DE4227372A1 - Polycarbonate prodn. by continuous interfacial polycondensation from phosgene di:phenol(s) etc. - uses special reactor system with at least 2 minutes between 1st addn. of more alkali and addn. of chain cleavage agent e.g. phenol@ - Google Patents
Polycarbonate prodn. by continuous interfacial polycondensation from phosgene di:phenol(s) etc. - uses special reactor system with at least 2 minutes between 1st addn. of more alkali and addn. of chain cleavage agent e.g. phenol@Info
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Abstract
Description
Bei der Herstellung von Polycarbonaten hat sich das Zweiphasengrenzflächenverfahren technisch seit vielen Jahren bewährt. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von thermoplastischen Polycarbonaten in einer Reihe von Einsatzgebieten. Angesichts geänderter und hoher Anfor derungen an die Verarbeitung von Polycarbonat-Granulat (extrem geringe Zyklenzeit, hohe Zyklenzahl für kompli ziert konstruierte Spritzgießwerkzeuge) werden hohe Qualitätsansprüche an die Reinheit und Gleichmäßigkeit des Polycarbonats gestellt.In the production of polycarbonates, the Two phase interface method technically for many Proven years ago. The method allows the production of thermoplastic polycarbonates in a series of Applications. In the face of changed and high requirements to the processing of polycarbonate granules (extremely low cycle time, high number of cycles for compli decorated injection molding tools) become high Quality requirements for purity and uniformity of the polycarbonate.
Ein wichtiges Qualitätsmerkmal ist die Gewährleistung eines möglichst geringen Monocarbonat-Gehaltes. Ein Mol Monocarbonat bildet sich aus zwei Mol Kettenabbrecher und 1 Mol Phosgen. Hoher Anteil von Monocarbonat zwingt zu erhöhtem Phosgeneinsatz. Außerdem haben Monocarbonate als niedrigmolekulare Beimengungen in hochmolekularen Polycarbonaten einen ungünstigen Einfluß auf die Weiter verarbeitung (Belagbildung, Reduzierung von Zyklenzahl und Werkzeugverschleiß). An important quality feature is the warranty the lowest possible monocarbonate content. One mole Monocarbonate forms from two mol chain terminators and 1 mole of phosgene. High proportion of monocarbonate forces to increased phosgene use. Besides, have monocarbonates as low molecular admixtures in high molecular weight Polycarbonates an unfavorable influence on the Next Processing (formation of deposits, reduction of number of cycles and tool wear).
Eine Reihe von Patentanmeldungen, Patentschriften und Publikationen lehren Maßnahmen zur Vermeidung von hohen Monocarbonat-Gehalten oder zeigen Möglichkeiten auf, den Einsatz von Phosgen zu reduzieren. Hierbei sei stellver tretend für eine Reihe von Anmeldungen (z. B. DOS- 23 05 144, DOS-23 53 939, EP-02 82 546, EP-02 63 432, DOS-27 25 967, EP-03 06 838-A2, EP-03 39 503-A2, EP-03 04 691-A2, WO 88/01 996, US-44 47 655, AT-3 41 225, EP-02 62 695-A1, EP-A-00 36 080, EP-A-00 10 602, EP-A-00 78 943, DOS-19 43 803, EP-A-02 51 586) insbeson dere die EP-03 69 422-A2 erwähnt: Nach dieser Publika tion werden durch die zeitlich optimierte Abstufung der Dosierung von Kettenabbrechern die Menge an Monocarbo naten bei der Polycarbonat-Herstellung niedrig gehalten. Hier wird insbesondere auf die Wichtigkeit der Reakti onswärme als Maß für die Nachdosierung des Kettenabbre chers hingewiesen. In der Anmeldung wird während der Phosgenierung und Oligomerenbildung die Reaktionswärme nicht abgeführt, so daß ein optimaler Zeitpunkt für die Dosierung des Kettenabbrechers aus der Wärmetönung abge lesen werden kann. Darüber hinaus werden Kettenabbrecher erst dosiert, nachdem sich die Oligomeren im wesent lichen vollständig gebildet haben. Wie zu erwarten wird auf diese Weise die Bildung von Monocarbonaten weit gehend vermieden.A series of patent applications, patents and Publications teach measures to avoid high levels Monocarbonate levels or show ways that Reduce the use of phosgene. Here is stellver for a number of applications (eg DOS 23 05 144, DOS-23 53 939, EP-02 82 546, EP-02 63 432, DOS-27 25 967, EP-03 06 838-A2, EP-03 39 503-A2, EP-03 04 691-A2, WO 88/01 996, US-44 47 655, AT-3 41 225, EP-02 62 695-A1, EP-A-00 36 080, EP-A-00 10 602, EP-A-00 78 943, DOS 19 43 803, EP-A-02 51 586) in particular the EP-03 69 422-A2 mentioned: According to this publication tion by the time-optimized graduation of the Dosage of chain terminators the amount of monocarbo low in polycarbonate production. Here, in particular, the importance of Reacti Onswärme as a measure of the Nachdosierung the Kettenabbre pointed out. In the registration will be during the Phosgenation and oligomer formation the heat of reaction not discharged, so that an optimal time for the Dosage of chain terminator abge from the heat of reaction can be read. In addition, chain breakers only dosed after the oligomers in the essential completely formed. As you can expect in this way the formation of monocarbonates far avoided.
