DE69932532T2

DE69932532T2 - Synthese von phenolischen monomeren mit imid- oder diimid-einheiten und daraus hergestellte hitzebeständige carbonat-polymere

Info

Publication number: DE69932532T2
Application number: DE69932532T
Authority: DE
Inventors: Valentina Moscow AMERIK; Lambertus Theodorus HOEKS; Jean Parfait Newburgh LIKIBI; Mark Mount Vernon NELSON
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-10-18
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2019-10-19
Also published as: US6096853A; CN101070302A; CN101007781A; DE69932532D1; EP1140827A1; ATE334117T1; WO2000037442A1; CN100358868C; EP1140827B1; CN1660921A; JP2002533324A; CN1331678A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft die Synthese diphenolischer Monomerer, die Imid- oder Diimid-Reste enthalten und ihre Verwendung zur Herstellung hochhitzebeständiger Polycarbonate. Kurz gesagt, betrifft diese Erfindung eine Grenzflächen-, Schmelzumesterungs- oder Festkörperreaktion zur Bildung eines hochhitzebeständigen Carbonatpolymers durch Einsatz von Aminophenolen und einem Anhydrid zur Bildung eines phenolischen Monomers oder eines Vorläufers, der Imid- oder Diimid-Reste enthält, wobei dieses phenolische Monomer anschließend mit einem Carbonatvorläufer, wie Carbonylchlorid, Dialkylcarbonat, Diarylcarbonat, Alkylarylcarbonat, Cycloalkylcarbonat, Cycloalkylarylcarbonat, Halogen-substituiertem Alkylcarbonat oder Alkoxy, zur Bildung eines hochhitzebeständigen Carbonatpolymers durch weitere Reaktion davon mit einem zweiwertigen Phenol umgesetzt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es besteht ein wachsendes Bedürfnis nach Polycarbonaten mit einer Hitzeleistung, die größer ist als diejenige, die allgemein mit amorphen Polycarbonaten erzielt wird. Solche Polycarbonate nach dem Stand der Technik haben eine Glasübergangstemperatur (Tg) von etwa 150°C. Wegen der hohen Hitzeleistung, die in heutigen Anwendungen von Thermoplasten benötigt wird, wird ein Polycarbonat mit einem höheren Tg gewünscht, während immer noch die gleichen oder bessere optische und mechanische Eigenschaften beibehalten werden, wie sie von aromatischen Polycarbonaten bekannt sind.
Verschiedene Versuche wurden unternommen, um Polycarbonate mit einer höheren Hitzeleistung (d.h. einem höheren Tg) herzustellen. Eine kürzliche Kommerzialisierung von Copolymeren aus Bisphenol-A und Bisphenol-fluorenon wurde unternommen, war aber nicht erfolgreich.
Bi-phenol und (6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1, I'-spirobiindan (nachfolgend "SBI") wurden zusammen mit Bisphenol-A bei der Herstellung von Polycarbonat mit einem höheren Tg verwendet. Aufgrund der Festigkeit und Steifheit der zuvor erwähnten Comonomere war der Mikrobruch geformter Teile ein Hauptproblem. Weiterhin erhöhen die hohen Kosten von Bisphenol und Spirobiindan (SBI) die Kosten der damit hergestellten Polycarbonate.
Folglich haben verschiedene Probleme, einschließlich schädliche physikalische Eigenschaften und/oder Kosten die Kommerzialisierung von Polycarbonaten oder Copolymeren mit höherem Tg verhindert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Überraschenderweise wurde ein Verfahren entdeckt, das ein hoch hitzebeständiges Carbonatpolymer produzieren kann (d.h. eines mit einem Tg höher als 150°C), ohne die Nachteile, denen man bei vorherigen Versuchen zur Herstellung eines hoch hitzebeständigen Carbonatpolymers begegnete. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte:

(1) Umsetzung eines aromatischen Amins mit einem zweiwertigen Phenol zur Herstellung eines Aminophenols,
(2) Umsetzung eines Anhydrids oder Dianhydrids mit dem Aminophenol zur Herstellung eines phenolischen Vorläufers, und
(3) Umsetzung des phenolischen Vorläufers mit einem Carbonatvorläufer zur Herstellung eines hochhitzebeständigen Carbonatpolymers.

Ein Reaktionsschema ist unten gezeigt:

1) aromatisches Amin + zweiwertiges Phenol → Aminophenol
2) Anhydrid (mono- oder di-) + Aminophenol → phenolischer Vorläufer
4) phenolischer Vorläufer + Carbonatvorläufer → hochhitzebeständiges Carbonatpolymer.

In diesem Verfahren sind die aromatischen Amine bevorzugt Arylamine. Der phenolische Vorläufer ist vorzugsweise ein diphenolischer Vorläufer. Das hochhitzebeständige Carbonatpolymer kann ein hochhitzebeständiges Polycarbonat, ein hochhitzebeständiger Polycarbonatester oder ein Carbonatpolymer sein, das verschieden ist von Polycarbonat, wie Polyester, Polyurethane, Hydroxymelamin-Härtungsmittel, oder eine Beschichtungskomponente in acrylischen und Polyesterlacken, vernetzt mit Hydroxymelamin-Härtungsmitteln oder Copolymeren durch weitere Reaktion mit einem zweiwertigen Phenol. Das hochhitzebeständige Polycarbonat und/oder der hochhitzebeständige Polycarbonatester können durch ein Grenzflächenpolymerisationsverfahren, ein Schmelzumesterungsverfahren oder ein Festphasenpolymerisationsverfahren hergestellt werden, die alle aus dem Stand der Technik bekannt sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 stellt eine Auftragung von der Trübung gegen die Zeit für erfindungsgemäße Proben und Vergleichsbeispiele dar, die einem Alkalibad ausgesetzt wurden.
