DE4220412C2 - Verfahren zum Spalten von Polycarbonaten in Bisphenole und Diarylcarbonate - Google Patents
Verfahren zum Spalten von Polycarbonaten in Bisphenole und DiarylcarbonateInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Spaltung von Poly
carbonaten in Bisphenole und Diarylcarbonate durch Umesterung mit Phenolen in
Gegenwart von Katalysatoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man aus dem
Produkt dieser Umesterung die Bisphenole isoliert, das verbleibende Gemisch einer
Flash-Destillation unterwirft, Phenole und Diarylcarbonate abdestilliert, trennt und
die Diarylcarbonate gewinnt.
Es ist bekannt, Polycarbonate mit Phenolen zu spalten. So wird in der DDR-PS
45600 ein Verfahren beschrieben, nach dem man Bisphenol A-Polycarbonate in
Gegenwart von basischen Katalysatoren mit Phenol umsetzt, das Gemisch mit ver
dünnter Natronlauge behandelt, wobei Diphenylcarbonat als unlösliche Verbindung
ausfällt, aus der Natronlauge die phenolischen Verbindungen mit Säuren nieder
schlägt und schließlich in Phenol und Bisphenol A trennt. Dies ist ein sehr
aufwendiges und umständliches Verfahren, das riesige Mengen an Natronlauge und
Säuren (jeweils 1 Mol/Molphenol OH), an Wasser und Lösungsmitteln, riesige
Reaktionsvolumina, damit große Apparate benötigt und unverhältnismäßig große
Mengen an salz- und phenolhaltigem Abwasser verursacht. Eine technische Nutzung
dieses Verfahrens ist daher nicht möglich. Eine Nacharbeitung des Verfahrens hat
ergeben, daß eine Trennung der Reaktionsprodukte so nicht möglich ist und
beispielsweise die Diphenylcarbonatfraktion stark basisch bleibt und noch
Oligocarbonatreste enthält.
Es wurde nun gefunden, daß die oben genannten Nachteile vermieden werden
können, wenn man aus dem Umsetzungsprodukt eines Polycarbonates mit einem
Phenol zuerst das Bisphenol abtrennt, dann aus dem Restgemisch Phenol und
Diarylcarbonat mittels Flashdestillation abdestilliert und durch Fraktionierung
gewinnt.
Dies ist ein überraschend einfaches und wirksames Verfahren, um Polycarbonate
durch Umesterung in hohen Ausbeuten in Monomere zu zerlegen, diese zu trennen
und zu reinigen und wieder in hochmolekulare Kunststoffe zu überführen.
Polycarbonate im Sinne der Erfindung sind allgemein solche auf der Basis von
aromatischen Dihydroxyverbindungen wie sie in der Technik verwendet werden und
werden können.
Aromatische Dihydroxyverbindungen sind beispielsweise Dihydroxybenzole, Dihy
droxybiphenyl, Dihydroxydiphenylether, Dihydroxydiphenylsulfld, Dihydroxydi
phenylsulfon, Dihydroxydiphenylmethan (Bisphenol F), Dihydroxydipenylethan,
Dihydroxydiphenylpropan (Bisphenol A), Dihydroxydiphenylcyclohexan (Bisphe
nol Z), 3,3,5-Trimethyl-1,1-(dihydroxydiphenyl)-cyclohexan, α,α′-(Dihydroxyphe
nyl)-diisopropylbenzole, Dihydroxybenzophenon oder Gemische dieser aromati
schen Dihydroxyverbindungen, vorzugsweise Bisphenol A, Bisphenol Z, Dihy
droxydiphenylmethan und 3,3,5-Trimethyl-1,1-(dihydroxydiphenyl)-cyclohexan,
Bisphenol A ist besonders bevorzugt.
Die erfindungsgemäß zu spaltenden Polycarbonate sind literaturbekannt. (Siehe bei
spielsweise die Monographie: "H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbo
nates, Interscience Publishers, New York, 1964").
