DE2334852A1 - Verfahren zur herstellung aromatischer polycarbonate - Google Patents

Verfahren zur herstellung aromatischer polycarbonate

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Description

Verfahren zur Herstellung aromatischer Polycarbonate
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Polycarbonate durch Zv/ischenveresterung von Diphenylcarbonat und Bisphenol A in Gegenwart eines Katalysators für die Zwischenveresterung.
Polycarbonate sind aufgrund ihrer aι^sserordentliσh guten Wärmebständigkeit, ihrer Masshaltigkeit, ihrer guten elektrischen und anderer physikalischer und chemischer Eigenschaften als technische Kunststoffe, insbesondere als Kunststoffe für den Maschinenbau, ausserordentlich beliebt. Sie werden üblicherweise durch Zwischenveresterung von. Diphenylcarbonaten mit Bisphenol A oder durch Umsetzen von Bisphenol A mit Phosgen in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines geeigneten Lösungsmittels hergestellt.
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Die Zwischenveresterung ist "besonders vorteilhaft, da das in der Schmelze erhaltene hohe Molekulargewicht der Polycarbonate ein direktes Extrudieren zu einem körnigen oder tablettenartigen Endprodukt ermöglicht. Durch dieses Verfahren ist insbesondere der Einsatz von Lösungsmitteln und entsprechend ihre /ibüsnnung vom Endprodukt überflüssig.
Bei der praktischen Durchführung der bekannten Verfahren ist immer wieder beobachtet worden, dass bei der Herstellung der aromatischen Polycarbonate durch die Zwischenveresterung Endprodukte erhalten werden, deren physikalische und chemische Eigenschaften aufgrund der verschiedenen Einflüsse stark schwanken. Solche Einflussfaktoren sind nicht nur die ReaktionsbedingungGn im engeren Sinne, sondern auch die Grosse und die Art des verwendeten Reaktors.
Nach den bekannten Zwischenveresterungsverfahren wird.zunächst ein Polycarbonatvcrpolymerisat oder ein Oligomer unter Abdestiliieren des als Nebenprodukt entstehenden Phenols erhalten. Die Abdestillation des gebildeten Phenols aus dem Reaktionssystem ist für die ungestörte Weiterverarbeitung des Vorpolymerisats erforderlich. Das so erhaltene Vorpolymeresat wird dann anschliessend zu dem endgültigen hochmolekularen Polycarbonat weicer polymerisiert. Dabei ist es üblich, dass man in der Verfahrensstufe der Vorpolymerisation, d.h. also während dar ersten Hälfte der Zwischen veresterung, weder die Art noch die spezielle Gestaltung des Reaktors, noch den Einfluss einer Rührung im Reaktor, noch andere Faktoren dieser Art zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Reaktion in Betracht; ;;ieht. Ausserdem wird in der zweiten endgültigen Polymerisationsstufe in der Regel die Reaktionstemperatur se hoch wie nur irgend möglich gehalten, um die Viskosität des Reaktionsmediums
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vom Gesichtspunkt der hohen Schmelzviskosität sowohl des durch Schmelzpolymerisation zu polyxnerisierenden Vorpolymerisats als auch des als Endprodukt erhaltenen PoIycarfoonats so niedrig wie möglich zu halten und um dadurch gleichzeitig die Rührwirkung im Reaktor zu verstärken. Durch diese Massnahmen wollte man den Wirkungsgrad der Umsetzung erhöhen. Es ist durchaus nicht übertrieben, wenn man feststellt, dass sowohl die für die Polymerisation erforderliche Zeit als auch die Qualität des schliesslich erhaltenen Polycarbonats weitgehend von der Wirksamkeit der Rührung in der zweiten und letzten Polymerisationsstufe abhängen.
Weiterhin ist bekannt, Reaktoren vom Typ der Dünnschichtverdampfer,, beispielsweise Zentrifugenverdampfer oder Schraubenverdampfer, als Reaktoren zur Verkürzung der Polymerisationsdauer in der Endstufe der Polymerisation ' zu verwenden.
