetrachlor-S.b-dimethylbenzene, 1,2,4,5-tetrabromobenzene. also tetrahalobenzenes with different halogen atoms, z. B. M-dibromo ^. S-dichlorobenzene.
Beispiele für zweiwertige Phenole sind: Hydrochinon, Resorcin. Dihydroxydiphenyle und Dihydroxynaphthaline sowie Bisphenole der Formel VExamples of dihydric phenols are: hydroquinone, resorcinol. Dihydroxydiphenyls and dihydroxynaphthalenes and bisphenols of the formula V
6565
bedeuten, wobei Z ein zweiwertiger aliphatischer. worin Z einen zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphati-mean, where Z is a divalent aliphatic. wherein Z is a divalent aliphatic, cycloaliphatic
sehen oder araliphatischen Rest mit 1—8 C-Atomen oder -O-, -S-, -SO-, -SO2- oder -CO-bedeutet see or araliphatic radical with 1-8 carbon atoms or -O-, -S-, -SO-, -SO 2 - or -CO-
Beispiele für solche Bisphenole sind:Examples of such bisphenols are:
Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan,
U-Bis-(4-hydroxyphenyQ-cyclohexan,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan,
4,4'-Dihydroxydipheny&ther,Bis (4-hydroxyphenyl) methane,
U-bis- (4-hydroxyphenyQ-cyclohexane,
Bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane,
4,4'-dihydroxydipheny & ther,
-sulfid, -sulfoxid, -benzophenon,-sulfide, -sulfoxide, -benzophenone,
besonders aber 2i-Sis-{4-hydroxyphenyl)-propan undbut especially 2i-sis- {4-hydroxyphenyl) propane and
4,4'-DibydroxydiphenylsuIfon.4,4'-dibydroxydiphenyl sulfone.
Als Kationen für die Diphenolate kommen diejenigen der Metalle der ersten Hauptgruppe des Periodensystems in Frage. Bevorzugt verwendet man die Natrium- und die Kaliumsalze.The cations for the diphenolates are those of the metals of the first main group of the periodic table in question. The sodium and potassium salts are preferably used.
An geeigneten polaren organischen Lösungsmitteln seien beispielsweise Diäthylsulfoxid, Dimethylsulfon, Diäthylsulfon, Diisopropylsulfon und Tetramethylsulfon. bevorzugt jedoch Dimethylsulfoxid (DMSO) genanntSuitable polar organic solvents are, for example, diethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, Diethyl sulfone, diisopropyl sulfone and tetramethyl sulfone. but preferred dimethyl sulfoxide (DMSO) called
Die Dialkalisalze der Diphenole kann man nach bekannten Methoden vor der eigentlichen Umsetzung herstellen, indem man das jeweilige Diphenol in einem inerten organischen Lösungsmittel mit dem entsprechenden Alkalimetall, Alkalialkoholat oder Alkalihydroxid umsetzt und anschließend das Lösungsmittel mit dem bei der Salzbildung gegebenenfalls freigewordenen Alkohol oder Wasser abdestilliertThe dialkali salts of the diphenols can be prepared by known methods before the actual implementation produce by mixing the respective diphenol in an inert organic solvent with the corresponding Reacts alkali metal, alkali alcoholate or alkali hydroxide and then the solvent with the alcohol or water which may have been liberated during the salt formation is distilled off
Einfacher und für die nachfolgende Kondensationsreaktion zweckmäßiger ist es jedoch, die jeweiligen Dialkaliphenolate in situ herzustellen, indem man die Salzbildung und die Kondensatjonsreaktion mit der Tetrahalogenverbindung in Gegenwart des polaren Lösungsmittels gleichzeitig oder nacheinander ablaufen läßt.However, it is simpler and more expedient for the subsequent condensation reaction to use the respective To prepare dialkali phenolates in situ by the salt formation and the condensate reaction with the Tetrahalogen compound run in the presence of the polar solvent simultaneously or sequentially leaves.