Zur Reduzierung von Zyklenzeiten und hohen Raum-Zeit- Ausbeuten bei der Weiterverarbeitung von Polycarbonat- Granulat auf Spritzgießmaschinen kommt aber ein anderes Qualitätsmerkmal ganz wesentlich zum Tragen: die hohe Gleichmäßigkeit des Polycarbonat-Granulats, charakteri siert durch eine hohe Konstanz der relativen Viskosität über die gesamte Produktionszeit hin (die relative Vis kosität wird in einer Lösung aus 0,5 g Polycarbonat/100 ml Methylenchlorid bei T=25°C bestimmt). Von hoher Gleichmäßigkeit des Polycarbonats in einem kontinuier lichen Herstellverfahren kann man sprechen, wenn die Abweichungen in einer Produktionspartie in der relativen Lösungsviskosität nicht mehr als 0,003 (Standardab weichung) betragen, d. h. zum Beispiel für ein Polycarbo nat mit einer relativen Viskosität von 1,28 (entspricht bei Makrolon einem Gewichtsmittel Mw von etwa 27 000 g/mol) liegen die relativen Viskositätswerte des einzelnen Granulatkorns über eine größere Produktions zeit, z. B. 100 Tonnen, in einem "Viskositätsband" zwischen 1,277 und 1,283.To reduce cycle times and high space-time Yields in the further processing of polycarbonate Granules on injection molding machines but comes another Quality feature quite essential: the high Uniformity of polycarbonate granules, characteri Siert by a high constancy of the relative viscosity over the entire production period (the relative Vis viscosity is in a solution of 0.5 g polycarbonate / 100 ml Methylene chloride at T = 25 ° C determined). From high Uniformity of the polycarbonate in a continuous one can speak of the manufacturing process, if the Deviations in a production lot in the relative Solution viscosity not more than 0.003 (standard dec softness), d. H. for example for a polycarbo nat with a relative viscosity of 1.28 (corresponds in Makrolon a weight average Mw of about 27,000 g / mol) are the relative viscosity values of individual granules over a larger production time, z. B. 100 tons, in a "viscosity band" between 1.277 and 1.283.
Spritzgießmaschinen, z. B. für die Herstellung von Com pact-Discs, werden in den Spritzgießparametern (Masse temperatur, Spritzdruck, Verweilzeit, u. a.) für ein vor liegendes Polycarbonat in der Regel einmal eingestellt. Eine während der Massenherstellung der Spritzgußteile denkbare Feinjustierung der Verarbeitungsmaschinen ist unerwünscht, weil sie hohen Personalaufwand fordert und die Zyklenzeiten, d. h. die Zeiten für die Herstellung der Formteile, verlängert. Hier ist es sehr wichtig, möglichst Polycarbonat-Granulate hoher Gleichmäßigkeit zu haben, die eine solche Nachjustierung der Verarbei tungsmaschinen nicht erforderlich machen. Injection molding machines, z. B. for the production of Com pact discs, in the injection molding parameters (mass temperature, injection pressure, residence time, u. a.) for one usually set once polycarbonate. One during mass production of injection molded parts conceivable fine adjustment of the processing machines is undesirable because it demands high personnel costs and the cycle times, d. H. the times for the production of molded parts, extended. Here it is very important preferably polycarbonate granules of high uniformity to have such a readjustment of the processing machines are not required.