Die 2 stellt eine Auftragung der Gewichtsabnahme gegen die Zeit für erfindungsgemäße Proben und Vergleichsbeispiele dar, die einem Alkalibad ausgesetzt wurden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die hierin beschriebene Synthese beginnt mit einer Reaktion zwischen einem aromatischen Amin und einem zweiwertigen Phenol zur Bildung eines Aminophenols. Als Nächstes wird ein Anhydrid oder ein Dianhydrid mit einem Aminophenol umgesetzt, um einen phenolischen Vorläufer herzustellen. Zuletzt wird der phenolische Vorläufer mit einem Carbonatvorläufer umgesetzt, um ein hochhitzebeständiges Carbonatpolymer zu bilden.
Bevorzugte aromatische Amine zur Herstellung des Aminophenols umfassen Arylamine, wie Anlin, 2-Bromanilin, 2,5-Dibromanilin, 2-Methylanilin, 2-Ethylanilin, 2,5-Diethylanilin, 2-Methoxyanilin, 2,3-Dimethoxyanilin, 2-Ethoxyanilin, 2,3-Diethoxyanilin und dergleichen.
Bevorzugte zweiwertige Phenole zur Herstellung des Aminophenols umfassen 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan, 2,2-bis(2,6-Dibrom-4-hydroxyphenyl)propan, 3,3-bis(4-Hydroxyphenyl)pentan, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)heptan, bis(4-Hydroxyphenyl)phenylmethan, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylpropan und dergleichen.
Bei Umsetzung des aromatischen Amins mit dem zweiwertigen Phenol erzeugt man ein Aminophenol. Im nächsten Schritt der Synthese wird das Aminophenol mit einem Mono- oder Dianhydrid zur Herstellung eines phenolischen Vorläufers umgesetzt.
Der phenolische Vorläufer dieser Erfindung ist vorzugsweise ein Bisphenolmonomer, das Imid- oder Diimidreste enthält.
Bevorzugte Aminophenole zur Herstellung des phenolischen Vorläufers umfassen diejenigen der Formeln 1, 2, 3 oder 4:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ der Formeln (1) und (3) unabhängig Alkyl, Alkylaryl und Arylalkylreste sind. Die Alkylrest(e) sind von 1-20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1-10 Kohlenstoffatomen und am meisten bevorzugt 1-6 Kohlenstoffatomen. Die Arylrest(e) umfassen 1 bis 2 Arylreste. In der Formel (2) sind R3 und R4 unabhängig Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Wie zuvor festgestellt, wird der phenolische Vorläufer der vorliegenden Erfindung durch Umsetzung eines Aminophenols mit einem Mono- oder Dianhydrid (zusammen „Anhydride") hergestellt. Die nachfolgenden Klassen von Anhydriden gemäß den Formeln 5, 6, 7(a) oder 7(b) sind für die Synthese des diphenolischen Vorläufers bevorzugt:
In den Formeln 5 und 6 hat R₁ dieselbe Bedeutung wie zuvor ausgeführt. R₁ kann auch Wasserstoff sein, unter der Bedingung, dass R₁-R₆ nicht alle Wasserstoffe sind wenn das Aminophenol die Formel (1) hat und das Anhydrid die Formel (6) hat. In der Formel 6 ist X vorzugsweise ein bivalenter Rest aus einem der folgenden: Bisphenole, substituierte Bisphenole, substituierte Spirobiindane, Sulfone, Sauerstoff, oder bivalente Reste gemäß den nachfolgenden Formeln 8-10:
X kann auch der Rest (bedeutet die Entfernung der H Atome von den Hydroxylgruppen) der nachfolgenden weiteren zweiwertigen Phenole und substituierten zweiwertigen Phenole sein, die zur Herstellung des Copolymers der Formel (6) eingesetzt werden können: (i) Dihydroxydiphenyle wie 4,4'-Dihydroxydiphenyl methan, 2,2'-Dihydroxydiphenyl propan, 2,4'-Dihydroxydiphenyl propan, Dihydroxynaphthaline wie 2,6-Dihydroxynaphthalin und dergleichen, (ii) Sulfone, wie bis-(4-Hydroxyphenyl)sulfon, 2,4'-Dihydroxydiphenyl sulfon, 5-Chlor-2,4'-dihydroxydiphenyl sulfon, 5'-Chlor-2,4'-dihydroxydiphenyl sulfon, 3'-Chlor-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfon und 4,4'-Dihydroxytiphenyl disulfon und (iii) Ether wie 4,4'-Dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxytriphenyl ether, die 4,3'-, 4,2'- 4,1'-, 2,2'-, 2,3'-Dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-2,6-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-2,5-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dissobutyldiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dissopropyldiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-3,2'-dinitrodiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dichlordiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-difluordiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-2,3-dibromdiphenyl ether, 4,4'-Dihydroxydinaphthyl ether, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dichlordinaphthyl ether, 2,4-Dihydroxytetraphenyl ether, 4,4'-Dihydroxypentaphenyl ether, 4,4'-Dihydroxy-2,6-dimethoxydiphenyl ether und 4,4'-Dihydroxy-2,5-diethoxydiphenyl ether. Es versteht sich, dass die obige Liste nicht beschränkende Beispiele enthält. Mischungen der zweiwertigen Phenole können ebenso eingesetzt werden und wenn ein zweiwertiges Phenol hierin erwähnt wird, sind Mischungen solcher Stoffe als eingeschlossen zu betrachten. X ist am meisten bevorzugt ein bivalenter Rest eines bis(4-Hydroxyphenyl)alkans, in dem die zentrale Alkangruppe 1-8 Kohlenstoffatome enthält. Besonders bevorzugte zweiwertige Phenole sind gem-bis(4-hydroxyphenyl)alkane, in denen die zentrale Alkylidengruppe 1-8 Kohlenstoffatome enthält. Vorzugsweise ist das zweiwertige Phenol 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan (d.h., Formel 9).
