Indanhaltige Polyaryletherketone und Verwendung von Indane-containing polyaryl ether ketones and use of
amorphen Polyaryletherketonen für optische Systeme. amorphous polyaryl ether ketones for optical systems.
Die Erfindung betrifft indanhaltige Polyaryletherketone und die Verwendung dieser und anderer amorpher The invention relates to indane-containing polyaryl ether ketones and the use of these and other amorphous
Polyaryletherketonen für optische Systeme. Transparente Thermoplasten finden zunehmend Anwendung in optischen Geräteteilen, in optischen Systemen der Polyaryl ether ketones for optical systems. Transparent thermoplastics are increasingly used in optical device parts, in optical systems
Leistungsoptik sowie in speziellen Optiken in Form von Linsen, Prismen, als Trägermaterial für verschiedene optische Schichten, als transparentes Beschichtungsmaterial von Spiegeln, Linsen und Prismen sowie als Performance optics as well as special optics in the form of lenses, prisms, as a carrier material for various optical layers, as a transparent coating material for mirrors, lenses and prisms as well as
Lichtwellenleiter. Der allgemeine Vorteil von Thermoplasten ist ihre im Vergleich zu Glas relativ kostengünstige Optical fiber. The general advantage of thermoplastics is that they are relatively inexpensive compared to glass
Verarbeitbarkeit und die für mobile Optiken besonders vorteilhafte, geringe Dichte. Bei optischen Teilen aus Thermoplasten entfallen oft die kostenintensiven Processability and the low density, which is particularly advantageous for mobile optics. With optical parts made of thermoplastics, the expensive ones are often no longer necessary
Oberflächenbehandlungen, da diese Materialien in polierte Formen gegossen oder gespritzt werden können. Gläser mit einem Brechungsindex von ca. 1,5, z.B. Kronglas, liegen in der gleichen Preisklasse wie entsprechende, transparente Thermoplasten. Mit steigendem Brechungsindex werden die Gläser aber bedeutend teurer und damit steigen auch die Verarbeitungskosten bzw. die Kosten für die Surface treatments as these materials can be poured or sprayed into polished molds. Glasses with a refractive index of approx.1.5, e.g. Kronglas are in the same price range as corresponding, transparent thermoplastics. However, as the refractive index increases, the glasses become significantly more expensive and thus the processing costs or the costs for the
Oberflächenbearbeitung dieser Gläser, die immer mit Surface treatment of these glasses that always with
Materialverlust verbunden ist. Folglich wird aus Loss of material is connected. Consequently, will
wirtschaftlicher Sicht eine Substitution von Glas durch Kunststoff mit steigendem Brechungsindex zunehmend From an economic point of view, the substitution of glass with plastic is increasing with an increasing refractive index
attraktiv. attractive.
Die bisher für optische Anwendungen eingesetzten The previously used for optical applications
Standardkunststoffe wie Polymethylmethacrylat und Standard plastics such as polymethyl methacrylate and
Polycarbonat mit einem Brechungsindex von 1,49 bzw. 1,58 sind zwar leicht verarbeitbar, haben aber eine noch relativ
niedrige Glastemperatur. Andere amorphe Polycarbonate with a refractive index of 1.49 or 1.58 is easy to process, but still has a relative one low glass temperature. Other amorphous
Hochleistungskunststoffe mit Brechungsindices von 1,6 bis 1,66 wie Polyarylethersulfone, Polyarylsulfone und High performance plastics with refractive indices from 1.6 to 1.66 such as polyaryl ether sulfones, polyarylsulfones and
Polyetherimide, welche alle sehr hohe Glastemperaturen besitzen (Tg ist größer als 180 °C) und die entsprechend schwieriger zu verarbeiten sind, sind in den letzten Jahren auch für optische Anwendungen eingesetzt worden. Polyetherimides, all of which have very high glass transition temperatures (Tg is greater than 180 ° C.) and which are correspondingly more difficult to process, have also been used for optical applications in recent years.
(JP-OS 61-144 738, JP-OS 61-005 986, US-PS 4477 555, (JP-OS 61-144 738, JP-OS 61-005 986, US-PS 4477 555,
EP-A 02 54275, DE-OS 3429 074). Auch auf dem Gebiet der Polyester sind Entwicklungen in Richtung amorpher Polyester mit hoher Glastemperatur zu verzeichnen, die ebenfalls für optische Anwendungen in Frage kommen. Der große Nachteil aller amorphen Polymere, welche Ester- oder Amidgruppen enthalten, ist deren geringe chemische Stabilität bzw. EP-A 02 54275, DE-OS 3429 074). Developments in the direction of amorphous polyesters with a high glass temperature can also be observed in the field of polyesters, which are also suitable for optical applications. The major disadvantage of all amorphous polymers that contain ester or amide groups is their low chemical stability or
deren Hydrolyseempfindlichkeit. their sensitivity to hydrolysis.
Die Verwendung von Spiro(bis)indanen als Komponente bei der Herstellung von makrocyclischen Oligomeren ist bekannt The use of spiro (bis) indanes as a component in the production of macrocyclic oligomers is known
(WO88/06605). Diese Veröffentlichung sagt aber nichts aus über Aufbau und Eigenschaften der neuen Polyaryletherketone. (WO88 / 06605). However, this publication says nothing about the structure and properties of the new polyaryl ether ketones.
Ausgehend von dem durch die erwähnten Thermoplasten Based on that by the thermoplastics mentioned
abgedeckten Eigenschaftsspektrum wurde die Aufgabe covered range of properties became the task
gestellt, ein thermoplastisch verarbeitbares Polymer für optische Anwendungen bereitzustellen, welches keine provided to provide a thermoplastic polymer for optical applications, which none
hydrolyseempfindliche Gruppen wie Ester- oder Amidgruppen enthält, welches eine möglichst niedere Wasseraufnähme aufweist, welches eine hohe Transparenz hat und damit für optische Anwendungen grundsätzlich in Frage kommt, ferner welches eine höhere Glastemperatur als Polycarbonat contains hydrolysis-sensitive groups such as ester or amide groups, which has the lowest possible water absorption, which has high transparency and is therefore in principle suitable for optical applications, and which has a higher glass transition temperature than polycarbonate
aufweist, aber gleichzeitig auch bei niedrigeren has, but at the same time also at lower
Temperaturen verarbeitet werden kann als das bei Temperatures can be processed as that at
Hochleistungspolymeren wie Polyarylethersulfonen, High-performance polymers such as polyaryl ether sulfones,
Polyarylsulfonen oder Polyetherimiden der Fall ist und welches einen mit den genannten Hochleistungspolymeren vergleichbaren Brechungsindex aufweist.
Eigene durchgeführte Untsrsuc hungen an unterschiedlichen Polymerklassen haben gezeigt, daß überraschenderweise bestimmte aromatische Polyether, welche neben den Polyarylsulfones or polyetherimides is the case and which has a refractive index comparable to the high-performance polymers mentioned. Our own investigations on different polymer classes have shown that, surprisingly, certain aromatic polyethers, which in addition to the
Ethergruppen in der Kette auch Ketogruppen enthalten, dem geforderten Eigenschaftsprofil am nächsten kommen. Ether groups in the chain also contain keto groups that come closest to the required property profile.
Handelsübliche Polyaryletherketone, wie ®VICTREX PEEK bzw. PEK der Firma ICI und ®KADEL der AMOCO CORP. sind Commercial polyaryl ether ketones, such as ®VICTREX PEEK or PEK from ICI and ®KADEL from AMOCO CORP. are
teilkristallin. semi-crystalline.
Es handelt sich dabei um Polykondensate, deren Moleküle im wesentlichen unverzweigt und überwiegend aus These are polycondensates, the molecules of which are essentially unbranched and predominantly composed of
unsubstituierten Phenyl- oder Biphenyleinheiten aufgebaut sind, die überwiegend para- ständig durch Ether- oder Unsubstituted phenyl or biphenyl units are built up, which are predominantly para-by ether or
Carbonylgruppen miteinander verknüpft werden. Sie sind außerordentlich beständig gegen Lösemittel und chemischen Angriff und zeichnen sich in gefülltem Zustand durch hohe Wärmeformbeständigkeit aus. Kann die Kristallisationsneigung solcher Polyaryletherketone, etwa durch Störung der oben geschilderten relativ Carbonyl groups are linked together. They are extremely resistant to solvents and chemical attack and, when filled, are characterized by high heat resistance. Can the tendency to crystallize such polyaryl ether ketones, for example, by disturbing the above described relative
einfachen, sehr regelmäßigen Kettenstruktur unterbunden werden, beispielsweise durch Einbau eines erhöhten Anteils an ortho- bzw. meta-Verknüpfungen der Phenylringe, durch Einbau von Einheiten, die substituierte aromatische Ringe enthalten, erhält man amorphe Polykondensate. Diese sind in herkömmlichen Lösemitteln (Chloroform, simple, very regular chain structure can be prevented, for example by incorporating an increased proportion of ortho or meta linkages of the phenyl rings, by incorporating units which contain substituted aromatic rings, amorphous polycondensates are obtained. These are in conventional solvents (chloroform,
N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid oder N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide or
N-Methyl-2-pyrrolidon) löslich. Sie weisen im DSC-Diagramm nur eine Glastemperatur und keinen Schmelzpunkt auf. Aus Lösung oder Schmelze bilden sie feste, flexible und N-methyl-2-pyrrolidone) soluble. They have only a glass transition temperature and no melting point in the DSC diagram. They form solid, flexible and from solution or melt
transparente Filme. Anders als etwa die ebenfalls amorphen Polyarylethersulfone haben amorphe Polyaryletherketone bisher noch keine technische Bedeutung als Thermoplaste gewonnen.
Der Einsatz von organischen, hochmolekularen Materialien mit einer Hauptkettenstruktur aus aromatischen Ringen, beispielhaft sind u.a. Polyetheretherketone genannt, für optische Schaltkreiszubehörteile für Nahe-Infrarot- Strahlung ist bekannt (JP-OS Sho 61-208001). Zu diesentransparent films. Unlike, for example, the amorphous polyaryl ether sulfones, amorphous polyaryl ether ketones have not yet gained any technical significance as thermoplastics. The use of organic, high molecular weight materials with a main chain structure made of aromatic rings, examples include polyether ether ketones, for optical circuit accessories for near-infrared radiation is known (JP-OS Sho 61-208001). To this
Teilen zählen Linsen, Prismen und Lichtwellenleiter. Nähere Angaben über die Zusammensetzung der hochmolekularen Parts include lenses, prisms and optical fibers. Details of the composition of the high molecular weight
Materialien können aber der Veröffentlichung nicht However, materials cannot be published
entnommen werden. be removed.
