DE2622700A1 - Verfahren zur herstellung von polyphenylenoxiden - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyphenylenoxidenInfo
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- C08L71/12—Polyphenylene oxides
- C08L71/123—Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
Description
1 River Road Schenectady, N.Y.,U.S.A.
Verfahren zur Herstellung von Polyphenylenoxiden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung von·Selbstkondensationsprodukten
aus einem Phenol unter polymerbildenden Reaktionsbedingungen, welches das Inkontaktbringen eines Phenols
mit Sauerstoff in Anwesenheit eines sekundären aliphatischen Amins und eines wirksamen Manganchelatkomplexes umfaßt.
In den eigenen älteren Patentanmeldungen P 25 27 759.2,
P 25 2Ö 045.9 und P 25 57 333.5 sind bereits Polyphenylenoxidverfahren
beschrieben, die Manganehelate als Katalysatoren bei der oxidativen Kupplung von Phenolen unter Bildung von PoIyphenylenoxid
(auch allgemein als Polyphenylenäther bezeichnet) verwenden. Obgleich, wie auch in der vorgenannten Anmeldung ausgeführt,
die Verwendung von speziellen Aminen in den US-Patenten
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3 306 874 und 3 306 875 (Hay) für die oxidative Kupplung von
Phenolen zu Polyphenylenoxid unter Verwendung eines Kupferaminkatalysators
in Anwesenheit von Sauerstoff als wesentlich bezeichnet worden ist, so wurde doch in den oben genannten eigenen
Anmeldungen ausgeführt, daß es bei der Durchführung der darin beschriebenen
Verfahren unwesentlich ist, ein beliebiges Amin in Kombination mit Manganchelatkatalysatoren bei der Herstellung von
Polyphenylenoxid zu verwenden.
Unerwarteterweise wurde nunmehr gefunden, daß, obgleich die nach den eigenen vorgenannten Verfahren erhaltenen Polyphenylenoxide
Eigenschaftsprofile, d.h. Molekulargewichte, grundmolare Viskositätszahlen (=intrinsic viscosities), UV- und IR-Spektren aufweisen,
die im wesentlichen identisch sind mit den Polyphenylenoxiden nach den oben genannten Hay-Patenten, dann wenn diese
Polyphenylenoxide mit Styrolharzen gemischt werden, die erhaltenen Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen nicht die Schlagfestigkeitseigenschaftsprofile
aufweisen, die mit den Kombinationen aus Polyphenylenoxid nach Hay und Styrolharz erhalten werden.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung umfaßt daher die oxidative Kupplung eines Phenols unter polymerbildenden Reaktionsbedingungen
zur Erzeugung eines Polyphenylenoxide, wobei das Verfahren in Anwesenheit eines sekundären aliphatischen Amins und eines
wirksamen Manganehelatkomplexes durchgeführt wird. Das resultierende
Polyphenylenoxid liefert in Kombination mit Polystyrolharz Mischungen mit verbesserten Schlagfestigkeitseigenschaften.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird Polyphenylenoxid gebildet durch Hindurchleiten eines sauerstoffhaltigen Gases durch eine
Lösung aus einem Phenol in Anwesenheit eines sekundären aliphatischen Amins und eines wirksamen Manganchelatkomplexes unter polymerbildenden
Reaktionsbedingungen. Ganz allgemein sind die in der vorliegenden Anmeldung bevorzugten polymerbildenden Reaktionsbedingungen in bezug auf die Verwendung wirksamer Mangankomplexe
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in den oben genannten eigenen älteren Patentanmeldungen beschrieben,
deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme vollständig
in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Ein beliebiges, dem Fachmann bekanntes Phenol, wie beispielsweise die in den vorgenannten eigenen älteren Patentanmeldungen,und in
den vorgenannten US-Patenten von Hay offenbart sind, kann oxidativ unter Bildung von Polyphenylenoxiden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gekuppelt werden.
Zusammenfassend umfaßt somit das erfindungsgemäße Verfahren die Reaktion von Sauerstoff mit einem Phenol mit der Strukturformel
(D
OH
■X
I I I
in der X einen Substituenten darstellt, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Chlor, Brom und Jod, R1
ist ein einwertiger Substituent, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoffresten, Halogenkohlenwasserstoffresten mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen zwischen
den Halogenatomen und dem Phenolkern, Oxykohlenwasserstoffresten und Halogenoxykohlenwasserstoffresten mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen
zwischen den Halogenatomen und dem Phenolkern, R1' und R1'' die gleiche Bedeutung wie R' haben und zusätzlich Halogen
darstellen, wobei die Reaktion in einer basichen Lösung in Anwesenheit von sowohl einem sekundären aliphatischen Amin als
auch einem wirksamen Manganchelatkomplex durchgeführt wird.
Repräsentative Beispiele für die Phenole nach Formel I, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren entweder allein oder in Mischung
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verwendet werden können, sind die folgenden: 2,6-Dimethy!phenol,
2,6-Diäthylphenol, /2,6-Dibutylphenole, 2,6-Dilaurylphenol, 2,6-Dipropylphenole,
2,6-Diphenylphenol, 2,6-Dimethoxyphenol, 2,3,6-Dimethylphenol,
2,3s5j6-Tetramethylphenol, 2,6-Diäthoxyphenol,
2-Methoxy-6-äthoxyphenol, 2-Äthyl-4-stearyloxyphenol, die 2,6-Di-(chlorphenoxy)phenole, 2,6-Dimethy1-3-chlorphenol, 2,3-Dimethy1-4-chlorphenol, 2,6-Dimethyl-3-chlor-5-bromphenol, 2,6-Di-(chloräthyl)-phenol, 2,6-Dibenzylphenol, 2,6-Ditolylphenol, 2,6-Di-(chlorpropyl)phenol, 2,6-Di-(2',4'-dichlorphenyl)-3-ally!phenol usw. Andere spezielle Beispiele für weitere Phenole der Formel 1 sind in dem US-Patent 3 306 875 von Hay beschrieben, dessen Offenbarungsgehalt, insbesondere bezüglich der darin genannten Phenole, durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Ein bei der praktischen Durchführung
der vorliegenden Erfindung zur Zeit besonders bevorzugtes Phenol ist 2,6-Dimethy!phenol (auch bekannt als 2,6-Xylenol) wegen seiner ausgedehnten Verwendung in herkömmlichen Polyphenylenoxid-Herstellungsverfahren.