Die Reaktion des Aminophenols und des Anhydrids wird im Allgemeinen in einem sauren Medium oder einem hochsiedenden Lösungsmittel, wie Orthodichlorbenzol (ODCB), durchgeführt. Die Reaktanten werden typischerweise auf Rückflusstemperatur über eine Zeitdauer erhitzt, die ausreichend zur Bildung des phenolischen Vorläufers ist. Der feste phenolische Vorläufer wird wiedergewonnen (z.B. durch Filtration). Der wiedergewonnene phenolische Vorläufer kann durch Erhitzen des phenolischen Vorläufers unter Rückfluss in einem Lösungsmittel mit einer Siedetemperatur von etwa 160-200°C, wie z.B. ODCB, und anschließende Wiedergewinnung des gereinigten phenolischen Vorläufers durch Fällung des festen Produkts in einer organischen Flüssigphase, wie Xylol, weiter gereinigt werden.
Der phenolische Vorläufer dieser Erfindung kann durch die folgenden Formeln dargestellt werden:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig ausgewählt sind aus Alkyl, Alkylaryl und Arylalkylresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen und X wie zuvor definiert ist.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete phenolische Vorläufer enthält vorzugsweise mindestens zwei phenolische Gruppen und entweder 1 oder 2 Imidgruppen. Die Formeln (11), (12) und (13) zeigen phenolische Vorläufer mit zwei Imidgruppen und zwei phenolischen Gruppen. Diese Verbindungen sind konzeptionell ähnlich zu Bisphenol A (BPA) und können als solche als Monomere und Comonomere bei der Herstellung von polymerem Material, wie Carbonatpolymeren, verwendet werden.
Der phenolische Vorläufer wird dann mit dem Carbonatvorläufer, wie Carbonylchlorid, Dialkylcarbonat, Diarylcarbonat, Alkylarylcarbonat, Cycloalkylcarbonat, Cycloalkyl-aryl carbonat, Halogen-substituiertem Alkylcarbonat oder Alkoxycarbonat, umgesetzt, um ein hochhitzebeständiges Carbonatpolymer zu bilden. Diese Reaktion kann durch einen Grenzflächenpolymerisationsprozess, durch Umsetzung des phenolischen Vorläufers mit einem Diphenylcarbonat unter Verwendung eines Schmelzumesterungsverfahrens, oder durch ein Festkörperpolymerisationsverfahren, ausgeführt werden. In noch einem weiteren Reaktionsschema können der phenolische Vorläufer und der Carbonatvorläufer mit einem weiteren zweiwertigen Phenol umgesetzt werden, um ein hochhitzebeständiges Carbonatcopolymer herzustellen.
Einige Polymere, hergestellt durch Umsetzung eines phenolischen Monomers mit einem Carbonatvorläufer, werden durch die nachfolgenden Formeln dargestellt:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ die gleiche Bedeutung haben wir zuvor ausgeführt und bevorzugt 1-10 Kohlenstoffatome sind, x die zuvor beschriebene Bedeutung hat. Die Polymere besitzen typischerweise 3 bis 100 Wiederholungseinheiten.
Alternativ können der phenolische Vorläufer und der Carbonatvorläufer zusätzlich mit einem weiteren zweiwertigen Phenol umgesetzt werden, um ein Copolymer zu bilden, in dem der Rest der Reaktanten durch die nachfolgende allgemeine Formel dargestellt werden kann: (zweiwertiges Phenol)_m(Formel (11) oder (12) oder (13))_y worin m eine ganze Zahl von 1-100 ist und y eine ganze Zahl von 1-100 ist. Die zweiwertigen Phenole, die hierin eingesetzt werden können um das Copolymer zu bilden, können jegliche der zuvor hierin beschriebenen zweiwertigen Phenole sein. Die Copolymere können sowohl alternierende, statistische oder Blockcopolymere sein.
Wie zuvor festgestellt, können die phenolischen Vorläufer dieser Erfindung auch verwendet werden, um andere hochhitzebeständige Carbonatpolymere, wie Polyestercarbonat, und weitere Polymere herzustellen. Die hierin zuvor beschriebenen hochhitzebeständigen Carbonatpolymere und Copolymere können ebenso mit anderen Polymeren gemischt werden, wie z.B. Polyalkylenterephthalaten wie Polyethylenterephthalat (PET) Polybutylenterephalat (PBT), Polypropylenterephthalat (PPT), Poly(ethylenenaphthanoat) (PEN), Polybutylenenapthanoat (PBN), Polyethesinile, Polyesterimid und dergleichen, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und weiteren Polymeren, die mit dem Carbonatpolymer verträglich sind.
Zudem kann der phenolische Vorläufer bei der Herstellung von Copolyestercarbonaten verwendet werden, wie im U.S. Patent 4,506,065 offenbart. Die Copolyestercarbonate und Copolyestercarbonatimid und dergleichen können Mischungen davon mit anderen Polymeren umfassen, die mit solchen Copolyestercarbonaten verträglich sind. Diese können solch andere Polymere wie zuvor ausgeführt umfassen, wie Polyester, ABS und dergleichen.
Die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeigneten aromatischen Copolyestercarbonate sind abgeleitet von Carbonatvorläufern und zweiwertigem Phenol, die auch bei der Herstellung eines vergleichbaren aromatischen Polycarbonats nützlich sind. Jedoch kann mehr als ein geeignetes zweiwertiges Phenol, wie zuvor diskutiert, verwendet werden, um erfindungsgemäße Copolyestercarbonate herzustellen. Die bei der Herstellung des Copolyestercarbonats eingesetzte aromatische Dicarbonsäure ist vorzugsweise Terephthalsäure oder eine Mischung aus Isophthalsäure und Terephthalsäure und kann zum Beispiel die nachfolgende Formel haben:
worin R ein Alkyl-, Arylalkyl- oder Alkylarylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen ist und das Molekül 1-100 Wiederholungseinheiten besitzt. Jedes esterbildende Derivat einer Carbonsäure, das mit dem Hydroxyl eines zweiwertigen Phenols reaktiv ist, kann eingesetzt werden. Die Säurehalogenide werden allgemein aufgrund ihrer leichten Reaktivität und Verfügbarkeit eingesetzt. Die Säurechloride sind bevorzugt.