Die zu spaltenden Polycarbonate können Molekulargewichte Mw (Gewichtsmittel,
ermittelt beispielsweise durch Gelpermeationschromatographie) von 5000 bis
200 000, vorzugsweise von 10 000 bis 80 000, haben. Die Molekulargewichte kön
nen auch durch Bestimmung der relativen Viskosität in CH₂Cl₂ bei 25°C und einer
Konzentration von 0,5 Gew.-% in bekannter Weise ermittelt werden. Bevorzugt zu
spaltende Polycarbonate sind die aromatischen, thermoplastischen Polycarbonate,
die bevorzugt aus mindestens einem der nachstehend aufgeführten Diphenole herge
stellt sind. Es sind dies
4,4,-Dihydroxydiphenyl
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A)
2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan
α,α′-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol
2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan
2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan
2,2-Bis-(3,5-dibrom-4 -hydroxyphenyl)-propan und
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.
4,4,-Dihydroxydiphenyl
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A)
2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan
α,α′-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol
2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan
2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan
2,2-Bis-(3,5-dibrom-4 -hydroxyphenyl)-propan und
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.
Die erfindungsgemäß zu spaltenden Polycarbonate können auch in üblicher Weise
verzweigt sein durch den Einbau von drei oder mehr als dreifunktionellen Verbin
dungen. Diese werden gegebenenfalls zusammen mit den Bisphenolen isoliert und
gegebenenfalls abgetrennt.
Die Entfernung der Bisphenole aus dem durch Umesterung gewonnenen Spaltge
misch erfolgt im wesentlichen durch Kristallisation. Diese kann so erfolgen, daß
man durch Kühlung die Kristallisation der Bisphenole bewirkt, die dann mit Hilfe
von Filtern, Nutschen, Sedimentern, Dekantern, Zentrifugen und anderen dem Fach
mann für solche Zwecke bekannten Apparaturen vorgenommen werden kann.
Man kann die Bisphenole aus dem Spaltgemisch auch durch geeignete Lösungsmit
tel oder deren Gemische zum Auskristallisieren bringen.
Geeignete Lösungsmittel sind aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe und
deren Halogenverbindungen. Genannt seien beispielsweise Hexan, Heptan, Isooctan,
Isononan, Benzol, Toluol, o,m,p-Xylol, Cumol, Cymol, Diisopropylbenzol, tert.-Bu
tylbenzol, tert.-Butyltoluol, Cyclohexan, Methylcyclopentan, Methylcyclohexan,
Dimethylcyclohexan, Methylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol, Chlortoluol, Di
chlorbenzol, Chlorcumol und Chlorxylol. Man kann diese Lösungsmittel gegebenen
falls auch von Beginn an dem Umesterungsgemisch beigeben.
Die Bisphenole können natürlich durch weitere Maßnahmen wie Umkristallisieren
oder adsorptive Entfernung störender und verfärbender Beimengungen gereinigt
werden.
Die freigesetzten Kettenabbrecher der erfindungsgemäß zu spaltenden Polycarbona
te werden, soweit es Monophenole sind, als Diarylcarbonate destillativ gewonnen.
Geeignete Phenole für das erfindungsgemäße Verfahren sind insbesondere niedrig
siedende Phenole wie Phenol selbst, Kresole, Chlorphenole, Xylenole, Isopropyl
phenole und p-tert.-Butylphenol, bevorzugt Phenol und Kresole, besonders bevor
zugt Phenol.
Das Molverhältnis von Polycarbonat (als Molgewichtseinheit) zu Phenol beträgt
zwischen 1 : 1 bis 1 : 20, vorzugsweise 1 : 1,5 bis 1 : 18, besonders bevorzugt 1 : 2 bis
1 : 12.
Die Verwendung von Phenol hat außerdem noch folgenden Vorteil:
Wird beispielsweise bei der Spaltung von Bisphenol A-Polycarbonat Phenol einge setzt, so wird zunächst ein rascher Vorabbau des Polycarbonats eingeleitet, wenn man das Polycarbonat in Phenol bei Anwesenheit des Katalysators auflöst. Dadurch lassen sich hochkonzentrierte Lösungen an teilweise abgebautem Polycarbonat mit geringer Viskosität herstellen, aus denen man leicht durch Filtrieren, Zentrifugieren oder Sedimentieren Zuschlagstoffe und Füllstoffe und durch adsorptive Verfahren färbende Verunreinigungen und Farbstoffe entfernen kann.
Wird beispielsweise bei der Spaltung von Bisphenol A-Polycarbonat Phenol einge setzt, so wird zunächst ein rascher Vorabbau des Polycarbonats eingeleitet, wenn man das Polycarbonat in Phenol bei Anwesenheit des Katalysators auflöst. Dadurch lassen sich hochkonzentrierte Lösungen an teilweise abgebautem Polycarbonat mit geringer Viskosität herstellen, aus denen man leicht durch Filtrieren, Zentrifugieren oder Sedimentieren Zuschlagstoffe und Füllstoffe und durch adsorptive Verfahren färbende Verunreinigungen und Farbstoffe entfernen kann.