Die Anmelderin hat in Verbindung mit solchen Dünnschichtreaktoren für die letzte Polymerisationsstufe des Zwischenveresterungsverfahrens intensive Untersuchungen des Einflusses der Rührung von Schmelzen des Polycarbonatvorpolymerisats und des Polycarbonatendproduktes auf die verschiedenen Produktparameter untersucht. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde festgestellt, dass im Labormassstab im Vergleich zu den bekannten Rührreaktoren die Dünnschiahtreaktoren beispielsweise die Rührwirkung erhöhen und dadurch die Polymerisationsdauer spürbar verkürzen können, dass der Einsatz solcher Dünnschichtreaktoren im industriellen Maßstab jedoch die Herstellung von Endprodukten mit stabilen und gleichmässigen und reproduzierbaren Eigenschaften nicht ermöglicht. Auch konnte
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im industriellen Haßstat» die Polymerisationsdauer nicht mehr einwandfrei gesteuert werden und traten eine Reihe weiterer Betriebsprobleme auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile ein Zwischen-veresterungsverfahren zur Herstellung von Polycarbonaten mit. verlässlicher, gleichmässiger und reproduzierbarer Qualität zu schaffen, bei dem die für die Polymerisation erforderlichen Zeiten verkürzt werden können.
Diese Aufcrabe wird erf indungsgeraäss dadurch gelöst, dass man (1) zunächst kontinuierlich oder chargenweise Diphenylcarbonat und Bisphenol A 2 - 5 h lang unter vermindertem Druck bei 160 - 25O C polymerisiert, wobei man den Druck von zunächst 50 - 200 mmKg im Verlauf der Reaktion allmählich auf 1 - IO rruiiHg erniedrigt, und anschliescend weitere 1-30 min lang bei einem Druck von nicht mehr als 5 mmHg bei einer Temperatur von 24O - 270 C polymerisiert, wobei man ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem mittleren Viscositätsmolekulargewicht von 5000 - 12OOO erhält, das, bezogen auf die Gesamtheit aller endständigen funktioneilen Gruppen, 50 - 80 % endständige Hydroxylgruppen enthält, und (2) dass man dieses Polycarbonatvorpolymerisat kontinuierlich auf einen Reaktor vom Typ eines Dünnschichtverdampfers gibt, wo das Vorpolymerisat mit einer Verweilzeit von 5-30 min bei Drücken von nicht über 1 mrnllg und bei einer Temperatur im Bereich von 230 - 330 °C zu einem aromatischen Polycarbonat mit hohem Molekulargewicht polymerisiei-t wird.
Im Gecjensatz zu den bekannton Verfahren ist nach diesem Verfahren durch die genaue Spezifizierung des Vdrpolyrnerisats in der Endstufe der Polymerisation auch im industriellen J5ass-
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stab ein Dünnschichtreaktor zu verwenden.
Der Ausdruck "Viscositätsrnolekularcfewicht" bzw. "Molekulargewicht" meint imiiahinen dieser Beschreibung diis mittlere Molekulargewicht, wie es aus Viscositätsmes^ingon bestimmt wurde.
Bei der Herstellung des Vorpolymerisates ist es insbesondere wichtig, dass das Molekulargewicht des Vorpolymerisates nicht mehr als 120OO beträgt. Das auf diese Weine hergestellte aromatische Polycarbonatvorpolymerisat kann dann in der zweiten Polymerisationsstufe mit wesentlich erhöhter Polymerisationsgeschwindigkeit, d.h. mit wesentlich erhöhtem Durchsatz, mit dem gewünschten hohen Polymerisat! onsarad in das Endprodukt überführt werden. Die so erhaltenen aromatischen Polycarbonate sind'in ihren Qualitätsdaten, insbesondere in der Verlässlichkeit und Reproduzierbarkeit dieser Daten, den Produkten nach dem Stand der Technik deutlich überlegen.
Bei der Herstellung von Polykondensaten ist bekannt, dass das Molverhältnis der zu kondensierenden ausgangskomponenton, die Vsrteilvtng der endständigen funktioneilen Gruppen des herzustellenden Vorpolymerisats und andere ähnliche Paktoren einen empfindlichen und spürbaren Einfluss auf die Polymerisationsgeschwindigkeit und das Molekulargewicht des herzustellenden Polymerisats ausüben.