Die Erfindung betrifft daher die Verwendung mindestens eines amorphen, aromatischen Polyaryletherketons zur The invention therefore relates to the use of at least one amorphous, aromatic polyaryl ether ketone for
Herstellung von Elementen für optische Systeme. Dabei wird ein Polyaryletherketon eingesetzt, das aus mindestens einer Struktureinheit der Formel I Manufacture of elements for optical systems. A polyaryl ether ketone is used which consists of at least one structural unit of the formula I
-O-A-O-B- (I) aufgebaut ist, -O-A-O-B- (I) is built up,
wobei A ausgewählt ist aus den Resten where A is selected from the radicals
und B ausgewählt aus den Resten and B selected from the residues
mit R1 und R2, die gleich oder verschieden sind und with R 1 and R 2 , which are the same or different and
Halogen, vorzugsweise Brom, (C1-C8)-Alkyl oder -Alkoxy, vorzugsweise (C1-C4)-Alkyl oder -Alkoxy und Aryl- oderHalogen, preferably bromine, (C 1 -C 8 ) alkyl or alkoxy, preferably (C 1 -C 4 ) alkyl or alkoxy and aryl or
Aryloxygruppen (Aryl vorzugsweise Phenyl) darstellen, k und n sind gleich oder verschieden und bedeuten Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise Null, 1 oder 2, insbesondere Null oder 2. Stellen R1 und R2 in den RestenAryloxy groups (aryl preferably phenyl) represent, k and n are identical or different and are zero or an integer from 1 to 4, preferably zero, 1 or 2, in particular zero or 2. R 1 and R 2 positions in the radicals
B2 und B3 Halogen dar, sind k und n vorzugsweise 2. D ist ausgewählt aus den zweiwertigen Resten. B 2 and B 3 represent halogen, k and n are preferably 2. D is selected from the divalent radicals.
D9 - C(CH3)2 (m oder p) D 9 - C (CH 3 ) 2 (m or p)
D10 - C(CH3)2 (m oder p),D 10 - C (CH 3 ) 2 (m or p),
wobei das molare Verhältnis der Monomeren (A') und (B'), die zu den Einheiten A und B führen, im allgemeinen 0,95 bis 1,05 zu 1,0, vorzugsweise 1:1, beträgt. Bei wherein the molar ratio of the monomers (A ') and (B') leading to the units A and B is generally 0.95 to 1.05 to 1.0, preferably 1: 1. At
Polyaryletherketonen, die unter Einsatz von Polyaryl ether ketones using
Indanverbindungen mit Resten B6 und B7 hergestellt worden sind, beträgt dieses molare Verhältnis im allgemeinen Indane compounds with radicals B 6 and B 7 have been prepared, this molar ratio is generally
1,001 bis 1,06 zu 1, vorzugsweise 1,002 bis 1,05 zu 1 und insbesondere 1,004 bis 1,05 zu 1. 1.001 to 1.06 to 1, preferably 1.002 to 1.05 to 1 and in particular 1.004 to 1.05 to 1.
Die aufgeführten Polymeren können Homopolykondensate sein, die also nur je eine Einheit vom Typ A und eine Einheit vom Typ B je wiederkehrender Einheit enthalten, oder The polymers listed can be homopolycondensates, which therefore contain only one unit of type A and one unit of type B per recurring unit, or
Copolykondensate, welche zwei oder mehrere verschiedene Einheiten vom Typ A und/oder zwei oder mehrere verschiedene Einheiten vom Typ B enthalten. Die indangruppenhaltigen Polyaryletherketone enthalten als Rest B in der Formel (I) mindestens 5 Mol-%, vorzugsweise mindestens 30 Mol-% und insbesondere mindestens 50 Mol-% Reste des Typs B6 und B7. Der Anteil kann auch 100 Mol-% betragen. Der Rest B kann neben den Resten B6 und B7 auch aus dem Rest B3, in dem D die Gruppe D4, -C(CH3)2-, darstellt, gebildet sein. DieCopolycondensates containing two or more different type A units and / or two or more different type B units. The polyaryl ether ketones containing indane groups contain, as radical B in formula (I), at least 5 mol%, preferably at least 30 mol% and in particular at least 50 mol% of radicals of the types B 6 and B 7 . The proportion can also be 100 mol%. In addition to the residues B 6 and B 7 , the residue B can also be formed from the residue B 3 , in which D represents the group D 4 , —C (CH 3 ) 2 -. The
Summe dieser Einheiten in B beträgt stets 100 Mol-%. A wird bevorzugt ausgewählt aus A1 und A2 und besonders bevorzugt ist A2. B wird bevorzugt ausgewählt aus B1, B2, B3, besonders bevorzugt ist B3. D ist vorzugsweise D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, die vorzugsweise in The sum of these units in B is always 100 mol%. A is preferably selected from A 1 and A 2, and is more preferably A2. B is preferably selected from B 1, B 2, B 3, more preferably B3. D is preferably D 2 , D 3 , D 4 , D 5 , D 6 , D 7 , D 8 , D 9 , D 10 , which are preferably in
para-Stellung verknüpft sind. Besonders bevorzugt sind D4, D5, D9, D10.
Ist A ausgewählt worden aus A1 und A2, so stellt B nicht B4 dar. Wenn B gleich B3 und n gleich Null ist, wird in diesem Falle D1 und D2 nicht ausgewählt. Ist in der Struktureinheit der Formel (I) A gleich A3, so ist B bevorzugt B1 oder B2 mit n gleich Null, 1 oder 2, insbesondere n gleich Null para position are linked. D 4 , D 5 , D 9 , D 10 are particularly preferred. If A has been selected from A 1 and A 2 , B does not represent B 4. If B is B 3 and n is zero, D 1 and D 2 are not selected in this case. If A is A 3 in the structural unit of the formula (I), B is preferably B 1 or B 2 with n equal to zero, 1 or 2, in particular n equal to zero
Handelt es sich bei den Polyaryletherketonen, deren Verwendung erfindungsgemäß beansprucht wird, nicht um If the polyaryl ether ketones, the use of which is claimed according to the invention, are not
Homo-, sondern um Copolykondensate, so ist A bevorzugt ausgewählt aus A1 und A2 und besonders bevorzugt ist A gleich A2. Als Komponente B wird vorzugsweise eine Mischung aus 0-50 Mol% B1 und 50-0% Mol %, ausgewählt aus B2 bis B8 eingesetzt, insbesondere 5-10 Mol% B1 und 45-40 Mol-% B3. Ebenso kann A bevorzugt 0-50 Mol-% A2 und 50-0 Mol-% A3, insbesondere 5-30 Mol-% A2 und 45-20 Mol-% A3 sein, wobei im besonders bevorzugten Bereich B gleich B1 und n gleich Null ist. Homo-, but copolycondensates, A is preferably selected from A 1 and A 2 and particularly preferably A is A 2 . A mixture of 0-50 mol% B 1 and 50-0% mol% selected from B 2 to B 8 is preferably used as component B, in particular 5-10 mol% B 1 and 45-40 mol% B 3 . Likewise, A can preferably be 0-50 mol% of A 2 and 50-0 mol% of A 3 , in particular 5-30 mol% of A 2 and 45-20 mol% of A 3 , B in the particularly preferred range being B 1 and n is zero.
Die Erfindung betrifft auch neue lineare aromatische Polyaryletherketone, die aus, mindestens einer der Struktureinheiten (I) aufgebaut sind und deren Rest B mindestens ein Rest B6 oder B7 darstellt, der zusätzlich Einheiten des Restes B3, in dem D die Gruppe D4 ist, enthalten kann. Derartige Polyaryletherketone besitzen eine Glastemperatur von mindestens 170 °C, vorzugsweise mindestens 185 °C. Vorzugsweise haben die indanhaltigen Polyaryletherketone die Struktur The invention also relates to new linear aromatic polyaryl ether ketones which are composed of at least one of the structural units (I) and whose radical B represents at least one radical B 6 or B 7 , the additional units of the radical B 3 in which D is the group D 4 is can contain. Such polyaryl ether ketones have a glass transition temperature of at least 170 ° C, preferably at least 185 ° C. The indane-containing polyaryl ether ketones preferably have the structure
Wie erwähnt, kann neben der Indangruppierung auch ein Bisphenol-A-Rest vorhanden sein. Die Indices r und p haben im allgemeinen Werte über 10, wobei sich die As mentioned, a bisphenol A residue can also be present in addition to the indane grouping. The indices r and p generally have values above 10, with the
Molekulargewichte aus den Monomerverhältnissen ergeben und sich in den Grenzviskositäten der Polymeren ausdrücken. Molecular weights result from the monomer ratios and are expressed in the intrinsic viscosities of the polymers.
Bedingt durch den geringen Überschuß der eingesetzten Dihalogenverbindungen weisen die Polyaryletherketone Halogenatome, im allgemeinen Chlor und vorzugsweise Fluor, an den Kettenenden auf. Due to the small excess of the dihalogen compounds used, the polyaryl ether ketones have halogen atoms, generally chlorine and preferably fluorine, at the chain ends.
Neben der Verwendung eines Homo- oder eines In addition to using a homo or one
Copolykondensates können auch Polymermischungen eingesetzt werden, bestehend aus zwei oder mehreren der oben erwähnten Homopolykondensate, aus einem oder mehreren der erwähnten Homopolykondensate und einem oder mehreren der erwähnten Copolykondensate oder aus zwei oder mehreren der erwähnten Copolykondensate. Aus den erfindungsgemäß eingesetzten Polyaryletherketonen können Elemente für optische Systeme hergestellt werden. Unter dem Ausdruck "Elemente optischer Systeme" werden optische Geräteteile, Teile aus Spezialoptiken wie auch aus Systemen aus dem Bereich der Leistungsoptik, Lichtleitung und Optoelektronik verstanden, z.B. Linsen, Prismen, Copolycondensates can also be used as polymer mixtures consisting of two or more of the homopolycondensates mentioned above, one or more of the homopolycondensates mentioned and one or more of the copolycondensates mentioned or two or more of the copolycondensates mentioned. Elements for optical systems can be produced from the polyaryl ether ketones used according to the invention. The term "elements of optical systems" means optical device parts, parts from special optics as well as from systems in the field of power optics, light guide and optoelectronics, e.g. Lenses, prisms,
Beleuchtungs- und Projektionssysteme, Lichtleitsysteme, optische Beschichtungen und optische Träger. Lighting and projection systems, light guide systems, optical coatings and optical carriers.