Hierzu löst man molare Mengen der Tetrahalogenverbindung mit zweifach molaren Mengen des Diphenols in einer ausreichenden Menge des polaren Lösungsmittels, gibt die stöchiometrische Menge Alkalihydroxid in fester Form oder als konzentrierte wäßrige Lösung hinzu und erhitzt unter Inertgas, z. B. Stickstoff, allmählich auf Reaktionstemperatur. Die Reaktionszeit beträgt dann, je nach der Reaktionstemperatur und dem Wassergehalt des Gemisches, etwa 2 — 20 Stunden. Nach dem Abkühlen vermischt man das Reaktionsgemisch mit angesäuertem Wasser, worauf sich das Reaktionsprodukt abscheidet und abgetrennt werden kann. Verunreinigungen lassen sich gegebenenfalls durch Umfallen, Auswaschen oder Umkristallisieren aus einem geeigneten Lösungsmittel entfernen.To do this, molar amounts of the tetrahalogen compound are dissolved with twice the molar amounts of the diphenol in a sufficient amount of the polar solvent, gives the stoichiometric amount Add alkali hydroxide in solid form or as a concentrated aqueous solution and heated under inert gas, e.g. B. Nitrogen, gradually to reaction temperature. The reaction time is then, depending on the reaction temperature and the water content of the mixture, about 2 - 20 hours. After cooling, the reaction mixture is mixed with acidified water, whereupon the reaction product separates out and can be separated off. Impurities can optionally remove by falling over, washing out or recrystallization from a suitable solvent.
Neigt das Tetrahalogenbenzol zur Sublimation, so löst man zunächst nur das Diphenol und das Alkalihydroxid unter Erwärmen in dem polaren Lösungsmittel, kühlt dieses Gemisch auf Raumtemperatur ab und erhitzt dann nach Zugabe des Tetrahalogenbenzols unter Rühren allmählich auf die Reaktionstemperatur. Es ist auch möglich, in einem solchen Fall unter Inertgasdruck von etwa 1—2 Atmosphären zu arbeiten. Zur Erzielung hoher Ausbeuten und zur Verkürzung der Reaktionszeit kann es günstig sein, bei der Kondensation der Dialkaliphenolate mit dem Tetrahalogenbenzol den Wassergehalt des Reaktionsgemisches niedrig zu halten. Hierzu löst man das Diphenol in einer ausreichenden Menge des polaren Lösungsmittels, gibtIf the tetrahalobenzene tends to sublimate, only the diphenol and the Alkali hydroxide with heating in the polar solvent cools this mixture to room temperature and then heated gradually to the reaction temperature after adding the tetrahalobenzene with stirring. In such a case it is also possible to work under an inert gas pressure of about 1-2 atmospheres. In order to achieve high yields and to shorten the reaction time, it can be advantageous for the condensation the dialkali phenolate with the tetrahalobenzene lowers the water content of the reaction mixture keep. To do this, the diphenol is dissolved in a sufficient amount of the polar solvent
die stöchiometrische Menge Alkalihydroxid in fester Form oder als konzentrierte wäßrige Lösung hinzu und erhitzt das Gemisch einige Zeit, z.B. 2—6 Standen, unter Inertgas auf etwa 110° bis etwa 1500C und S destilliert dabei das vorhandene und das bei der Phenolatbfldung freigewordene Wasser, zweckmäßig unter Mitverwendung eines Schleppmittels, wie Benzol, Toluol Xylol oder Chlorbenzol, weitgehend aus dem Gemisch ab. Anschließend gibt man die Tetrahalogenverbindung zu, worauf die eigentliche Kondensationsreaktäon durch ein z. B. '/2- - 8stündiges Erhitzen auf die erwähnten Reaktionstemperaturen erfolgtthe stoichiometric amount of alkali metal hydroxide in solid form or as a concentrated aqueous solution are added and the mixture heated for some time, for example 2-6 Standen, under inert gas to about 110 ° to about 150 0 C and S while distilling the existing and the liberated in the water Phenolatbfldung , expediently with the concomitant use of an entrainer such as benzene, toluene, xylene or chlorobenzene, largely from the mixture. Subsequently, the tetrahalogen compound is added, whereupon the actual condensation reaction is carried out by a z. B. '/ 2-8 hours of heating to the reaction temperatures mentioned takes place
Eine andere einfache Methode, das Wasser weitgehend aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen, bestehtAnother simple method of removing most of the water from the reaction mixture consists
ι S darin, das Diphenol und das Alkalihydroxid unter Erwärmen in einer ausreichenden Menge des polaren organischen Lösungsmittels zu lösen und anschließend vor der Zugabe der Tetrahalogenverbindung etwa 10—20 Vol-% des polaren Lösungsmittels abzudestillieren, zweckmäßigerweise unter Vakuum. Hierbei destilliert das Wasser azeotrop mit der Teilmenge des polaren Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch ab. Alsdann gibt man die Tetrahalogenverbindung zu, worauf bei weiterem Erwärmen die Kondensation einsetzt.ι S therein, the diphenol and the alkali hydroxide below Heat in a sufficient amount of the polar organic solvent and then dissolve distilling off about 10-20% by volume of the polar solvent before adding the tetrahalogen compound, expediently under vacuum. Here, the water distills azeotropically with the portion of the polar solvent from the reaction mixture. The tetrahalogen compound is then added, whereupon condensation sets in with further heating.