Der Estergehalt des aromatischen Copolyestercarbonats sollte vorzugsweise im Bereich von etwa 20 bis etwa 50 Molprozent liegen und mehr bevorzugt etwa 25 bis etwa 45 Molprozent. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das aromatische Copolyestercarbonat eine Mischung von Isophthal- und Terephthalsäuren in einem Verhältnis von etwa 0,1:9,9 bis 3:7 Isophthal- zu Terphthalsäure. Ein mehr bevorzugtes Verhältnis ist von etwa 0,5:9,5 bis 2:8.
Die Standardverfahren zur Herstellung von Copolyestercarbonat können eingesetzt werden. Solche Verfahren sind z.B. zu finden in den U.S. Patenten Nr. 4,238,596 und 4,238,597.
Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Vorläufer verwendet werden, um weitere Polymerzusammensetzungen, wie Polyester, Polyurethan, Beschichtungszusammensetzungen in acrylischen oder Polyesterlacken, vernetzt mit einem Hydroxymelamin-Vernetzungsmittel, herzustellen.
Weiterhin können zahlreiche andere Additive bei den erfindungsgemäßen Polymeren eingesetzt werden. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Polymere weiterhin anderen Harze und Additive enthalten, wie Pigmente, UV-Stabilisatoren, Verstärkungsmittel, Füllstoffe, Schlagzähmodifizierer, Hitzefestigkeitsmittel, Antioxidanzien, Antiwitterungsmittel, Wärmestabilisatoren, Entformungsmittel, Schmierstoffe, Nukleierungsmittel, Weichmacher, Flammverzögerer, Fließverbesserer und Antistatikmittel. Diese Additive können in einem Misch- oder Formungsprozess eingeführt werden, vorausgesetzt, dass die Eigenschaften der Zusammensetzung nicht beeinträchtigt werden.
Jeder Typ Pigment, der für die Einfügung in thermoplastische Materialien bekannt ist, kann dem Polymer ebenso zugegeben werden. Bevorzugte Pigmente umfassen Titandioxid, Zinksulfid, Ruß, Cobaltchromat, Cobalttitanat, Cadmiumsulfid, Eisenoxid, Natrium-Aluminium-Sulfosilicat, Natriumsulfosilicat, Chrom-Antimon-Titanrutil, Nickel-Antimon-Titanrutil, Zinkoxid und Polytetrafluorethylen.
Es kann vorteilhaft sein, verschiedene Chemikalien zuzugeben, um den Abbau des Polymers aufgrund von UV-Licht zu verhinden (nachfolgend „UV-Stabilisatoren"). Geeignete UV-Satbilisatoren umfassen substituierte Benzotriazole, oder Triazine, oder Tetraalkylpyridine. Die UV-Stabilisatoren können in die thermoplastische Matrix gemischt werden oder sie können lediglich in eine transparente Hartbeschichtungsschutzschicht eingefügt werden, die auf die Sichtoberfläche aufgebracht wird.
Die optionalen Verstärkungsfüllstoffe können metallische Füllstoffe sein, wie feinpulvriges Aluminium, Eisen, Nickel oder Metalloxide. Nichtmetallische Füllstoffe umfassen Kohlenstofffilamente, Silikate, wie Glimmer, Aluminiumsilikat oder Ton, Talk und Asbest, Titanoxid, Wollastonit, Novaculit, Kaliumtitanat, Titanatfaserkristalle, Glasfüllstoffe und Polymerfasern oder Kombinationen davon. Die Glasfüllstoffe, die zur Verstärkung nützlich sind, sind nicht speziell beschränkt in ihren Typen und Formen und können z.B. Glasfasern, gemahlenes Glas, Glasflocken und hohle oder massive Glaskügelchen sein. Glasfüllstoffe können einer Oberflächenbehandlung mit Kupplungsmitteln unterzogen werden, wie Mittel vom Silan- oder Titanat-Typ, um ihre Anhaftung an Harz zu verbessern, oder mit anorganischen Oxiden beschichtet werden, um dem Füllstoff die gleiche Oberflächenfarbe zu verleihen.
Verstärkungsfüllstoffe werden vorzugsweise in einer Menge eingesetzt, die zur Erzielung des Verstärkungseffekts ausreichend ist, üblicherweise 1 bis 60 Gewichts-%, vorzugsweise weniger als 10 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Glasfasern oder eine Kombination aus Glasfasern mit Talk, Glimmer oder Aluminiumsilikat sind bevorzugte Verstärkungsmittel.
Phosphite (z.B. aromatische Phosphit-Wärmestabilisatoren), Metallsalze von Phorphoriger- und Phosphorsäure, gehinderte Phenolantioxidanzien und aromatische Lactonradikalfänger können ebenfalls als Stabilisatoren oder Antioxidanzien zugegeben werden.
Geeignete Antistatikmittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Phosphoniumsalze, Polyalkylenglykole, Sulfoniumsalze und Alkyl- und Arylammoniumsalze.
Geeignete Entformungsmittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Pentaerythritoltetracarboxylat, Glycerinmonocarboxylate, Glycerintricarboxylate, Polyolefine, Alkylwachse und Amide.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELE
Diese Erfindung kann ferner mittels der folgenden Beispiele beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, dass diese Erfindung durch diese Beispiele in keiner Weise beschränkt wird. Wenn Mengen in Prozenten angegeben sind, sind diese Gewichtsprozent sofern nicht anders angegeben.
REFERENZBEISPIEL 1
Synthese eines Bisphenol-Diimid-Oligo
Methode A:
Ein Dreiliter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Überkopfrührer, einem Thermometer, einem Kühler, einem Argoneinlass und -auslass, wurde befüllt mit:

– 104,10 Gramm BPA-Dianhydrid (200 mMol) von der Ultem-Anlage
– 93 Gramm 2-(4-Aminophenyl)-2-4'-hydroxyphenyl)-propan (96%), und
– 1000 ml Eisessig.