Eine Lehre zum Handeln zur Herstellung von Polycarbonat hoher Gleichmäßigkeit im kontinuierlichen Zweiphasen grenzflächenverfahren, d. h. schon direkt in der Polymer- Reaktion selbst, ist der Literatur nicht zu entnehmen.A lesson to action for the production of polycarbonate high uniformity in continuous two-phase interface method, d. H. already directly in the polymer Reaction itself, the literature is not apparent.
Es wurde überraschend gefunden, daß man Polycarbonat hoher Gleichmäßigkeit im kontinuierlichen Zweiphasen grenzflächenverfahren erhält, wenn man als Reaktorenan ordnung das Apparatesystem Wärmeaustauscher mit Umpump schleife, Reaktionskessel sowie Verweilzeitrohr verwendet, in dem Apparatesystem spezielle Emulsions verhältnisse einstellt und in einer ganz speziellen Weise Natronlauge, Kettenabbrecher und Katalysator dosiert.It was surprisingly found that polycarbonate high uniformity in continuous two-phase when reactors are used as reactors order the apparatus system heat exchanger with pumping loop, reaction vessel and residence time tube used, in the apparatus system special emulsions conditions and in a very special Sodium hydroxide solution, chain terminator and catalyst dosed.
Hierbei wurde für die Reaktorenanordnung bestehend aus Wärmetauscher mit Umpumpschleife, Reaktionskessel so wie Verweilzeitrohr gefunden, daß Polycarbonate mit guter Qualität hergestellt werden können, wenn nach der Dosierung von Alkalilauge im Apparatesystem Wärme tauscher mit Umpumpschleife mit mittleren Verweilzeiten von 2 Minuten bis 15 Minuten die Emulsion über einen Reaktionskessel mit einer weiteren Verweilzeit von mindestens 2 Minuten, vorzugsweise 2 Minuten bis 15 Minuten abströmt, ehe Kettenabbrecher und gegebenen falls weitere Alkalilauge dosiert wird, und nach wei teren 2 bis 15 Minuten Katalysator und gegebenenfalls weitere Alkalilauge zugegeben wird. This was for the reactor arrangement consisting of Heat exchanger with Umpumpschleife, reaction vessel so as retention tube found that polycarbonates with good quality can be made if after the Dosing of alkali in the apparatus system heat exchanger with recirculation loop with medium residence times from 2 minutes to 15 minutes the emulsion over one Reaction vessel with a further residence time of at least 2 minutes, preferably 2 minutes to Exhausted for 15 minutes before chain breaker and given if additional alkali is metered, and white second 2 to 15 minutes of catalyst and optionally additional alkali metal hydroxide is added.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Ver fahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polycar bonaten nach der Methode des Zweiphasengrenzflächen- Verfahrens aus Diphenolen, Phosgen, Kettenabbrechern, Katalysator und gegebenenfalls Verzweigern in einem Gemisch aus wäßrig-alkalischer Phase und organischer Lösemittelphase mit den Verfahrensabschnitten:The present invention is therefore an Ver drive for the continuous production of Polycar bonuses according to the two-phase interface method Process of diphenols, phosgene, chain terminators, Catalyst and optionally branching in one Mixture of aqueous-alkaline phase and organic Solvent phase with the process sections:
- 1. Kontinuierliches Zusammenführen der organischen Phase und der wäßrigen Phase in einem Apparate system Wärmetauscher mit Umpumpschleife, gegebenen falls unter Verwendung eines Mischorgans, wobei die organische Phase ein für das Polycarbonat geeigne tes Lösungsmittel ist und bereits das Phosgen ent hält und die wäßrige Phase aus Wasser und einem Gemisch von Alkalilauge und phenolischen Kompo nenten besteht, wobei1. Continuous merging of the organic Phase and the aqueous phase in an apparatus System Heat exchanger with Umpumpschleife, given if using a mixing device, wherein the organic phase suitable for the polycarbonate Solvent is already ent and the phosgene ent holds and the aqueous phase of water and a Mixture of caustic and phenolic compo consists of in which