Gegenüber den Halogenphenyläthern der französischen Patentschrift 15 14 721 haben die erfindungsgemälien, OH-gruppenhaltigen Aryläther den technischen Vorteil, daß sie zugesetzt zu Polyestern beispielsweise zu thermoplastischen, aromatischen Polycarbonaten weder aus der Polycarbonatschmelze ausschwitzen noch auskristallisieren.Compared to the halophenyl ethers of the French patent specification 15 14 721, the invention, OH-containing aryl ethers have the technical advantage that they are added to polyesters, for example to thermoplastic, aromatic polycarbonates neither sweat out of the polycarbonate melt still crystallize.
Ein weiterer technischer Fortschritt der erfindungsgemäßen OH-gruppenhaltigen Aryläther gegenüber den Halogenphenyläthern der FR-PS 15 14 721 besteht darin, daß sich die erfindungsgemäßen OH-gruppenhaltigen Aryläther allein oder zusammen mit anderen Bisphenolen beispielsweise zu speziellen Polycarbonaten mit reduzierter Brennbarkeit kondensieren bzw. (»kondensieren lassen.Another technical advance of the invention OH-containing aryl ethers compared to the halophenyl ethers of FR-PS 15 14 721 consists in that the OH group-containing aryl ethers according to the invention alone or together with others Bisphenols, for example, condense or form special polycarbonates with reduced flammability. (»Let condense.
In den beiden genannten Fällen beruht der technische Fortschritt der erfindungsgemäßen Aryläther gegenüber den Aryläihern der FR-PS 15 14 721 auf den phenolischen OH-Gruppen der erfindungsgemäßen Aryläther.In the two cases mentioned, the technical one is based Progress of the aryl ethers according to the invention over the aryl ethers of FR-PS 15 14 721 on the phenolic OH groups of the aryl ethers according to the invention.
Die OH-gruppenhaltigen Aryläther gemäß vorliegender Erfindung haben gegenüber anderen halogenhaltigen Verbindungen mit phenolischen OH-Gruppen. die Halogenatome und phenolische OH-Gruppen amThe OH group-containing aryl ethers according to the present invention have compared to other halogen-containing Compounds with phenolic OH groups. the halogen atoms and phenolic OH groups on
5v gleichen aromatischen Kern tragen (vgl. DTPS 11 29 957), also beispielsweise 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan. 2,2-Bis-(3-brom-4-hydroxyphenyl) pro pan oder 2,2-Bi:-(3-ehlor-4-hydroxyphenyl)-propan,den überraschenden technischen Fortschritt, daß sie Polyestern, beispielsweise Polycarbonaten zugesetzt, keine Depolymerisation bzw. Dunkelfärbung der Polycarbonate verursachen. Der strukturelle Unterschied der erfindungsgemäßen Aryläther, die OH-Gruppen und Halogen an verschiedenen Arylresten tragen, begünstigt offenbar in überraschender Weise diese Verbindungen gegenüber vergleichbaren bekannten OH-Gruppen und Halogen an gleichen Aromaten tragenden Verbindungen.5v carry the same aromatic core (see DTPS 11 29 957), for example 2,2-bis- (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane. 2,2-bis- (3-bromo-4-hydroxyphenyl) per pan or 2,2-Bi :-( 3-ehlor-4-hydroxyphenyl) -propane, the surprising technical progress that they are polyesters, For example, polycarbonates added, no depolymerization or darkening of the polycarbonates cause. The structural difference of the aryl ethers according to the invention, the OH groups and Carrying halogen on various aryl radicals apparently favors these compounds in a surprising manner compared to comparable known OH groups and halogen on the same aromatics bearing Links.