Die resultierende Mischung wurde 16 Stunden unter Argonstrom unter Rückfluss erhitzt. Zu der Zeit, als der Ruckfluss begann, waren alle Reaktanten in Lösung gegangen und während der Rückflussperiode wurde keine Fällung beobachtet. Nach 16 Stunden wurde dir Reaktion auf Raumtemperatur abgekühlt und durch Gießen der Reaktionsmischung in zwei 41 Bechergläser, jeweils mit Wasser gefüllt, abgeschreckt. Es bildete sich ein weißer Niederschlag. Nach dem Rühren wurde der Niederschlag durch Filtration isoliert. Der Niederschlag wurde anschließend bei 50°C ofengetrocknet. Die getrockneten Kristalle wurden durch Rückflusserhitzen in 500 ml ODCB über etwa 5 Stunden weiter gereinigt, anschließend die Kristalle wieder gefällt, indem man 100 ml Xylol zugab. Die Kristallzusammensetzung wurde durch ¹H, ¹³C NMR bestätigt.
Methode B:
Ein 500 ml Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem mechanischen Rührer und einem Kühler wurde mit 20 g (0,088 Mol) Amino-BPA, 22,9 g (0,044 Mol) BPA-Dianhydrid, 160 g OBCB, 10,7 g Toluol und 330 ppm Triethylamin befüllt. Der Kolben wurde dann mit Stickstoff gespült und das Reaktionsgemisch auf 130°C erhitzt und 2 Stunden gerührt. Weitere 10 ml Toluol wurden anschließend zugegeben und die Reaktion weitere 2,5 Stunden fortgeführt.
Das Makromer wurde durch Zugabe von 30 g o-Xylol gefällt, während das Reaktionsgemisch abgekühlt wurde. Das Makromer wurde filtriert und bei 50°C 10 Stunden getrocknet. Das Produkt war in Tetrahydrofuran (THF), Anisol, ODCB, Dimethylsulfoxid (DMSO), Acetonitril und warmem Chlorbenzol löslich. Es war unlöslich in Diethylether, Chloroform und Methylenchlorid.
Eine alternative „Schmelz"-Routen-Polymerisation war wie folgt. Ein 100 ml Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem mechanischen Rührer und Kühler wurde mit 11,45 g (0,050 Mol) BPA-Dianhydrid und 10,0 g (0,044 Mol) Amino-BPA befüllt. Diese Mischung wurde anschließend auf 200°C erhitzt und 1 Stunde unter einer Stickstoffbedeckung reagieren gelassen. Das Produkt wurde anschließend abgekühlt und zu einem feinen Pulver gemahlen.
REFERENZBEISPIEL 2
Synthese eines Bisphenol-Diimid-Oligomers
Ein 1000 ml Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem mechanischen Rührer und Kühler wurde mit 80,298 g (0,154 Mol) BPA-Dianhydrid, 33,66 g (0,308 Mol) 4-Aminophenol, und 400 ml Essigsäure befüllt. Die Mischung wurde anschließend mit Stickstoff gespült und über eine Zeitdauer von 10 Stunden bei 125°C unter kontinuierlichem Rühren reagieren gelassen. Das Reaktionsprodukt wurde in einen Überschuss warmes Wasser (2 1) gegossen und 30 Minuten mit einem Magnetrührer gerührt. Die resultierenden Makromerkristalle wurden filtriert and anschließend mit Wasser gewaschen bis der pH 6,6 betrug. Die Kristalle wurden dann mit kaltem Methanol gewaschen um die Trocknung zu erleichtern und im Vakuum über etwa 8 Stunden bei 75°C getrocknet. Das Produkt war in DMSO, heißem ODCB und THF löslich. Das Produkt war unlöslich in Toluol, Wasser, Methanol und Methylenchlorid.
In einer alternativen Reaktion wurde ein Kolben, ausgerüstet mit einem mechanischen Rührer und Kühler, mit 40,148 g (0,771 Mol) BPA-Dianhydrid, 16,83 g (0,154 Mol) 4-Aminophenol, 200 ml ODCB, 25 ml Toluol (zur Entfernung des Reaktionsprodukts) und 0,5 ml Triethylamin befüllt. Die Mischung wurde bei 130°C über eine Zeitdauer von 4,5 Stunden unter Stickstoffatmosphäre rühren gelassen, wonach die Temperatur auf Raumtemperatur reduziert wurde. 500 ml kaltes Methanol wurden dem Reaktionsgemisch dann zugegeben, um das Produkt zu kristallisieren. Diese Mischung wurde 30 Minuten gerührt. Die Kristalle wurden dann durch Filtration zurückgewonnen, zu 400 ml kaltem Methanol gegeben und weitere 30 Minuten gerührt. Das Produkt wurde dann erneut filtriert und im Vakuum 75°C über etwa 20 Stunden getrocknet. Diese Reaktion ist unten dargestellt. Bisphenol Diimid
BEISPIEL 3 (Vergleich)
Synthese eines Bisphenol Diimid Oligomers
Ein 250 ml Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem mechanischen Rührer und Kühler, wurde mit 12,97 g (0,0586 Mol) Pyromellithsäuredianhydrid, 12,79 g (0,1172 Mol) 3-Aminophenol und 100 ml Dimethylacetamid befüllt. Die Mischung wurde annähernd 20 Stunden unter Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. 22,6 ml (0,2344 Mol) Acetanhydrid wurden dann zugegeben und die Reaktionstemperatur wurde über eine Dauer von 5 Stunden auf 80°C erhöht. Die resultierende Suspension wurde dann auf Raumtemperatur gekühlt und filtriert. Das Produkt wurde mit 10 ml Dimethylacetamid und 70 ml Methanol gewaschen. Das Produkt wurde im Vakuum bei 75°C 7 Stunden getrocknet. Das Makromer war gelb und löslich in heißem DMSO und NaOH-Lösung. Es war unlöslich in THF, Wasser, Methylenchlorid und ODCB.
