RU2040532C1 - Способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера и способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната - Google Patents

Способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера и способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната Download PDF

Info

Publication number
RU2040532C1
RU2040532C1 SU894742448A SU4742448A RU2040532C1 RU 2040532 C1 RU2040532 C1 RU 2040532C1 SU 894742448 A SU894742448 A SU 894742448A SU 4742448 A SU4742448 A SU 4742448A RU 2040532 C1 RU2040532 C1 RU 2040532C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prepolymer
polycondensation
aromatic polycarbonate
polycarbonate
bisphenol
Prior art date
Application number
SU894742448A
Other languages
English (en)
Inventor
Фукава Исабуро
Фукуока Синсуке
Комия Киосуке
Сасаки Еро
Original Assignee
Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP63327678A external-priority patent/JPH0757795B2/ja
Priority claimed from JP1171084A external-priority patent/JPH0757793B2/ja
Priority claimed from JP19267089A external-priority patent/JPH06104721B2/ja
Application filed by Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся filed Critical Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся
Application granted granted Critical
Publication of RU2040532C1 publication Critical patent/RU2040532C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20General preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/918Physical aftertreatment of a cellular product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Использование: для получения оптически прозрачных изделий, которые могут быть применены в электронной промышленности. Сущность: кристаллический ароматический поликарбонатный форполимер получают путем обработки аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем. Продукты взаимодействия: а) ароматическое диоксисоединение с дифенилкарбонатом; б) бисфенол А с фосгеном; в) поликарбонатный форполимер бисфенола А мол.м. 468 800 с концевыми арилкарбонатными группами, с бисфенолом А мол.м. 2300 9100 с мольным соотношением концевых гидроксильных и арилкарбонатных групп (10 90) (90
10). Смесь перемешивают с помощью смесителя с ножом, вращающимся с периферийной скоростью по меньшей мере 250 см/с, или с помощью смесителя с мешалкой, вращающейся с периферийной скоростью по меньшей мере 6 см/с. Получают пористый кристаллический ароматический поликарбонатный форполимер в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме с удельной площадью поверхности по меньшей мере 0,4 м2/г и степенью кристалличности по меньшей мере 20% На основе полученных форполимеров синтезируют твердофазной поликонденсацией при нагревании с одновременным отгоном побочных продуктов поликонденсации высокомолекулярный кристаллический ароматический поликарбонат мол. м. 6000 - 100000 и степенью кристалличности по крайней мере 35% Твердофазную поликонденсацию осуществляют в присутствии инертного газа, подаваемого в зону реакции со скоростью 0,1 7 л/ч на грамм форполимера, находящегося в порошковой или агломерированной порошковой форме, или со скоростью 0,1 50 л/ч на грамм форполимера, находящегося в гранулированной форме. Инертный газ может содержать побочные продукты поликонденсации в количестве, соответствующем парциальному давлению побочных продуктов поликонденсации не более 5 мм рт.ст. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к получению кристаллического ароматического пористого поликарбонатного форполимера и высокомолекулярного поликарбоната на его основе, перерабатываемого формованием из расплава в оптически прозрачные изделия, которые находят применение в электронной промышленности.
Известен способ получения высокомолекулярного поликарбоната полимеризацией в расплаве ароматического диоксисоединения, включающего около 70% гидрохинона и около 30% бисфенола А, с дифенилкарбонатом, которую проводят при 280оС при очень низком давлении, а именно 0,5 мм рт.ст. с получением отвержденного форполимера с температурой плавления более 280оС, а затем степень полимеризации форполимера увеличивают твердофазной поликонденсацией при 280оС под давлением 0,5 мм рт.ст. в течение 4 ч [1]
Однако применительно к аморфному по существу ароматическому поликарбонату, содержащему главным образом диоксидиарилалкан, такой как бисфенол А. не удалось получить полимер с высокой молекулярной массой, приготовив вначале форполимер с относительно низкой молекулярной массой, а затем подвергнув форполимер твердофазной поликонденсации. Например, в фосгеновом способе, использующем акцептор кислоты и являющемся наиболее характерным способом получения ароматического поликарбоната, вследствие того, что соединение, такое как хлорид натрия, которое необходимо удалять из реакционной системы для протекания реакции конденсации, без растворителя, как правило, является твердым, движение этого соединения внутри твердого полимера и через твердый полимер затруднено. Поэтому трудно удалить данное соединение из реакционной системы. Таким образом, невозможно применять этот способ в твердофазной конденсационной системе, используя фосген.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера путем обработки аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем с последующим выделением кристаллического поликарбонатного форполимера, а также способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната, заключающийся в обработке аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем, выделении кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера с последующей твердофазной поликонденсацией полученного форполимера при нагревании с одновременным отгоном из зоны реакции побочных продуктов поликонденсации [2]
Твердофазная поликонденсация может быть осуществлена при получении поликарбоната бисфенола А путем реакции конденсации бисалкилкарбоната ароматического диоксисоединения, например бисметилкарбоната бисфенола А, при этом диметилкарбонатные группы удаляются при повышенной температуре.
Основное преимущество способа твердофазной полимеризации состоит в том, что термическое разрушение полимера в процессе полимеризации подавлено, вследствие этого получают полимер высокого качества. Твердофазная поликонденсация имеет тот серьезный недостаток, что скорость полимеризации низка. В способе получения ароматического поликарбоната через твердофазную поликонденсацию, которая сопровождается реакциями элиминирования диметилкарбонатных или метилфенилкарбонатных групп, скорость полимеризации невысока, вследствие чего требуется увеличение времени полимеризации. Для увеличения скорости полимеризации при твердофазной поликонденсации можно использовать катализатор. Однако велика вероятность того, что катализатор останется в конечном полимере, следовательно, использование катализатора вызовет проблему снижения качества конечных полимеров, например наличие прожилок серебра на поверхности сформованного из полимера изделия. Кроме того, получают поликарбонат недостаточно высокой молекулярной массы.
Технической задачей изобретения является получение пористого кристаллического форполимера и пористого кристаллического поликарбоната на его основе с повышенной молекулярной массой, пригодных для изготовления оптически прозрачных изделий.
Для этого в способе получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера, осуществляемом обработкой аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем с последующим выделением кристаллического поликарбонатного форполимера, обработке растворителем подвергают аморфный ароматический по- ликарбонатный форполимер мол.м. 2300-9100 с мольным соотношением концевых гидроксильных арилкарбонатных групп (10-90):(90-10), смесь перемешивают с помощью смесителя с ножом, вращающимся с периферийной скоростью по меньшей мере 250 см/с, или с помощью смесителя с мешалкой, вращающейся с периферийной скоростью по меньшей мере 6 см/с, с последующим выделением полученного пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме с удельной площадью поверхности по меньшей мере 0,4 м2/г и степенью кристалличности по меньшей мере 20% Причем в качестве аморфного ароматического поликарбонатного форполимера используют продукт взаимодействия ароматического диоксисоединения с дифенилкарбонатом или продукт взаимодействия поликарбонатного форполимера на основе бисфенола А мол.м. 468-800 с концевыми арилкарбонатными группами с бисфенолом А.