fts Dieser überraschende Befund wird durch folgenden Vergleich belegt (Versuche 1 bis 7):fts This surprising finding is illustrated by the following Comparison confirmed (tests 1 to 7):
Durch Kondensation von Bisphenol A (2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan) mit Phosgen wurde nach bekann-By condensation of bisphenol A (2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane) with phosgene was known
ter Methode (ζ. B. H. S c h η e U, Chemistry and Physics of Polycarbonates, New York, 1964) ein hochmolekularer Polyester (Polycarbonat) hergestellt Dieses Polycarbonat wurde in Methylenchlorid gelöst. Zu Proben dieser Lösung worden verschiedene flammhemmend machende Zusätze gegeben und deren Effekte untersucht. Die Zusatzmenge war jeweils gleich und lag bei 7 Gew.-%, bezogen auf den gelösten Polyester. Aus den Polymeriösungen wurden Filme gegossen, deren physikalische Eigenschaften vor und nach einem kurzzeitigen Aufschmelzen und Wiedervergießen (zur Nachahmung des Spritzvorganges) mit nichtdotiertem Polycarbonat verglichen wurden. Im einzelnen wurden folgende Ergebnisse erhalten, die die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Produkte zeigen:ter method (ζ. B. H. S c h η e U, Chemistry and Physics of Polycarbonates, New York, 1964) produced a high molecular weight polyester (polycarbonate) This polycarbonate was dissolved in methylene chloride. Samples of this solution have been given various flame retardants making additives and investigating their effects. The amount added was the same in each case and was 7 % By weight, based on the dissolved polyester. Films were cast from the polymer solutions, their physical Properties before and after brief melting and re-pouring (for imitation of the injection molding process) were compared with non-doped polycarbonate. In detail, the following were Results obtained demonstrating the superiority of the invention Products show:
Aus- Molgew. Bruchseben M drehungAus Molgew. Fractional plane M rotation Kerbschlag zähigkeit DIN 53435 (22°C)Notched impact toughness DIN 53435 (22 ° C)
Nach dem Aufschmelzen Aussehen Molgew. Bruch-After melting Appearance molecular weight Fracture-
drehungrotation
Kerbschlagzähigkeit DlN 53435 (22-C)Notched impact strength DIN 53435 (22-C)
1. Polycarbonat ohne Zusatz1. Polycarbonate without additives
färb- 210 000 110%color 210 000 110%
los,Come on,
klarclear
desgl. 210000 104%also 210,000 104%
2. Polycarbonat mit Zusatz
von l,4-Bis-[4-{4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy]-2,5-dichlorbenzol
2. Polycarbonate with additive
of 1,4-bis [4- {4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy] -2,5-dichlorobenzene
3. Polycarbonat mit Zusatz
von l,4-Bis-[4-{4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy]-2,5-dibrombenzol
3. Polycarbonate with additive
of 1,4-bis [4- {4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy] -2,5-dibromobenzene
4. Polycarbonat mit Zusatz
von £2-Bis-(3-chIor-4-hydroxy-phenyl)-propan
4. Polycarbonate with additive
of £ 2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane
5. Polycarbonat mit Zusatz
von 2^-Bis-(3-brom-4-hydroxy-phenyl)-propan
5. Polycarbonate with additive
of 2 ^ -Bis- (3-bromo-4-hydroxyphenyl) -propane
6. Polycarbonat mit Zusau
von 2,2-öis-{3,5-dichlor-4-hydroxy-phenyl)-propan
6. Polycarbonate with cover
of 2,2-is- {3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane
7. Polycarbonat mit Zusatz desgl. 210000 92% von 2,2-Bis-(3,5-dibrom-7. Polycarbonate with the addition of the same 210,000 92% of 2,2-bis- (3,5-dibromo-