REFERENZBEISPIEL 4
Polymerisation des Bisphenol-Diimid-Oligomers aus Beispiel 1
Ein kleiner Polymerisationsreaktor wurde mit 39,99 g Polycarbonat Präpolymer mit einem MW = 7400, MN = 2400, Phenol 0,193%, Diphenylcarbonat (DPC) 0,317% und BPA 0,067%, 12,05 g des in Beispiel 1 hergestellten Oligomers und 3,004 g DPC befüllt. Das Molverhältnis von DPC zu Bisphenol-Diimid war 1,10:1,0. Nachdem der Reaktor befüllt war, wurden die Inhaltsstoffe über einer Zeitdauer von 10 Minuten mit Stickstoff gespült. Vakuum wurde über eine Zeitdauer von 5 Minuten aufgebracht, gefolgt von einer Stickstoffspülung. In der ersten Reaktionsstufe wurden die Reaktorinhalte unter Stickstoffatmosphäre bei 200°C 10 Minuten geschmolzen. In der zweiten Stufe der Reaktion wurde der Druck auf annähernd 70-80 mbar verringert und die Schmelztemperatur auf 210°C erhöht. Während dieser zweiten Stufe wurde das Rühren bei 30 U/min belassen. Nach 40 Minuten starteten wir die dritte Reaktionsstufe durch Verringern des Drucks auf näherungsweise 10 mbar und Erhöhung der Schmelztemperatur auf 270°C. Das Rühren wurde bei 30 U/min über 50 Minuten belassen. Die vierte und finale Reaktionsstufe wurde durch Vermindern des Drucks auf 0,2-0,8 mbar und Erhöhung der Schmelztemperatur auf 300°C ausgeführt. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 20 Minuten während dieser Stufe gerührt. Das resultierende geschmolzene Polymer wurde dann aus dem Reaktor entfernt und abkühlen gelassen. Das Polymer hatte ein MW von 49800, MW/MN = 2,7 und ein Tg von 169°C. Die Formel für dieses Polymer ist nachfolgend gezeigt:
REFERENZBEISPIEL 5
Herstellung von verschiedenden Polymeren
Dieses Beispiel wiederholt das gleiche Polymerisationsverfahren wie Beispiel 4, verwendet aber unterschiedliche Mengen des Bisphenoldiimids aus Beispiel 1. Auch wurde das Bisphenol-Diimid-Oligomer aus Beispiel 3 polymerisiert. Die nachfolgenden Ergebnisse wurden erhalten:
REFERENZBEISPIEL 6
A. Polymerisation über den Schmelzprozess
Die für diese Synthese verwendeten Pyrex-Glasreaktoren wurden säuregewaschen (über 24 Stunden in 1 N HCl Lösung eingetaucht) und intensiv mit Milli-Q-Wasser gespült, um Spuren an Oberflächenverunreinigung zu entfernen, was essentiell für die Schmelzumesterungspolymerisation ist.
Polyetherimid-PC-Copolymere, hergestellt aus BPA-Bisimid-3-aminophenol und BPA (40 Gew.-% BPA, 60 Gew.-% BPA-Bisimid-3-aminophenol) wurden mit dem nachfolgenden Verfahren synthetisiert. Als erstes wurden BPA-PC Präpolymer (Mw(PC) = 7400 g/mol, 10,77 g, 0,0421 Mol, enthält 2.10E-8 Mol NaOH), BPA-Bisimid-3-aminophenol (14,5 g, 0,0207 Mol) und Diphenylcarbonat (4,87 g, 0,0228 Mol) in einen trockenen Glasreaktor gefüllt. Kein extra Katalysator (NaOH/TMAH) wurde zugegeben. Der Reaktor wurde durch Evakuieren auf 0,5-1 mbar und anschließende erneute Druckaufgabe mit Stickstoff auf atmosphärischen Druck von Sauerstoff befreit. Dies wurde viermal wiederholt. Als nächstes wurde der Reaktor elektrisch auf 230°C erhitzt, um eine homogene Schmelze zu erhalten. Nachdem einmal eine geringe Menge der Mischung geschmolzen war (unter Stickstoffatmosphäre) wurde das Rühren vorsichtig gestartet, um das Schmelzen zu beschleunigen (endgültige Rührgeschwindigkeit 40 U/min). Die gesamte Schmelzzeit war 1 Stunde. Dann wurde der Druck langsam auf 90 mbar gesenkt. Nach 30 Minuten wurde die Temperatur auf 285°C erhöht, der Druck weiter auf 40 mbar erniedrigt und das Phenol fing an zu destillieren. Das Phenol destillierte die nächsten 30 Minuten weiter in die Kühlfalle (gekühlt mit flüssigem Stickstoff). Die Reaktionstemperatur wurde dann auf 300°C angehoben. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum weiter auf 7 mbar erniedrigt und dort über 20 Minuten gehalten. Als nächstes wurde der Reaktordruck auf 1 mbar erniedrigt. Nach weiteren 20 Minuten wurde das maximale Vakuum aufgebracht (0,1-0,4 mbar) und die Temperatur wurde auf 310°C angehoben. Die Polymerisation wurde 1 Stunde fortgesetzt. Eine Gesamtmenge von 3,5 Gramm Destillat wurde während des Reaktionsverlaufs gesammelt. Ein klares, transparentes, ockerfarbenes Polycarbonat wurde erhalten, aufweisend die nachfolgenden analytischen Daten: Mw(PC) = 20500 g/mol, Mn(PC) = 7700 g/mol, Mw/Mn = 2,7, Tg = 163°C (20°C/min).
Dieses Verfahren wurde auch zur Synthese der folgenden Polymere verwendet:
Polyetherimid-PC-Copolymere, hergestellt aus BPA-Bisimid-4-aminophenol und BPA (55 Gew.-% BPA, 45 Gew.-% BPA-bisimid-4-aminophenol), Mw(PC) = 35400 g/mol, Mn(PC) = 14700 g/mol, Mw/Mn = 2,4, Tg = 174°C,
Polyetherimid-PC-Copolymere, hergestellt aus BPA-Bisimid-aminoBPA und BPA (60 Gew.-% BPA, 40 Gew.-% BPA-Bisimid-aminoBPA), Mw(PC) = 24000 g/mol, Mn(PC) = 10500 g/mol, Mw/Mn = 2,3, Tg = 165°C,
Polyetherimid-PC-Copolymere, hergestellt aus BPA-Bisimid-ethanolamin und BPA (53 Gew.-% BPA, 47 Gew.-% BPA-Bisimid-ethanolamin), maximale Reaktortemperatur war 270°C, Mw(PC) = 27100 g/mol, Mn(PC) = 10000 g/mol, Mw/Mn = 2,7, Tg = 138°C,
Polyetherimid-PC-Copolymere, hergestellt aus PMDA-Bisimid-ethanolamin und BPA (69 Gew.-% BPA, 31 Gew.-% PMDA-Bisimid-ethanolamin), maximale Reaktortemperatur war 270°C, Mw(PC) = 29000 g/mol, Mn(PC) = 8300 g/mol, Mw/Mn = 3,5, Tg = 155°C.