Darüber hinaus kann das Bisphenol A in Form des bekannten 1 : 1-Addukts mit
Phenol kristallin gewonnen werden, das nach bekannten Methoden wie durch Be
handeln mit Lösungsmitteln oder durch thermische Desorption von Phenol befreit
werden kann. Das erlaubt beispielsweise auch die Kopplung dieses Verfahrens mit
einer gegebenenfalls vorhandenen Bisphenol A-Fabrikation, die die weitere Reini
gung und Aufarbeitung des Bisphenol A-Addukts zu Bisphenol A in bekannter Wei
se übernehmen kann.
Katalysatoren, die für die erfindungsgemäße Polycarbonatspaltung in Frage kom
men, sind in der Literatur bekannt. (Siehe beispielsweise DDR-Patente 45 600 und
46 363, DE-AS 11 55 452 und JA 61/27 203A). Geeignete Katalysatoren sind bei
spielsweise Hydride, Oxide, Hydroxide, Alkohole, Amide oder Salze von Alkalime
tallen, wie Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium, bevorzugt von Lithi
um, Natrium und Kalium, besonders bevorzugt von Natrium und Kalium. Salze von
Alkalimetallen sind solche von organischen und anorganischen Säuren, wie bei
spielsweise von Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Benzoesäure, Stearinsäure,
Kohlensäure, Salzsäure, HBr, HJ, Salpetersäure, H₂SO₄, HF, Phosphorsäure, Bor
säure, Zinnsäuren und Antimonsäuren.
Bevorzugte Alkalimetallkatalysatoren sind Alkahmetall-Oxide, -Hydroxide, -AIko
holate, -Acetate, -Propionate, -Benzoate, -Carbonate und -Hydrogencarbonate; be
sonders bevorzugte Alkalimetallkatalysatoren sind die Alkalimetall-Hydroxide,
-Alkoholate, -Acetate, -Benzoate und -Carbonate.
Die Alkalimetallkatalysatoren werden in Mengen von 0,0001 bis 20 Mol-%, insbe
sondere von 0,001 bis 10 Mol-% und besonders bevorzugt in Mengen von 0,005 bis
5 Mol-%, bezogen auf ein Mol Carbonateinheit im zu spaltenden Polycarbonat, ein
gesetzt.
Die Alkalimetallkatalysatoren können gegebenenfalls in Kombination mit kom
plexierenden Stoffen, wie beispielsweise Kronenethern, Polyethylenglykolen oder
bicyclischen stickstoffhaltigen Kryptanden eingesetzt werden.
Ein geeigneter Kronenether ist beispielsweise Dibenzo-18-krone-6, ein stickstoffhal
tiger Kryptand ist beispielsweise 1,9-Dimethyl-1,9-diaza-dibenzo-18-krone-6.
Die komplexierenden Stoffe werden in Mengen von 0,1 bis 200 Mol-%, vorzugswei
se von 1 bis 100 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Alkalimetallverbindung, eingesetzt.
Katalysatoren für die erfindungsgemäße Polycarbonatspaltung sind außerdem Stick
stoff-haltige Basen, wie beispielsweise sekundäre und tertiäre Amine wie Triethyl
amin, Tributylamin, Methyldibenzylamin und Dimethylcyclohexylamin, Diazabi
cycloundecan oder Diazabicyclononan.
Die Stickstoff-haltigen Basen werden in Mengen von 0,001 bis 20 Mol-%, vorzugs
weise von 0,005 bis 10 Mol-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 3 Mol-%, bezogen auf
1 Mol Carbonateinheit im zu spaltenden Polycarbonat, eingesetzt.
Katalysatoren für die erfindungsgemäße Polycarbonatspaltung sind außerdem Kom
plexe oder Salze oder Verbindungen des Magnesiums, Calciums, Bariums, Zinks,
Zinns, Titans oder Zirconiums. Beispiele solcher Systeme sind Zinnmethoxid,
Dimethylzinn, Dibutylzinnoxid, Dibutylzinndilaurat, Tributylzinnhydrid, Tributyl
zinnchlorid, Zinn(II)ethylhexanoate, Zirconiumalkoxide (Methyl, Ethyl, Butyl), Zir
conium(IV)halogenide (F, Cl, Br, J) Zirconiumnitrate, Zirconiumacetylacetonat, Ti
tanalkoxide (Methyl, Ethyl, Isopropyl), Titanacetat und Titanacetylacetonat.