- 2. sich in dem Apparatesystem Wärmetauscher mit Um pumpschleife eine Wasser-in-Öl-Emulsion bildet, in der Umpumpschleife durch den Wärmetauscher eine Temperatur von weniger als 60°C, vorzugsweise von 55°C-25°C eingestellt ist, das Apparatesystem Wärmetauscher mit Umpumpschleife eine mittlere Verweilzeit von mindestens 2 Minuten, bevorzugt zwischen 2 und 15 Minuten, anbietet, und die Emul sion kontinuierlich über einen Reaktionskessel abgenommen wird, 2. in the apparatus system heat exchanger with order pump loop forms a water-in-oil emulsion, in the Umpumpschleife through the heat exchanger a Temperature of less than 60 ° C, preferably from 55 ° C-25 ° C is set, the apparatus system Heat exchanger with Umpumpschleife a middle Residence time of at least 2 minutes, preferably between 2 and 15 minutes, and offers the Emul continuously via a reaction vessel is taken off,
-
3. diese Emulsion dann durch Rohrreaktoren geführt
wird, die mit Misch- und Verweilzonen ausgestattet
sind und insgesamt eine Verweilzeit zwischen 2
Minuten und 30 Minuten anbieten, wobei die Emulsion
in eine Öl-in-Wasser-Emulsion umschlägt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. vor dem Wärmetauscher Alkali nachdosiert wird,
- 2. im Reaktionskessel eine Verweilzeit von mindestens 2 Minuten, vorzugsweise von 2 Minuten bis 15 Minuten eingehalten wird,
- 3. erst danach Kettenabbrecher und gegebenen falls weitere Alkalilauge zugegeben wird und
- 4. nach weiteren 2 Minuten bis 15 Minuten Kata lysator und gegegebenfalls weitere Alkalilauge zugegeben wird.
- 1. before the heat exchanger alkali is added,
- 2. a residence time of at least 2 minutes, preferably from 2 minutes to 15 minutes is maintained in the reaction vessel,
- 3. only after the chain terminator and, if appropriate, further alkali metal hydroxide is added and
- 4. After another 2 minutes to 15 minutes Kata analyzer and optionally further alkali metal hydroxide is added.
Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet insbe sondere eine günstige Konstanz der relativen Lösungs viskosität.The inventive method ensures esp especially a favorable constancy of the relative solution viscosity.
Außerdem liefert das erfindungsgemäße Verfahren eine gute Phasentrennung. In addition, the inventive method provides a good phase separation.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist das Apparatesystem Wärmetauscher mit Umpumpschleife, Reak tionskessel und mit einem daran anschließenden Rohr reaktor aus zwei Teilabschnitten, wobei vor dem ersten Teilabschnitt der Kettenabbrecher und Natronlauge zu dosiert werden und vor dem zweiten Teilabschnitt der Katalysator zugegeben wird. Hierbei betragen die Ver weilzeiten im Apparatesystem Wärmetauscher mit Umpump schleife 2 Minuten bis 15 Minuten im Reaktionskessel 2 bis 15 Minuten, im ersten Teilabschnitt des Rohrreaktors 1 bis 15 Minuten und im zweiten Teilabschnitt des Rohrreaktors 1 bis 15 Minuten.A particularly preferred embodiment is the Apparatus system heat exchanger with recirculation loop, Reak boiler and with an adjoining pipe Reactor of two sections, where before the first Part of the chain terminator and caustic soda too be dosed and before the second part of the Catalyst is added. Here are the Ver times in the apparatus system Heat exchanger with pumping loop for 2 minutes to 15 minutes in the reaction vessel 2 to 15 minutes, in the first section of the tubular reactor 1 to 15 minutes and in the second part of the Tubular reactor 1 to 15 minutes.