2-Methoxy-6-äthoxyphenol, 2-Äthyl-4-stearyloxyphenol, die 2,6-Di-(chlorphenoxy)phenole, 2,6-Dimethy1-3-chlorphenol, 2,3-Dimethy1-4-chlorphenol, 2,6-Dimethyl-3-chlor-5-bromphenol, 2,6-Di-(chloräthyl)-phenol, 2,6-Dibenzylphenol, 2,6-Ditolylphenol, 2,6-Di-(chlorpropyl)phenol, 2,6-Di-(2',4'-dichlorphenyl)-3-ally!phenol usw. Andere spezielle Beispiele für weitere Phenole der Formel 1 sind in dem US-Patent 3 306 875 von Hay beschrieben, dessen Offenbarungsgehalt, insbesondere bezüglich der darin genannten Phenole, durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Ein bei der praktischen Durchführung
der vorliegenden Erfindung zur Zeit besonders bevorzugtes Phenol ist 2,6-Dimethy!phenol (auch bekannt als 2,6-Xylenol) wegen seiner ausgedehnten Verwendung in herkömmlichen Polyphenylenoxid-Herstellungsverfahren.
Es kann ein beliebiges sekundäres aliphatisches Amin einschließlich
der Mono- oder Polyamine, linearer oder cyclischer Amine,
symmetrischer oder unsymmetrischer Amine, verzweigter oder geradkettiger Amine usw. Anwendung finden mit der Maßgabe allerdings, daß das Amin die Selbstkondensationsrate des Phenols während der Bildung des Polyphenylenoxids nicht wesentlich verringert.
symmetrischer oder unsymmetrischer Amine, verzweigter oder geradkettiger Amine usw. Anwendung finden mit der Maßgabe allerdings, daß das Amin die Selbstkondensationsrate des Phenols während der Bildung des Polyphenylenoxids nicht wesentlich verringert.
Allgemein brauchbar sind sekundäre aliphatische Amine der Formel
(2) HNR1R2
12
in der jedes R und R unabhängig voneinander allein oder in
in der jedes R und R unabhängig voneinander allein oder in
Kombination ausgewählt ist aus acyclischen und cyclischen organischen
Resten, beispielsweise Alkyl, Cycloalkyl, Arylallyl, Aryl-
* 2-Methyl-6-isobutylphenol, 2-Methyl-6-phenylphenol,
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cycloallyl, Cycloalkyl-allyl usw. oder Mischungen derselben,
vorzugsweise gesättigten Kohlenwasserstoffresten. Im allgemeinen handelt es sich bei bevorzugten sekundären aliphatischen Aminen
1 2
um solche der Formel 2, in der jedes R und R unabhängig voneinander
1 bis 30, besonders bevorzugt 1 bis 20 und am meisten bevorzugt 1 bis 10, Kohlenstoffatome aufweist. Sekundäre aliphati-
1 2
sehe Amine, in denen R und R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus CL η. vorzugsweise C0 r und am meisten bevorzugt aus C, r Alkylresten, werden zur Zeit besonders bevorzugt wegen ihrer leichten Erhältlichkeit im Handel.
sehe Amine, in denen R und R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus CL η. vorzugsweise C0 r und am meisten bevorzugt aus C, r Alkylresten, werden zur Zeit besonders bevorzugt wegen ihrer leichten Erhältlichkeit im Handel.
Typische Beispiele für die breite Klasse von sekundären Aminen, die im erfindungsgemäßen Verfahren Anwendung finden können, sind
die folgenden: Dimethylamin, Diäthylamin, die Dipropylamine, beispielsweise Di-n-propylamin, Di-sekundär-propylamin, die Di-butylamine,
beispielsweise Di-n-butylamine, Di-sec-butylamin, Di-tertbutylamin,·die
Dipentylamine, die Dihexy!amine, die Diheptylamine,
die Dioctylamine, die Dinonylamine, die Didecylamine, die Dieicosylamine,
die Ditriacontylamine, Methyläthylamin, die Methylbutylamine,
die Ä'thylchlordecy!amine usw., Methylcyclohexylamin,
die Heptylcyclohexy!amine, die Octadecy!cyclohexylamine, usw.,
Methylbenzylamin, Cyclohexylbenzylamin, Dibenzylamin, 1-Methylamino-2-pheny!propan,
Allyläthylamin usw.
Polyamine
Allgemein brauchbare sekundäre aliphatische / weisen die Formel
auf, worin wenigstens einer der R -Reste Wasserstoff ist, unabhängig
davon ein beliebiger anderer R -Rest Wasserstoff oder die
i> 3
gleiche Bedeutung wie R besitzt, dann wenn R von Wasserstoff
3 4 verschieden ist unabhängig voneinander R und R , allein oder in
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1 2 5 Kombination die gleiche Bedeutung haben wie R und R , Fr ein
acyclischer oder cyclischer polyvalenter organischer Rest ist,
vorzugsweise ein gesättigter bivalenter Kohlenwasserstoffrest, beispielsweise Alkylen, Cycloalkylen, Aralkylen, Arylcycloalkylen,
Cycloalkylalkylen usw. oder Mischungen derselben, y eine positive, ganze Zahl darstellt, die wenigstens gleich 2 ist mit der Maßgabe,
daß wenigstens 4 Kohlenstoffatome eine beliebige nukleophile
Spezies trennen. Die in der vorliegenden Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen verwendete Bezeichnung "nukleophile
Spezies" umfaßt eine beliebige, Elektronen freisetzende Gruppe,
ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus sekundärem Amin, -NHR ;
Tertiäramin, -NFrR ; Hydroxy, -OH; Alkoxy, -OR ; oder Alkanoat,
i{ -τ.