Als Voraussetzung dafür, daß ein Thermoplast transparent ist, gilt die Abwesenheit intrinsischer Absorption in dem betreffenden Wellenlängenbereich und die Abwesenheit von Brechungsindexfluktuationen, die merkliche Streuverluste hervorrufen. Brechungsindexfluktuationen werden entweder
durch physikalische Zweiphasigkeit, d.h. A prerequisite for a thermoplastic to be transparent is the absence of intrinsic absorption in the wavelength range in question and the absence of refractive index fluctuations which cause noticeable scattering losses. Refractive index fluctuations are either through physical two-phase, ie
Teilkristallinität, oder durch chemische Zweiphasigkeit, d.h. Entmischung, hervorgerufen. Verunreinigungen können sich sowohl als Absorptions- wie auch als Streuzentren negativ auf die Transparenz von Materialien auswirken, sind aber im Gegensatz zu den vorher erwähnten Faktoren mittels technologischer Maßnahmen, die sich sowohl auf die Partial crystallinity, or by chemical two-phase, i.e. Segregation, caused. Contamination can negatively affect the transparency of materials both as absorption and as scattering centers, but are in contrast to the previously mentioned factors by means of technological measures that affect both
Polymersynthese als auch auf die Polymerverarbeitung beziehen, zu beseitigen. Eliminate polymer synthesis as well as polymer processing.
Bei den Polyaryletherketonen führt sowohl die Ether- wie auch die Ketogruppe nicht zu starken Delokalisierungen der aromatischen Elektronenhüllen. Daher ist auch der In the case of the polyaryl ether ketones, both the ether and the keto groups do not lead to strong delocalizations of the aromatic electron shells. Hence the
bathochrome Effekt dieser Gruppen nicht so groß, daß eine nennenswerte Absorption im sichtbaren Wellenlängenbereich, d.h. oberhalb 400 nm, vorzugsweise zwischen 450 und 800 nm, vorliegt. bathochromic effect of these groups is not so great that a significant absorption in the visible wavelength range, i.e. above 400 nm, preferably between 450 and 800 nm.
Bekannt ist auch, daß Ether- und Ketogruppen relativ hydrolyseunempfindlich sind. Die Abwesenheit von saurenIt is also known that ether and keto groups are relatively insensitive to hydrolysis. The absence of acid
Wasserstoffatomen als auch die Abwesenheit starker Dipole bei einem hohen, aromatisch hydrophoben Charakter läßt auf eine niedrige Wasseraufnahme der Polyaryletherketone schließen. Hydrogen atoms as well as the absence of strong dipoles with a high, aromatically hydrophobic character suggests a low water absorption of the polyaryl ether ketones.
Aromatische Polyaryletherketone lassen sich herstellen durch eine elektrophile Polykondensationsreaktion Aromatic polyaryl ether ketones can be produced by an electrophilic polycondensation reaction
(Friedel-Crafts-Reaktion) von mehrkernigen aromatischen Säurehaiogeniden (wobei mindestens ein Arylrest (Friedel-Crafts reaction) of multinuclear aromatic acid halides (where at least one aryl radical
elektronenliefernde Substituenten tragen muß), must carry electron-donating substituents),
beispielsweise eines Phenoxyarylsäurechlorids, oder durch Kondensation eines Dicarbonsäurehalogenids mit einem elektronenreichen Aromaten, beispielsweise einem for example a phenoxyaryl acid chloride, or by condensation of a dicarboxylic acid halide with an electron-rich aromatic, for example one
Diaryläther (US-A 3.956.240). Diaryl ether (US-A 3,956,240).
Eine andere Synthesemöglichkeit ist die nuklophile Another synthesis option is the nuclophile
Polykondensation (nukleophile Substutionsreaktion) von
Halogenphenoϊen, wobei die Halogengruppe durch ortho- oder paraständige elektronegative Substituenten aktiviert ist, oder von zweiwertigen, ein- oder mehrkernigen Phenolen mit aktivierten Dihalogenaromaten. Bei der nukleophilen Polycondensation (nucleophilic substitution reaction) of Halogenphenoϊen, wherein the halogen group is activated by ortho or para-standing electronegative substituents, or of dihydric, mono- or polynuclear phenols with activated dihaloaromatic compounds. At the nucleophile
Polykondensation ist das aus dem Phenol durch Einwirken von Alkalien gebildete Phenolat das eigentliche Agens. Polycondensation is the actual agent formed from the phenol by the action of alkalis.
(DE-PS 1 545 106 und CA-PS 847 963). (DE-PS 1 545 106 and CA-PS 847 963).
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten amorphen Polyaryletherketone erfolgt unter üblichen Bedingungen und unter Umsatz der genannten Reaktionspartner (Monomeren) nach bekannten Verfahren, beispielsweise von aromatischen Dihydroxyverbindungen (B') mit aktivierten aromatischen Dihalogenverbindungen (A'). The amorphous polyaryl ether ketones used in accordance with the invention are produced under customary conditions and with conversion of the reaction partners (monomers) mentioned by known processes, for example aromatic dihydroxy compounds (B ') with activated aromatic dihalogen compounds (A').
Im obengenannten Fall, also bei Umsatz von In the above case, that is, when sales of
Dihydroxyverbindungen (B') mit aktivierten Dihydroxy compounds (B ') with activated
aromatischen Dihalogenverbindungen (A'), beträgt das aromatic dihalogen compounds (A '), that is
Molverhältnis der beiden Reaktanden, außer bei den Molar ratio of the two reactants, except for the
indangruppenhaltigen Verbindungen, normalerweise 0,95 bis 1,05 zu 1,0. Vorzugsweise setzt man die Verbindungen im Molverhältnis von 1:1 oder mit einem geringen Überschuß der Dihalogenverbindung ein. Bei den indangruppenhaltigen in group-containing compounds, usually 0.95 to 1.05 to 1.0. The compounds are preferably used in a molar ratio of 1: 1 or with a slight excess of the dihalogen compound. In the case of those with indane groups
Verbindungen entspricht das Molverhältnis der beiden Compounds correspond to the molar ratio of the two
Reaktanden (A') und (B') in den bereits genannten Grenzen. Reactants (A ') and (B') within the limits already mentioned.
Als aromatische Dihydroxyverbindungen (B') kommen z.B. Aromatic dihydroxy compounds (B ') include e.g.
einkernige Diphenole der Formel mononuclear diphenols of the formula
wie Hydrochinon, Resorcin oder deren Homologe wie such as hydroquinone, resorcinol or their homologues such as
Methylhydrochinon, 2,5-Dimethylhydrochinon, Methylhydroquinone, 2,5-dimethylhydroquinone,
2,3,5,6- Tetr amethylhydrochinon sowie 2-Methylresorcin in
Betracht. Bevorzugt werden Hydrochinon, Resorcin und 2,3,5,6-tetramethylhydroquinone and 2-methylresorcinol in Consider. Hydroquinone, resorcinol and
2,5-Dimethylhydrochinon. Geeignete mehrkernige 2,5-dimethylhydroquinone. Suitable multinuclear
Dihydroxyverbindungen sind beispielsweisev.solche, in denen zwei alkyl- oder alkoxy-substituierte oder unsubstituierte Phenolreste durch eine direkte Bindung oder durch Atome bzw. Gruppen wie Alkyliden, Sauerstoff oder Carbonyl verknüpft sind. Die Verbindungen lassen sich durch die Formel III
Dihydroxy compounds are, for example, those in which two alkyl- or alkoxy-substituted or unsubstituted phenol radicals are linked by a direct bond or by atoms or groups such as alkylidene, oxygen or carbonyl. The compounds can be represented by the formula III
beschreiben, wobei Ar für einen Arylenrest, vorzugsweise Phenylen, steht, der durch Gruppen R1 und R2 substituiert sein kann. R1 und R2 stehen für Halogen, vorzugsweise Brom, Alkylgruppen oder Alkoxygruppen mit jeweils 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen und Aryl- oder Aryloxygruppen (Aryl vorzugsweise Phenyl). k und n sind gleich oder verschieden und im allgemeinen ganze Zahlen von Null bis 4, vorzugsweise Null, 1 oder 2, insbesondere Null oder 2. D ist eine C1-3-Alkylidengruppe, die gegebenenfalls mit describe, where Ar is an arylene radical, preferably phenylene, which may be substituted by groups R 1 and R 2 . R 1 and R 2 represent halogen, preferably bromine, alkyl groups or alkoxy groups each having 1 to 8, preferably 1 to 4, carbon atoms and aryl or aryloxy groups (aryl, preferably phenyl). k and n are the same or different and are generally integers from zero to 4, preferably zero, 1 or 2, in particular zero or 2. D is a C 1-3 alkylidene group, optionally with
Halogen, vorzugsweise Fluor, oder mit einem Arylkern substituiert ist, oder eine C6-Cycloalkylidengruppe (bei Bisphenolen hergestellt aus gegebenenfalls substituierten Phenolen und Oxoverbindungen wie Aceton, Formaldehyd, Halogen, preferably fluorine, or substituted with an aryl nucleus, or a C 6 -cycloalkylidene group (in the case of bisphenols prepared from optionally substituted phenols and oxo compounds such as acetone, formaldehyde,
Cyclohexanon etc.) oder eine direkte Bindung und schließt die Gruppierungen ein: -O-, -C=O, Cyclohexanone etc.) or a direct bond and includes the groupings: -O-, -C = O,
Beispiels für derartige mehrkernige Dihydroxy-Verbindungen sind Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 3,4'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Dihydroxybenzophenon, 4,-4'-Dihydroxydiphenylether, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)methan, Examples of such multinuclear dihydroxy compounds are bis (4-hydroxyphenyl) methane, 3,4'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) )methane,
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)phenylpropan, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) phenylpropane,
1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)phenylethan, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) phenylethane,
1,3-Bis(4-hydroxyphenylisopropyliden)benzol, 1,3-bis (4-hydroxyphenylisopropylidene) benzene,
1,3-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylisopropyliden)benzol, 1,3-Bis(4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluorisopropyliden) benzol, 1,3-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3- hexafluorisopropyliden)benzol, 2,7-Dihydroxynaphtalin, 1,3-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylisopropylidene) benzene, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropylidene) benzene, 1,3-bis ( 3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropylidene) benzene, 2,7-dihydroxynaphtaline,
2,3-Dihydroxynaphtalin, 1,4-Dihydroxynaphtalin, 2,3-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene,
2,7-Dihydroxy-9-fluorenon, sowie die bevorzugt eingesetzten Verbindungen 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A), 2,2-Bis(3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,7-dihydroxy-9-fluorenone and the preferred compounds 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane,
2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane,
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane,
3,3'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Dihydroxdiphenyl, 3,3'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxy diphenyl,
3,3',5,5'- Tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenyl, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenyl,
3,3'-5,5'-Tetramethyl-4,4'-dihydroxybenzophenon, 3,3'-5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxybenzophenone,
2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan, 1,4-Bis(4-hydroxyphenylisopropyliden)benzol, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,4-bis (4-hydroxyphenylisopropylidene) benzene,
1,4-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylisopropyliden)- benzol, 1,4-Bis(4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoriso- propyliden)benzol, 1,4-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl- 1,1,1,3,3,3-hexafluorisopropyliden)benzol, 1,5-Dihydroxy- naphtalin, 2,6-Dihydroxynaphtalin, 5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan, 5-Hydroxy-3-(3,5-dimethyl- 4-hydroxyphenyl)-1,1,3,4,6-pentamethylindan, 6,6'-Dihydroxy- 3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan. 1,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylisopropylidene) benzene, 1,4-bis (4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropylidene) benzene, 1.4 - bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropylidene) benzene, 1,5-dihydroxy-naphthalene, 2,6-dihydroxy-naphthalene, 5-hydroxy-3- ( 4-hydroxyphenyl) -1,1,3-trimethylindane, 5-hydroxy-3- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -1,1,3,4,6-pentamethylindane, 6,6'-dihydroxy- 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan.