Bei Untersuchungen über das Verhalten eines aromatischen Polycarbonatvorpolymerisatε im geschmolzenen Zustand bei der Veresterung im Dünnschichtreaktor wurde gefunden, dass die Schmeipolymerisationsqeschwindigkeit dar zweiten Poiymeriostionsstufe ganz wesentlich erhöht werden kann,
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wenn im Vorpolymerisat 50 - 80 % aller endständigen funktionellen Gruppen Hydroxylgruppen sind. Dieser Sachverhalt ist in der Fig. graphisch dargestellt, die den Vorpolymerisatdurchsatz durch den Reaktor der zweiten Polymerisationsstufe als Punktion des prozentuellen Anteile der Hydroxylgruppen em den endständigen funktionallen Gruppen zeigt. Diese Ergebnisse wurden in einem Schraubenverda-.ipfer erhalten. Die verwendeten Vorpolymere sate hatten ein inittleres Ilolekularcjewicht von ca. 9100 und waren nach der Konzentration ihrer endständicjen Hydroxylgruppen in einzelne Fraktionen aufgetrennt. Die der Figur zugrunde liegende Polymerisation ist mit de;a Ziel durchgeführt worden. Polycarbonate mit einem rnittleren Molekulargewicht im Bereich von 25OOO - 27000 herzustellen. Die in der Figur gezeigte Kurve ändert ihre Form mit dem Molekulargewicht der eingesetzten Vorpolymerisate, mit dem angestrebten Molekulargewicht des Endproduktes und mit den speziellen lieaktionsbedingungen. Dennoch werden bei Herstellung von Schmelzpolymerisaten aus den Vorpolymerisaten unter etwa gleichen Rahmenbedingungen auch bei abweichenden Molekulargewichten Kurven mit im wesentlichen gleichem Verlauf erhalten. Die einzelnen Kurven unterscheiden sich dabei irn wesentlichen in ihrer Ordinatenhöhe. Je höher das Molekulargewicht des Vorpolymerisates ist, um so höher wird auch der erreichbare Vorpolymerisatäurchsatz. Aufgrund dieser Kurven kann also ein Dünnschichtreaktor auch im industriellen i-iassstab vorteilhaft eingesetzt v/erden und können dadurch die Durchsätze erhöht und die Pclyjrierisationszeiten verkürzt werden, wenn 50 - 80 % aller endständigen funktio— neuen Gruppen des Vorpolymerisats Hydroxylgruppen sind.
Durch die Verv;endung des vorstehend spezifizierten Vorpolymerisats frr die Herstellung der hochpolymeren
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Polycarbonate können kürzere Scbnielzpolymerisationszeiten , d.h. kürzere Verweilzeiten des Vorpolymerisats auf dem Dünnschichtreaktor, erreicht werden. Daduxch ist der Weg zur betriebssicheren und kontinuierlichen industriellen Schmelzpol yiierisation eröffnet.
Gemtiss der Erfindung tritt jedoch zu der vorstehend genannten Bedingung über die Zusammensetzung der endständigen Gruppen des Vorpolymerisats noch ein weiterer Bestimrnungsfaktor für das Vorpolyrnerisat hinzu, wenn in verlässlicher und reproduzierbarer Weise qualitativ hochwertige PoIycarbonatendprodukte erhalten werden sollen.
So besteht beispielsweise eine Korrelation zwischen dem Molekulargewicht des Vorpolymerisats und einer Reihe physikalischer Eigenschaften des Endproduktes, beispielsweise der Izod-Schlagfesticjke.it. So wurde gefunden, dass bei einem mittleren Molekulargewicht des Vorpolymerisats über 12OOO die Izod-Schlagfestigkeit des aus einem solchen Vorpolymerisat hergestellten Endpolymerisates spürbar abnimmt:. Insbesondere bei der Verwendung der Polycarbonate zur Herstellung von Iiaschineneleraenten ist jedoch eine hohe Schlagfestigkeit erforderlich. Die Einhaltung dieser Qualitätsanforderung ist bei dem Verfahren gemäss der Erfindung unter Verwendung des Dünnschichtreaktors zur Endpolymerisation besonders berücksichticjt worden. Wenn aus dieser Sicht das Molekulargewicht des Vorpolymerisates 12O00 nicht übersteigen sollte, so sollte auch auf der anderen Seite vorzugsweise eine untere Grenze von 50OO nicht unterschritten werden.