τ h
-OOCR ; worin R^ von Wasserstoff verschieden ist und RJ und R
die vorstehend gegebene Bedeutung besitzen. In den allgemein bevorzugten sekundären aliphatischen Polyaminen der Formel 3
3 4
ist jedes R und R unabhängig voneinander ausgewählt aus C.g, vorzugsweise Cp-6 und am meisten bevorzugt aus C, j--Alkylresten und R ist ausgewählt aus C._n, vorzugsweise Cp-6 und am meisten bevorzugt aus C^_(--Alkylenresten. Weitere Beispiele der breiten Klasse von sekundären Diaminen, die in der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können, sind die folgenden Polyamine: N-, N,N'-, N,N,N '- (Mono-., Di- und Trialkyi;-butandiamine, N-Methyl-1,4-butandiamin, N-Methyl, N'-Äthyl-l,4-butandiamin, N,N'-Diäthyl-1,4-butandiamin, N,N,N f-Trimethyl-l,4-butandiamin, die N-, die N,N'-, N,N,N'-(Mono-, Di- und TrialkyD-pentandiamine, beispielsweise N-Methyl-l,4-isopentandiamin, N-Methyl, N'-Äthyl-l,5-pentandiamin, N,N'-Dipropyl-l,4-isopentandiamin, N,N,N'-Tributyl-l,5-pentandiamin usw., die N-, N,N'-, Ν,Ν,Ν'-Alkylhexandiamine, beispielsweise N-Methy1-1,6-hexandiamin, N,N-Diäthyl-l,5-hexandiamin usw., die N-, N,N1-, Ν,Ν,Ν'-Älkyloctandiamine, die N-, N,N1-, Ν,Ν,Ν'-Alkylnonandiamine, die N-, N,N'-, Ν,Ν,Ν'-Alkyldecandiamine usw. Es sei ausdrücklich verme-rkt, daß die vorgenannten Polyamine nur einige wenige Beispiele aus der breiten Klasse der N-, N3N'-, NjNjN'-CL-.Q-Alkyl (gleich oder unterschiedlich) Clt_,0-Alkandiamine darstellen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
ist jedes R und R unabhängig voneinander ausgewählt aus C.g, vorzugsweise Cp-6 und am meisten bevorzugt aus C, j--Alkylresten und R ist ausgewählt aus C._n, vorzugsweise Cp-6 und am meisten bevorzugt aus C^_(--Alkylenresten. Weitere Beispiele der breiten Klasse von sekundären Diaminen, die in der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können, sind die folgenden Polyamine: N-, N,N'-, N,N,N '- (Mono-., Di- und Trialkyi;-butandiamine, N-Methyl-1,4-butandiamin, N-Methyl, N'-Äthyl-l,4-butandiamin, N,N'-Diäthyl-1,4-butandiamin, N,N,N f-Trimethyl-l,4-butandiamin, die N-, die N,N'-, N,N,N'-(Mono-, Di- und TrialkyD-pentandiamine, beispielsweise N-Methyl-l,4-isopentandiamin, N-Methyl, N'-Äthyl-l,5-pentandiamin, N,N'-Dipropyl-l,4-isopentandiamin, N,N,N'-Tributyl-l,5-pentandiamin usw., die N-, N,N'-, Ν,Ν,Ν'-Alkylhexandiamine, beispielsweise N-Methy1-1,6-hexandiamin, N,N-Diäthyl-l,5-hexandiamin usw., die N-, N,N1-, Ν,Ν,Ν'-Älkyloctandiamine, die N-, N,N1-, Ν,Ν,Ν'-Alkylnonandiamine, die N-, N,N'-, Ν,Ν,Ν'-Alkyldecandiamine usw. Es sei ausdrücklich verme-rkt, daß die vorgenannten Polyamine nur einige wenige Beispiele aus der breiten Klasse der N-, N3N'-, NjNjN'-CL-.Q-Alkyl (gleich oder unterschiedlich) Clt_,0-Alkandiamine darstellen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
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Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen sekundären Aminen umfassen weitere Beispiele von anderen allgemein verwendbaren
sekundären aliphatischen Aminen solche Amine, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome an dem die aliphatische Kette bildenden
Kohlenstoff durch einen nukleophilen Rest, der von einem Dialkyl-
1 2
amino-(NR R )-nukleophilen Rest verschieden ist, substituiert
amino-(NR R )-nukleophilen Rest verschieden ist, substituiert
1 sind, wie beispielsweise Hydroxy, -OH; Alkoxy, -OR ; oder Alkanoat,
1 1
-OOCR ; R in allen Fällen die vorstehend gegebene Definition besitzt mit der Maßgabe, daß wenigstens 4 Kohlenstoffatome eine
-OOCR ; R in allen Fällen die vorstehend gegebene Definition besitzt mit der Maßgabe, daß wenigstens 4 Kohlenstoffatome eine
1 2
beliebige -NR R -Gruppe von irgendeiner anderen nukleophilen
beliebige -NR R -Gruppe von irgendeiner anderen nukleophilen
Gruppe trennen.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung kann jeder beliebige
wirksame Manganchelatkomplex verwendet werden, einschließlich
der Manganchelatkatalysatorsysteme, die in den eigenen vorgenannten
älteren Patentanmeldungen genannt werden und deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung
aufgenommen wird.
Beispiele für bevorzugte Manganchelatkomplexe, die verwendet werden
können, befinden sich in den eigenen älteren Patentanmeldungen P 25 28 .045.9 und P 25 27 759.2, und es handelt sich dabei um die
folgenden Verbindungen: Mn-(II)-Bis-(benzoinoxim), Mn-(II)-Bis-(anisoinoxim),
Mn-(II)-Bis(paradimethylaminobenzoinoxim)a Mn-(II)-Bis(furoinoxim),
Mn-(II)-Bis(acetoinoxim), Mn-(II)-Bis(methylhydroxybutanonoxim), Mn-(II)-BiS(oc-hydroxyacetophenonoxim),
Mn-(II)-Bis(2-methyl-2-hydroxy-4-pentanonoxim), Mn-(II)-Bis(phenylhydroxybutanonoxim),
Mn-(II)-Bis(salicylaldoxim), Mn-(II)-Bis(2-hydroxy-5-chlorphenylaldoxim),
Mn-(II)-Bis(2-hydroxy-5-bromphenylaldoxim), Mn-(II)-Bis(5-methylsalicylaldoxim), Mn-(II)-Bis(2-hydroxy-5-methylacetophenönoxim)
usw. einschließlich der Kombinationen derselben. Sowohl in der Beschreibung als auch in den beigefügten
Ansprüchen werden Komplexe, die Glieder der Klassen sind, die in den vorgenannten Patentanmeldungen P 25 28 045.9 und
P 25 27 759.2 beschrieben sind, als Typ-A-Komplexe bezeichnet, d.h.
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Komplexe, die die Bildung des Polyphenylenoxide mit einer grundmolar-en
Viskositätszahl [«7] von größer als OS3O Deziliter pro
Gramm (dl/g) bei 25° C3 gemessen in Chloroform unter Standardreaktionsbedingungen,
beschleunigen, Standardreaktionsbedingungen werden hierin definiert als die Polymerisation von 2,6-Xylenol,
die unter Atmosphärendruclc und bei einer konstanten Temperatur
von 25° C in weniger als 120 Minuten unter Verwendung von Toluol und Methanol als Lösungsmittelsystem durchgeführt wird und wobei
das Gewichtsverhältnis von 2,6-Xylenol zu Toluol zu Methanol
10 %L, öl % und 9 % jeweils ist (10 % monomere Peststoffe), die
Gewichtsanteile des 296-Xylenols sum Natriumhydroxid wie l6a39:l
ist und die Molanteile des 2S6-Xylenols zu Manganchelat wie 100:1
ist.