Die Verweilzeit, die einzuhalten ist, von der Natron laugedosierung vor dem Wärmetauscher bis zur Kettenab brecherdosierung im ersten Teilabschnitt des Rohrreak tors beträgt hierbei wiederum 2 Minuten bis 15 Minuten und entspricht praktisch der Verweilzeit im Reaktions kessel.The residence time, which must be observed, of the soda Laugedosierung before the heat exchanger to Kettenab Crushing dosing in the first section of Rohrreak In this case, the turn is 2 minutes to 15 minutes and practically corresponds to the residence time in the reaction boiler.
Geeignete Diphenole sind solche der Formel HO-Z-OH, in denen Z ein aromatischer Rest mit 6 bis 45 C-Atomen ist, der einen oder mehrere aromatische Kerne enthalten kann, substituiert sein kann und aliphatische Reste oder cycloaliphatische Reste oder Heteroatome als Brücken glieder enthalten kann. Suitable diphenols are those of the formula HO-Z-OH, in Z is an aromatic radical having 6 to 45 C atoms, which may contain one or more aromatic nuclei, may be substituted and aliphatic radicals or cycloaliphatic radicals or heteroatoms as bridges may contain members.
Beispiele sind:
Dihydroxybiphenyle,
Bis-(hydroxyphenyl)-alkane
Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide
Bis-(hydroxyphenyl)-ether
sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Verbin
dungen.Examples are:
dihydroxybiphenyls,
Bis- (hydroxyphenyl) -alkanes
Bis- (hydroxyphenyl) -cycloalkanes
Bis (hydroxyphenyl) sulfides
Bis (hydroxyphenyl) ether
and their nuclear-alkylated and nuclear-halogenated compounds.
Diese und weitere geeignete andere Diphenole sind z. B. in den US-PS 30 28 365, 49 82 014, 29 99 835, 31 48 172, 32 75 601, 29 91 273, 32 71 367, 30 62 781, 29 70 131 und 29 99 846, in den DOS 15 70 703, 20 63 050, 20 63 052, 22 11 956, der fran zösischen Patentschrift 15 61 518 und in der DE-OS 38 33 953 (LeA 26 397) beschrieben.These and other suitable other diphenols are for. B. in the US-PS 30 28 365, 49 82 014, 29 99 835, 31 48 172, 32 75 601, 29 91 273, 32 71 367, 30 62 781, 29 70 131 and 29 99 846, in DOS 15 70 703, 20 63 050, 20 63 052, 22 11 956, the fran French Patent 15 61 518 and in DE-OS 38 33 953 (LeA 26 397).
Bevorzugte Diphenole sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol-A) und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan (HIP-Bisphenol).Preferred diphenols are 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane (bisphenol-A) and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (HIP-bisphenol).
Es sei hier betont, daß das erfindungsgemäße Verfahren praktisch für alle bekannten Diphenole eingesetzt werden kann.It should be emphasized here that the inventive method be used practically for all known diphenols can.
Geeignete Kettenabbrecher und Verzweiger sind literatur bekannt. Einige sind beispielsweise in der DE-OS 38 33 953 beschrieben. Bevorzugte Kettenabbrecher sind Phenol, Cumylphenol, Isooctylphenol, para-tert.-Butylphenol. Bevorzugte Verzweiger sind Trisphenole und Tetraphenole sowie 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3- dihydroindol.Suitable chain terminators and branching agents are literature known. Some are for example in DE-OS 38 33 953 described. Preferred chain terminators are phenol, Cumylphenol, isooctylphenol, para-tert-butylphenol. Preferred branching agents are trisphenols and tetraphenols and 3,3-bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-oxo-2,3- dihydroindole.
Als Alkalilauge werden Natronlauge oder Kalilauge ein gesetzt, gegebenenfalls können auch Erdalkalilaugen ein gesetzt werden. Bevorzugt wird Natronlauge.The alkali metal hydroxide solution used is sodium hydroxide solution or potassium hydroxide solution set, possibly also alkaline earth liquors be set. Preference is given to sodium hydroxide solution.