B. Polymerisation durch das Grenzflächenverfahren
Polyetherimid-PC-copolymere, hergestellt aus BPA-Bisimid-amino-BPA und BPA (60 Gew.-% BPA, 40 Gew.-% BPA-Bisimid-aminoBPA), wurden mit dem nachfolgenden Verfahren synthetisiert. BPA-Bisimid-amino-BPA (22,5 g, 0,0240 Mol), BPA (27,5 g, 0,121 Mol), p-Cumylphenol (0,982 g, 0,00463 Mol), Natriumgluconat (1,5 g, 0,00688 Mol), Triethylamin (0,18 g, 0,00178 Mol), 138 g destilliertes Wasser, 430 g Methylenchlorid und 5 g 32 Gew.-% NaOH (aq) wurden in einen 1 Liter 3-Hals-Rundkolben gegeben. Das Gemisch wurde bei 25°C gerührt und der Anfangs-pH war 11,5. Das Gemisch wurde 30 Minuten phosgeniert. Die Mischungstemperatur stieg während der Reaktion aufgrund der Reaktionsexothermie auf 40°C an (Rückflusstemperatur von Methylenchlorid), und der pH wurde durch gleichzeitige Zugabe von Alkalilösung so nah wie möglich bei etwa 9-10 gehalten. Insgesamt wurden 34,8 g Phosgen (0,35 Mol) zugegeben. Als nächstes wurde der pH zurück auf 11,5 gebracht, und nach der Phasentrennung wurde die Wasserphase verworfen. Anschließend wurde die organische Phase einmal mit Säurelösung gewaschen und mehrmals mit Wasser.
Ein klares, transparentes, leicht gefärbtes Polycarbonat wurde erhalten, das die nachfolgenden analytischen Daten ergab: Mw(PC) = 32300 g/mol, Mn(PC) = 7600 g/mol, Mw/Mn = 4,3, Tg = 166°C.
Dieses Verfahren wurde auch zur Herstellung des folgenden Copolymers angewandt:
Polyetherimid-PC-Copolymere, hergestellt aus BPA-bisimid-4-aminophenol und BPA (60 Gew.-% BPA, 40 Gew.-% BPA-Bisimid-4-aminophenol), Mw(PC) = 33100 g/mol, Mn(PC) = 10800 g/mol, Mw/Mn = 3,1, Tg = 168°C.
Die Zusammensetzung aller Copolymere wurde mit Stickstoffanalyse und mit ¹³C NMR bestimmt. Es bestand eine gute Übereinstimmung zwischen den experimentellen und berechneten Mengen des eingefügten Bisimids. NMR Studien offenbarten einige Blockstrukturen in den Grenzflächen-Copolymeren, wogegen die Schmelzcopolymere vollständig statistisch sind.
BEIPIEL 7
Hydrolytischer Stabilitäts-/Autoklaventest
Tests wurden an spritzgegossenen Platten durchgeführt. Die Platten wurden in einem Autoklaven platziert, der bei 120°C und 1,2 bar betrieben wird. Die Trübung und der Mw(GPC) wurden in verschiedenen Stadien während der Autoklavierung gemessen.
Chemische Widerstandsfähigkeit
Transparente Polymerfilme mit 15 Mikron Dicke wurden durch Heißpressen (2 Minuten, 250-300°C, 5 Tonnen) von Polymergranulat erhalten. Die Filme wurden in eine 1,8 Gew.-% NaOH Lösung in einem Ofen bei 60°C eingetaucht. Die Trübung, der Vergilbungsindex und die Transmission (gemäß ASTM D1003 und D1925) und das Gewicht wurden nach Abspülen der Proben mit destilliertem Wasser und Isopropanol bestimmt.
Die Ergebnisse des Alkalitests bei Bisimidcopolymeren sind in den 1 und 2 dargestellt. Die Polymere PC145 (konventionelles BPA Polycarbonat) und Apec 9371 (hoch hitzebeständiges Polycarbonat, kommerziell erhältlich von Bayer) sind als Vergleichsbeispiele angegeben. Die Trübung war bei weitem die beste Eigenschaft, um zwischen den verschiedenen Proben zu differenzieren. Die meisten Polymere zeigten einen großen Anstieg der Trübung in den ersten 3-4 Tagen. Beide Kontrollproben lösten sich nach ein paar Tagen auf (max. 10 Tage). Reguläre BPA-PC Filme lösten sich z.B. innerhalb von 5 Tagen vollständig auf. Nur die Bisimidcopolymere blieben unverändert. Der gesamte Anstieg in der Trübung des BPA-Bisimid-amino-BPA-Copolymers betrug nur 12% (von 18 bis 30%) nach 1166 Stunden, wobei der Gewichtsverlust nur 19% betrug.
Andere Bisimid-Proben wurden sogar bis zu 1581 Stunden (~66 Tage) gestestet und zeigten nur einen 19% Anstieg in der Trübung. GPC Messungen offenbarten, dass der Mw nach 1581 Stunden unverändert war.
Diese Ergebnisse sind dadurch sehr überraschend, dass nur 14 Mol% Bisimideinheiten in das Copolymer eingefügt sind. Somit würde man erwarten, dass die Copolymere sich mehr wie reguläre PC verhalten. Rechnungen zeigten auch, dass die Anzahl der Carbonatverknüpfungen in einer Polymerkette von PC 145 und in Apec 9371 fast gleich war zu der Anzahl an Carbonatverknüpfungen in den Bisimid-aBPA-Copolymeren. Trotzdem besitzen die Bisimid-Copolymere eine sehr gute Widerstandsfähigkeit gegen Alkali im Vergleich zu BPA-PC, wie in den 1 und 2 gezeigt.