Beispiele für andere bevorzugte Manganchelatkomplexes die ebenfalls
verwendet werden können und die im einzelnen in der eigenen älteren Patentanmeldung P 25 57 333·5 beschrieben sind, stellen
Mischungen dars die einen Typ-A-Komplexs wie er vorstehend definiert
ist j und einen Typ-B-Koir~ lex enthalten. Typ-B-Komplexe umfassen
die folgenden Verbindungen: Mn-(II)-Bis(salicylaldehyd)-äthylendiiminjs
Mn- (II)-Bis (dimethylglyoxim) , Mn-(II)-BiS (diphenylglyoxim), Mn-(II)-Bis(2-aminoäthanol) a Mn-(II)-BiS(2-oxim-3-butanon)
s Mn-(II)-BiS (sc-aminobutyrat) , Mn-(II)-BiS (8-hydroxychinolin) ,
Mn-(IJ)-Bis(o-benzoldithiol), Mn-(II)-Bis(2-mercaptoäthylamin),
Mn-(II.)-Bis(pyridin-2-aIdazin-(NJN,N)i Mn-(II)-BiS (salicylidenamino-o-hydroxybenzol),
Mn- (II) -Bis (1,6-bis (oc-pyridy 1) -2,4-diazahexan-(N,N9NjN),
Mn-(H)-BiS(N9N1-äthylen-bis-2-(o-hydroxyphenyl)-glycin)
usw.
Sowohl in.der Beschreibung als auch in den beigefügten Ansprüchen
werden Komplexe, die Glieder der Typ-B-Manganchelatverbindungsklasse
darstellen, wie sie in der eigenen älteren Patentanmeldung P 25 57 333.5 beschrieben sind, als Typ-B-Komplexe bezeichnet,
d.h. Komplexe, die die Bildung von Polyphenylenoxid unterstützen, welches eine grundmolare Viskositätszahl [η] von gleich oder weniger
als 0,30 dl/g bei 25° C, gemessen in Chloroform unter Stan-
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dardreaktionsbedingungen, wie sie vorstehend definiert sind, besitzen.
Wie vorstehend bereits festgestellt umfaßt die Erfindung die
Reaktion von Sauerstoff mit einem Phenol, welche in Anwesenheit einer basischen Lösung durchgeführt wird, in der das Phenol,
sekundäres aliphatisches Amin und Manganchelatkomplex löslich sind.
Die Reaktion kann in einem beliebigen flüssigen Lösungsmittel durchgeführt werden, beispielsweise in Alkoholen, Ketonen, Kohlenwasserstoffen,
Chlorkohlenwasserstoffens nitroaromatischen Kohlenwasserstoffen,
Äther, SuIfoxiden usw. Da das Verfahrenslösungsmittel
für das Polymere nicht als Lösungsmittel zu wirken braucht, kann es wünschenswert sein, Lösungsmittel, wie beispielsweise
Toluol, Xylol, Chlorbenzol oder Nitrobenzol oder Mischungen derselben
in Kombination mit Methanol, zu verwenden, um höher molekulare Polymere aus dem Reaktionsmedium während der weiteren
Polymerisation der niedermolekularen Polymeren auszufällen. Es können beliebige Verhältnisse zwischen Phenol und Lösungsmittel
verwendet werden. Im allgemeinen werden jedoch Reaktionsparameter bevorzugt, welche Molverhältnisse von Phenol zu Lösungsmittel
von etwa 30:70 oder mehr bis etwa 5:95 oder weniger umfassen.
Besonders bevorzugte Verhältnisse liegen im Bereich von etwa 25:75 bis etwa 10:90.
Die Reaktion wird in einem basischen Reaktionsmedium durchgeführt,
beispielsweise in einem solchen, welches durch die Anwesenheit einer starken Alkalimetallbase, d.h. Alkalimetallhydroxiden,
Alkalimetallalkoxiden oder Mischungen derselben usw., geschaffen
Als
wird, im Handel erhältliche Alkalimetallbase wird bevorzugt beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriummethoxid usw. Wässerfreies Natriumhydroxid wird besonders bevorzugt verwendet, aus Bequemlichkeit'sgründen werden jedoch allgemein wässrige Lösungen, beispielsweise 50 %-iges Natriumhydroxid benutzt. Im allgemeinen können beliebige Molverhältnisse zwischen
wird, im Handel erhältliche Alkalimetallbase wird bevorzugt beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriummethoxid usw. Wässerfreies Natriumhydroxid wird besonders bevorzugt verwendet, aus Bequemlichkeit'sgründen werden jedoch allgemein wässrige Lösungen, beispielsweise 50 %-iges Natriumhydroxid benutzt. Im allgemeinen können beliebige Molverhältnisse zwischen
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Phsriol und Alkalimstallbase verwendet werden, einschließlich solcher
Verhältnisse von 1:1 bis 100:1, vorzugsweise 40:1 bis 5:1 und besonders bevorzugt 20:1 bis 10:1. Bei der Herstellung des
Polyphenylenoxide aus 2S6-Xylenol werden Molverhältnisse von
2,6-Xylenol zu Alkalimetallhydroxid bevorzugt, die im Bereich von
etwa 14:1 bis etwa 18:1 liegen.
Im allgemeinen können die Molverhältnisse von Phenol zu Manganchslatkomplex
innerhalb weiter Grenzen variieren. In Abhängigkeit von Variationen derart des oder der Liganden, die mit dem Mangan
verbunden sinds kann das Molverhältnis zwischen Phenol und Manganchelatkomplex
nur etwa 100:1 bis zu etwa 3000:1 oder gar 6000:1, ja selbst sogar nur etwa 12000:1 betragen» Vorzugsweise ist das
Verhältnis zwischen Phenol und Mangankomplex wenigstens 500:1
bevorzugt
und am meisten/wird ein Verhältnis von wenigstens 15000:1 oder ·
und am meisten/wird ein Verhältnis von wenigstens 15000:1 oder ·
besonder-s bevorzugt beträgt es wenigstens 3000:1»
Im allgemeinen kann die Reaktionstemperatur innerhalb weiter Grenzen variieren. Es werden bevorzugt Reaktionstemperatuien von
beispielsweise etwa 0° C bis etwa 50° C, besonders bevorzugt von
etwa 10 C bis 40° C und am meisten bevorzugt von 20 bis 30 C,
verwendet. Im Falle, daß der Manganchelatkomplex bei erhöhten
Temperaturen, beispielsweise oberhalb 50 C, desaktiviert wird,
kann die Reaktion durch Verminderung der Temperatur und durch Zugabe von zusätzlichem Manganchelatkomplex wieder in Betrieb
genommen werden. Das Verfahren kann bei U.nt er atmo Sphären druck,
Atmosphärendruck oder überatmosphärendruck durchgeführt werden.