4- hydroxy-phenyl)-propan4-hydroxyphenyl) propane
Das Brandverhalten der Produkte aus den Versuchen 1 bis 7 wurde an 10 cm langen und 2 cm breitenThe fire behavior of the products from tests 1 to 7 was 10 cm long and 2 cm wide
desgl. 210000 102%also 210,000 102%
desgl. 210000 101%also 210,000 101%
desgl. 210 000 98%also 210,000 98%
desgl. 210000 96% farblos,
klaralso 210 000 96% colorless,
clear
farblos,
klarcolorless,
clear
farblos,
klarcolorless,
clear
gelbbraun yellow-brown
210000 110% 80210000 110% 80
210000 102% 71210,000 102% 71
210 000 101% 68210,000 101% 68
146 000 86% 22146,000 86% 22
74% 1674% 16
dunkel- 128 000dark- 128 000
braun,Brown,
klarclear
schwarz- 44 000 28% 4,2black- 44 000 28% 4.2
braun,Brown,
trübecloudy
schwarz- 42 000 26% 3,8black- 42 000 26% 3.8
braun,Brown,
trübecloudy
Filmstreifen untersucht Hierzu wurde der Filmstreifen zunächst 5 see mit dem einen Ende in eine offene Flamme gehalten, dann aus der Flamme entfernt und sein weiteres Verhalten beobachtetFilm strips examined For this purpose, the film strip was initially 5 see with one end in an open one Flame held, then removed from the flame and his further behavior observed
vorbefore
AufschmelzenMelting
AufschmelzenMelting
vorbefore
AufschmelzenMelting
AufschmelzenMelting
glasklarcolorless,
crystal clear
glasklarcolorless,
crystal clear
heller Flammeburns with
bright flame
heller Flammeburns with
bright flame
klarcolorless,
clear
klarcolorless,
clear
nach 3 seegoes out
after 3 seconds
nach 3 seegoes out
after 3 seconds
klarcolorless,
clear
klarcolorless,
clear
nach 3 seegoes out
after 3 seconds
nach 3 seegoes out
after 3 seconds
klar
farblos,
klarcolorless,
clear
colorless,
clear
klar
dunkelbraun,
klaryellow-brown,
clear
dark brown,
clear
nach 5 see
verlöscht
nach 3 seegoes out
after 5 seconds
goes out
after 3 seconds
nach 12 see
verlöscht
nach 9 seegoes out
after 12 seconds
goes out
after 9 seconds
klarcolorless,
clear
trübeblack-brown,
cloudy
nach 3 seegoes out
after 3 seconds
nach 6 seegoes out
after 6 seconds
klarcolorless,
clear
trübeblack-brown,
cloudy
nach 3 seegoes out
after 3 seconds
nach 5 seegoes out
after 5 seconds
1. Polycarbonat ohne Zusatz1. Polycarbonate without additives
2. Polycarbonat mit Zusatz von 1,4-Bis-[4-(4-hydroxy-phenyl-isopropyl)-phenoxy]-2,5-dichlorbenzol 2. Polycarbonate with the addition of 1,4-bis- [4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy] -2,5-dichlorobenzene
3. Polycarbonat mit Zusatz von 1,4-Bis-[4-(4-hydroxy-phenyl-isopropyl)-phenoxy]-2,5-dibrombenzol 3. Polycarbonate with the addition of 1,4-bis- [4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy] -2,5-dibromobenzene
4. Polycarbonat mit Zusatz von 2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxy-phenyl)-propan 4. Polycarbonate with the addition of 2,2-bis- (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane
5. Polycarbonat mit Zusatz von 2,2-Bis-(3-brom-4-hydroxy-phenyl)-propan 5. Polycarbonate with the addition of 2,2-bis- (3-bromo-4-hydroxyphenyl) propane
6. Polycarbonat mit Zusatz von 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan 6. Polycarbonate with the addition of 2,2-bis- (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane
7. Polycarbonat mit Zusatz von 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxy-phenyl)-propan 7. Polycarbonate with the addition of 2,2-bis- (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane
*) Die in den Versuchen 4 bis 7 zugesetzten Halogenphenole betreffen Vergleichsverbindungen.*) The halophenols added in experiments 4 to 7 relate to comparison compounds.