В способе получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната, осуществляемом путем обработки аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем, выделения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера с последующей твердофазной поликонденсацией полученного форполимера при нагревании с одновременным отгоном из зоны реакции побочных продуктов поликонденсации, обработке растворителем подвергают аморфный ароматический поликарбонатный форполимер мол.м. 2300-9100 с мольным соотношением концевых гидроксильных и арилкарбонатных групп (10-90): (90-10), смесь перемешивают с помощью смесителя с ножом, вращающимся с периферийной скоростью по меньшей мере 250 см/с, или с помощью смесителя с мешалкой, вращающейся со скоростью по крайней мере 6 см/с, выделяют пористый кристаллический ароматический поликарбонатный форполимер в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме с удельной площадью поверхности по крайней мере 0,4 м2/г и степенью кристалличности 20% и подвергают полученный форполимер твердофазной поликонденсации при температуре, превышающей переходную температуру стеклования форполимера, при которой форполимер находится в твердом состоянии, с одновременным отгоном из зоны реакции побочных продуктов поликонденсации до получения пористого кристаллического ароматического поликарбоната в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме мол. м. 6000-100000 и степенью кристалличности по крайней мере 35%
Твердофазную поликонденсацию осуществляют в присутствии инертного газа, подаваемого в зону реакции со скоростью 0,1-7 л/ч на грамм форполимера, находящегося в порошковой или агломерированной порошковой форме, или со скоростью 0,1-50 л/ч на грамм формполимера, находящегося в гранулированной форме и удаляемого из зоны реакции с побочными продуктами поликонденсации. Твердофазную поликонденсацию осуществляют в присутствии инертного газа, содержащего побочные продукты поликонденсации в количестве, соответствующем парциальному давлению побочных продуктов не более 5 мм рт.ст.
Типичные примеры растворителей, которые можно использовать для кристаллизации аморфного форполимера и придания ему пористости, включают галогенсодержащие алифатические углеводороды, например метилхлорид, хлористый метилен, хлороформ, тетрахлорметан, этилхлорид, дихлорэтаны (все изомеры), трихлорэтаны (все изомеры), трихлорэтилен и тетрахлорэтаны (все изомеры); галогенсодержащие ароматические углеводороды, например хлорбензол и дихлорбензол; простые эфиры, например тетрагидрофуран и диоксан; кетоны, например ацетон и метилэтилкетон; ароматические углеводороды, например бензол, толуол и ксилол; и аналогичные соединения. Эти растворители можно использовать индивидуально или в сочетании друг с другом. Из растворителей наиболее предпочтительным является ацетон, так как он эффективен для получения пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера с относительно высокой удельной пощадью поверхности.
Количество растворителя, которое следует использовать для кристаллизации аморфного форполимера и придания ему пористости, меняется в зависимости от типа аморфного форполимера, типа растворителя, необходимой кристалличности и желаемой удельной площади поверхности, температуры кристаллизации и др. Как правило, можно использовать растворитель в количествах от 0,1-кратного до 100-кратного, предпочтительно от 0,3-кратного до 50-кратного, по отношению к массе аморфного форполимера.
Указанным способом получают порошкообразную форму пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера с желаемыми кристалличностью и удельной площадью поверхности. Иногда полученная порошкообразная форма форполимера содержит слишком тонкодисперсные частицы. Для уменьшения количества этих частиц предпочтительно подвергнуть первичные частицы порошкообразной формы форполимера агломерации с образованием вторичных частиц. Таким образом, пористый кристаллический ароматический поликарбонатный форполимер получают в форме агломерированного порошка (форма вторичных частиц).
Полученную порошкообразную форму или форму агломерированного порошка пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера можно гранулировать, получая гранулированную форму пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера.
Гранулирование форполимера можно легко осуществить известным способом, например вальцеванием, вибрационным способом, способом формования под давлением и способом экструзионного формования. Среди указанных способов наиболее предпочтительными являются способы экструзионного гранулирования (способ экструзионного формования) и гранулирования под давлением (способ формования под давлением), поскольку ими можно легко получить заявляемое изделие в виде гранул с прочностью на сжатие не менее 5 кгс/см2. Гранулирование предпочтительно осуществлять с помощью таблетирующей машины или гранулятора при температуре не выше температуры плавления кристаллитов форполимера, предпочтительно от 0 до 100оС.
Получение гранулированной формы форполимера мощно осуществлять в сухом виде, используя сухую порошкообразную форму или форму агломерированного порошка пористого кристаллического форполимера, или во влажном состоянии, используя порошкообразную форму или форму агломерированного порошка форполимера, смоченные подходящей жидкостью. Предпочтительным является влажный способ, поскольку порошкообразную форму или форму агломерированного порошка форполимера, получаемые кристаллизацией и порообразованием, можно подвергнуть гранулированию без полного удаления из них растворителя. Твердофазную полимеризацию поводят нагреванием порошкообразной формы или формы агломерированного порошка пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера в термической зоне. Температура (Т1, оС) и время, необходимые для осуществления твердофазной полимеризации, меняются в зависимости от химического строения молекулярной массы, кристалличности, температуры плавления (Тпл, оС) и формы пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера и т.д.
Твердофазную полимеризацию необходимо проводить при температуре, которая выше температуры стеклования пористого кристаллического форполимера и при которой пористый кристаллический поликарбонатный ароматический форполимер не плавится, а находится в твердом состоянии, например при температуре ниже температуры плавления кристаллитов форполимера. Более предпочтительно проводить твердофазную полимеризацию при температуре (Тп, оС), которая удовлетворяет следующему соотношению
Тпл 50 ≅ Тп < Тпл.
При твердофазной поликонденсации в термической зоне образуются побочные продукты поликонденсации, например ароматические монооксисоединение и диарилкарбонат. Реакцию твердофазной по- ликонденсации можно ускорить, удаляя побочные продукты из полимеризационной системы. Побочные продукты можно удалять способом, при котором реакцию полимеризации проводят при пониженном давлении, или способом, при котором в термическую зону подают ток инертного газа, и выводят из термической зоны инертный газ, содержащий побочные продукты поликонденсации. Использованный здесь термин "инертный газ" относится не только к газам, для которых он является укоренившимся, таким как азот, аргон, гелий, двуокись углерода, но также и к газам, которые не являются реакционноспособными при твердофазной полимеризации, таким как легкий углеводородный газ и газообразный ацетон.