Wenn das Verfahren bei ". üb er at mos ρ härendrucke η durchgeführt wird,
dann können Drucke von mehr als 1 bis 40 psig oder 1000 psig oder selbst noch höhere Drucke Anwendung finden.
Im allgemeinen kann eine beliebige Menge des sekundären Amins in dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzt werden. Um jedoch PoIyphenylenoxidharze
zu erhalten, die in Kombination mit Styrolharzen thermoplastische Zusammensetzungen ergeben, welche das gewünschte
verbesserte Schlagfestigkeitseigenschäftsprofil auf-
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weisen, dann sollte die Menge des verwendeten sekundären Amins zumindest ausreichend sein,, um Polyphenylenoxidharze zu liefern,
welche etwa 250 bis etwa 2000 Gewiehtsteile pro Million an Stickstoff, vorzugsweise etwa 500 bis etwa 16-50 und am meisten bevorzugt
etwa 750 bis etwa 1300 Gewiehtsteile pro Million Stickstoff, gebunden an die Grundgerüsthauptkette des Polymeren, aufweisen»
Obgleich es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung durch eine Theorie in irgendeiner Weise zu beschränken, so wird doch angenommen,
daß die Schlagfestigkeitsverbesserung in den Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen,
die die Polyphenylenoxide der vorliegenden Erfindung verwenden s direkt von der Bildung eines PoIyphenylenoxids
abhängt, welches Stickstoff chemisch gebunden an die Polymerhauptkette enthält. Mögliche Reaktionsmechanismen,
wodurch Stickstoff chemisch in die Polymerhauptkette integriert wird, können durch die nachfolgende Gleichung 4 veranschaulicht
werden, welche die Reaktion eines sekundären Amins mit einem Chinonmethid oder einem Phenoxyrest zeigt.
CH + HNR1R2
(4) + Η*
- H:
+ .NR1R2
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Für die Zugabe des sekundären Amins zu dem Reaktionsmittel während
der Polymerisation des Phenols können alle beliebigen Mittel benutzt werden.
Vorzugsweise wird das Amin jedoch vor dem Beginn der Polymerisationsreaktion
zugegeben oder es wird während einer programmierten Monomerzugabesequenz im Verlauf der Polymerisationsreaktion zugesetzt,
da sich gezeigt hat, daß die frühe Zugabe des Amins zu dem Reaktionsmedium die Verbesserung in den Schlagfestigkeitseigenschaften
der daraus erhaltenen Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen optimalisiert. Darüber hinaus scheint die frühe Zugabe des
Amins zu dem Reaktionsmedium die Wirksamkeit zu verbessern, d.h. die Steigerung der Menge des direkt an die benzolischen Kohlenstoffatome
des Polyphenylenoxids gebundenen Stickstoff in bezug auf den Stickstoff, der für die Ausbildung einer solchen Bindung
1 2 aus einer beliebigen sekundären Amino-HNR R -Quelle zur Verfügung
steht. Es kann eine beliebige Menge sekundäres Amin verwendet werden, vorausgesetzt, daß der Gesamtstickstoffgehalt aller sekun-
1 2
dären Aminanteile, beispielsweise HNR R , der während der Polymerisationsreaktion
vorliegt, eine solche Menge ist, die wenigstens theoretisch ausreicht, wobei eine quantitative d.h. 100 %-lge
angenommen wird Integration aller Stickstoffatome/, die mit einer beliebigen
12 · ■
HNR R -Gruppe verbunden sind, in die Polymerhauptkette - um die stöchiometrisch geforderten 250 bis 2000 Teile Stickstoff pro Million Teile Polyphenylenoxid zu ergeben.
HNR R -Gruppe verbunden sind, in die Polymerhauptkette - um die stöchiometrisch geforderten 250 bis 2000 Teile Stickstoff pro Million Teile Polyphenylenoxid zu ergeben.
Die Gewichtsmenge in Gramm an sekundärem Aminstickstoff zum Phenol-Molverhältnis kann innerhalb weiter Grenzen variieren,
beispielsweise von 0,035 bis 1000 Gramm Stickstoff pro Mol Phenolreaktionsbestandteil
oder sogar noch höher.
Da indessen unerwarteterweise gefunden wurde, daß die Menge des
in die Polymerhauptkette einverleibten Arainstickstoffs abnimmt in
dem Maße wie die Menge des sekundären Amins in der Reaktion ansteigt, so wird es bevorzugt, daß weniger als etwa 0,500, insbe-
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sondere weniger als etwa 0,250 und am meisten bevorzugt weniger
als etwa 0,185 Gramm,Stickstoff pro Mol Phenol verwendet werden.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, weisen die Polyphenylenoxide, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt
worden sind, dann, wenn sie mit einem Styrolharz mit wenigstens
fünfundzwanzig (25) Gew.-% Polymereinheiten vereinigt sind, die von einer Verbindung der Formel
RC=CH2
abgeleitet sind, worin R Wasserstoff, niederes Alkyl oder Halogen,
Z ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus Vinyl, Wasserstoff, Chlor und niederem Alkyl, und ρ eine ganze Zahl von
0 bis 5 einschließlich ist, verbesserte Schlagfestigkeit auf. Die Bezeichnung "Styrolharz", wie sie in der vorliegenden Beschreibung
und in den Ansprüchen verwendet wird und wie sie durch die vorstehende Formel 5 definiert ist, umfaßt beispielweise Homopolymere,
wie Polystyrol und Polychlorstyrol, die modifizierten
Polystyrole, wie gummimodifizierte Polystyrole und die styrolhaltigen
Copolymeren, wie Styrolacrylnitril-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Styrolacrylnitril-^C-alkylstyrol-Copolymere,
Styrolacrylnitril-butadien-Copolymere, Poly-^-methylstyrol, Copolymere
des Äthylvinylbenzols und des Divinylbenzols u. dgl. Die bevorzugten Styrolharze sind die hochschlagfesten Polystyrole,
die Styrol-acrynitrilbutadien-Copolymeren und die Styrol-butadien-Copolymeren.