7 8*7 8 *
Beispiel 1
l,4-Bis-[4-(4-hydroxy-phenyl-isopropyl)-phenoxy]-2,5-dichlorbenzolexample 1
1,4-bis [4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy] -2,5-dichlorobenzene
HOHO
OHOH
114,lg (0,5MoI) 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan Bisphenol A) und 40 g (1 Mol) Natriumhydroxid werden in 600 ml Dimethylsulfoxid durch Erwärmen unter einer Inertgasatmosphäre (Stickstoff) gelöst Man gibt 150 ml >S Benzol hinzu und erhitzt 6 Stunden auf 110° — 1200C. Dabei destilliert das im Reaktionsgemisch befindliche Wasser azeotrop mit dem Benzol in einen Wasserabscheider, vährend das Benzol in das Gemisch zurückläuft Nach der Entfernung des Wassers läßt man *> das Reaktionsgemisch auf 700C abkühlen und gibt unter Rühren 54,0 g (0,25 Mol) 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol hinzu. Man erhitzt weitere 2 Stunden unter Benzolrückfluß. Dann destilliert man das Benzol ab und läßt die Mischung noch 6 Stunden bei 150° —1600C weiterreagieren. Schließlich fällt man das erhaltene Reaktionsprodukt durch Eingießen in angesäuertes Wasser als schneeweißes Pulver. Nach dem Abfiltrieren, Neutralwaschen und Trocknen erhält man eine Ausbeute von 145 g. Ist das Produkt gefärbt, so läßt es sich mit Aktivkohle aus einem Eisessig-Wasser-Gemisch oder aus einem Dioxan-Wasser-Gemisch Umkristallisieren. Geringfügige höherkondensierte Anteile lassen sich" durch Umfallen aus verdünnter Natronlauge entfernen. Das Produkt schmilzt bei 96° -98°C.114, lg (0,5MoI) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane bisphenol A) and 40 g (1 mol) of sodium hydroxide are dissolved in 600 ml dimethyl sulfoxide by heating under an inert gas atmosphere (nitrogen) Add 150 ml > S benzene added and heated for 6 hours at 110 ° - 120 0 C. it distills the water in the reaction mixture azeotropically with benzene in a water separator, vährend the benzene in the mixture flows back after the removal of the water is allowed *> the reaction mixture Cool to 70 ° C. and add 54.0 g (0.25 mol) of 1,2,4,5-tetrachlorobenzene with stirring. The mixture is heated under reflux of benzene for a further 2 hours. Then distilled from the benzene and the mixture is left for 6 hours at 150 ° -160 0 C to react further. Finally, the reaction product obtained is precipitated as a snow-white powder by pouring into acidified water. After filtering off, washing neutral and drying, a yield of 145 g is obtained. If the product is colored, it can be recrystallized with activated charcoal from a mixture of glacial acetic acid and water or from a mixture of dioxane and water. Slight proportions of higher condensation can be removed "by falling over from dilute sodium hydroxide solution. The product melts at 96 ° -98 ° C.
Elementaranalyse für C36H32O4CI2:Elemental analysis for C36H32O4CI2:
Berechnet: C 72,0, H 5,4, O 10,7, Cl 11,9; gefunden: C 71,5, H 5,4, O 10,8, Cl 11,9.Calculated: C 72.0, H 5.4, O 10.7, Cl 11.9; Found: C 71.5, H 5.4, O 10.8, Cl 11.9.
Gew.-% phenol. OH:Wt% phenol. OH:
Berechnet: 5,3;
gefunden: 5,4.Calculated: 5.3;
found: 5.4.
Beispiel 2
l,3-Bis-[4-(4-hydroxy-phenyl-isopropyl)-phenoxy]-2,4-dichlorbenzolExample 2
1,3-bis [4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy] -2,4-dichlorobenzene
HOHO
CH CH3 CH CH 3
CH,CH,
45,6 g (0,2 Mol) 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und 16 g (0,4MoI) Natriumhydroxid werden unter Erwärmen in 300 ml Dimethylsulfoxid gelöst Unter Rühren werden anschließend 21,6 g (0,1 Mol) 1.23.4-Tetrachlorbenzol hinzugegeben. Man erwärmt die Mischung 16 Stunden auf 120° — 1400C und schüttet anschließend das Reaktionsgemisch in angesäuertes Wasser. Das erhaltene weiße Pulver wird unter Erwärmen in verdünnter Natronlauge aufgenommen, filtriert und durch Einschütten in angesäuertes Wasser gefällt Nach den? AbfBtrieren, Neatralwaschen and Trocknen «-hält man eine Ausbeute von 48 g. Das weiße Pulver schmilzt bei 1OP-102° C.45.6 g (0.2 mol) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 16 g (0.4 mol) of sodium hydroxide are dissolved in 300 ml of dimethyl sulfoxide with heating , 1 mol) 1.23.4-tetrachlorobenzene was added. The mixture was heated for 16 hours to 120 ° - 140 0 C, and then pours the reaction mixture into acidic water. The white powder obtained is taken up in dilute sodium hydroxide solution while warming, filtered and precipitated by pouring into acidified water. Filtration, neatrical washing and drying - a yield of 48 g is obtained. The white powder melts at 1OP-102 ° C.