Die durch die Zwischenveresteruna erhaltenen und für die Durchführung des Verfahrens genäss der Erfindung erhaltenen aroma ti sehen Polycarbonatvorpolymerisate werden
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typischerweise durch Umsetzen von Diphenylcarbonat mit Bisphenol Ä im geschmolzenen Zustand bei zunächst einer Temperatur von 160 - 250 °C und unter vermindertem Druck im Verlauf von 2 - 5 h, vorzugsweise 3 - 4 h, und einem snschliessenden allmählichen Absenken des Druckes während dieser Zeit aus einem Bereich von 50 - 200 ramllg in einen Bereich von 1-10 mmHg und anschliessendes Polymerisieren bei einer Temperatur im Bereich von 24Ο - 270 C1 vorzugsweise im Bereich von 240 - 250 C, und einem Druck von nicht mehr als 5 mmHg, vorzugsweise nicht mehr als 1 mm Hg, im Verlauf von 1-30 min, vorzucjsv/eise 5 - 15 min, erhalten.
Zur Durchführung der Veresterunc; gernäss der Erfindung können alle an sich bekannten Katalysatoren verwendet werden, beispielsweise Alkali- und Erdalkalimetalle und ihre Oxide, Hydroxide und Phenolate, basische Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Bleioxid und Antimonoxid, sowie Metallacehate, wie beisjdxeisweise Calcium-, Mangan-, Zink-, Blei-, Zinn-, Cadmium- und Kobaltacetat.
/vuf diese Weise können die Polycarbonatvorpolymerisate mit einem lüolekulargewicht im Bereich von 5000 - 12000 und 50 - 80 % aller endständigen funktionellen Gruppen als Hydroxylgruppen erhalten v/erden.
Das so erhältliche Vorpolymerisat wird dann zur Durchführung der abschliessenden Polymerisation auf den Reaktor gegeben. Bei kontinuierlicher Durchführung der Vorpolymerisation kann das ausgestossene Vorpolymerisat unverzüglich und kontinuierlich in den Reaktor gegeben v/erden, v/ohingegen bei diskontinuierlichem, schubweisem Betrieb das Vorpolymerisat eine bestimmte Zeit vor der Aufgabe- auf den
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Endpolymerisationsreaktor flüssig gehalten werden muss. Die in der vorstehenden V/eise hergestellten Vorpolymerisate neigen auffallend leicht zur Kristallisation. Sie kristallisieren etwa lOOx schneller als die hochmolekularen Polycarbonate. Aus diesem Grund können die im diskontinuierlichen Betrieb anfallenden Vorpolymerisate vorzugsweise flüssig zwischengespeichert werden, wobei man gegebenenfalls durch Abkühlung eine lokale und partielle Kristallisation unter Einbusse der Fluidität der Masse zulassen kann.
Im Vergleich zu den Polycarbonaten mit hohem Molekulargewicht besitzen die Vorpolymerisate eine cferincjere thermische Stabilität und zeigen insbesondere bei der Aufbewahrung bei höheren Temperaturen über längere Zeiträume eine merkliche Farbverschlechterung und einen qualitätsmindernden Einfluss auf die aus ihnen herzustellenden Polycarbonatendprodukte.
Unter diesen Gesichtspunkten wurden mit den Vorpolymerisaten gemäss der Erfindung mit einem Molekulargewicht von weniger als 12000, vorzucjsweise im Bereich von 5000 12000, und 50 - 80 % Hydroxylgruppen, bezogen auf alle endständigen funktioneilen Gruppen, Versuche angestellt, die geeigneten Temperaturbereiche finden sollten, in denen das Vorpolymerisat einerseits noch nicht auskristallisiert, andererseits jedoch flüssig genug bleibt, um bequem der Endpolymerisation unterworfen zu werden und ohne Farbeinbussen und eine negative Beeinträchtigung der Qualität des Endproduktes hinnehmen zu müssen. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Vorpolymerisate im Temperaturbereich von 235 - 270 0C, vorzugsweise im Bereich von 245 - 255 0C, flüssig genug sind,
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um bequem auf den Reaktor für die Endpolymerisation gegeben v/erden zu können, ohne dal:>ei eine Far^bverschlechterung in Kauf nehmen zu müssen. Unterhalb einer Temperatur von 235 C neigt das Vorpolymerisat zur Kristallisation, wobei die Kristallisation insbesondere darin fortschreitet, wenn. das Vorpolymerisat längere Zeit bei dieser Temperatur gehalten wird. Bei einer Temperatur oberhalb von 270 C wird zwar eine Kristallisation vermieden, jedoch tritt eine merkliche Färbung des Vorpolymerisates ein, die zu einer Farbbeeinträchtigung des aus diesem Vorpolymerisafc hergestellten Endproduktes führt. Eine solche Farbverschlechterung bei den Endprodukten ist nicht erwünscht.