Das Verfahren zum Mischen des Polyphenylenoxids mit dem Styrolharz
ist keineswegs kritisch und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Das bevorzugte Verfahren umfaßt das Mischen
von zwei Polymeren in Pulver- oder Granulatform, das Extrudieren der Mischung und das Zerkleinern zu Tabletten bzw. Pellets.
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Die Polyphenylenoxide und die Styrolharze sind untereinander in
allen Proportionen vereinigbar„ Demzufolge werden vom Bereich der
vorliegenden Erfindung Zusammensetzungen umfaßt, die 1 bis 99 Gevr,-% Polyphenylenoxid und 99 bis 1 Gew.-% Styrolharz enthalten.
Im allgemeinen enthalten bevorzugte Harzmisehungen von etwa
30:70 bis etwa 7O:3QS vorzugsweise 4O:6O bis 6O:'4O und am meisten
bevor äugt von 45:55 bis 55^5 Gew.-Teile Polyphenylenoxid
bzw. Styrol. Die vorgenannten bevorzugten Bereiche basieren auf
dar Pest3tellung5 daß optimale Kerb-Izod-Schlagfestigkeitseigenschaftsprofile
(ASTM D25o) für Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen
(nachfolgend als Ii0T0 Harzmischungswerte bezeichnet)
leicht erhalten werden, wenn ungefähr gleiche Anteile des PoIyphsnylenoxids
und der Styrolharze miteinander gemischt werden.
Im allgemeinen weisen Polyphenylenoxid-Polymere, die/Abwesenheit
von eine:·; sekundären aliphatischen Ami η hergestellt worden sind unabhängig
von der Menge des Polyphenylenoxidss das mit dem
Styrolhars der Mischungen vereinigt worden ist, N.I. Harzmischungswerte
auf, die gleich oder geringer als etwa 2,0 und häufig geringer als 1,0 und sogar geringer als 0,5 sind. Demgegenüber
weisen die mit sekundärem Amin modifizierten PoIyphenylenoxid-Styrolharzmischtqgpft
im allgemeinen. N.I. Harzmischungswerte
von etwa 2,5 bis etwa 530 oder sogar 7,5 oder mehr auf.
Demzufolge weisen vergleichbare Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen, in denen das Polyphenylenoxid in Anwesenheit eines sekundären
aliphatischen Amins hergestellt worden ist, im allgemeinen N.I. Harzmischungswerte auf, die wenigstens 1,5, häufig
2 und noch häufiger 3-bis 5-mal größer sind als die N.I. Harzmischungswerte, die mit Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen
erhalten werden, in denen das Polyphenylenoxid der Mischung in Abwesenheit von sekundären aliphatischen Aminen hergestellt worden
ist.
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Polyphenylenoxidharze, die in Abwesenheit von sekundären aliphatischen
Aminen, jedoch in Anwesenheit von primären oder tertiären aliphatischen Aminen, hergestellt worden sind, weisen im allgemeinen
N.T.. Harzmischungswerte von etwa 0,5 bis etwa 1,5 bzw. von etwa 0,5 bis etwa 1,0 auf. Da indessen N.I. Harzmischungswerte
unter 2,0 die wirtschaftliche Verwendung von Mischungen mit solchen Werten beschränkt oder häufig sogar ausschließt, wird
die Verwendung von Primären oder tertiären Aminen bei der Herstellung des Polyphenylenoxids, bei denen die primären oder tertiären
Amine die einzige zur Verfügung stehende Stickstoffquelle sind, vom Bereich der vorliegenden Erfindung nicht umfaßt.
Im allgemeinen entsprechen andere als die vorstehend beschriebenen
Eigenschaften der Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen den Eigenschaftsprofilen
von Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen, wie sie im US-Patent 3 383 435 beschrieben sind.
Die Vorteile, die beim Mischen von Polyphenylenoxiden - hergestellt
nach den Lehren der vorliegenden Erfindung - mit Styrolharzen erhalten werden, sind in den nachfolgenden Beispielen näher
erläutert.
In allen Beispielen wird das nachfolgende allgemeine Verfahren verwendet (alle Teile sind Gew.-Teile, falls nicht ausdrücklich
anders angegeben). Der Kürze wegen werden nur Abweichungen von dem allgemeinen Verfahren in den Beispielen vermerkt.
Es wurde eine Reihe von Polyphenylenoxid-Styrolharzzusammensetzungen
hergestellt unter Verwendung von (I) mit sekundärem Amin modifizierten Polyphenylenoxiden mit grundmolaren Viskositätszahlen
von wenigstens 0,45 dl/g bei 25 0C, gemessen in Chloroform,
und (II) im Handel erhältliche hochschlagfeste Polystyrolharze, die etwa 10 Gew.-% Butadien enthielten und ein durchschnittliches
Molekulargewicht M von etwa 100 000 aufwiesen. Die Polyphenylenoxide und die Styrolharze wurden trocken gemischt
und in einem heißen Schmelzextruder bei etwa 278 °C (550 0P)
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vorkompoundiert. Das Extrudat wurde pelletlsiert und in einer
0,8 Unzen Battenfeld-Presse im Spritzgußverfahren bei Schmelztemperaturen
von 265 0C (510 0P) und Formtemperaturen von 82 °C
(I80 °P) zu ASTM D256 Kerb-Izod-Schlagfestigkeitsstäben von 6,35 cm
.(2 1/2 inch) Länge, 1,27 cm (1/2 inch) Breite und 3,2 mm (Iß inch)
Dicke ausgeformt. Die Teststäbe wurden zu einer Tiefe von 2,54 mm
(100 mils) gekerbt und hatten einen Kerbtipradius von 0,254 mm (10 mils). Die Stickstoffanalyse der Polyphenylenoxide wurde
nach der Kjedahl-Methode mit einer Genauigkeit von +_ 50 ppm durchgeführt.
Die Polyphenylenoxid-Stickstoffcharakterisierung wurde nach den C1-, nmr-Daten bestimmt.