Эти способы можно по желанию осуществлять в сочетании друг с другом. В способе, использующем инертный газ, предпочтительно предварительно нагревать газ до температуры, близкой к температуре реакции полимеризации. Скорость тока инертного газа, поступающего в термическую зону, может обычно составлять от 0,1 до 10 л (при нормальных условиях) в час, предпочтительно 0,2 7 л/г, на грамм пористого кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера. Скорость потока инертного газа на единицу массы форполимера является существенной. При скорости потока инертного газа меньше 0,1 л (при нормальных условиях) в час на грамм форполимера скорость твердофазной полимеризации становится низкой. При скорости потока больше 10 л (при нормальных условиях) в час на грамм форполимера скорость твердофазной полимеризации становится высокой, но порошкообразная форма или форма агломерированного порошка пористого кристаллизованного ароматического карбонатного форполимера легко рассеивается в пределах реакционного аппарата при твердофазной поликонденсации, что приводит к адгезии расплавленных частиц форполимера к стенке реакционного аппарата и удалению форполимера из реакционного аппарата.
Когда твердофазную полимеризацию проводят, подаваемая в термическую зону поток инертного газа, выводимый инертный газ можно отбрасывать, не используя его повторно. Инертный газ содержит побочные продукты, при содержании побочных продуктов поликонденсации и выводимом инертном газе на уровне 5 мм рт. ст. или менее (в пересчете на парциальное давление побочных продуктов в инертном газе) указанный газ, содержащий побочные продукты, можно повторно использовать для твердофазной поликонденсации форполимера, и поликонденсацию можно успешно осуществлять. Поэтому выводимый инертный газ с содержанием побочных продуктов на уровне 5 мм рт.ст. или менее (в пересчете на парциальное давление побочных продуктов в инертном газе) предпочтительно подавать в термическую зону в качестве инертного газа и повторно использовать для твердофазной полимеризации.
В изобретении использованы следующие методики определения характеристик и свойств полученных поликарбонатов.
Молярные отношения концевых групп в форполимере и поликарбонате после твердофазной поликонденсации определяют жидкостной хроматографией высокого разрешения или спектроскопией ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Удельную площадь поверхности определяют, измеряя площадь поверхности образца с помощью ACCUShf 2100-02, используя газообразный криптон, и деля измеренную площадь поверхности на массу образца.
Средний диаметр частиц форполимера в растворителе для кристаллизации определяют, отбирая эликвоту из однородной суспензии форполимера, разбавляя эту эликвоту растворителями, действуя на разбавленную эликвоту ультразвуковым излучением для диспергирования форполимера в растворителе, выливая полученную дисперсию на стеклянную пластинку, высушивая дисперсию с получением налета форполимера на стеклянной пластинке и измеряя диаметр частиц в налете форполимера с помощью микроскопа.
В нижеследуемых примерах 18-24 прочность на сжатие гранулированного форполимера и гранулированного поликарбоната после твердофазной поликонденсации определяют при использовани твердомера типа Кiga, сжимающее усилие прикладывают к противоположным поверхностям образца, каждая из которых имеет площадь не менее около 1 мм2, и которые ориентированы параллельно друг другу и удалены друг от друга на растояние около 1 мм. Величину сжимающего усилия увеличивают до тех пор, пока образец не разрушится.
В примерах 33 и 34 прочность на сжатие (кгс/см2) измеряют, используя универсальный тестер типа Instron.
Парциальное давление фенола в насыщенном фенолом азоте, используемом при твердофазной поликонденсации, определяют из давления паров фенола, вычисленого по формуле
logP=7,13457
Figure 00000001
+ t, где Р давление паров фенола, мм рт.ст. t температура, оС.
Изобретение поясняется следующими примерами.
П р и м е р 1. 13 кг 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана (бисфенол А) и 13,4 кг дифенилкарбоната загружают в 40-литровый эмалированной реактор, снабженный мешалкой, вводом газа и выводом газа. Полученную смесь расплавляют нагреванием до 180оС и проводят дегазирование под пониженным давлением с последующим нагреванием до 230оС в течение 3 ч. Во время повышения температуры азот в виде газа пропускают через реактор, в результате выделяемый фенол удаляется из реактора. Одновременно с окончанием подъема температуры введение газа азота заканчивается. Затем давление в реакторе постепенно понижают до 1 мм Hg в течение 2 ч. Во время понижения давления побочные продукты фенол и дифенилкарбонат непрерывно удаляются из реактора. Реакцию далее продолжают под пониженным давлением 1 мм Нg в течение 2 ч, чтобы получить около 10 кг аморфного форполимера, имеющего среднечисловую молекулярную массу 4000 и молярное соотношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 33:67 [здесь и далее именуемый "аморфный форполимер (1)''] Около 10 кг расплавленного аморфного форполимера (1) экструдируют в форме пряди при около 240оС в течение 1 ч через фильеру, имеющую 40 отверстий диаметром 1 мм, в ацетоновую ванну типа смесителя Варинга, заполненную 15 кг ацетона с температурой 40 50оС. Одновременно с экструзией смеситель в ацетоновой ванне вращают со скоростью до 1000 об/мин, в результате экструдированную прядь вытягивают и растягивают в тонкое волокно. Тонкое волокно погружают в ацетоновую ванну и подвергают большой сдвигающей силе путем перемешивания, тем самым кристаллизуя, придают пористость и измельчают до частиц. Периферийная скорость вращающегося ножа мешалки составляет 1500 см/с. Получают частицы пористого кристаллического форполимера. Полученные таким образом в ацетоне частицы имеют средний диаметр частицы 150 мкм. Затем ацетон отгоняют при пониженном давлении во время нагревания ацетоновой ванны до получения сухого пористого кристаллического форполимера. Полученный таким образом пористый кристаллизованный форполимер является белым и непрозрачным. Когда поверхность пористого кристаллического форполимера наблюдают с помощью сканирующей электронной микрофотографии, устанавливают, что большое число пор присутствует на поверхности кристаллизованного форполимера. С другой стороны, когда относительно большую частицу (около 800 мкм в диаметре) пористого кристаллического форполимера разрушают пинцетом, а образующуюся часть частицы пористого кристаллического форполимера наблюдают посредством сканирующей электронной микрофотографии, подтверждается, что большое число пор также присутствует на срезе. В целях сравнения расплавленный аморфный форполимер (1) охлаждают до комнатной температуры и поверхность охлажденного аморфного форполимера (1) изучают посредством сканирующей электронной микрофотографии. В результате видно, что поверхность аморфного форполимера (1) является гладкой.