Die bei 235 - 270 °C, vorzugsweise bei 245 - 255 °C, flüssig gehaltenen Vorpolymerisate werden dann anschliessend zur Weiterpolyrnerisation zum Polycarbonatendprodukt auf einen Dünnschichtreaktor gegeben, der sich zur Durchführung dieser Endpolymerisation für das Verfahren gemäss der Erfindung besonders eignet.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Beispiel 1
Ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem Molekulargewicht von 9500 und einem ΛΡΙΙΑ von nicht mehr als IO, das durch Zwischenveresterung von Diphenylcarbonat und Bisphenol A erhalten worden war, wurde in einen Vorratsbehälter gegeben, der mit Hilfe eines Heizmantels auf 235 C erhitzt wurde. Das Vorpolymerisat wurde bei dieser Temperatur 18 h lang gehalten. Nach der Erwärmung kristallisierte das Vorpolymerisat nicht mehr aus, und zwar auch bei einem APHA von nicht mehr als lo. Das aus diesem Vorpolymerisat
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- li -
erhaltene auspolymerisierte Polyca'rbonat hatte einen APHA von 10.
T3eispiel 2
Das axich im Beispiel 1 benutzte Vorpolymerisat wurde auf
270 °C erhitzt und bei dieser Temperatur 18 Ti gehalten,
ohne dass es dabei auskristallisierte.. Hach der Erwärmung hatte das Vorpolymerisat einen ΑΡΗΛ von 10. Das aus diesem Vorpolymerisat hergestellte Polycarbonatendprodukt hatte
einen ΛΡΗΑ von 15.
Beispiel 3
Ein Poly-carbonatvorpolynierisat mit einem Molekulargewicht von 10700 und einem APKA von nicht mehr als IO, das durch ' Zwischenveresterung von Bisphenol A mit Diphenylcarbonat
erhalten worden war, wurde in den im Beispiel 1 beschriebenen Vorratsbehälter gegeben und auf 240 C erwärmt. Bei dieser Temperatur· wurde es 15 h lang ohne aus zukristallisieren gehalteni Kaah dem Erwärmen hatte das Vorpolymerisat, einen Ja1IIA von nicht mehr als 10. Das aus diesem Vorpolymerisat hergestellte Polycarbonatendbrodukt hatte einen APHA von 10.
Vergleichpbeispiel I
Das auch im Beispiel 1 benutzte Polycarbonatvorpolymerisat wurde in den auch im Beispiel 1 benutzten Vorratsbehälter gegeben und auf 225 °C erhitzt und bei dieser Temperatur
gehalten. Etwa 4 h nach dem Erreichen einer Temperatur von 225 C v/urde das Vorpolymerisat weiss und trüb. IO h nach Erreichen der konstanten Temperatur kristallisierte das
Vorpolymerisat so schnell und so weitgehend, dass das
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Vorpolymerisat nicht mehr aus dem Behälter entnommen v/erden konnte, obwohl es zähflüssig gehalten worden war. Der Kristallisationsgrad der zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Kristalle betrug 15 %, Dieser Wert wurde aus der Fläche unter dem Scliinelzpunktmaxiinum. der DTA-Kurve berechnet.
Vergleichsbcispicl 2
Das auch im Beispiel 1 benutzte Vorpolymeresat wurde in den auch.im Beispiel 1 benutzten Behälter gegeben und auf 285 C erwärmt. Das Polymerisat wurde bei dieser Temperatur gehalten. 18 h nach Erreichen der Konstanttemperatur von 285 °C war im Vcrpolymerisat keine Kristallisation zu beobachten, jedoch war es bereits merklich verfärbt. Das Vorpolyrnerisat hatte zu diesem Zeitpunkt einen API-IA von 40. Das aus diesem Vorpolymerisat hergestellte Polycarbonatendprodukt hatte einen APHA von 50.