Während der Autoklaventests zeigten die Bisimidcopolymere das gleiche Verhalten wie reguläres Polycarbonat bezüglich der Abnahme des Molekulargewichts und der Zunahme der Trübung (nur die Anfangswerte von Trübung und Mw waren verschieden). (siehe 2) In der Tat sind diese Ergebnisse sehr ermutigend, da die Bisimidcopolymere immer noch aktiven Katalysator (NaOH) enthalten, von dem man glaubt, dass er eine wichtige (katalytische) Rolle während der Hydrolyse von Carbonatbindungen spielt. Die Vergleichsproben (PC 145 und PC 175) wurden über den Grenzflächenpolymerisationsprozess hergestellt und enthalten daher keine aktive Katalysatorspezies.
Ein auffälliges Merkmal war jedoch die Anwesenheit von weißen Flecken auf allen BPA-PC Platten nach annähernd 100 Std. Es ist anzunehmen, dass dies reines BPA ist, das aus dem Abbau stammt. Nur die Bisimidcopolymere zeigten nicht diese weißen Flecken. Im Verlauf des Experiments wurden die Platten auch klebrig (Erniedrigung von Tg wegen Verringerung von Mw), außer bei den Bisimidcopolymeren.
Obwohl viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der vorangehenden Beschreibung möglich sind, versteht es sich, dass diese in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Ein hochhitzebeständiges Carbonatpolymer, bei dem es sich um den Rückstand aus der Umsetzung eines Carbonatvorläufers und eines phenolischen Vorläufers handelt, hergestellt durch Umsetzung eines Aminophenols und eines Anhydrids, wobei das Aminophenol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Alkyl, Alkylaryl und Arylalkylresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen und das Anhydrid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
worin R₁ unabhängig ausgewählt ist aus Alkyl, Alkylaryl und Arylalkylresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen für die Verbindungen (5) und (6) und R₁ auch Wasserstoff sein kann für die Verbindung (6) und X ein Rest ist unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus zweiwertigen Phenolen, substituierten zweiwertigen Phenolen, Spirobiindanen, Sulfonen, Sauerstoff und den folgenden bivalenten Resten:

mit der Bedingung, dass, wenn das Aminophenol die Formel (1) hat und das Anhydrid die Formel (6), R₁-R₆ nicht alle Wasserstoff sind.
Das hochhitzebeständige Carbonatpolymer nach Anspruch 1, wobei der Carbonatvorläufer Carbonylchlorid ist.
Ein hochhitzebeständiges Carbonatpolymer umfassend wiederkehrende Einheiten mit einer Formel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

worin R₁-R₅ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkylaryl und Arylalkyresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen für Verbindungen (14), (15) und (16) und Wasserstoff für Verbindungen (14) und (15) und X unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus zweiwertigen Phenolen, substituierten zweiwertigen Phenolen, Spirobiindanen, Sulfonen, Sauerstoff und den folgenden bivalenten Resten:
Ein hochhitzebeständiges Carbonatpolymer, bei welchem es sich um den Rückstand einer Umsetzung eines zweiwertigen Phenols, eines Carbonatprecursors und eines phenolischen Precursors handelt, hergestellt durch Umsetzung eine Aminophenols und eines Anhydrids, wobei das Amoniophenol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
wobei R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ unabhängig ausgewählt sind aus Alkyl, Alkylaryl und Arylalkylresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen, und das Anhydrid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:

worin R₁ unabhängig ausgewählt aus Alkyl, Alkylaryl und Arylalkylresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen für die Verbindungen (5) und (6) und R₁ auch Wasserstoff sein kann für die Verbindung (6) und X ein Rest ist unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus zweiwertigen Phenolen, substituierten zweiwertigen Phenolen, Spirobiindanen, Sulfonen, Sauerstoff und den folgenden bivalenten Resten:

unter der Bedingung, dass, wenn das Aminophenol die Formel (1) hat und das Anhydrid die Formel (6), R₁-R₆ nicht alle Wasserstoff sind.
Ein Verfahren zur Herstellung eines hochhitzebeständigen Carbonatpolymers nach Anspruch 1, aufweisend die Schritte, dass man (A) ein zweiwertiges Phenol mit einem aromatischen Amin zur Bildung eines Aminophenols der Formel (1), (2) und (3) umsetzt, (B) das Aminophenol mit einem Anhydrid der Formel (5), (6), (7a) oder (7b) in einem sauren Medium oder bei hoher Temperatur siedenden Lösungsmittel bei Rückflusstemperatur zur Bildung eines phenolischen Vorläufers umsetzt und (C) den phenolischen Vorläufer mit einem Carbonatvorläufer in Gegenwart eines Aminkatalysators mittels eines Grenzflächenpolymerisationsverfahrens umsetzt und dann das Carbonatpolymer in fester Form gewinnt.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Aminophenol mit der Anhydridreaktion bei Rückflusstemperaturen für etwa 10 bis 16 Stunden umgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der phenolische Vorläufer durch Rückfluss in einem Lösungsmittel mit hoher Siedetemperatur gereinigt wird, das eine Siedetemperatur von etwa 160 bis etwa 200°C hat und dann gereinigter fester diphenolischer Vorläufer gewonnen wird, indem man ihn in einer organischen Flüssigphase ausfällt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das hochsiedende Lösungsmittel o-Dichlorbenzol ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die organische Flüssigphase Xylol ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Carbonatvorläufer Diphenylcarbonat ist und das Verfahren, in dem das hochhitzbeständige Carbonatpolymer gebildet wird ein Schmelzumesterungsverfahren ist.
Das hochhitzebeständige Carbonatpolymer nach Anspruch 3, welches weiterhin ein Copolymer umfasst, wobei die Verteilung des Copolymers statistisch ist, alternierend blockweise oder eine Mischung davon.
Carbonatcopolymer nach Anspruch 11, wobei das Copolymer eine Glasübergangstemperatur größer als 150°C hat.