Als Katalysatoren kommen im Prinzip alle für die Her stellung von Polycarbonaten nach dem Zweiphasengrenz flächenverfahren bekannten Katalysatoren in Frage. Bevorzugt werden N-Ethyl-piperidin und Triethylamin.As catalysts, in principle, all for the Her position of polycarbonates after the two phase boundary surface method known catalysts in question. Preference is given to N-ethyl-piperidine and triethylamine.
Die organische Phase enthält Lösungsmittel bzw. ein Lösungsmittelgemisch, welches Polycarbonat löst. Geeig nete Lösungsmittel sind alle bekannten Lösungsmittel, die Polycarbonat bei Temperaturen um 20°C zu mindestens 5 Gew.-% zu lösen in der Lage sind sowie deren Gemische.The organic phase contains solvent or a Solvent mixture which dissolves polycarbonate. Geeig Solvents are all known solvents, the polycarbonate at temperatures around 20 ° C to at least 5 wt .-% are able to dissolve and their mixtures.
Bevorzugt sind Methylenchlorid, Toluol, Monochlorbenzol, besonders bevorzugt sind Methylenchlorid und Gemische aus Methylenchlorid zu Monochlorbenzol von 20 : 80 Gew.- Teilen bis 75 : 25 Gew.-Teilen.Preference is given to methylene chloride, toluene, monochlorobenzene, particularly preferred are methylene chloride and mixtures from methylene chloride to monochlorobenzene of 20:80 by weight Parts up to 75: 25 parts by weight.
Der Reaktionskessel kann gegebenenfalls geeignete Misch aggregate zur Stabilisierung der Reaktionslösung/Emul sion enthalten. The reaction vessel may optionally be suitable mixed Aggregates for the stabilization of the reaction solution / Emul included.
Über die gesamte Reaktion wird ein pH-Wert zwischen 10 und 14 eingestellt, bevorzugt zwischen 10,5 und 13.5. Dies geschieht dadurch, daß einmal zu Beginn die zum Lösen der Diphenole notwendige Menge Alkalilauge ein gesetzt wird und darüber hinaus vor dem Wärmetauscher eine erste Nachdosierung der Alkalilauge erfolgt und daran anschließend entweder zusammen mit dem Ketten abbrecher oder mit dem Katalysator eine zweite Nachdo sierung der Alkalilauge erfolgt.Over the entire reaction, a pH between 10 and 14, preferably between 10.5 and 13.5. This happens because once at the beginning of the Dissolve the diphenols necessary amount of alkali is set and beyond the heat exchanger a first replenishment of the alkali solution takes place and then either together with the chains abbrecher or with the catalyst a second Nachdo tion of the alkali solution.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Polycarbo nate mit einer gut reproduzierbaren relativen Viskosität und einer bei kontinuierlicher Verfahrensweise besonders konstanten relativen Viskosität über die Produktionszeit erreicht. Die erreichbaren Molekulargewichte w (Ge wichtsmittel) liegen zwischen 10 000 und 100 000.According to the method of the invention are polycarbo nate with a well reproducible relative viscosity and one in a continuous procedure especially constant relative viscosity over the production time reached. The achievable molecular weights w (Ge weightings) are between 10 000 and 100 000.
Die Polycarbonate können in bekannter Weise zu beliebi gen Formkörpern verarbeitet werden, wobei vor oder wäh rend der Verarbeitung die für thermoplastische Poly carbonate üblichen Additive wie Stabilisatoren, Ent formungsmittel oder Flammschutzmittel, Füllstoffe oder Glasfasern zugesetzt werden können.The polycarbonates can in a known manner to beliebi are processed moldings, wherein before or via processing the thermoplastic poly Carbonates customary additives such as stabilizers, Ent Forming agents or flame retardants, fillers or Glass fibers can be added.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Polycarbonate können als beliebige Formkörper wie Plat ten, Folien, Drähte, in bekannter Weise technisch ein gesetzt werden, beispielsweise im Automobilsektor oder in der Optik, insbesondere als Compact Disks.The obtainable by the process according to the invention Polycarbonates can be used as arbitrary shaped bodies, such as plat th, films, wires, in a known manner technically be set, for example in the automotive sector or in optics, especially as compact discs.