Die aktivierten aromatischen Dihalogenverbindungen (A') sind ein- oder mehrkernige Verbindungen, deren Halogenatome durch elektronegative Substituenten in o- oder p-Stellung zu ihnen aktiviert sind. Bei mehrkernigen Verbindungen befinden sich die Halogenatome vorzugsweise an
verschiedenen Benzolkernen; die elektronegativen The activated aromatic dihalogen compounds (A ') are mononuclear or polynuclear compounds, the halogen atoms of which are activated by electronegative substituents in the o- or p-position to them. In the case of multinuclear compounds, the halogen atoms are preferably present various benzene cores; the electronegatives
Substituenten können hier das Verbindungsglied zwischen den Benzolkernen sein. Derartige geeignete Here, substituents can be the connecting link between the benzene nuclei. Such suitable
Dihalogenverbindungen sind 1-(2-Chlorbenzoyl)-4-(4-chlor- benzoyl) benzol und 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(4-chlorbenzoyl) benzol, vorzugsweise aber 4,4'-Dichlorbenzophenon, Dihalogen compounds are 1- (2-chlorobenzoyl) -4- (4-chlorobenzoyl) benzene and 1- (2-chlorobenzoyl) -3- (4-chlorobenzoyl) benzene, but preferably 4,4'-dichlorobenzophenone,
4,4'-Difluorbenzophenon, 1,4-Bis(4-fluorbenzoyl)benzol, 1,4-Bis(4-chlorbenzoyl)benzol, 4,4'-difluorobenzophenone, 1,4-bis (4-fluorobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-chlorobenzoyl) benzene,
1,3-Bis(4-fluorbenzoyl)benzol, 1,3-bis (4-fluorobenzoyl) benzene,
1,3-Bis(4-chlorbenzoyl)benzol und 1,3-bis (4-chlorobenzoyl) benzene and
1-(2-Fluorbenzoyl)-4-(4-fluorbenzoyl)benzol. 1- (2-fluorobenzoyl) -4- (4-fluorobenzoyl) benzene.
Die Kondensationsreaktion wird entweder in Substanz oder in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt, in denen das gebildete Polymere bei der Reaktionstemperatur löslich ist. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise in Frage: Diphenylsulfon, N-Cyclohexyl-2-pyrrolidon, cyclische aromatische Sulfone wie Dibenzothiophen-S,S-dioxid oder, weniger bevorzugt, Benzophenon und cyclische aromatischeThe condensation reaction is carried out either in bulk or in the presence of an inert solvent in which the polymer formed is soluble at the reaction temperature. Examples of suitable solvents are: diphenyl sulfone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, cyclic aromatic sulfones such as dibenzothiophene-S, S-dioxide or, less preferably, benzophenone and cyclic aromatic
Ketone, wie 9- Fluorenon. Derartige Lösungsmittel sind u . a . in der DE- OS 2 803 873 beschrieben. Ketones such as 9-fluorenone. Such solvents are u. a. described in DE-OS 2 803 873.
Ebenfalls kommen als Lösungsmittel in Frage Also suitable as solvents
N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid oder N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide or
N-Methyl-2-pyrrolidon. In diesem Fall ist dem N-methyl-2-pyrrolidone. In this case it is
Reaktionsgemisch ein geeignetes Wasserschleppmittel (z.B. Toluol) hinzuzufügen. Die Reaktionstemperatur ist nach unten durch die Add a suitable water entrainer (e.g. toluene) to the reaction mixture. The reaction temperature is down through that
Schmelztemperatur mindestens einer der Komponenten oder des Lösungsmittels und nach oben durch die Melting temperature of at least one of the components or the solvent and up through the
Zersetzungstemperatur der Kondensationspartner bzw. des gegebenenfalls verwendeten Lösungsmittels begrenzt. Sie liegt im allgemeinen zwischen 100 und 400 °C, vorzugsweise zwischen 150 und 350 °C, und hängt u.a. von der Reaktivität der Kondensationspartner und der Art der verwendeten
Lösungsmittel
sweise beginnt man mit einer niedrigen Reaktionstemperatur und steigert die Temperatur allmählich oder stufenweise, wenn die Viskosität der Decomposition temperature of the condensation partner or any solvent used is limited. It is generally between 100 and 400 ° C, preferably between 150 and 350 ° C, and depends, among other things, on the reactivity of the condensation partners and the type of used solvent One sometimes starts with a low reaction temperature and increases the temperature gradually or gradually if the viscosity of the
Reaktionsmasse steigt. Reaction mass increases.
Die Grenzviskosität (inhärente Viskosität), bestimmt nach DIN 51562, der erwähnten Polyaryletherketone, als Maß für ihr Molekulargewicht, gemessen in einer Lösung von 0,1 g des Polymeren in 100 ml Chloroform bei 25 °C, kann in dem weiten Bereich von 0,2-2,5 dl/g, bevorzugt 0,4-1,5 dl/g liegen. Die indanhaltigen Polyaryletherketone haben eine Viskosität von mindestens 0,30 dl/g. Die erwähnten The intrinsic viscosity (inherent viscosity), determined according to DIN 51562, of the polyaryl ether ketones mentioned, as a measure of their molecular weight, measured in a solution of 0.1 g of the polymer in 100 ml of chloroform at 25 ° C., can be in the wide range from 0. 2-2.5 dl / g, preferably 0.4-1.5 dl / g. The indane-containing polyaryl ether ketones have a viscosity of at least 0.30 dl / g. The mentioned
Polyaryletherketone haben einen MFI (melt flow index) (5 Minuten Aufschmelzzeit bei 270 °C) von 4-100 g/10 min, bevorzugt 8-80 g/10 min und besonders bevorzugt von Polyaryl ether ketones have an MFI (melt flow index) (5 minutes melting time at 270 ° C.) of 4-100 g / 10 min, preferably 8-80 g / 10 min and particularly preferably of
15-80 g/10 min (gemäß DIN 53735). 15-80 g / 10 min (according to DIN 53735).
Die Transparenz der erfindungsgemäß eingesetzten The transparency of the used according to the invention
Polyaryletherketone ist hoch und hängt in begrenztem Maße von der Anwesenheit von Verschmutzungen ab, die in Polyaryl ether ketone is high and depends to a limited extent on the presence of contaminants in the
Abhängigkeit von der Herstellungsmethode als Restsalz oder Restlösungsmittel vorliegen können. Entsprechende Depending on the production method, residual salt or residual solvent may be present. Appropriate
Reinigungsschritte, die beispielsweise in wiederholtem Auswaschen, wiederholtem Umfallen, aber auch im Filtrieren der Polymerlösung bzw. der Polymerschmelze bestehen können, verbessern die Transparenz der amorphen Cleaning steps, which can consist, for example, of repeated washing out, repeated falling over, but also of filtering the polymer solution or the polymer melt, improve the transparency of the amorphous ones
Polyaryletherketone. Die Transparenz bzw. die Sauberkeit des Materials ist immer in Verbindung mit konkreten Polyaryl ether ketones. The transparency or the cleanliness of the material is always in connection with concrete
Anwendungen zu beurteilen. Folglich impliziert z.B. die Anwendung als Lichtwellenleiter viel aufwendigere Assess applications. Hence, e.g. the application as an optical waveguide much more complex
Reinigungsprozeduren als die Anwendung als Cleaning procedures as the application as
Spiegelbeschichtung oder Spiegelsubstrat. Mirror coating or mirror substrate.