Wie oben bereits erwähnt, muss das Vorpolymerisat vor der Aufgabe auf den Reaktor der zweiten Polymerisationsstufe flüssig gehalten werden, wenn das Vorpolymerisat ansatzveise hergestellt wird. Dagegen kann es kontinuierlich auf den Reaktor der zweiten Stufe gegeben werden, wenn auch die Vorpolymerisation kontinuierlich durchgeführt wird.
Das heisse, flüssig gehaltene Vorpolymerisat wird auf den Dünnschichtreaktor vom Typ eines Dünnschichtverdampfers gegeben und dann auf eine Temperatur im Bereich von 230 330 °C, vorzugsweise im Bereich von 280 - 320 °C, bei einem ausserordentlich stark verminderten Druck von nicht mehr als 1 mmHg, vorzugsweise einem Druck von 0,1 - 0,6 mmHg, mit einer Verweilzeit von maximal 30 min, in der Regel 5-20 min, erwärmt, wobei das gewünschte Polycarbonatendprodukt in geschmolzener Form erhalten wird. Dieses Endprodukt kann durch Düsen extrudiert und zu Tabletten ge-
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schnitten werden, wenn der Verdampferreaktor ein Schraubenverdampfer ist.
Nach diesem erfindungsgemässen Verfahren kann eine kontinuierliche Herstellung des hochmolekularen Polycarbonate zuverlässig erfolgen, wobei das Endprodukt verlässlich und reproduzierbar von hoher Qualität ist, so dass es den Anforderuncjeri des Maschinenbaues voll genügt. Auf diese Weise vermögen also das Verfahren qjeinäss der Erfindung und die erhaltenen Po3.ycarboiiate die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen der industriellen Produktion voll zu erfüllen.
Beispiel 4
Ein mit einem Rührer ausgerüsteter Bottichreaktor wurde mit 16 Gew.-Teilen Bisphenol A, 15 Gew.-Teilen Diphenylcarbonat und O1OOOO2 Gev.-Teilen des Natriumsalses von Bisphenol A versetzt. Das Gemisch wurde auf 180 C erhitzt und aufgeschmolzen und bei dieser Temperatur bei einem Druck von 80 mniHg 2 h lang verestert. Anschliessend wurde die Temperatur auf 25o C erhöht und der Druck auf 2 ramHcj abgesenkt. Nach 2 h Umsetzung bei diesen Bedingungen wurde noch 5 min lang bei dieser Temperatur von 250 C und einem Druck von nicht mehr als 1 mmHg polymerisiert. Auf diese Weise wurde ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem Molekül arcfewicht von 8600 erhalten. Der Anteil der Hydroxylgruppen an den endständigen funktionellen Gruppen betrug 61 %.
Das so erhaltene Vorpolymerisat wurde bei 248 °C flüssig gehalten und auf einen Schraubenverdampfer gegeben. Auf diesem Heaktor wurde das Vorpolymerisat bei 310 0C der Endpolymerisation unter einem Druck von 0,3 - 0t4 mmHg mit einer Verweilzeit von 15 min unterworfen. Das so er-
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haltene Polycarbonatendprodulct hatte ein Molekulargewicht von 26500.
Verqleichsbeispiele 3 und 4
Ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem Molekulargewicht von 9500 und einem Anteil von 96 % Hydroxylgruppen an den endständigen funktioneilen Gruppen wurde auf den·auch im Beispiel 4 verwendeten Schraubenreaktor gegeben und der Endpolymerisation unter den gleichen Bedingungen, wie auch im Beispiel 4 beschrieben, unterworfen. Das so erhaltene Polycarbonatendprodukt hatte ein Molekulargewicht von 26500, jedoch wurde zur Erzielung dieses Ergebnisses eine Verweilzeit von 35 min, d.h. also eine mehr als doppelt so lange Verweilzeit als im Beispiel 4, benötigt.
Auch wurde beobachtet, dass ein Polycarbonatvorpolymarisat mit einem Molekulargewicht von 9000 und 35 % Hydroxylgruppenanteil an diesen endständigen funktioneilen Gruppen bei der Endpolymerisation unter den gleichen Bedingungen, wie vorstehend beschrieben, eine Verweilzeit von 28 min benötigte, um ein Polycarbonatendprodukt mit einem Molekulargewicht von 25000 zu erhalten.