In einem Reaktor, bestehend aus Wärmetauscher mit Umpumpschleife werden vor der Pumpe über ein T-Stück 87,0 kg/h einer alkalischen Bisphenol-A-Lösung, die 15 Gew.-% Bisphenol A und 2 mol Natriumhydroxid pro mol Bisphenol A enthält, sowie über ein weiteres T-Stück 6,9 kg/h Phosgen gelöst in 75,0 kg/h Lösemittel, bestehend aus 50 Gew.-Teilen Methylenchlorid und 50 Gew.-Teilen Chlorbenzol eindosiert. Uber die Pumpe gelangt das Reaktionsgemisch unter Zupumpen von 1,50 kg/h 50%iger Natronlauge über den Wärmeaustauscher wieder zur Pumpe, wobei die zuvor genannten Stoffströme zufließen. Die mittlere Verweilzeit in dem Reaktor, bestehend aus Wärmetauscher mit Umpumpschleife beträgt 7,0 Minuten. Die Temperatur beträgt 35°C. Der pH-Wert ist 11,2.In a reactor consisting of heat exchanger with Umpumpschleife be before the pump via a tee 87.0 kg / h of an alkaline bisphenol-A solution, the 15th Wt .-% bisphenol A and 2 moles of sodium hydroxide per mole Bisphenol A contains, as well as another T-piece 6.9 kg / h of phosgene dissolved in 75.0 kg / h of solvent, consisting of 50 parts by weight of methylene chloride and 50 Parts by weight chlorobenzene metered. About the pump the reaction mixture passes under pumping of 1.50 kg / h of 50% sodium hydroxide solution over the heat exchanger back to the pump, the aforementioned material flows accrue. The average residence time in the reactor, consisting of heat exchanger with Umpumpschleife amounts 7,0 minutes. The temperature is 35 ° C. The pH is 11.2.
Eine Teilmenge der Reaktionsemulsion, die dem zufließen den Volumenstrom der Rohstoffe entspricht, wird vor den Dosierstellen von Bisphenol A und Phosgen über ein T- Stück abgezweigt und über einen Reaktionskessel geführt. Die mittlere Verweilzeit beträgt 3,2 Minuten.A subset of the reaction emulsion to which flow the volume flow of raw materials is equal to the Dosage points of bisphenol A and phosgene over a T Branched off and passed through a reaction vessel. The average residence time is 3.2 minutes.
Der Emulsion wird danach 3,4 kg/h 50%ige Natronlauge sowie 9,7 kg/h p-Isooctylphenol-Lösung, die 5,0% p- Isooctylphenol in Lösemittel, bestehend aus 50 Gew.- Teilen Methylenchlorid und 50 Gew.-Teilen Chlorbenzol, gelöst enthält, zugeführt. The emulsion is then 3.4 kg / h of 50% sodium hydroxide solution and 9.7 kg / h of p-isooctylphenol solution containing 5.0% p Isooctylphenol in solvent, consisting of 50% by weight Parts of methylene chloride and 50 parts by weight of chlorobenzene, contains dissolved, fed.
Die Verweilzeit der Reaktionsemulsion im Rohrreaktor beträgt 6,2 Minuten. Ohne Kühlung steigt die Temperatur auf 38°C an.The residence time of the reaction emulsion in the tubular reactor is 6.2 minutes. Without cooling, the temperature rises at 38 ° C.
Danach werden 1,3 kg/h 5 %ige N-Ethylpiperidin-Lösung in Lösemittel, bestehend aus 50 Gew.-Teilen Methylen chlorid und 50 Gew.-Teilen Chlorbenzol, zugesetzt und die Reaktionsemulsion wird durch einen weiteren Rohr reaktor gepumpt. Die mittlere Verweilzeit in diesem Rohrreaktor beträgt 12,1 Minuten. Es wird ein pH-Wert von 13,4 gemessen.Thereafter, 1.3 kg / h of 5% N-ethylpiperidine solution in solvent, consisting of 50 parts by weight of methylene Chloride and 50 parts by weight of chlorobenzene, and added the reaction emulsion is passed through another tube pumped reactor. The mean residence time in this Tube reactor is 12.1 minutes. It becomes a pH measured from 13.4.