Elementaranalyse für C36H32O4CI2:Elemental analysis for C36H32O4CI2:
Berechnet: C 72,0, H 5,4, O 10,7, Cl 11,9; gefunden: C 71,2, H 5,4, O 10,7, Cl 11,7.Calculated: C 72.0, H 5.4, O 10.7, Cl 11.9; found: C 71.2, H 5.4, O 10.7, Cl 11.7.
Gew.-% phenol. OH:Wt% phenol. OH:
Berechnet: 53;
gefanden: 5,5.Calculated: 53;
found: 5.5.
Beispiel 3
l,4^Bis^4-(4-hydroxy-phenyl-isopropyl)-pheQoxy>2^-dibrombenzol Example 3
1.4 ^ Bis ^ 4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -pheQoxy> 2 ^ -dibromobenzene
CH3 CH 3
OHOH
OHOH
CH3 CH 3
114,! g (03 Mol) 2J-Bis-(4-hydroxvphenyi; propan das im Reaktionssystem befindliche Wasser nahezu und 6435 g (1 MoI) 865%ige wäßrige Kalilauge werden 65 vollständig entfernt Nach dem Abkühlen auf 6O0C gibt in 700 ml Dimethylsulfoxid gelöst Man blast das man 983 g (0£5Mol) 1,2,43-Tetrabrombenzol hinzu Reaktionsgefäß mit Stickstoff durch und destilliert im und erhitzt das Reaktionsgemisch unter Normaldruck 8 Vakuum 100 ml Dimethylsulfoxid ab. Hierdurch wird Stunden auf 130°—1400C Nach Beendfcung der114 ,! g (03 mol) of 2J-bis (hydroxvphenyi 4, the water in the reaction system propan virtually and 6435 g (1 mole) 865% aqueous potassium hydroxide solution 65 removed completely dissolved after cooling to 6O 0 C is in 700 ml of dimethyl sulfoxide 1,2,43-tetrabromobenzene (0 £ 5 mol) one blast to the 983 g addition reaction vessel with nitrogen and distilled in and the reaction mixture heated under normal pressure for 8 vacuum 100 ml of dimethyl sulfoxide from. this will hours at 130 ° -140 0 C After Termination of
Kondensation wird das Reaktionsprodukt durch Einrühren in gesäuertes Wasser ausgefällt Es wird zur
Reinigung zweimal aus verdünnter Natronlauge umgefällt. Nach dem Abfiltrieren, Neutralwaschen und
Trocknen erhält man 128 g eines weißen Pulvers mit dem Schmelzpunkt 80° - 81 ° C.
Elementaranalyse für C36H32O4Br2:
Berechnet: C 62,8, H 4,7, O 9,3, Br 23,2; gefunden: C 62,1, H 4,6, 0 9,1, Br 22,9.Condensation, the reaction product is precipitated by stirring into acidified water. For purification, it is reprecipitated twice from dilute sodium hydroxide solution. After filtering off, washing neutral and drying, 128 g of a white powder with a melting point of 80 ° - 81 ° C. are obtained.
Elemental Analysis for C 36 H 32 O 4 Br 2 : Calculated: C 62.8, H 4.7, O 9.3, Br 23.2; Found: C 62.1, H 4.6, 0 9.1, Br 22.9.
Gew.-% phenol. OH:Wt% phenol. OH:
Berechnet: 4,95; gefunden: 4,9 .Calculated: 4.95; found: 4.9.