Beispiel 5
In einen mit einem Rührer ausgerüsteten Bottichreaktor wurden 16 Gew.-Teile Bisphenol A, 15 Gew.-Teile Diphenylcarbonat und 0,00003 Gew.-Teile Natriumsalz von Bisphenol A eingetragen. Das Beschickungsgemisch wurde in der gleichen Weise, wie im Beispiel 4 beschrieben, behandelt. Auf diese Weise wurde ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem Molekulargewicht von 93OO erhalten, dessen funktioneile Endgruppen zu 70 Hydroxylgruppen waren. Das flüssig gehaltene
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Vorpolymerisat wurde auf den auch im Beispiel 4 benutzten Scliraubenrealctor gegeben und der Endpolymerisation unter den gleichen Temperatur- und Druckbedingungen, v/ie im Beispiel 4 beschrieben, unterworfen. Die Verweilzeit betrug 12 min.,Dabei wurde ein Polycarbonat mit einem Molekulargewicht von 273OO erhalten. Das so erhaltene Endprodukt wurde zu Testkörpern ausgeformt, an denen die Izod-Schlagfestigkeit und die Streckgrenze untersucht- warden. Die Schlagfestigkeit betrug 0,9 kg*m/cm (Kerbschlagzähigkeit) und die Dehnfestigkeit 74O kg/cm .
Verqleichsbeispiel 5
Ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem Molekulargewicht von 12700 und einem Hydroxylgruppenanteil von 5'8 % an den endständicjen funktionellen Gruppen wurde in dem auch im Beispiel 5 benutzten Schraubenreaktor unter den gleichen Bedingungen v/ie im Beispiel 5 der Endpolymerisation unterworfen. Das so erhaltene Polycarbonatendprodukt hatte ein Molekulargewicht von 27500. Die Kerbschlagzähigkeit des so erhaltenen Produktes lag maximal bei 0,8 kg*m/cm, während die Dehnfestigkeit lediglich 670 kg/cm betrug.
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Claims (3)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung aromatischer Polycarbonate durch Zwischenveresterung von Diphenylcarbonat und Bisphenol A in Gecfenwart eines Katalysators für die Zwischenveresterung, dadurch gekennzeichnet, dass man (1) zunächst kontinuierlich oder chargenv/eise Diphenylcarbonat und Bisphenol A 2 - 5 h lang unter vermindertem Druck bei 160 - 25O C polymerisiert, wobei man den Druck von zunächst 50 - 200 mmHg im Verlauf der Reaktion allmählich auf 1 - 10 mmHg erniedrigt, und anschliessend v/eitere 1-30 min lang bei einem Druck von nicht mehr als 5 mmHg bei einer Temperatur von 240 - 270 0C polymerisiert, wobei man ein Polycarbonatvorpolymerisat mit einem mittleren Viscositätsmolekulargewicht von 5OOO - 12OOO erhält, das, bezogen auf die Gesamtheit aller endständigen funktioneilen Gruppen, 50 - 80 % endständige Hydroxylgruppen enthält, und (2) dass man dieses Polycarbonatvorpolymerisat kontinuierlich auf einen Reaktor vom Typ eines Dünnschichtverdarapfers gibt, wo das Vorpolymerisat mit einer Verweilzeit von 5-30 min bei Drücken von nicht über 1 mmHg und bei einer Temperatur im Bereich von 230 - 330 C zu einem aromatischen Polycarbonat nu hohem Molekulargewicht polymerisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Verfahrensstufe (2) im Bereich von O,l 0,6 mmHg liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Verfahren· stvfa (1) ansatzweise durchgeführt wird und dass .αα
" r> 3 8 8 W ^ 1
das auf diese Weise nichtkontinuierlich erhaltene Vorpolymerisat in geschmolzenem Zustand vor der Aufgabe auf den Reaktor in der Verfahrensstufe (2) bei 235 270 0C lagert.