Diese Katalysatoren werden in Mengen von 0,0001 bis 20 Mol-%, vorzugsweise von
0,001 bis 10 Mol-% und insbesondere von 0,005 bis 5 Mol-%, bezogen auf 1 Mol
Carbonateinheit im zu spaltenden Polycarbonat, eingesetzt.
Die einzusetzenden Katalysatoren werden entweder in Substanz oder in Lösung der
Polycarbonatschmelze im entsprechenden Phenol zudosiert. Wird hierbei ein Alkali
metallkatalysator eingesetzt, so können bevorzugt Alkali-Alkoholate oder auch
Alkali-Phenolate verwendet werden. Die für die Polycarbonatspaltung einzusetzen
den Katalysatoren können auch gelöst in dem für die Polycarbonatspaltung vorgese
henen Phenol der Polycarbonatschmelze beziehungsweise der Polycarbonatlösung in
Phenolen zudosiert werden.
Die Katalysatoren können nach der Umesterung bei der weiteren Aufarbeitung im
Spaltprodukt verbleiben. Sie können aber auch durch Zusätze, z. B. starke Säuren im
Falle von Alkaliverbindungen oder andere Maßnahmen, wie Adsorption, unwirksam
gemacht werden.
Die Temperaturen für die Spaltung der Polycarbonate mit den Phenolen können
zwischen etwa 100°C und 320°C, vorzugsweise zwischen 130°C bis 290°C, beson
ders bevorzugt zwischen 150°C bis 280°C, betragen. Bei Temperaturen oberhalb des
Siedepunktes des Phenols wird mit entsprechendem Überdruck gearbeitet, um die
Phenole in der flüssigen Phase zu halten.
Eine Flashdestillation zur Gewinnung der Diarylcarbonate im Sinne der Erfindung
ist eine rasch verlaufende Trennung der leichter flüchtigen von der schwerflüchtigen
Verbindung, die am besten aus rasch erhitzten Filmen und Flüssigkeiten erfolgt.
Dafür geeignet sind beispielsweise Fallfilmverdampfer, Dünnschichtverdampfer,
Wendelrohrverdampfer, Umlauf- oder Kletterfilmverdampfer.
Dabei wird zweckmäßig bei vermindertem Druck von 0,01 bis 800 mbar, vorzugs
weise 0,1 bis 500 mbar, besonders bevorzugt 0,5 bis 200 mbar, gearbeitet.
Die Temperaturen werden so gewählt, daß bei einem gegebenen Druck die Phenole
und Diarylcarbonate zügig abdestillieren, was gegebenenfalls durch entsprechende
Vorversuche leicht zu ermitteln ist.
Das gesamte Verfahren kann diskontinuierlich, halbkontinuierlich oder auch konti
nuierlich durchgeführt werden.
Ein absatzweises Verfahren bedarf keiner besonderen Erläuterung.
Eine halbkontinuierliche Arbeitsweise läßt sich beispielsweise so durchführen, daß
man eine kontinuierlich laufende Destillationseinheit aus einem Mutterlaugebehälter
speist, der wiederum aus zwei getrennten wechselweise betriebenen Aufschmelz-,
Spaltungs- und Kristallisationsanlagen Mutterlauge erhält. Man kann jedoch auch
die Kristallisation in bekannter Weise kontinuierlich gestalten und sie an zwei
getrennte wechselweise betriebene Aufschmelz- und Spaltungsapparate anschließen.
Schließlich läßt sich auch die Spaltung beispielsweise in einem hinreichend langen
Rohrreaktor kontinuierlich durchführen, der wiederum aus zwei wechselweise be
triebenen Aufschmelzbehältern gespeist wird.