Beispiel 4 l,3-Bis-[4-(4-hydroxy-phenylsulfon)-phenoxy]-2,4-dichlorbenzolExample 4 1,3-bis [4- (4-hydroxyphenylsulfone) phenoxy] -2,4-dichlorobenzene
ClCl
50,1 g (0,2 Mol) 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 25,74 g (0,4 Mol) 87,2o/oiges wäßriges Kaliumhydroxid werden in 400 ml Dimethylsulfoxid gelöst Man gibt 175 ml Benzol hinzu und erhitzt 2 Stunden auf 110°-1200C. Nach der Entfernung des Wassers läßt man das Reaktionsgemisch auf 70° C abkühlen und gibt 2s unter Rühren 21,6 g (0,1 Mol) 1,2,3,4-Tetrachlorbenzol hinzu. Man erhitzt weitere 4 Stunden unter Benzolrückfluß, destilliert das Benzol ab und läßt das Reaktionsgemisch noch 4 Stunden bei 140° — 15O0C weiterreagieren. Dann fällt man das erhaltene Reaktionsprodukt durch Eingießen in angesäuertes Wasser. Es wird wie im Beispiel 1 gereinigt Man erhält 49 g eines beigefarbenen Pulvers \om Schmelzpunkt 77° -780C.50.1 g (0.2 mol) of 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and 25.74 g (0.4 mol) of 87.2 o / oiges aqueous potassium hydroxide are dissolved in 400 ml of dimethyl sulfoxide are added, 175 ml of benzene and heated for 2 hours at 110 ° -120 0 C. After removal of the water is allowed to cool, the reaction mixture to 70 ° C. and 2s, with stirring, 21.6 g (0.1 mol) of 1,2,3,4-tetrachlorobenzene added. The mixture is heated for a further 4 hours under Benzolrückfluß, the benzene is distilled off and the reaction mixture is continued for 4 hours at 140 ° - react further 15O 0 C. The reaction product obtained is then precipitated by pouring it into acidified water. It is purified as in Example 1 to give 49 g of a beige powder \ om melting point 77 ° -78 0 C.
Elementaranalyse für C30H20OgS2Cl2:Elemental analysis for C 30 H 20 OgS 2 Cl 2 :
Berechnet: C 56,0, H 3,1, O 19,9, Cl 11,0, S 10,0; gefunden: C 55,4, H 3,1, O 19,6, Cl 10,8, S 9,9.Calculated: C 56.0, H 3.1, O 19.9, Cl 11.0, S 10.0; Found: C 55.4, H 3.1, O 19.6, Cl 10.8, S 9.9.
Gew.-% phenol. OH:Wt% phenol. OH:
Berechnet: 5,3; gefunden: 5,2.Calculated: 5.3; found: 5.2.
Beispiel 5 1,4-Bis-[ 4-(4-hydroxy)-diphenoxy]-2,5-dichlorbenzolExample 5 1,4-Bis [4- (4-hydroxy) diphenoxy] -2,5-dichlorobenzene
ClCl
HOHO
111,7 g (0,6Mo!) 4,4'-DihydroxydiphenyI und 77,4 g (1,2 Mol) 87%iges wäßriges Kaliumhydroxid werden in 500 ml DMSO gelöst und auf 140°C erhitzt In das heiße Gemisch wird eine Lösung von 64,8 g (03 Mol) 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol in 250 ml Chlorbenzol getropft Nach Zugabe der Chlorbenzollösung erhitzt man das Reaktionsgemisch 1 Stunde auf Rückflußtemperatur und destilliert dann das Chlorbenzol mit dem im Reaktionsgemisch befindlichen Was&er afo. Dabei steigt die Temperatur gegen Ende der Chlorbenzolentfernung auf 160°—1700C an. Anschließend fällt man das erhaltene Reaktionsprodukt durch Eingießen in angesäuertes Wasser. Es wird wie im Beispiel 1 gereinigt Man erhält 141 g eines weißen Pulvers vom Schmelz punkt206-208°C.111.7 g (0.6Mo!) 4,4'-DihydroxydiphenyI and 77.4 g (1.2 mol) of 87% aqueous potassium hydroxide are dissolved in 500 ml of DMSO and heated to 140 ° C. In the hot mixture is a Solution of 64.8 g (03 mol) of 1,2,4,5-tetrachlorobenzene in 250 ml of chlorobenzene added dropwise. After the addition of the chlorobenzene solution, the reaction mixture is heated to reflux temperature for 1 hour and the chlorobenzene is then distilled with the water contained in the reaction mixture. The temperature rises towards the end of chlorobenzene distance to 160 ° -170 0 C. The reaction product obtained is then precipitated by pouring it into acidified water. It is cleaned as in Example 1. 141 g of a white powder with a melting point of 206-208 ° C. are obtained.
Elementaranalyse für C30H20O4Cl2: Berechnet: C 69£, H &9, O 12,4, Cl 13,8; gefunden: C«& H 3$, 012& Cl 13,7.Elemental Analysis for C 30 H 20 O 4 Cl 2 : Calculated: C 69 £, H & 9, O 12.4, Cl 13.8; found: C «& H 3 $, 012 & Cl 13.7.
Gew.-% phenol. OH:Wt% phenol. OH:
Berechnet: 6,6; gefunden: 6,7.Calculated: 6.6; found: 6.7.
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