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JP6825372A JPS535719B2 (de) 1972-07-10 1972-07-10
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Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2334852A1 true DE2334852A1 (de) 1974-01-24
DE2334852B2 DE2334852B2 (de) 1979-10-11
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Country Status (2)

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US (1) US3888826A (de)
DE (1) DE2334852C3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0508775A2 (de) * 1991-04-09 1992-10-14 Ge Plastics Japan Limited Verfahren zur Herstellung von Copolycarbonaten
EP0601602A2 (de) * 1992-12-11 1994-06-15 Daicel Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur Produktion von (Co)Polycarbonat

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5236554B2 (de) * 1973-06-27 1977-09-16
EP0338085B1 (de) * 1987-09-28 1994-06-22 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Verfahren zur herstellung von kristallinem aromatischem polykarbonat und so hergestellte aromatische polykarbonate
US5432250A (en) * 1991-03-13 1995-07-11 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing polycarbonate
US5589564A (en) * 1993-07-23 1996-12-31 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Wire-wetting fall polymonization process for the production of polycarbonates
WO1995003351A1 (fr) * 1993-07-23 1995-02-02 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Procede de production de polycarbonate aromatique
DE4440741A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Zimmer Ag Verfahren zur Vakuumerzeugung bei der Polycarbonat-Herstellung
ES2213785T5 (es) * 1995-12-15 2008-03-01 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Metodo para producir un policarbonato aromatico.
KR100338405B1 (ko) 1998-01-14 2002-05-27 야마모토 카즈모토 방향족 폴리카르보네이트를 제조하기 위한 방법 및 중합기
DE10114804A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten
US7041774B2 (en) * 2003-09-30 2006-05-09 General Electric Company Functionalized zeolite compositions and methods for their preparation and use
JP2005270833A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Japan Organo Co Ltd 膨縮型濾過器
DE102005017427A1 (de) 2005-04-15 2006-10-19 Zimmer Ag Verfahren zur Aufbereitung von Kondensaten aus der Polykondensation
JP5079323B2 (ja) 2004-06-14 2012-11-21 旭化成ケミカルズ株式会社 高品質芳香族ポリカーボネートの製造方法
DE602005026382D1 (de) 2004-06-14 2011-03-31 Asahi Kasei Chemicals Corp Verfahren zur effizienten herstellung von aromatischem polycarbonat
EA012117B1 (ru) * 2004-06-14 2009-08-28 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Улучшенный способ получения ароматического поликарбоната
BRPI0510261A (pt) * 2004-06-16 2007-10-30 Asahi Kasei Chemicals Corp dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia para produzir um policarbonato aromático a partir de um prepolìmero em fusão de policarbonato aromático
BRPI0515041B1 (pt) 2004-10-14 2015-06-09 Asahi Kasei Chemicals Corp Processo para a produção de carbonato de diarila de pureza elevada e processo para produção de policarbonato aromático por transesterificação com um composto di-hidróxi aromático
WO2007063757A1 (ja) * 2005-11-30 2007-06-07 Asahi Kasei Chemicals Corporation 高品質芳香族ポリカーボネートの工業的製造方法
KR20080067380A (ko) * 2005-12-12 2008-07-18 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 고품질 방향족 폴리카르보네이트를 공업적으로 제조하는방법
KR101418692B1 (ko) 2010-10-29 2014-07-10 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 축중합 반응성 중합체의 제조 방법 및 중합기
CN116981711A (zh) 2021-03-25 2023-10-31 旭化成株式会社 芳香族支化聚碳酸酯、其制造方法和芳香族支化聚碳酸酯的制造装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3022272A (en) * 1962-02-20 Process for the production of high
US3282893A (en) * 1961-07-03 1966-11-01 Union Carbide Corp Process for preparing synthetic resins
US3214405A (en) * 1961-07-31 1965-10-26 Air Reduction Preparation of polycarbonate resins
BE634002A (de) * 1962-07-30
DE1495730B2 (de) * 1963-07-24 1971-03-18 Farbenfabriken Bayer AG, 5090 Le verkusen Verfahren zum herstellen thermoplastischer polykondensations produkte

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0508775A2 (de) * 1991-04-09 1992-10-14 Ge Plastics Japan Limited Verfahren zur Herstellung von Copolycarbonaten
EP0508775A3 (en) * 1991-04-09 1993-01-13 Ge Plastics Japan Limited Method of producing copolymerized polycarbonates
EP0601602A2 (de) * 1992-12-11 1994-06-15 Daicel Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur Produktion von (Co)Polycarbonat
EP0601602A3 (de) * 1992-12-11 1994-07-06 Daicel Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur Produktion von (Co)Polycarbonat
US5405934A (en) * 1992-12-11 1995-04-11 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing (co)polycarbonate

Also Published As

Publication number Publication date
DE2334852C3 (de) 1980-06-19
DE2334852B2 (de) 1979-10-11
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