Eine voll kontinuierliche Arbeitsweise kann zum Beispiel so realisiert werden, daß
man in eine Reaktionsschnecke oder ein anderes geeignetes Mischaggregat kontinu
ierlich Polycarbonat, Phenol und Katalysator einspeist, bei einer geeigneten
Temperatur Schmelze beziehungsweise Lösung und Umesterungsprodukte herstellt,
die dann gegebenenfalls im Gegenstrom mit frischem Edukt abgekühlt und in eine
kontinuierlich arbeitende Kristallisation eingeführt werden, aus der Bisphenole und
Mutterlauge zu entnehmen sind, welche letztere dann in einer kontinuierlichen De
stillation in Phenole und Diarylcarbonate aufgetrennt wird. Der Sumpf der Destilla
tion wird nach Ausschleusen etwaiger Nebenprodukte wieder in die Reaktions
schnecke zurückgeleitet.
Auf diese Weise können in einem einfachen vollkontinuierlichen Verfahren Polycar
bonate in ausgezeichneten Ausbeuten in ihre Monomeren zerlegt werden, welche,
falls erwünscht, unmittelbar durch Kondensation wieder zu hochmolekularen Kunst
stoffen aufgebaut werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Spaltung von Polycarbonaten ist generell für
die verschiedensten Polycarbonatformmassen verwendbar. Es dient aber nicht pri
mär dem Zweck, auf diese Weise Diphenole und Kohlensäureester zu synthetisieren,
sondern in erster Linie, anderweitig nicht mehr verwertbare Polycarbonatform
massen, also beispielsweise bei der Formkörperherstellung anfallende Abfälle,
anfallender Verschnitt oder unbrauchbar gewordene Formteile, Polycarbonatmüll
etc. chemisch in monomere Komponenten zu spalten, welche auf einfache Weise zu
reinigen sind und somit für die erneute Herstellung von Polycarbonaten oder für
andere Zwecke verwendbar sind; die Dihydroxyverbindungen beispielsweise für die
Herstellung von Epoxyharzen und die Kohlensäureester als Lösungsmittel oder für
Synthesen in der organischen Chemie.
Demzufolge können die erfindungsgemäß zu spaltenden Polycarbonate noch die üb
lichen Zuschläge enthalten, wie mineralische Füllstoffe wie Quarzmehl, Glaspulver,
Glasfasern, Stabilisatoren, UV-Schutzmittel, Gleitmittel, Pigmente, Farbstoffe, fer
ner polymere Blendpartner, wie beispielsweise Vinylpolymerisate aus Styrol, Acryl
nitril und Butadien.
Die in der Polycarbonatschmelze beziehungsweise in der Polycarbonatlösung in
Phenolen unlöslichen Zuschläge werden vor dem Einspeisen in die Umesterung
durch Filtration, Zentrifugation oder Sedimentation entfernt; die in der
Polycarbonatschmelze beziehungsweise in der Polycarbonatlösung löslichen
Zuschläge können durch Destillation oder Kristallisation oder Adsorption von den
erhaltenen Diphenolen abgetrennt werden.
Färbende Verunreinigungen, die das eingesetzte Polycarbonat mitbringt, können
außer durch Destillation oder Kristallisation auch durch adsorptive Reinigungsver
fahren beispielsweise an A-Kohle, Kieselgur, Cellulose oder Zeolithen entfernt wer
den. Diese adsorptiven Reinigungsverfahren können sowohl mit der Polycarbonatlö
sung in Phenolen als auch mit den anfallenden Lösungen der Dihydroxyverbindun
gen durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Polycarbonatspaltungsverfahren eignet sich somit sehr gut
zum Recycling von Polycarbonatabfällen.
254 g (entspr. 1 Molgew. Einheit) Bisphenol A-Polycarbonat mit einem Molgewicht
von etwa 28 000 und 470 g (5 Mol) Phenol werden unter N₂ aufgeschmolzen und auf
170 bis 180°C erhitzt. Dazu tropfte man in 10 min 0,5 g Kaliumhydroxid, gelöst in
wenig Phenol, hinzu, ließ etwa 1 h bei 170°C rühren und gab dann 0,25 g Phosphor
säure zu. Nach Abkühlen auf 40 bis 42°C fielen 372 g Kristalle aus, im wesentlichen
das 1 : 1-Addukt von Phenol und Bisphenol A, die abgenutscht wurden, wobei 350 g
einer klaren Mutterlauge abgetrennt wurden. Das Addukt (372 g) wurde aus 400 g
Phenol umkristallisiert, wobei 233 g gereinigtes kristallines Addukt und 530 g
Mutterlauge gewonnen wurden.