Es wurdeneine Reihe von Polyphenylenoxiden hergestellt, die mit Ausnahme des für den Kontrollversuch verwendeten Produktes ohne
Amin verschiedene sekundäre aliphatische Amine enthielten: Eine Lösung aus 2,6-Xylenol und Toluol wurde in ungefähr zwei gleiche
Teile aufgeteilt, ein Teil wurde in einen Reaktor gegeben und der andere Teil wurde zusammen mit aliphatischem Amin in ein
Pumpreservoir, um mit einer im allgemeinen konstanten Rate dem
Reaktor nach Beginn der Selbstkondensationsreaktion des Phenols
gegeben zu Polyphenylenoxid zugegeben zu werden^/Stöchiometrische Mengen,
die ausreichend sind, um einen Bis-Komplex des Mn-(II)-Dichlorids und des Benzoinoxims bilden, mir de η vereinigt und in einer geringen
Menge Methanol gelöst und nachdem die Mri-(II)-Chelat-Methanollösung
vollständig war, xv'urde eine Menge einer Phenol-Toluol-Mischung,
die dem Mn-(II)-Chelat-Methanol entsprach, zugegeben. Ein Sauerstoffstrom wurde dann bei Umgebungstemperatur mit einer
Geschwindigkeit in den Reaktor gegeben, die ausreichend war, um genügend Sauerstoff zu liefern, so daß derselbe im Überschuß über
dem von der kräftig gerührten Lösung absorbierten vorhanden war. Es wurde eine ausreichende Manganchelat-Katalysatorlösung zu der
2,6-Xylenol-Toluollösung zugegeben, um ein 2,6-Xylenol/Mangan-(II)-Molverhältnis
von 1500:1 zu ergeben, sowie eine ausreichende Menge von 50 iiger wäßriger Natriumhydroxidlösung, die in Methanol aufgenommen
war, wurde ebenfalls zugegeben, um ein Molverhältnis von Phenol zu OH von 16:1 2u ergeben.
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Nach Beginn der Polymerisation wurde die Reaktion durch Regelung der Zugabe des zweiten Phenolreaktionsanteils) der das aliphatische
Amin enthielt, aus dem Pumpreservoir zu dem Re.aktor gesteuert.
Es wurde eine gefeite exotherme Reaktion aufrecht erhalten,
so daß die Temperatur 45 °C, vorzugsweise 35 0C wesentlich überschritt.
Wenn eine grundmolare Viskositätszahl von wenigstens etwa Ο,45 dl/g erhalten war, wurde die Reaktion durch Zugabe
einer ausreichenden Menge wäßriger Essigsäure oder Schwefelsäure abgestoppt, um das Reaktionsmedium zu neutralisieren. Nach der
Neutralisierung wurde das erhaltene Polyphenylenoxid zusammen mit Methanol ausgefällt. Die Polyphenylenoxide wurden bei 80 C
bis 100 0C getrocknet und auf Stickstoff nach der Kjedahl-Methode
analysiert.
Die erhaltenen Polyphenylenoxide wurdsnmit im Handel erhältlichem
hochschlagfestern Polystyrol Poster Grant Code SG834 HIPS gemischt,
welches die folgenden typischen Werte aufwies: Streckgrenze (tensile yield) 4300 psi, Zugfestigkeit (ultimate) 4200 psi,
Dehnbarkeit in % - 85, Kerb'-Izod-Schlagfestigkeit 2,5 bis 3,0
ft.-lbs./in., HitzeVerformungstemperatur 79,4 C (175 F) bei
Atmosphärendruck, Biegemodul 300 000 psi und Biegefestigkeit 55 000 psi. In den Mischungen wurden gleiche Gew.-Teile Polyphenylenoxid
und hochschlagfestes Polystyrolharz verwendet.
In Tabelle I, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, ist eine Zusammenstellung der Polyphenylenoxid-Reaktionsparameter,
der erhaltenen Polyphenylenoxid-Eigenschaften und der Polyphenylenoxid-Styrolharzeigenschaften
aufgeführt.
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CD
co co cn ro
ο co
CD O
sekundäres Amin |
Polyphenylencxid- Reaktionsparameter |
39,7:1 | "Ti'Tppm) theore- |
2000 | Polyphenylenoxid- Eigenschaften |
, N (ppm) | Eigenschafton der Polyphenylenoxid/ S t yr olhar znrl l. chung |
) 1' U) | |
Versuch Nr. |
Phenol:Arain N:Phenol Mol-Verhältnis (g:Mol- |
60,7:1 | verhältnis) tisch | 2O4ü | ( Λ ) | tatsächlich | 1 E % '■ J | ||
Dimethyl | 105,8:1 | 0,243 | 2070 | I.V.UJ | 640 | N.I. ^ | 44,0 | ||
1 | Diäthyl | 57,7:1 | 70,6:1 | 0,247 | 216O | 0,69 | 950 | 2,1 | n.d. |
2 | Äthyl-n- butyl |
57,0:1 | 70,5:1 | 0,254 | 19IO | 0,46 | n.d.<2> | 2,9 | n.d. |
3 | Dibenzyl | 55,3:1 | 70,8:1 | 0,265 | 288O | 0,54 | n.d. | 4,6 | 74,6 |
4 | 52,9:1 | nichts | 0,234 | I89O | 0,57 | n.d. | 3,0 | 38,6 | |
VJl | Di(n-lauryl) 59,8:1 | nichts | 0,351 | 108ü | 0,54 | n.d. | 5,7 | 45,1 | |
6 | Diallyl | nichts | 0,213 | 1620 | 0,59 | n.d. | 5,8 | 38,9 | |
7 | Di(n-he'xyl) | 0,132 | 1620 | 0,55 | n.d. | 5,1 | 73,8 | ||
8 | Di(n-butyl) | 0,199 | 1620 | 0,54 | 935 | 5,0 | 77,8 | ||
9 | Di(n-butyl) | 0,199 | 0 | 0,55 | 940 | 5,2 | I-1,6 | ||
10 | Di(n-butyl) | 0,198 | 0 | 0,53 | 961 | 5,0 | 81,6 | ||
11 | Di(n-butyl) | nichts | 0 | 0,60 | 10-50 | 4,4 | 56,0 | ||
12 | Kontroll versuch |
nichts | 0,43 | 10-50 | 1,0 | 57,0 | |||
13 | Kontroll- versuch |
nichts | 0,75 | 10-50 | 1,5 | 33.0 | |||
14 | Kontroll- versuch |
1.30 | 1.6 | ||||||
OO I
cn ro ro
--j
ο
CD
(1) I.V. = grundmolare Viskositätszahl (intrinsic viscosity)
C; 25 0C5 in Chloroform
(2) n.d. = nicht bestimmt
(3) N.I. = Kerb-Izod-Schlagfestigkeit (ft.-lbs./in.)
(4) E = Dehnbarkeit in %
Die vorstehenden Daten veranschaulichen, daß der Stickstoff, der an die Grundgerüsthauptkette gebunden ist, beispielsweise Stickstoff,
der direkt an die benzylischen Kohlenstoffatome des PoIyphenylenoxids
gebunden ist, die Schlagfestigkeit der Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen
wesentlich erhöht, im Vergleich mit Harzmischungen, in denen kein primäres, sekundäres oder tertiäres
aliphatisches Amin bei der Herstellung der Polyphenylenoxidkomponente
verwendet worden ist.