Полученный пористый кристаллический форполимер имеет удельную площадь поверхности 1,5 м2/г и кристалличность 28%
Пористый кристаллический форполимер (10 кг) загружают в цилиндрический газовый реактор проточного типа из нержавеющей стали (внутренний диаметр 60 см, высота 1 м), который снабжен в нижней части спеченным фильтром, имеющим поры от 50 мкм в диаметре и толщину около 5 мм, и нагревают до 100оС с последующей по- ликонденсацией в твердом состоянии. Во время поликонденсации в твердом состоянии нагретый азот вводят равномерно со скоростью 10 м3/ч в нижнюю часть реактора через спеченный фильтр и выгружают из верхней части резистора. Температуру по- лимеризации регулируют, контролируя температуру нагретого азота. Температуру поднимают от 180 до 230оС при скорости подъема температуры 10оС/ч и затем поддерживают при 220оС в течение 5 ч, в результате чего получают пористый кристаллизованный поликарбонат, имеющий Мn 13000 и МW31200. Указанный поликарбонат имеет удельную площадь поверхности 0,8 м2/г и кристалличность 45% К полученному поликарбонату добавляют 250 ррм трис(нонилфенил)фосфата в качестве термостабилизатора, экструзию расплава проводят при 280оС, получая бесцветный, прозрачный и аморфный поликарбонат. Когда аморфный поликарбонат получают литьем под давлением при 300оС, не происходит образования трещин серебра. Сформированное изделие является бесцветным и прозрачным.
П р и м е р 2. 10 кг аморфного форполимера (1), полученного аналогично примеру 1, расплавляют и экструдируют при 240оС и затем охлаждают водой. После охлаждения проводят таблетирование. Полученные аморфные таблетки измельчают, используя измельчитель пластиков, чтобы получить порошок, имеющий диаметр 1 мм или меньше.
Ацетоновую ванну наполняют 15 кг ацетона и ацетон поддерживают при 40оС. В ванну постепенно загружают полученный порошок в течение 1 часа, при перемешивании при той же скорости, что и в примере 1 (1000 об/мин), чтобы осуществить кристаллизацию и образование пор. Периферийная скорость вращающегося ножа мешалки составляет 1500 см/с. Полученный пористый кристаллический форполимер в ацетоне имеет диаметр частицы 180 мкм. Затем ацетон отгоняют по примеру 1, чтобы высушить пористый кристаллический форполимер. Сканирующие электронные микрофотографии с увеличениями 1020, 3060 и 6020 поверхности пористого кристаллического форполимера подтверждают, что пористый кристаллический форполимер имеет поры с одинаковым диаметром. Пористый кристаллический форполимер имеет удельную площадь поверхности 1,2 м2/г и кристалличность 26%
Полученный пористый кристаллический форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии по примеру 1, чтобы получить пористый кристаллический поликарбонат с Мn 12500 и Мw 29600. Когда пористый кристаллический поликарбонат получают литьем под давлением тем же самым способом, как в примере 1, то получают бесцветное и прозрачное сформированное изделие, не имеющее трещин серебра.
П р и м е р 3. 10 кг таблеток аморфного форполимера (около 2 мм в диаметре, около 3 мм в длину), полученного по примеру 2, без измельчения загружают в ацетоновую ванну, наполненную 15 кг ацетона, в течение часа при перемешивании, чтобы осуществить кристаллизацию. Периферийная скорость вращающегося ножа мешалки составляет 1500 см/с. Полученный пористый кристаллический форполимер в ацетоне имеет средний диаметр частицы 230 мкм. Затем ацтеон отгоняют, как в примере 1, чтобы высушить кристаллический форполимер. Форполимер имеет диаметр частицы, больший, чем пористый кристаллический форполимер, полученный в примере 2. Пористый кристаллический форполимер менее белый и приобретает слабую прозрачность по сравнению с пористым кристаллическим форполимером, полученным в примере 2. Указанный форполимер имеет удельную площадь поверхности 0,4 м2/г и кристалличность 23%
Кристаллический форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 2, за исключением того, что температуру 220оС изменяют до 14 ч, в результате чего получают пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Мn 13000 и Mw 31400. В этом примере требуется более длительное время полимеризации, чем в примерах 1 и 2.
Сравнительный пример 1. 10 кг аморфного порошка форполимера, полученного по примеру 2, растворяют в 100 л метиленхлорида и затем метиленхлорид отгоняют при комнатной температуре под пониженным давлением. Затем образовавшийся порошок помещают в вакуумную сушилку и сушат при 40оС в течение ночи, чтобы по- лучить порошок, имеющий кристалличность 25% и удельную площадь поверхности 0,07 м2/г. Кристаллический порошок форполимера подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 1, за исключением того, что полимеры отбирают через 8, 13 и 24 ч после инициирования полимеризации при 220оС. Измеряя молекулярную массу каждого из образцов, находят, что среднечисловая молекулярная масса поликарбоната достигает 8100, 8900 и 9200 при соответствующих временах по- лимеризации 8, 13 и 24 ч. Не наблюдают никакого значительного дальнейшего увеличения среднечисловой молекулярной массы поликарбоната, при этом необходимая среднечисловая молекулярная масса, т.е. Mn 12500, не может быть достигнута. Поликарбонат, имеющий Мn 12500, соответствует коммерчески пригодной ароматической поликарбонатной смоле сорта, классифицированного как высоковязкий сорт. Способ, который не может обеспечить поликарбонат с Mn12500, коммерчески не выгоден.
Сравнительный пример 2. 10 кг аморфного порошка форполимера, приготовленного по примеру 2, помещают в атмосферу азота, насыщенного парами тетрагидрофурана, при 40оС в течение 24 ч, чтобы осуществить кристаллизацию. Образовавшийся кристаллический форполимер имеет удельную площадь поверхности 0,05 м2/г и кристалличность 20%
Кристаллический форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 1, за исключением того, что время, в течение которого температуру поддерживают 220оС, изменяют до 24 ч. Как в сравнительном примере 1, среднечисловая молекулярная масса поликарбоната не может быть увеличена до желаемого уровня. Полученный поликарбонат имеет Mn 8800.
Сравнительный пример 3. 10 кг 2,2-бис-[(4-метилкарбонат)фенил]пропана загружают в тот же самый реактор, как в примере 1, и перемешивают во время введения сухого аргона, нагретого до 280оС, при скорости потока 80 л/ч, чтобы осуществить реакцию при 280оС в течение 7 ч, получая аморфный форполимер, имеющий Мn 1700 и Мw=3800. Форполимер обрабатывают метиленхлоридом, чтобы осуществить кристаллизацию, и затем сушат по примеру 1. После этого образовавшийся кристаллизованный форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 1, за исключением того, что полимеры, которые получают, отбирают через 24 ч и 50 ч после начала полимеризации при 220оС. Из измерений молекулярной массы каждого из образцов находят, что среднечисловая молекулярная масса достигает 6500 (Мn16800) и 7100 (Мw=18000) при соответствующих временах полимеризации 24 и 50 ч. Молекулярная масса поликарбоната не может быть увеличена до желаемого уровня.