Die vereinigten Mutterlaugen wurden bei 180°C Manteltemperatur und 1 bis 2 mbar
über einen Dünnschichtverdampfer destilliert. Dabei erhielt man ein Destillat von
765 g und ein viskoses, in der Kälte festes Sumpfprodukt von 117 g, bestehend im
wesentlichen aus Oligocarbonat. Durch fraktionierte Destillation ließ sich das
Destillat in 660 g Phenol und 101 g Diphenylcarbonat mit einem Schmelzpunkt von
85 bis 86°C trennen.
Das eingesetzte Polycarbonat wurde entsprechend dem zurückgewonnen Anteil von
117 g zu ca. 54% gespalten und das Produkt in 115 g Bisphenol A, enthalten in
233 g gereinigtem Addukt, das sind 50% und 101 g Diphenylcarbonat, das sind
47%, jeweils bezogen auf eingesetztes Polycarbonat, aufgetrennt. Die Ausbeute an
Bisphenol A betrug daher 93% an Diphenylcarbonat, das sind 87% der Theorie.
Der Destillationssumpf von 117 g Oligocarbonat kann in einem weiteren Spaltansatz
eingesetzt werden.
Beispiel 1 wurde wiederholt ohne Zugabe von Phosphorsäure. Zum Kristallisieren
des Produktionsgemisches wurden 700 ml eines Gemisches aus Toluol/Cyclohexan 2/3
zugesetzt, bei Raumtemperatur gerührt und 129 g eines noch Phenol enthaltenden
Kristallisates (mit 113 g Bisphenol A) abgetrennt. Nach Abdestillieren des
Lösungsmittels wurde die klare Mutterlauge von 593 g in einem mit schnell laufen
dem Rührer ausgestatteten Kolben getropft, der in ein auf 240°C erhitztes Ölbad
eintauchte. Bei 1 bis 2 mbar und 190°C Sumpftemperatur ging in 60 bis 70 min das
gesamte Destillat über, das als Dampf etwa in die Mitte einer auf 100°C temperier
ten Kolonne eingeleitet und in 76 g Diphenylcarbonat, das in den Sumpf der Kolon
ne lief und 512 g Phenol, das als Kopfprodukt überging, aufgetrennt.
Im Destillationskolben verblieben 150 g Oligocarbonatsumpf, der gegenüber Bei
spiel 1 vermehrt auftrat durch längere Verweilzeit im Kolben und dadurch begün
stigte Kondensation mit Diphenylcarbonat.
Bezogen auf das eingesetzte Polycarbonat wurden also 50% des Bisphenol A und
33% des Diphenylcarbonates und 150 g Oligocarbonat gewonnen.
Letzteres lieferte nach einem weiteren Spaltungsschritt entsprechend dem obigen
89 g Bisphenol A und 66 g Diphenylcarbonat. Der verbliebene Rückstand an Oligo
carbonat kann weiter mit Phenol umgesetzt und gespalten werden.
In einer Schmelze von 470 g Phenol und 254 g Bisphenol A-Polycarbonat mit dem
Molgewicht 25000 gibt man portionsweise 1,0 g Kaliumhydroxid und hält etwa
30 min bei 170 bis 180°C. Nach Abkühlen versetzt man 504 g dieser Mischung mit
750 g eines Gemisches aus 2 Teilen Toluol und 3 Teilen Cyclohexan. Durch Kri
stallisation erhält man 116 g Bisphenol A mit einem Schmelzpunkt von 156 bis
158°C. Die Mutterlauge wird nach Abziehen des Lösungsmittels einer Flashdestilla
tion wie in Beispiel 1 unterworfen. Man erhält 93 g Diphenylcarbonat und 95 g Oli
gocarbonat als Sumpfprodukt.
Die Ausbeute an Bisphenol beträgt demnach 72% der theoretisch möglichen aus
den 504 g der obigen Schmelze und entsprechend 62% der möglichen an Diphenyl
carbonat. Durch weitere Umesterung des Olibocarbonates mit Phenol können
zusätzliche Anteile an Bisphenol A und Diphenylcarbonat gewonnen werden, so daß
die Gesamtausbeute <90% beträgt.
Claims (1)
- Verfahren zur Spaltung von Polycarbonaten in Bisphenole und Diarylcarbonate durch Umesterung mit Phenolen in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekenn zeichnet, daß man aus dem Produkt dieser Umesterung die Bisphenole isoliert, das verbleibende Gemisch einer Flash-Destillation unterwirft, Phenole und Diaryl carbonate abdestilliert, trennt und die Diarylcarbonate gewinnt.
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