Die Brechungsindices der erfindungsgemäß eingesetzten The refractive indices of those used according to the invention
Polyaryletherketone liegen insgesamt sehr hoch und weisen eine Abhängigkeit von dem chemischen Aufbau der
Polyetherkette auf. Durch die Wahl bestimmater Overall, polyaryl ether ketones are very high and are dependent on the chemical structure of the Polyether chain. By choosing certain
Monomerbausteine lassen sich Brechungsindices im Bereich von 1,55 bis 1,70, vorzugsweise 1,60 bis 1,68 einstellen, insbesondere zwischen 1,62 und 1,67. Refractive indices in the range from 1.55 to 1.70, preferably 1.60 to 1.68, in particular between 1.62 and 1.67, can be set for monomer units.
Die geringe Wasseraufnahme der Polyaryletherketone ist auch vorteilhaft. Sie liegt mit Werten zwischen 0,1 und 0,5 % bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte sehr tief. Bevorzugt werden Wasseraufnahmen zwischen 0,1 und 0,4 %. The low water absorption of the polyaryl ether ketones is also advantageous. It is very low with values between 0.1 and 0.5% at 23 ° C and 85% relative humidity. Water absorption between 0.1 and 0.4% is preferred.
Die erwähnten Polyaryletherketone sind amorph. Ihre The polyaryl ether ketones mentioned are amorphous. Your
Glastemperaturen liegen gemäß DSC-Messungen (Differential Scanning Calorimetry) bei 20 °C/Min. oberhalb 155 °C und damit oberhalb der Glastemperatur von Polycarbonat. According to DSC measurements (differential scanning calorimetry), glass temperatures are around 20 ° C / min. above 155 ° C and thus above the glass transition temperature of polycarbonate.
Bevorzugt werden Glastemperaturen von oberhalb 160 °C. Glass temperatures of above 160 ° C. are preferred.
Die Glastemperaturen der indangruppenhaltigen The glass transition temperatures of those containing
Polyaryletherketone weisen im allgemeinen ein höheres Polyaryl ether ketones generally have a higher one
Niveau auf. Ihre Glastemperaturen liegen im allgemeinen oberhalb 170 °C, vorzugsweise oberhalb 185 °C. Level on. Their glass transition temperatures are generally above 170 ° C, preferably above 185 ° C.
Die Verarbeitungstemperaturen für Extrusion liegen zwischen 230 und 350 °C, bevorzugt zwischen 230 und 330 °C und besonders bevorzugt zwischen 235 und 320 °C. Die Dichten der amorphen Polyaryletherketone liegen The processing temperatures for extrusion are between 230 and 350 ° C, preferably between 230 and 330 ° C and particularly preferably between 235 and 320 ° C. The densities of the amorphous polyaryl ether ketones are
generell unterhalb derer von Polyarylethersulfonen oder Polyaryletherimiden. Je nach gewähltem Kettenaufbau werden Dichten zwischen 1,2 und 1,4 g/cm3 gemessen. Bevorzugt werden Werte für die Dichte von unterhalb 1,35 g/cm3. generally below that of polyaryl ether sulfones or polyaryl ether imides. Depending on the chain structure chosen, densities between 1.2 and 1.4 g / cm 3 are measured. Values for the density of below 1.35 g / cm 3 are preferred.
Übliche Hilfsmittel wie Stabilisatoren, UV-Absorber, Usual aids such as stabilizers, UV absorbers,
Aufheller, Entformungsmittel und Antistatika können ohne Beeinträchtigung der beschriebenen Eigenschaften Brighteners, mold release agents and antistatic agents can be used without impairing the properties described
eingearbeitet werden. be incorporated.
Die hohe Glastemperatur und die relativ leichte The high glass temperature and the relatively light one
Verarbeitbarkeit führen zu einem effizienten Einsatz dieser
Polymere im Bereich der Leistungsoptik, wo heute besonders bei Beleuchtungsoptiken und Projektionsoptiken immer höhere Energiedichten aufgestrebt werden, die dann auch eine höhere thermische Belastbarkeit der durchstrahlten Processability leads to an efficient use of these Polymers in the field of power optics, where today, especially with lighting optics and projection optics, higher and higher energy densities are being striven for, which then also result in a higher thermal resistance of the irradiated ones
optischen Elemente fordern. Beispielsweise sind Linsen oder Streuscheiben aus den erfindungemäßen Polymeren bei optical elements. For example, lenses or lenses from the polymers according to the invention are included
solchen Anwendungen denen aus Polymethylmethacrylat, such applications as those of polymethyl methacrylate,
Polystyrol oder Polycarbonat überlegen. Die Spritzgießbarkeit der erfindungsgemäß eingesetzen amorphen Polyaryletherketone bietet besondere Vorteile bei der Herstellung von optischen Elementen für spezielle Superior to polystyrene or polycarbonate. The injection moldability of the amorphous polyaryl ether ketones used according to the invention offers particular advantages in the production of optical elements for special ones
Lichtdesigns, womit gleichzeitig sowohl eine einfach oder mehrfach gebündelte wie auch eine gestreute Lichtverteilung angestrebt wird. Solche optische Elemente haben sehr komplexe geometrische Formen, die in der notwendigen Light designs, with which both a single or multiple bundled as well as a scattered light distribution is sought. Such optical elements have very complex geometric shapes that are necessary in the
Oberflächengualität und mit vertretbaren Kosten fast nur noch aus Kunststoffen hergestellt werden können. Die lokale Erwärmung in diesen optischen Teilen, der die Surface quality and at reasonable cost can almost only be made from plastics. The local warming in these optical parts that the
erfindungsgemäßen Polymeren ohne weiteres standhalten, überschreitet oft die thermische Belastbarkeit der Polymers according to the invention easily withstand, often exceeds the thermal resistance of
transparenten Standardkunststoffe. Fresnelsche Stufenlinsen sind mitunter auch günstig herstellbar aus den transparent standard plastics. Fresnel Fresnel lenses can also be manufactured cheaply from the
beschriebenen transparenten Polyaryletherketonen. described transparent polyaryl ether ketones.
Auch im Bereich der Lichtleitung über kurze Strecken, die eine besondere thermische Belastung erfahren, bieten die erfindungsgemäßen Thermoplaste einige Vorteile. Außer der Verarbeitbarkeit mittels Extrusion zu Folien oder Fasern führt der relativ hohe Brechungsindex zu einer sehr guten Lichtbündelung und somit zu einer Eignung als Kernmaterial für lichtleitende Fasern bzw. Folien. Die Folien und Fasern aus diesen amorphen Polyaryletherketonen können auch in verhältnismäßig großen Dicken bzw. Durchmessern als The thermoplastics according to the invention also offer some advantages in the area of light conduction over short distances which are subject to a particular thermal load. In addition to being processable by means of extrusion into films or fibers, the relatively high refractive index leads to very good light bundling and thus to suitability as a core material for light-conducting fibers or films. The films and fibers made from these amorphous polyaryl ether ketones can also be used in relatively large thicknesses or diameters
Lichtleiter eingesetzt werden. Polyaryletherketone mit Light guides are used. Polyaryl ether ketones with
Brechungsindices unter 1,65 können auch als Mantelmaterial
für Lichtwellenleiter eingesetzt werden. Bevorzugt, werden Polyaryletherketone mit Brechungsindices unter 1,63. Für Lichtwellenleiter mit Polyaryletherketon-Kernen, die einen sehr hohen Brechungsindex aufweisen, bieten sich sehr viele Thermoplasten als Mantelmaterial an, z.B. Polyarylate, Refractive indices below 1.65 can also be used as a cladding material can be used for optical fibers. Polyaryl ether ketones with refractive indices below 1.63 are preferred. For optical waveguides with polyaryl ether ketone cores that have a very high refractive index, a large number of thermoplastics are suitable as a sheath material, for example polyarylates,
Polysulfone, Polyacrylate, Polymethacrylate, Vinylpolymere. Als Mantelmaterial kommen auch Kunststoffe mit einer noch höheren thermischen Formbeständigkeit als die Polysulfones, polyacrylates, polymethacrylates, vinyl polymers. Plastics with an even higher thermal dimensional stability than that also come as the jacket material
erfindungsgemäßen Polymeren in Frage, z.B. polymers of the invention in question, e.g.
Polyethersulfone, wodurch dann die thermische Polyethersulfone, which then the thermal
Formbeständigkeit des betreffenden Lichtleiters mit einem Kern aus Polyaryletherketon noch weiter erhöht wird. Auch lassen sich Lichtleiter herstellen, wo Mantel und Kern aus Polyaryletherketonen bestehen, die sich im Brechungsindex um Werte von mehr als 0,01 unterscheiden. Wegen der dabei erzielten guten Haftung zwischen Kern und Mantel sind solche Lichtleiter besonders bevorzugt. Dimensional stability of the light guide in question with a core made of polyaryl ether ketone is further increased. Light guides can also be produced where the cladding and core consist of polyaryl ether ketones which differ in the refractive index by values of more than 0.01. Because of the good adhesion between core and cladding, such light guides are particularly preferred.
Der hohe Brechungsindex der erfindungsgemäß eingesetzten amorphen Polyaryletherketone bietet auch ganz allgemein denVorteil, daraus dünne Linsen mit hoher Brechkraft The high refractive index of the amorphous polyaryl ether ketones used according to the invention also generally offers the advantage of thin lenses with high refractive power
herzustellen. Auch ist es sehr vorteilhaft, die to manufacture. It is also very beneficial that
erfindungsgemäßen Thermoplasten bei der Herstellung von Achromaten zu verwenden. Dabei kommt nicht nur der hohe bzw. variable Brechungsindex zur Geltung, sondern auch die variable Abbe-Zahl. Beispielsweise wird bei Negativlinsen ein Polyaryletherketon mit niedriger Abbe-Zahl und bei to use thermoplastics according to the invention in the manufacture of achromatic lenses. Not only the high or variable refractive index comes into play, but also the variable Abbe number. For example, in the case of negative lenses, a polyaryl ether ketone with a low Abbe number and at
Positivlinsen ein Polyaryletherketon mit hoher Abbe-Zahl bevorzugt. Die Abbe-Zahl kennzeichnet die Dispersion eines optischen Mediums. Diese ist definiert als Positive lenses prefer a polyaryl ether ketone with a high Abbe number. The Abbe number denotes the dispersion of an optical medium. This is defined as
wobei nD, nF, nC die Brechungsindices des Mediums bei derwhere n D , n F , n C are the refractive indices of the medium at the
Helium-D- und den Frauenhofersehen Linien F bzw. C bedeuten.