Сравнительный пример 4. Полимеризацию для получения аморфного форполимера (форполимеризацию) проводят, как в сравнительном примере 3, за исключением того, что испольуют 3 г дибутилового оксида в качестве катализатора и температуру по- лимеризации и время полимеризации изменяют до 250оС и 6 ч, чтобы получить аморфный форполимер, имеющий Mn= 3100 и Мw=6400. Аморфный форполимер кристаллизуют метиленхлоридом и затем сушат, как в сравнительном примере 1. Затем образовавшийся кристаллический форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии по примеру 1 за исключением того, что полимеры, которые образуются, отбирают после 24 ч и 40 ч после инициирования полимеризации при 220оС. Из измерений молекулярной массы каждого из образцов находят, что среднечисловая молекулярная масса поликарбоната достигает 3500 и 10300 при соответствующих временах полимеризации 24 и 40 ч. Когда поликарбонаты имеют Мn 8500 и 10300, каждый в отдельности получают литьем под давлением и при 300оС для приготовления сформованных изделий, трещины серебра заметно проявляются на каждом из сформованных изделий и поверхность каждого из сформованных изделий имеет мутные непрозрачные части.
П р и м е р 4. Аморфный форполимер поликарбоната (10 кг), имеющего среднечисловую молекулярную массу 3900 и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 35/65, который получают, как в примере 1, за исключением того, что на стадии полимеризации температуру повышают до 250оС и поддерживают при 235оС, расплавляют нагреванием при 240оС и экструдируют в форме тонкой пряди на протяжении 2 ч в смесительную ацетоновую ванну Варинга, наполненную 12 кг ацетона, имеющую температуру 40 50оС, через фильеру с 40 отверстиями диаметром 1 мм. Одновременно с экструзией, ацетон и форполимер перемешивают cмесителем, снабженным лопастями со скоростью до 500 об/мин, чтобы осуществить кристаллизацию и образование пор, проводя измельчение форполимера до тонкодисперсного порошка. Периферийная сокрость вращающегося ножа мешалки составляет 750 см/с. Образовавшаяся ацетоновая суспензия пористого кристаллического форполимера является непрозрачной. Найдено, что большое число тонкодисперсных частиц присутствует в ацетоновой суспензии. По-лученные таким образом частицы в ацетоне имеют средний диаметр 180 мкм. Когда ацетоновой суспензии дают отстояться, пористый кристаллический форполимер осаждается так, что верхняя часть ацетонового раствора становится прозрачной. Когда часть прозрачной верхней части отбирают, ацетон, содержащийся в ней, отгоняют и получают олигомер поликарбоната, имеющий молекулярную массу 710. Из количества отобранной части и количества полученного олигомера находят, что олигомер присутствует в ацетоновом растворе в количестве 390 г на 12 кг ацетона.
Ацетоновую суспензию пористого кристаллического форполимера нагревают при перемешивании для удаления ацетона, чтобы высушить пористый кристаллический форполимер. Измеряют распределение частиц по диаметру полученного таким образом пористого кристаллического форполимера. Фракция форполимера, которую пропускают через сито 50 мкм, составляет 2,8 мас. исходя из веса форполимера, и фракции форполимера, которые остаются на 50, 75, 150, 250, 600, 850 и 1070 мкм составляют соответственно 3,4, 12,6, 11,7, 20,7, 26,8, 15,4 и 6,5 мас. исходя из веса пористого кристаллического форполимера. Поскольку олигомер поликарбоната служит в качестве адгезива во время высушивания, происходит агломерация порошка пористого кристаллического форполимера с образованием вторичных частиц, приводящая к большему диаметру частицы. Форполимер имеет удельную площадь поверхности 1,7 м2/г и кристалличность 29%
Пористый кристаллический форполимер (95 кг), который предварительно нагревают до 140оС, подвергают поликонденсации в твердом состоянии, используя 70-литровый реактор барабанного типа для поликонденсации в твердом состоянии, сделанный из нержавеющей стали. Поликонденсацию в твердом состоянии проводят при условии, что азот вводят постепенно в реактор, поддерживая давление 1-2 ммнд, используя вакуумный насос, температуру повышают от 140 до 180оС в течение 30 мин и далее повышают от 180 до 220оС со скоростью 10оС/ч, затем выдерживают при 220оС в течение 7 ч, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Mn 11500. Адгезии поликарбоната к внутренней стенке барабана не происходит и почти не наблюдают адгезии поликарбоната к рукавному фильтру, расположенному между барабаном и вакуумным насосом. Поликарбонат, полученный поликонденсацией в твердом состоянии, расплавляют, экструдируют и таблетируют при 280оС, получая бесцветные прозрачные таблетки аморфного ароматического поликарбоната. Полученные таким образом таблетки подвергают литью под давлением, получая пластину. Пластина демонстрирует прозрачность (по ASTM Д1003) 90,4% и мутность (по ASTM Д1003) 0,3%
П р и м е р 5. Ацетоновую суспензию пористого кристаллического форполимера, полученного по примеру 4, разделяют на форполимер и ацетоновый раствор с помощью центробежного сепаратора периодического типа, 9 кг полученного таким образом форполимера и отдельно полученного 650 г ацетонового раствора олигомера поликарбоната, имеющего Mn 850 (концентрация олигомера 30 мас.) хорошо смешивают и ацетон отгоняют, нагревая и перемешивая, чтобы получить сухой, пористый кристаллический форполимер. Распределение частиц по диаметру полученного таким образом форполимера определяют классифицированием частиц по фракциям посредством сит. Главной фракцией является фракция, содержащая частицы форполимера, прошедшие через сито 600 мкм. Количество форполимера, содержащегося во фракции, прошедшей через 50 мкм сито, составляет только 35 мас. от общего веса форполимера. Форполимер имеет удельную площадь поверхности 1,5 м2/г и кристалличность 28%
Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 4, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Мn 10800, удельную площадь поверхности 0,8 м2/г и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 4/96. Ни адгезии поликарбоната к внутренней стенке барабана, ни засорения рукавного фильтра поликарбонатом не происходит.
П р и м е р 6. Аморфный форполимер, имеющий среднечисловую молекулярную массу 5100 и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 30/70, получают, как в примере 1, за исключением того, что время для поддержания давления при 1 мм Нg изменяют на 3 ч. Аморфный форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 4, за исключением того, что периферийная скорость вращающегося ножа мешалки составляет 1500 см/с, получая пористый кристаллический форполимер, имеющий удельную площадь поверхности 1,3 м2/г. Распределение частиц по диаметру полученного таким образом форполимера, которые определяют, классифицируя частицы на фракции посредством сит, является таким, что главная фракция является фракцией, содержащей частицы форполимера, прошедшего чего 850 мкм сито. Количество частиц, полученных в фракции, прошедшей через 50 мкм сито, составляет 1,3 мас. от общего веса форполимера.
Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 4, за исключением того, что время выдерживания форполимера при 220оС изменяют на 6 ч, получая пористый кристаллический по- ликарбонат, имеющий Мn 10200, кристалличность 41% точка плавления кристаллитов 262оС и удельная площадь поверхности 0,6 м2/г. Никакой адгезии поликарбоната к внутренней стенке барабана, ни засорения рукавного фильтра поликарбонатом не наблюдают.
П р и м е р 7. Водный раствор, приготовленный растворением 64,8 г гидроксида натрия в 800 г воды, смешивают с 137 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 1,7 г фенола, чтобы получить эмульсию. В эмульсию постепенно вдувают 58,5 г фосфгена в течение 1 ч при перемешивании и поддержании температуры при 10-20оС, чтобы начать реакцию. К полученной реакционной смеси добавляют 0,12 г триэтиламина с последующим перемешиванием в течение часа, разделяя смесь на слой метиленхлорида (раствор форполимера в метиленхлориде) и водный слой. Метиленхлоридный слой собирают и к нему добавляют водный раствор гидроксида натрия, чтобы превратить остающиеся хлорформиатные группы в фенолятные группы, с последующей нейтрализацией фосфорной кислотой и достаточным промыванием водой. Из образовавшегося раствора форполимера в метиленхлориде отгоняют метиленхлорид, после чего сушат в течение ночи, используя вакуумную сушку. Полученный высушенный форполимер измельчают, как в примере 2, и затем загружают в смеситель Варинга малого размера, содержащий 300 г ацетона, при перемешивании 1000 об./мин, осуществляя кристаллизацию и порообразование форполимера. Периферийная скорость вращающегося ножа составляет 250 см/с. Затем ацетон отгоняют досуха, получая высушенный пористый кристаллический форполимер. Полученный таким образом форполимер имеет Мn 2300, Mw=4600, кристалличность 28% удельную площадь поверхности 1,3 м2/г и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 45/55. Анализ хлора потенциометрическим титрованием и атомной абсорбцией показывает, что в этом полимере не содержится хлорсодержащего соединения.
Затем пористый кристаллический форполимер, который предварительно нагревают до 140оС, подвергают поликонденсации в твердом состоянии, используя роторный испаритель в таких условиях, что давление находится в диапазоне от 2 3 мин, температуру повышают от 140 до 180оС в течение 10 мин и далее поднимают от 180 до 220оС при скорости подъема температуры 10оС/ч, затем поддерживают при 220оС в течение 4 ч, получая пористый кристаллический по- ликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 9500 и удельную площадь поверхности 0,5 м2/г.
П р и м е р 8. Водный раствор, полученный растворением 62 г гидроксида натрия в 800 г воды, смешивают с 137 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 1,7 г фенола, получая эмульсию. В эмульсию постепенно вдувают 55 г фосгена на протяжении 1 ч при перемешивании и поддержании температуры 10 20оС. В полученную реакционную смесь подают 6 г фосфгена в течение 5 мин. К смеси добавляют 0,13 г триэтиламина с последующим перемешиванием в течение 1,5 ч. Затем смесь подвергают разделению метиленхлоридного слоя от водного слоя, очистке, кристаллизации и порообразованию, как в примере 7, получая пористый кристаллический форполимер. Таким образом полученный пористый кристаллический форполимер имеет Мn=3300, Мw=6500, кристалличность 28% удельная площадь поверхности 1,0 м2г и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 40/60.
Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 7, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 25000 (Mw/Mn 2,3) и удельную площадь поверхности 0,5 м2/г.
П р и м е р 9. Форполимеризацию проводят, как в примере 1, за исключением того, что 13 кг бисфенола А и 13 кг дефенилкарбоната используют, получая 12 кг аморфного форполимера, имеющего Мn -3200 и молярное отношене концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группм 50/50. Из нижней части реактора форполимеризации, 10 кг расплавленного аморфного форполимера при 240оС экструдируют через фильеру, имеющую 40 отверстий диаметром 1 мм, в течение 1 ч в ацетоновую ванну, наполненную 15 кг ацетона из верхней части ацетоновой ванны. Нижняя часть ацетоновой ванны соединена с всасывающим отверстием центробежного насоса, снабженного режущими ножами, через трубку, при этом подающее отверстие насоса соединено с боковой частью ацетоновой ванны через трубку. Оперируя центробежным насосом, снабженным режущими ножами, содержимое ацетоновой ванны, подвергают циркуляции через ацетоновую ванну и насос. Периферийная скорость режущего ножа составляет 2300 см/с. При пропускании через насос форполимер измельчают до тонкодисперсного порошка под действием режущих ножей, вращающихся с большой скоростью. Ацетоновую суспензию, содержащую пористый кристаллический форполимер, получают экструдированием форполимера в ацетон при работе насоса. Форполимер в ацетоновой суспензии имеет средний размер частицы диаметром 190 мкм. Ацетон отгоняют из ацетоновой суспензии, как в примере 1, чтобы высушить форполимер. Полученный таким путем пористый кристаллический форполимер имеет удельную площадь поверхности 1,9 м2/г и кристалличность 31%
Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 1, за исключением того, что температуру повышают до 230оС и поддерживают при 230оС в течение 10 ч, получая пористый поликарбнат, имеющий ультравысокую молекулярную массу, т.е. Мm 26000 и Мw=65000. После выдерживания температуры при 230оС в течение 10 ч температуру поднимают далее до 240оС и выдержиавют при 240оС в течение 10 ч, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий ультравысокую молекулярную массу, т.е. Мn 40000 и Mw=100000.
П р и м е р 10. Форполимеризацию, кристаллизацию и поликонденсацию в твердом состоянии проводят, как в примере 1, за исключением того, что используют 6,5 кг бисфенола А и 13,3 кг 2,2-бис[(4-фенилкарбонат)фенил]пропана. Форполимеризацией и кристаллизацией получают пористый кристаллический форполимер, имеющий Мn= 2500, удельную площадь поверхности 0,8 м2/г, кристалличность 31% и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 42/58. Поликонденсацией в твердом состоянии получают пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Мn 13000.
П р и м е р 11. Форполимеризацию и кристаллизацию осуществляют, как в примере 1, за исключением того, что количество дифенилкарбоната изменяют на 12,1 кг, чтобы получить пористый кристаллический форполимер, имеющий Мn= 4300, удельную площадь поверхности 1,5 м2/г, кристалличность 30% и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым группам 65/35. Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 1, чтобы получить пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Мn=12000 и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 98/2, т.е. концевые группы полученного поликарбоната являются в основном гидроксильными группами. Когда поликарбонат подвергают взаимодействию при нагревании с глицидиловым полиэфиром, который приготовляют из бисфенола А и эпихлоргидрина в присутствии триэтилентетрамина в качестве отверждающего агента, то получают отвержденный продукт, нерастворимый в тетрагидрофуране.