Es wurde eine Reihe von Polyphenylenoxid-Polymeren nach dem allgemeinen
Verfahren, wie es in Beispiel I beschrieben ist, hergestellt, wobei Dibutylamin als sekundäres aliphatisches Amin
während der Polymerisationsreaktion verwendet wurde. Dabei wurden variierende Mengen des Amins verwendet.
In der nachfolgenden Tabelle II ist eine Zusammenstellung der Polyphenylenoxid-Reaktionsparameter und eine Korrelation der
gesamten (theoretischen Menge) des sekundären Aminstickstoffs,
der für die Integration in die Polymerhauptkette und der Menge des Stickstoffes, der tatsächlich in dem Polymeren gebunden ist,
aufgeführt,
6 09852/0900
Polyphenylenoxid-Reaktionsparameter | Phenol:Amin Mol-Verhältnis |
N: Phenol (g:Mol- verhältnis) |
N (ppm) theore tisch |
Polyphenylenoxid- Eigenschaften |
N (%) inkorpo riert |
|
Versuch Nr. |
sekundäres Amin |
115,0:1 | 0,122 | 1000 | N (ppm) tatsäch lich |
85,0 |
1 | Di (n- butyl) |
68,7:1 | 0,204 | 1670 | 850 | 43,75 |
2 | Di (n- butyl) |
34,5:1 | 0,406 | 3330 | 730 | 16,20 |
3 | Di (n- butyl) |
540 |
Die Substitution anderer sekundärer aliphatischer Amine, die an
irgendeiner Stelle der vorliegenden Anmeldung beschrieben sind, anstelle der in den vorstehenden Beispielen verwendeten sekundären
aliphatischen Amine führt in analoger Weise zu verbesserten Kerb-Izod-Schlagfestigkeitseigenschaften
der Polyphenylenoxid-Styrolharzmischungen.
Darüber hinaus können primäre Amine während der Herstellung der Polyphenylenoxide zum Zwecke der Erhöhung der Wirksamkeit
des Mangankatalysatorsystems gemäß den Lehren in den vorerwähnten älteren eigenen Anmeldungen vorhanden sein, falls dies
gewünscht wird. Die Polypherv-ylenoxidharse, die nach dem erfindungsgemäßen-Verfahren
hergestellt werden, sind wegen ihrer ausgezeichneten physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften
in gleicher Weise wie die Polyphenylenoxidharze, die nach den
dem Fachmann bekannten Verfahren, wie sie beispielsweise im US-Patent '3 306 875 usw. beschrieben sind, für eine Vielzahl von Anwendungen
geeignet. Wie bereits aufgeführte sind sie beispielsweise besonders brauchbar für die Herstellung von polymeren Mischungen
mit Styrolharzen, die als Filme, Überzüge, Fasern, Fäden, Bänder und dergleichen gepreßt,, kalandriert oder extrudiert werden können.
Die Polymeren können ebenfalls mit verschiedenartigen Füllstoffen, Modifizierungsmitteln und dergleichen, wie Farbstoffen, Pigmenten,
Stabilisatoren, Weichmachern usw. vereinigt werden.
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Andere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung
sind im Rahmen der oben gegebenen Lehren möglich. Es sei ausdrücklich bemerkt, daß Abänderungen in den speziellen Ausführungsformen der beschriebenen Erfindung vom Rahmen der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, umfaßt werden.
sind im Rahmen der oben gegebenen Lehren möglich. Es sei ausdrücklich bemerkt, daß Abänderungen in den speziellen Ausführungsformen der beschriebenen Erfindung vom Rahmen der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, umfaßt werden.
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Claims (1)
- Patentansprüchey. Verfahren zur Bildung von Selbstkonden^tionsprodukten aus einem Phenol unter Polymerbildungsreaktionsbedingungen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Phenol mit Sauerstoff in einer basischen Lösung in Anwesenheit eines sekundären aliphatischen Amins und eines wirksamen Manganchelatkomplexes in Kontakt gebracht wird.2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Phenol der Formel-HTentspricht, worin X ein Substituent ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Chlor, Brom und Jod; R1 ein einwertiger Substituent ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoffs Kohlenwasserstoffresten, Halogenkohlenwasserstoffresten mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen den Halogenatomen und dem Phenolkern, Oxykohlenwasserstoffresten und Oxyhalogenkohlenwasserstoffresten mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen zwischen den Halogenatomen und dem Phenolkern, R" und R"1 die gleiche Bedeutung wie R1 haben und zusätzlich Halogen darstellen können.'* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß 'das Amin der Formel1 2entspricht, worin jedes R und R unabhängig voneinander ein zeln oder in Kombination ausgewählt sind aus acyclischen und cyclischen organischen Resten mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen609852/09004. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Amin der Formelentspricht j worin wenigstens ein R-Re st Wasserstoff ist,
jeder andere R^-Rest unabhängig voneinander Wasserstoff istoder gleiche Bedeutung wie R hat, wenn R von Wasserstoff3 4
verschieden ist, jedes R und R unabhängig voneinander allein1 2
oder in Kombination die gleiche Bedeutung wie R und R haben, R ein acyclischer oder cyclischer polyvalenter organischer Rest mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ist und y eine positive ganze Zahl von wenigstens gleich 2 ist.5. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet , daß der sekundäre Aminstickstoff in g zu Mol Phenol im Verhältnis von 0,035 zu 1,000 steht.6. Verfahren nach Anspruch 5 3 dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis weniger als etwa
0,185 ist.7. Polyphenylenoxid-Styrolharzmischung, dadurch gekennzeichnet , daß sie ein Polyphenylenoxid aus dem Verfahren nach Anspruch 1 und ein Styrolharz mit wenigstens 25 Gew.-% des Polymeren, abgeleitet von einer Verbindung der FormelRC=QH,enthält, worin R Wasserstoff, niederes Alkyl oder Halogen;
Z ein Glied, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus Vinyl, Wasserstoff, Chlor und niederem Alkyl, und ρ eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.609852/09008. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis von Polyphenylenoxid zu Styrol von 30:70 bis 70:30 beträgt.9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyphenylenoxid von 2,6-Xylenol abgeleitet ist.10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyphenylenoxid in Anwesenheit von Dibutylamin und in Anwesenheit von Mangan-(II) bis(benzoinoxim) hergestellt worden ist.609852/0900
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Family
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BE (1) | BE842436A (de) |
DE (1) | DE2622700C2 (de) |
DK (1) | DK242376A (de) |
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