Ihr Wert hängt von den Bauelementen der Helium-D and Frauenhofer's lines F and C mean. Their value depends on the components of the
Polyaryletherketonkette ab und liegt im Bereich zwischen 18 und 40, vorzugsweise 19 und 32 und besonders bevorzugt zwischen 20 und 30. Die bei der Herstellung von Achromaten verwendeten Aspharen aus transparenten Polyaryletherketonen lassen sich einzeln oder durch direktes Umspritzen der zu korrigierenden Glaslinse mit Polyaryletherketon herstellen. Polyaryl ether ketone chain and is in the range between 18 and 40, preferably 19 and 32 and particularly preferably between 20 and 30. The asphars made of transparent polyaryl ether ketones used in the production of achromats can be produced individually or by direct extrusion coating of the glass lens to be corrected with polyaryl ether ketone.
Durch die Transparenz, die relativ leichte Due to the transparency, the relatively light
Verarbeitbarkeit, die erhöhte Glastemperatur als auch durch andere Eigenschaften wie Hydrolysebeständigkeit und Processability, the increased glass temperature as well as other properties such as resistance to hydrolysis and
Unlöslichkeit in unpolaren und wenig polaren Lösemitteln, wie in aliphatischen Kohlenwasserstoffen, in Alkoholen, in Diethylether, in Aceton u.a., eignen sich die Insolubility in non-polar and less polar solvents, such as in aliphatic hydrocarbons, in alcohols, in diethyl ether, in acetone and others, are suitable
Polyaryletherketone für die Verwendung als Träger von optischen Schichten. Solche Träger zeichnen sich dadurch aus, daß sie von dem auf die optische Schicht fallenden Licht durchstrahlt werden, daß sie bei der Beschichtung günstige Oberflächeneigenschaften, wie Unlöslichkeit, thermische Formbeständigkeit und chemische Resistenz aufweisen und daß die Transparenz des Trägers durch den Beschichtungsprozeß nicht verringert wird. Als optische Schicht kommen sowohl organische als auch anorganische Schichten in Frage, z.B. Farbstoffschichten, dielektrische Schichten oder metallische Schichten. Bevorzugt werden Träger optischer Schichten aus amorphen Polyaryl ether ketones for use as supports for optical layers. Such supports are distinguished by the fact that they are irradiated by the light falling on the optical layer, that they have favorable surface properties during the coating, such as insolubility, thermal dimensional stability and chemical resistance, and that the transparency of the support is not reduced by the coating process. Both organic and inorganic layers can be used as the optical layer, e.g. Dye layers, dielectric layers or metallic layers. Carriers of optical layers made of amorphous are preferred
Polyaryletherketonen in Form von Platten und Folien, die beispielsweise als Substrate für optische Datenspeicher Einsatz finden. Polyaryl ether ketones in the form of plates and foils, which are used, for example, as substrates for optical data storage.
Die Hydrolysebeständigkeit der amorphen Polyaryletherketone wird genützt bei Optiken, die in korrosiven Medien The resistance to hydrolysis of the amorphous polyaryl ether ketones is used for optics in corrosive media
verwendet werden. Es können sowohl ganze optische Elemente aus den erfindungsgemäßen Thermoplasten hergestellt werden, aber es können auch gewisse optische Elemente aus Glas, Metall oder Kunststoff, wie beispielsweise Spiegel oder
Linsen, die einem korrosiven Medium ausgesetzt sind, mit Polyaryletherketonen beschichtet werden. Die Beschichtung erfüllt dann hauptsächlich eine Schutzfunktion (Glas wird von einigen hauptsächlich sauren Medien auch angegriffen), kann aber auch optische Funktionen übernehmen, wie z.B. die Beeinflussung der Reflektivität von Oberflächen. be used. Whole optical elements can be produced from the thermoplastics according to the invention, but also certain optical elements made of glass, metal or plastic, such as mirrors or Lenses that are exposed to a corrosive medium are coated with polyaryl ether ketones. The coating then mainly fulfills a protective function (glass is also attacked by some mainly acidic media), but can also perform optical functions, such as influencing the reflectivity of surfaces.
Zur Beschichtung können die erfindungsgemäßen Polymeren sowohl in Form von Folien aufgeklebt oder gepreßt werden als auch aus Lösung verarbeitet werden. Lösungsmittel, die für die Herstellung von Beschichtungslösungen aus amorphen Polyaryletherketonen verwendet werden können sind: For coating, the polymers according to the invention can either be glued or pressed in the form of films or can be processed from solution. Solvents that can be used for the preparation of coating solutions from amorphous polyaryl ether ketones are:
N-Methyl-2-pyrrolidon, Dimethylsulfoxid, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide,
N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid. Die N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide. The
Beschichtung kann durch Aufschleudern oder über einen Coating can be by spin coating or over a
Tauchvorgang erfolgen. Anschließend wird die Beschichtung bei 100 bis 140 °C im Luftstrom getrocknet. Diving process done. The coating is then dried in an air stream at 100 to 140 ° C.
Beispiele Examples
Herstellung von Dihydroxyverbindungen auf Basis Indan Production of dihydroxy compounds based on indan
1) 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan 229 g 2, 2-Bis (4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) in 200 g Dichlorbenzol wurden mit 10 g AlCl3 versetzt und 30 Minuten bei 90 °C gerührt. Aus dem Rohprodukt wurde Phenol durch Wasserdampf-Destillation abgetrennt und das nach Entfernen von Dichlorbenzol und Wasser erhaltene Rohprodukt durch mehrfache Umkristallisation aus Toluol gereingt. 1) 6,6'-Dihydroxy-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane 229 g of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A) in 200 g of dichlorobenzene were mixed with 10 g of AlCl 3 were added and the mixture was stirred at 90 ° C. for 30 minutes. Phenol was separated from the crude product by steam distillation and the crude product obtained after removal of dichlorobenzene and water was purified by repeated recrystallization from toluene.
Ausbeute: 81 % d. Th. Yield: 81% of theory Th.
Schmelzpunkt: 178 °C Melting point: 178 ° C
Gehält (GC nach Silyieren) : > 95 %
2) 5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan a) 246 g p-Isopropenylphenol werden in 547 g Contained (GC after silyating):> 95% 2) 5-Hydroxy-3- (4-hydroxyphenyl) -1,1,3-trimethylindan a) 246 g of p-isopropenylphenol are added in 547 g
Trifluoressigsäure gelöst, die 0,5 Gew.-% Wasser enthalten. Nach 4-stündigem Rühren bei 50 °C wurde die Trifluoroacetic acid dissolved, which contain 0.5 wt .-% water. After stirring for 4 hours at 50 ° C
Trifluoressigsäure unter vermindertem Druck abdestilliert und der heiße Rückstand langsam unter Rühren mit 500 g Wasser versetzt. Nach kurzer Behandlung am Rückfluß wurden 500 g Wasser abdestilliert und gleichzeitig 500 g 10 %ige Soda-Lösung zudosiert. Der kristalline Rückstand wurde abgesaugt und aus Toluol umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 72 % d. Theorie (Schmp. 191 bis 192 °C, Gehalt nach GC: > 99,5 Fl.-%, FID). b) Anstelle von p-Isopropenylphenol wurde ein Gemisch aus p-Isopropenylphenol und seinem Dimeren im Trifluoroacetic acid was distilled off under reduced pressure and the hot residue was slowly mixed with 500 g of water while stirring. After a brief treatment under reflux, 500 g of water were distilled off and at the same time 500 g of 10% sodium carbonate solution were metered in. The crystalline residue was filtered off and recrystallized from toluene. The yield is 72% of theory. Theory (mp. 191 to 192 ° C, content according to GC:> 99.5 area%, FID). b) Instead of p-isopropenylphenol, a mixture of p-isopropenylphenol and its dimer in
Gewichtsverhältnis 20 zu 80 eingesetzt und analog Beispiel 2a in wasserhaltiger Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Aufarbeitung erhielt man die Substanz in 73 % d.Th. Weight ratio 20 to 80 used and implemented analogous to Example 2a in water-containing trifluoroacetic acid. After working up, the substance was obtained in 73% of theory
Ausbeute vom Schmp. 191 bis 192 °C. c) Anstelle von p-Isopropenylphenol wird ein Gemisch aus p-Isopropenylphenol und seinen Dimeren im Yield from mp. 191 to 192 ° C. c) Instead of p-isopropenylphenol, a mixture of p-isopropenylphenol and its dimers in
Gewichtsverhältnis 70 zu 30 eingesetzt und analog Beispiel 2a in wasserhaltiger Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Weight ratio 70 to 30 used and implemented analogously to Example 2a in water-containing trifluoroacetic acid. To
Aufarbeitung erhielt man die Substanz in einer Ausbeute von 74 % d. Th. vom Schmp. 191 bis 192 °C. d) Anstelle von p-Isopropenylphenol wird ein Gemisch aus p-Isopropenylphenol und seinem Dimeren im Workup gave the substance in a yield of 74% of theory. Th. Of mp 191 to 192 ° C. d) Instead of p-isopropenylphenol, a mixture of p-isopropenylphenol and its dimer in
Gewichtsverhältnis 84 zu 16 eingesetzt und ananlog Beispiel 2a in wasserhaltiger Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Aufarbeitung erhielt man die Substanz in einer Ausbeute von 69 % d. Th. vom Schmp. 191 bis 192 °C.
3) 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan und 5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan Weight ratio 84 to 16 used and analogously to example 2a implemented in water-containing trifluoroacetic acid. After working up, the substance was obtained in a yield of 69% of theory. Th. Of mp 191 to 192 ° C. 3) 6,6'-dihydroxy-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane and 5-hydroxy-3- (4-hydroxyphenyl) -1,1,3-trimethylindane
229 g Bisphenol A in 200 g Dichlorbenzol wurden mit 10 g AlCl3 versetzt und 30 Minuten bei 90 °C gerührt. Aus dem229 g bisphenol A in 200 g dichlorobenzene were mixed with 10 g AlCl 3 and stirred at 90 ° C for 30 minutes. From the
Rohprodukt wurde Phenol durch Wasserdampf-Destillation abgetrennt und das nach Entfernen von Dichlorbenzol und Wasser erhaltene Rohprodukt durch eine Umkristallisation aus Toluol gereingt. The crude product was separated off by steam distillation and the crude product obtained after removal of dichlorobenzene and water was purified by recrystallization from toluene.