Danach wird die Emulsion in einem Wärmetauscher von 42°C auf 30°C abgekühlt und die Phasen werden in einem Trenn gefäß getrennt. Die Rohpolycarbonatlösung wird nach be kannten Verfahren elektrolytfrei gewaschen, in Eindampf anlagen vom Lösemittel befreit und das Polycarbonat über einen Extruder isoliert.Thereafter, the emulsion in a heat exchanger of 42 ° C. cooled to 30 ° C and the phases are separated Vessel isolated. The Rohpolycarbonatlösung is after be knew procedures washed electrolyte-free, in evaporation from the solvent and the polycarbonate over an extruder isolated.
Der gesamte Prozeß wird kontinuierlich durchgeführt. Von den erhaltenen Polycarbonaten werden stündlich die rel. Viskositäten bestimmt. Die Ergebnisse zur rel. Viskosi tät über eine Laufzeit von 24 Stunden (Ausschnitt einer längeren Laufzeit) sind:The entire process is carried out continuously. From The obtained polycarbonates are hourly rel. Viscosities determined. The results of the rel. viscometers over a period of 24 hours (excerpt from a longer term) are:
Claims (2)
- 1. Kontinuierliches Zusammenführen der organischen Phase und der wässrigen Phase in einem Apparate system Wärmetauscher mit Umpumpschleife, gegebenen falls unter Verwendung eines Mischorgans, wobei die organische Phase ein für das Polycarbonat geeigne tes Lösungsmittel ist und bereits das Phosgen ent hält und die wässrige Phase aus Wasser und einem Gemisch von Alkalilauge und phenolischen Komponen ten besteht, wobei
- 2. sich in dem Apparatesystem Wärmetauscher mit Um pumpschleife eine Wasser-in-Öl-Emulsion bildet, in der Umpumpschleife durch den Wärmetauscher eine Temperatur von weniger als 60°C eingestellt ist, das Apparatesystem Wärmetauscher mit Umpumpschleife eine mittlere Verweilzeit von mindestens 2 Minuten anbietet, und die Emulsion über einen Reaktions kessel kontinuierlich abgenommen wird, und
- 3. diese Emulsion dann durch Rohrreaktoren geführt wird, die mit Misch- und Verweilzonen ausgestattet sind und insgesamt eine Verweilzeit zwischen 2 Minuten und 30 Minuten anbieten, wobei die Emulsion in eine Öl-in-Wasser-Emulsion umschlägt,
- 1. Continuous merging of the organic phase and the aqueous phase in an apparatus system heat exchanger with Umpumpschleife, where appropriate using a mixing device, wherein the organic phase is a suitable solvent for the polycarbonate TES and already holds the phosgene ent and the aqueous phase of water and a mixture of caustic and phenolic components, wherein
- 2. in the apparatus system heat exchanger with order pump loop to a water-in-oil emulsion is set in the Umpumpschleife through the heat exchanger, a temperature of less than 60 ° C, the apparatus system heat exchanger with Umpumpschleife offers a mean residence time of at least 2 minutes , and the emulsion is continuously removed via a reaction vessel, and
- 3. this emulsion is then passed through tube reactors equipped with mixing and dwell zones and offering a total residence time of between 2 minutes and 30 minutes, the emulsion turning into an oil-in-water emulsion,
- 1. vor dem Wärmetauscher Alkali nachdosiert wird,
- 2. im Reaktionskessel eine Verweilzeit von mindestens 2 Minuten, vorzugsweise von 2 Minuten bis 15 Minuten eingehalten wird,
- 3. erst danach Kettenabbrecher und gegebenen falls weitere Alkalilauge zugegeben wird und
- 4. nach weiteren 2 Minuten bis 15 Minuten Kata lysator und gegegebenfalls weitere Alkalilauge zugegeben wird.
- 1. before the heat exchanger alkali is added,
- 2. a residence time of at least 2 minutes, preferably from 2 minutes to 15 minutes is maintained in the reaction vessel,
- 3. only after the chain terminator and, if appropriate, further alkali metal hydroxide is added and
- 4. After another 2 minutes to 15 minutes Kata analyzer and optionally further alkali metal hydroxide is added.
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