П р и м е р 12. Водный раствор, приготовленный растворением 64,8 г гидроксида натрия в 800 г воды, смешивают с 137 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 1,7 г фенола, чтобы получить эмульсию. В эмульсию постепенно вдувают 58,5 г фосфгена на протяжении 1 ч при перемешивании и поддержании температуры 10 20оС, чтобы начать реакцию. К полученной реакционной смеси добавляют раствор, приготовленный растворением 0,8 г этилхлорфориата в 40 мл метиленхлорида. В смесь вдувают 6 г фосгена в течение 5 мин и добавляют 0,15 г триэтиламина с последующим перемешиванием в течение 2 ч. Затем полученную смесь разделяют на метиленхлоридный слой и водный слой, очищают и подвергают кристаллизации и порообразованию, как в примере 7. Таким образом, получают пористый кристаллический форполимер. Форполимер имеет Мn3000, Мw=6300, удельную площадь поверхности 1,3 м2/г, кристалличность 25% и молярное отношение всех концевых гидроксильных групп и концевых этилкарбонатных групп (молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым этилкарбонатным группам 26/23) к концевым фенилкарбонатным группам 49/51.
Форполимер загружают в роторный испаритель, снабженный нагревательной печью при 180оС, затем нагревают от 180 до 220оС при скорости подъема температуры 5оС/ч при вращении испарителя под пониженным давлением 2 3 мм Нg и при введении постепенно сухого азота, чтобы начать реакцию, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий средневесовую молекулярнуюю массу 2400 (Мw/Mn=2,2) и удельную площадь поверхности 0,6 м2/г.
П р и м е р 13. Водный раствор, приготовленный растворением 58 г гидроксида натрия в 800 г воды, смешивают с 124 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 1,2 г фенола для получения эмульсии. В эмульсию постепенно вдувают 53 г фосгена на протяжении 1 ч при перемешивании и поддержании температуры от 10 до 20оС, чтобы развить реакцию. В полученный реакционный раствор далее продувают 6 г фосгена на протяжении 5 мин. К смеси добавляют 0,15 г триэтиламина с последующим перемешиванием в течение 2 ч. Затем полученную смесь подвергают разделению метиленхлоридного слоя от водного слоя, очистке, кристаллизации и порообразованию, как в примере 7. Таким образом получают пористый кристаллический форполимер. Форполимер имеет Мn 9100, кристалличность 21% удельную площадь поверхности 0,8 м2/г и молярное отношение концевых гидросильных к концевым фенилкарбонатным группам 40/60.
Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 7, за исключением того, что время выдерживания форполимера при 220оС изменяют на 5 ч, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Мn=11200 и удельную площадь поверхности 0,3 м2/г.
П р и м е р 14. 148 г бисфенола, 1,4 г п-трет-бутилфенола, 0,8 г фенола, 0,50 г метанола, 162 г сухого пиридина и 600 мл метиленхлорида загружают в склянку и 65 г фосгена продувают в склянку на протяжении 90 мин при перемешивании и поддержании температуры 10-20оС. Затем 400 мл метиленхлорида дополнительно загружают в склянку с 50 мл метиленхлорида, содержащего 5 г фосгена, по каплям добавляют при перемешивании и реакцию развивают в течение 90 мин. Полученную реакционную смесь добавляют в 900 мл (10 мас.) соляной кислоты с последующим достаточным перемешиванием. В этой смеси отделяют метиленхлоридный слой от водного слоя, затем очищают и подвергают кристаллизации и порообразованию по примеру 7. Таким образом получают пористый кристаллический форполимер, который имеет Mn=3600, кристалличность 23% удаленную площадь поверхности 1,8 м2/г и молярное отношение всех концевых гидроксильных групп и концевых метилкарбонатных групп (молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым метилкарбонатным группам составляет 16/36) к концевым арилкарбонатным группам (концевые n-третбутилфенилкарбонатные группы и концевые фенилкарбонатные группы) 52/48.
Затем форполимер подвергают по- ликонденсации в твердом состоянии, как в примере 12, за исключением того, что время для выдерживания форполимера при 220оС равно 10 ч, в результате получают пористый кристаллический поликарбонат, имеющий средневесовую молекулярную массу 24000 (Mw/Mn 2,5).
П р и м е р 15. Водный раствор, приготовленный растворением 60 г гидроксида натрия в 850 г дистиллированной воды, смешивают с 146 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 1,7 г фенола для получения эмульсии. В эмульсию постепенно вдувают 62 г фосгена при 10 20оС на протяжении 1 ч при перемешивании, чтобы осуществить реакцию. Затем раствор, приготовленный растворением 1,3 г терефталоила хлорида в 160 мл метиленхлорида, добавляют к реакционной смеси. После этого 6,4 г фосгена вдувают через реакционную смесь и 10 мин позже, по окончании вдувания, добавляют 0,16 г триэтиламина. Реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч. Из реакционной смеси отделяют слой метиленхлорида, содержащий форполимер. Слой промывают 0,1%-ной соляной кислотой и затем водой.
Полученный раствор форполимера в метиленхлориде содержит 10 ррm динатриевой соли бисфенола А. Раствор форполимера в метиленхлориде подвергают отгонке метиленхлорида оттуда и затем кристаллизации, как в примере 7, получая пористый кристаллический форполимер. Форполимер имеет среднечисловую молекулярную массу 3200, средневесовую молекулярную массу 6500, кристалличность 25% и удельную площадь поверхности 1 м2/г. Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 12, чтобы получить пористый кристаллический поликарбонат, имеющий средневесовую молекулярную массу 33000 (Mw/Mn 2:4).
П р и м е р 16. Водный раствор, приготовленный растворением 64,8 г гидроксида натрия в 800 г дистиллированной воды, смешивают с 137 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 1,7 г фенола, получая эмульсию. В эмульсию постепенно вдувают 58,5 г фосгена при 10-20оС в течение 2 ч при перемешивании, чтобы развить реакцию. Затем 6 ч фосгена вдувают в реакционную смесь на протяжении 5 мин, 0,15 г триэтиламина добавляют к реакционной смеси и перемешивают в течение 2 ч. Реакционную смесь подвергают очистке и затем кристаллизации, как в примере 7, чтобы получить пористый кристаллический форполимер. Форполимер имеет среднечисловую молекулярную массу 3300, средневесовую молекулярную массу 6500, кристалличность 28% удельную площадь поверхности 1 м2/г и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 40/60. Пористый кристаллический форполимер (100 г) загружают в стеклянный газовый реактор проточного типа 50 мм внутреннего диаметра, имеющий стеклянный фильтр (размер пор около 40-50 мкм), присоединенный к одному из его концов. Газ азот подают в реактор через стеклянный фильтр при скорости потока газа 120 л/ч, при этом поликонденсацию в твердом состоянии осуществляют при 210оС под атмосферным давлением в течение 3 ч. По- лучают пористый кристаллический поликарбонат, имеющий средневесовую молекулярную массу 25000 (Mw/Mn=2,3) и удельную площадь поверхности 0,5 м2/г).