Ausbeute: 97,8 g Produkt bestehend aus 1,2 % tiefsiedenden Substanzen, 13,4 % Yield: 97.8 g product consisting of 1.2% low-boiling substances, 13.4%
5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan, 83,6 % 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan und 1,8 % hochsiedenden Substanzen (%-Angaben bedeuten 5-hydroxy-3- (4-hydroxyphenyl) -1,1,3-trimethylindane, 83.6% 6,6'-dihydroxy-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane and 1.8% high-boiling substances (percentages mean
Flächenprozent des Gaschromatogramms). Percentage of area of the gas chromatogram).
4) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer und 4) In a 2-1 four-necked flask with stirrer and
Innenthermometer wurden 192,5 g Internal thermometers became 192.5 g
1,4-Bis (4-fluorbenzoyl)benzol (BFB), 137 g Bisphenol-A, 100 g Na2CO3 und 400 g Diphenylsulfon unter Inertgasspülung aufgeschmolzen. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei1,4-Bis (4-fluorobenzoyl) benzene (BFB), 137 g bisphenol-A, 100 g Na 2 CO 3 and 400 g diphenyl sulfone melted under an inert gas purge. The reaction mixture was at 3 hours
230 °C gerührt. Anschließend wurde die Temperatur der Stirred at 230 ° C. Then the temperature of the
Mischung auf 240 °C angehoben und 1,5 Stunden Mixture raised to 240 ° C and 1.5 hours
weitergerührt, schließlich wurden noch weitere 1,5 Stunden bei 250 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde stirred further, finally stirred for a further 1.5 hours at 250 ° C. The reaction mixture was
ausgegossen, nach Erkalten zerkleinert und schließlich gemahlen. Das pulverförmige Produkt wurde mehrfach mit Aceton und Wasser ausgewaschen und schließlich 12 Stunden bei 140 °C unter vermindertem Druck getrocknet. Das poured out, crushed after cooling and finally ground. The powdery product was washed out several times with acetone and water and finally dried for 12 hours at 140 ° C. under reduced pressure. The
erhaltene weiße Pulver hatte eine Glastemperatur (Tg) von 160 °C und eine inhärente Viskosität von 0,64 dl/g, gemessen bei 25 °C in einer Chloroform-Lösung, die 0,1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält. Beim Aufschmelzen wurde eine tranparente Formmasse erhalten.
5) 97 g BFB und 68,3 g Bisphenol A wurden mit 50 g The white powder obtained had a glass transition temperature (Tg) of 160 ° C. and an inherent viscosity of 0.64 dl / g, measured at 25 ° C. in a chloroform solution which contained 0.1 g of polymer in 100 cm 3 of solution. A transparent molding compound was obtained on melting. 5) 97 g BFB and 68.3 g bisphenol A were mixed with 50 g
Natriumcarbonat in 200 g Diphenylsulfon gemäß Beispiel 4 umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine inhärente Sodium carbonate implemented in 200 g of diphenyl sulfone according to Example 4. The polymer obtained had an inherent one
Viskosität von 0,6 dl/g und eine Glastemperatur von 160 °C. Viscosity of 0.6 dl / g and a glass transition temperature of 160 ° C.
6) 201,6 g 2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)hexafluorpropan 6) 201.6 g of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane
(6F-Bisphenol-A) wurden mit 192,5 g BFB in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine Tg von 162 °C und eine inhärente Viskosität (6F-bisphenol-A) were reacted with 192.5 g of BFB in the manner described in Example 4. The polymer obtained had a Tg of 162 ° C and an inherent viscosity
(gemessen unter den in Beispiel 4 genannten Bedingungen) von 0,40 dl/g. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem Zustand ist das Material transparent. (measured under the conditions mentioned in Example 4) of 0.40 dl / g. The material is transparent when molten and subsequently solidified.
7) 123 g Bisphenol-A und 6,6 g Hydrochinon wurden mit 192,5 g BFB in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine Tg von 163 °C und eine 7) 123 g of bisphenol-A and 6.6 g of hydroquinone were reacted with 192.5 g of BFB in the manner described in Example 4. The polymer obtained had a Tg of 163 ° C and a
inhärente Viskosität (gemessen unter den in Beispiel 4 genannten Bedingungen) von 0,70 dl/g. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem Zustand ist das Material inherent viscosity (measured under the conditions mentioned in Example 4) of 0.70 dl / g. The material is in a molten and subsequently solidified state
transparent. transparent.
8) 192,5 g 1-(4-Fluorbenzoyl)-4(2-fluorbenzoyl)benzol und 66 g Hydrochinon wurden nach der in Beispiel 4 8) 192.5 g of 1- (4-fluorobenzoyl) -4 (2-fluorobenzoyl) benzene and 66 g of hydroquinone were prepared according to the procedure in Example 4
beschriebenen Weise umgesetzt. Man erhielt ein Produkt mit einer inhärenten Viskosität von 0,72 dl/g und einer Tg von 155 °C. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem described way implemented. A product was obtained with an inherent viscosity of 0.72 dl / g and a Tg of 155 ° C. In melted and subsequently solidified
Zustand ist das Material transparent. The material is transparent.
9) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Wasserabschneider und Innenthermometer wurden 142 g 9) 142 g were placed in a 2-1 four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, water cutter and internal thermometer
BFB und 135 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl- 1,1'-spirobiindan (I) in 1000 ml N,N-Dimethylacetamid und 200 ml Toluol gelöst, wobei der Kolben dauernd mit Inertgas gespült wurde. Nach dem vollständigen Auflösen wurden 62 g Na2CO3 zugegeben und die Mischung so lange unter Rückfluß gerührt, bis im Wasserabscheider kein weiteres Wasser
abgeschieden wurde (ca. 12 Stunden). Die Lösung wurde noch weitere 3 Stunden unter Rückfluß behandelt, abgekühlt und in 10 %ige Essigsäurelpsung gegeben. Das Polymere wurde mehrfach mit Wasser und Methanol und abschließend mit BFB and 135 6,6'-dihydroxy-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan (I) dissolved in 1000 ml of N, N-dimethylacetamide and 200 ml of toluene, the flask being constantly with Inert gas was purged. After the solution had completely dissolved, 62 g of Na 2 CO 3 were added and the mixture was stirred under reflux until no further water was found in the water separator was deposited (approx. 12 hours). The solution was refluxed for a further 3 hours, cooled and poured into 10% acetic acid solution. The polymer was washed several times with water and methanol and finally with
Aceton gewaschen und anschließend 12 Stunden bei 140 °C getrocknet. Das erhaltene Pulver hatte eine inhärente Washed acetone and then dried at 140 ° C for 12 hours. The powder obtained had an inherent one
Viskosität (Chloroform; 0,1 g/dl; 25 °C) von 0,64 dl/g und eine Tg von 202 °C. In geschmolzenem und nachträglich Viscosity (chloroform; 0.1 g / dl; 25 ° C) of 0.64 dl / g and a Tg of 202 ° C. In melted and afterwards
erstarrtem Zustand ist das Material transparent. solidified, the material is transparent.
10) 142 g BFB wurden mit 117,5 g 5-Hydroxy-3(4-hydroxyphenyl)- 1,1,3-trimethylindan (II) wie im Beispiel 9 umgesetzt. Das erhaltene Polymer hatte eine Glastemperatur (Tg) von 192 °C und eine inhärente Viskosität von 0,47 dl/g, (Bedingungen wie in Beispiel 9). 10) 142 g of BFB were reacted with 117.5 g of 5-hydroxy-3 (4-hydroxyphenyl) -1,1,3-trimethylindane (II) as in Example 9. The polymer obtained had a glass transition temperature (Tg) of 192 ° C and an inherent viscosity of 0.47 dl / g, (conditions as in Example 9).
11) Nach der Vorschrift aus Beispiel 9 wurden 27 g (I) und 80 g Bisphenol A und 142 g BFB umgesetzt. Es wurde ein 11) According to the instructions from Example 9, 27 g (I) and 80 g bisphenol A and 142 g BFB were reacted. It became a
Polymer mit einer Glastemperatur von 175 °C und einer Polymer with a glass transition temperature of 175 ° C and a
inhärenten Viskosität von 1,54 dl/g erhalten. inherent viscosity of 1.54 dl / g obtained.
12) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer und 12) In a 2-1 four-necked flask with stirrer and
Innenthermometer wurden 192,5 g Internal thermometers became 192.5 g
BFB, 137 g Bisphenol-A, 100 g Na2CO3 und 400 g BFB, 137 g bisphenol-A, 100 g Na 2 CO 3 and 400 g
Diphenylsulfon unter Inertgasspülung aufgeschmolzen. Die Diphenyl sulfone melted under an inert gas purge. The
Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei 230 °C gerührt. Reaction mixture was stirred at 230 ° C for 3 hours.
Anschließend wurde die Temperatur der Mischung auf 240 °C angehoben und 1,5 Stunden weitergerührt, schließlich wurde noch weitere 1,5 Stunden bei 250 °C gerührt. Danach wurde zur Reaktionsmischung 1 g BFB gegeben und weitere 30 The temperature of the mixture was then raised to 240 ° C. and stirring continued for 1.5 hours, and finally stirring was continued at 250 ° C. for a further 1.5 hours. Then 1 g of BFB was added to the reaction mixture and another 30
Minuten bei 250 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde ausgegossen, nach Erkalten zerkleinert und schließlich Minutes at 250 ° C stirred. The reaction mixture was poured out, crushed after cooling and finally
gemahlen. Das pulverförmige Produkt wurde mehrfach mit ground. The powdery product was used several times
Aceton und Wasser ausgewaschen und schließlich 12 Stunden bei 140 °C unter vermindertem Druck getrocknet. Das Washed out acetone and water and finally dried for 12 hours at 140 ° C under reduced pressure. The
erhaltene weiße Pulver hatte eine Glastemperatur (Tg) von
160 °C und eine inhärente Viskosität von 0,70 dl/g, gemessen bei 25 °C in einer Chloroform-Lösung, die 0,1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält. Beim Aufschmelzen wurde eine tranparente Formmasse erhalten. White powder obtained had a glass transition temperature (Tg) of 160 ° C and an inherent viscosity of 0.70 dl / g, measured at 25 ° C in a chloroform solution containing 0.1 g of polymer in 100 cm 3 of solution. A transparent molding compound was obtained on melting.
13) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Wasserabscheider und Innenthermometer wurden 142 g 13) 142 g were placed in a 2-1 four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, water separator and internal thermometer
BFB und 101 g Bisphenol-A in 1000 ml N,N-Dimethylacetamid und 200 ml Toluol gelöst, wobei der Kolben dauernd mit Inertgas gespült wurde. Nach dem vollständigen Auflösen wurden 62 g Na2CO3 zugegeben und die Mischung so lange unter Rückfluß gerührt, bis im Wasserabscheider kein weiteres Wasser abgeschieden wurde (ca. 12 Stunden). Die Lösung wurde noch weitere 3 Stunden unter Rückfluß BFB and 101 g of bisphenol-A dissolved in 1000 ml of N, N-dimethylacetamide and 200 ml of toluene, the flask being continuously flushed with inert gas. After the solution had completely dissolved, 62 g of Na 2 CO 3 were added and the mixture was stirred under reflux until no further water was separated off in the water separator (approx. 12 hours). The solution was refluxed for a further 3 hours
behandelt, abgekühlt und in 10 %ige Essigsäurelösung gegeben. Das Polymere wurde mehrfach mit Wasser und treated, cooled and placed in 10% acetic acid solution. The polymer was washed several times with water and
Methanol und abschließend mit Aceton gewaschen und Methanol and finally washed with acetone and
anschließend 12 Stunden bei 140 °C getrocknet. Das then dried for 12 hours at 140 ° C. The
erhaltene Pulver hatte eine inhärente Viskosität powder obtained had an inherent viscosity
(Chloroform; 0,1 g/dl; 25 °C) von 0,57 dl/g und eine Tg von 170 °C. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem (Chloroform; 0.1 g / dl; 25 ° C) of 0.57 dl / g and a Tg of 170 ° C. In melted and subsequently solidified
Zustand ist das Material transparent. The material is transparent.
14) 72 g BFB und 50,7 g Bisphenol A wurden mit 31 g Na2CO3 in einer Mischung aus 500 ml N,N-Dimethylacetamid und14) 72 g of BFB and 50.7 g of bisphenol A were mixed with 31 g of Na 2 CO 3 in a mixture of 500 ml of N, N-dimethylacetamide and
100 ml Toluol gemäß Beispiel 13 umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine inhärente Viskosität von 0,52 dl/g und eine Glastemperatur von 168 °C. 15) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer und 100 ml of toluene according to Example 13 implemented. The polymer obtained had an inherent viscosity of 0.52 dl / g and a glass transition temperature of 168 ° C. 15) In a 2-1 four-necked flask with stirrer and
Innenthermometer wurden 192,5 g BFB, 159,3 g (II), 100 g Na2CO3 und 400 g Diphenylsulfon unter Inertgasspülung aufgeschmolzen. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei 230 °C gerührt. Anschließend wurde die Temperatur der Mischung auf 240 °C angehoben und 1,5 Stunden 192.5 g of BFB, 159.3 g of (II), 100 g of Na 2 CO 3 and 400 g of diphenyl sulfone were melted under an inert gas purge. The reaction mixture was stirred at 230 ° C for 3 hours. The temperature of the mixture was then raised to 240 ° C. and for 1.5 hours
weitergerührt, schließlich wurden noch weitere 1,5 Stunden
bei 250 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde stirring continued, finally another 1.5 hours stirred at 250 ° C. The reaction mixture was
ausgegossen, nach Erkalten zerkleinert und schließlich gemahlen. Das pulverförmige Produkt wurde mehrfach mit Aceton und Wasser ausgewaschen und schließlich 12 Stunden bei 140 °C unter vermindertem Druck getrocknet . Das poured out, crushed after cooling and finally ground. The powdery product was washed out several times with acetone and water and finally dried for 12 hours at 140 ° C. under reduced pressure. The
erhaltene weiße Pulver hatte eine Glastemperatur (Tg) von 190 °C und eine inhärente Viskosität von 0,53 dl/g, white powder obtained had a glass transition temperature (Tg) of 190 ° C. and an inherent viscosity of 0.53 dl / g,
gemessen bei 25 °C in einer Chloroform-Lösung, die 0,1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält. Beim Aufschmelzen wurde eine transparente Formmasse erhalten. measured at 25 ° C in a chloroform solution containing 0.1 g of polymer in 100 cm 3 of solution. A transparent molding compound was obtained on melting.
16) 142 g BFB und 136,4 g des gemäß Beispiel 3 16) 142 g of BFB and 136.4 g of that according to Example 3
hergestellten Gemisches wurden wie in Beispiel 15 prepared mixture were as in Example 15
umgesetzt. Es wurde ein Polymeres mit einer inhärenten implemented. It became a polymer with an inherent
Viskosität von 0,33 dl/g und einer Glastemperatur von Viscosity of 0.33 dl / g and a glass transition temperature of
195 °C erhalten. Obtained 195 ° C.
17) Das gemäß Beispiel 4 hergestellte Polymere wurde mit den nach Beispiel 7 hergestellten Polymeren in einem Kneter bei 270 °C Massetemperatur im Verhältnis 1:1 gemischt. 17) The polymer prepared according to Example 4 was mixed with the polymers prepared according to Example 7 in a kneader at a melt temperature of 270 ° C. in a ratio of 1: 1.
Dabei entstand eine transparente Kunststoffmasse mit einer Tg von 157 °C. This resulted in a transparent plastic mass with a Tg of 157 ° C.
18) Formkörper aus den Polymer gemäß den Beispielen 4, 6 bis 8, 13 und 17 sind unter unterschiedlichen thermischen18) Moldings made of the polymer according to Examples 4, 6 to 8, 13 and 17 are under different thermal
Bedingungen hergestellt worden. Es zeigte sich, daß Conditions have been established. It turned out that
zwischen 235 und 320 °C besonders günstige between 235 and 320 ° C particularly favorable
Extrusionsbedingungen herrschten. 19) Aus dem gemäß Beispiel 4 ohne zusätzliche Extrusion conditions prevailed. 19) From that according to Example 4 without additional
Reinigungsschritte hergestellten Polyaryletherketon wurden 1,5 mm dicke Prüflinge bei einer Massetemperatur von 300 °C spritzgegossen. Gleiche Prüflinge wurden auch aus Polyaryl ether ketone produced in the cleaning steps were injection molded at 1.5 mm thick test specimens at a melt temperature of 300 ° C. The same test items were also made
kommerziell zugänglichen transparenten commercially available transparent
Hochleistungskunststoffen wie Polyarylethersulfon (®Ultrason E 2000, Herst. BASF AG, Bundesrepublik Deutschland),
Polyarylsulfon (®Ultrason-S 2000) und polyaryletherimid (®Ultem 1000, Herst. General Electric, USA) hergestellt. An den Prüflingen wurden in einem vergleichenden Experiment die Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich mittels eines Spektrometers ermittelt. Die erhaltenen High-performance plastics such as polyaryl ether sulfone (®Ultrason E 2000, manufacturer BASF AG, Federal Republic of Germany), Polyarylsulfone (®Ultrason-S 2000) and polyaryletherimide (®Ultem 1000, manufacturer General Electric, USA). In a comparative experiment, the transmission in the visible wavelength range was determined on the test specimens using a spectrometer. The received
Transmissionskurven sind in Fig. 1 vergleichsweise Transmission curves are comparative in Fig. 1
dargestellt. shown.
20) Aus den gemäß Beispiel 4, 6 bis 8, 13 und 17 20) From those according to Examples 4, 6 to 8, 13 and 17
hergestellten Polyaryletherketonen wurden Preßplatten bei 280 °C angefertigt. Gleiche Preßplatten wurden auch aus Ultrason E 2000, Ultrason S 2000, Ultem 1000 und produced polyaryl ether ketones were pressed plates at 280 ° C. The same press plates were also made from Ultrason E 2000, Ultrason S 2000, Ultem 1000 and
Polycarbonat (®Makrolon CD 2000, Bayer AG, Bundesrepublik Deutschland) gepreßt. In einem Vergleichsexperiment wurden an diesen Platten die Dichten und Brechungs indices Polycarbonate (®Makrolon CD 2000, Bayer AG, Federal Republic of Germany) pressed. In a comparative experiment, the densities and refractive indices were measured on these plates
bestimmt, wobei bei Raumtemperatur und unter Verwendung von Mischlicht mit einem Abbe-Refraktometer gearbeitet wurde. Die Dichte aller Proben wurde nach dem Prinzip der determined using an Abbe refractometer at room temperature and using mixed light. The density of all samples was determined according to the principle of
Flüssigkeitsverdrängung mit der gleichen Vorrichtung, bestehend aus einer analytischen Waage und einem Liquid displacement with the same device, consisting of an analytical balance and a
thermostatisierten Flüssigkeitsbehälter, bestimmt. Die gemessenen Werte sind vergleichend in Fig. 2 aufgeführt. thermostated liquid container, determined. The measured values are shown in comparison in FIG. 2.
21) An den gemäß Beispiel 20 hergestellten Platten der Polymeren aus Beispiel 4 und der vergleichend eingesetzten Handelsprodukte wurde unter apparativ identischen 21) The plates of the polymers from Example 4 produced according to Example 20 and the comparative commercial products used were identical in terms of apparatus
Bedingungen die jeweilige Wasseraufnahme bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte bestimmt. Die gemessenen Werte sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Conditions determined the respective water absorption at 23 ° C and 85% relative humidity. The measured values are summarized in Table 1.
22 ) An der Platte aus Polyarylethelketon aus Beispiel 21 wurde die Abbe-Zahl ermittelt. Die gemessenen 22) The Abbe number was determined on the polyarylethelketone plate from Example 21. The measured
Brechungsindices betrugen nD = 1,6582, nF = 1,6829 und nC = 1,6497, woraus sich eine Abbe-Zahl γ = 20 errechnet.
Refractive indices were n D = 1.6582, n F = 1.6829 and n C = 1.6497, from which an Abbe number γ = 20 is calculated.