П р и м е р 17. Водный раствор, приготовленный растворением 64,8 г гидроксида натрия в 800 г воды, смешивают с 137 г бисфенола А, 400 мл метиленхлорида и 18 г фенола, чтобы получить эмульсию. В эмульсию постепенно продувают 58,6 г фосгена при 10-20оС на протяжении 1 ч при перемешивании, чтобы осуществить реакцию. Далее 6 г фосгена вдувают в реакционную смесь на протяжении 5 мин и добавляют туда 0,15 г триэтиламина. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч. Слой метиленхлорида отделяют. Отделенный слой нейтрализуют фосфорной кислотой и затем достаточно промывают водой. После отгонки метиленхлорида остаток сушат в вакууме, чтобы получить олигомер, имеющий молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 2/98. Олигомер имеет среднечисловую молекулярную массу 800. Бисфенол А (28,4 г) смешивают с 100 г олигомера. По- лученную смесь подвергают полимеризации в расплаве при 230оС и затем кристаллизации, как в примере 2, чтобы получить пористый кристаллический форполимер, имеющий среднечисловую молекулярную массу 3800, удельную площадь поверхности 0,9 м2/г и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 58: 42. Анализ этого форполимера показывает, что никакого хлорсодержащего соединения не содержится в форполимере. Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 12, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий средневесовую молекулярную массу 28000 (Мw/Mn 2,4).
П р и м е р 18. Ацетоновую суспензию пористого кристаллического форполимера, полученную по примеру 1, сушат, чтобы иметь содержание ацетона 35 мас. Влажный порошок подвергают гранулированию при 40оС, используя экструдер малого размера, чтобы получить гранулированный кристаллический форполимер с диаметром около 2 мм и средней длиной около 3 мм. Гранулированный форполимер сушат при 100оС в течение 2 ч. Полученный форполимер имеет среднечисловую молекулярную массу 4000, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 33/67, удельную площадь поверхности 2,2 м2/г, предел прочности при сжатии 7 кгс/см2 и кристалличность 22%
Гранулированный кристаллический форполимер (100 г) помещают в стеклянный газовый реактор проточного типа с внутренним диаметром 50 мм, имеющий стеклянный фильтр (размер пор около 40-50 мкм), присоединенный к одному из его концов. Газ, например азот, вводят в реактор через стеклянный фильтр при скорости газового потока 150 л/ч, поликонденсацию в твердом состоянии осуществляют при атмосферном давлении при 210оС в течение 3 ч. В результате получают гранулированный, кристаллический поликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 12100 и кристалличность 45% Форма гранулированного поликарбоната после полимеризации близка к форме форполимера до полимеризации. Это означает, что измельчение гранул не имеет места во время полимеризации.
Гранулированный поликарбонат имеет предел прочности при сжатии 43 кгс/см2 и равновесное содержание влаги 0,04%
П р и м е р 19. Аморфный форполимер, имеющий среднечисловую молекулярную массу 3800, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 50/50 и не содержащий хлорсодержащего соединения, который получают по примеру 1, за исключением того, что количество дифенилкарбоната изменяют до 13 кг, подвергают кристаллизации и гранулированию, как в примере 18, по- лучая гранулированный, пористый кристаллический форполимер цилиндрической формы с диаметром около 1 мм и длиной около 3 мм. Форполимер имеет среднечисловую молекулярную массу 3800, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 50/50, удельную площадь поверхности 1,9 м2/г, предел прочности при сжатии 11 кгс/см2 и кристалличность 25%
Гранулированный форполимер (100 г) подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 18, за исключением того, что полимеризацию проводят при 210оС в течение 3 ч и затем при 220оС в течение 3 ч, в результате получают гранулированный, пористый, кристаллический по- ликарбонат.
Поликарбонат имеет среднечисловую молекулярную массу 17100 и кристалличность 51% Форма поликарбоната после полимеризации приблизительно та же самая, что и форма форполимера до полимеризации. Это означает, что измельчения гранул не происходит. Гранулированный, кристаллический поликарбонат имеет предел прочности при сжатии 55 кгс/см2 и равновесное содержание влаги 0,04%
Сравнительный пример 5. Кристаллический форполимер, полученный в сравнительном примере 1, подвергают гранулированию, как в примере 18, получая гранулированный, кристаллизованный форполимер цилиндрической формы, имеющей диаметр около 2 мм и длину около 3 мм. Полученный форполимер имеет удельную площадь поверхности 0,04 м2/г.
Форполимер подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 18, получая поликарбонат со среднечисловой молекулярной массой 8100. Во время полимеризации измельчения гранул не происходит.
П р и м е р 20. Влажный порошок по примеру 18 гранулируют, используя машину прямого прессования под давлением 1 тс/см2, получая гранулированный пористый, кристаллический форполимер цилиндрической формы с диаметром около 10 мм и длиной около 5 мм. Полученный гранулированный форполимер сушат при 120оС в течение 2 ч. Форполимер имеет среднечисловую молекулярную массу 3900, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 35/65, удельную площадь поверхности 2,1 м2/г, предел прочности при сжатии 26 кгс/см2 и кристалличность 22%
Гранулированный пористый кристаллический форполимер (100 г) подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примесе 18, за исключением того, что по- лимеризацию осуществляют при 220оС в течение 2 ч, получая кристаллический поликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 12900 и кристалличность 40% Форма гранулированного по- ликарбоната после полимеризации приблизительно та же самая, что и форма форполимера до полимеризации. Это означает, что измельчения гранул не происходит. Указанный поликарбонат имеет предел прочности при сжатии 120 кгс/см2.
П р и м е р ы 21 24. Аморфные форполимеры получают индивидуально из бисфенола А, дифенилкарбоната и каждого из дигидроксиарильных соединений, указанных в табл. 2. Каждый из аморфных форполимеров подвергают кристаллизации и порообразованию, гранулированию и по- ликонденсации в твердом состоянии в основном по примеру 18, получая гранулированный, пористый, кристаллический, ароматический поликарбонат. Свойства форполимеров и поликарбонатов представлены в табл.2. Кристалличность каждого из пористых кристаллизованных форполимеров находится в пределах 20 38% Никакого измельчения гранул не происходит во время поликонденсации в твердом состоянии. Кристалличность каждого из поликарбонатов, полученных поликонденсацией в твердом состоянии, находится в пределах 40 58%
П р и м е р 25. Форполимеризацию и кристаллизацию, используя ацетон, проводят по примеру 1 за исключением того, что 13 кг бисфенола А и 13,2 кг дифенилкарбоната используют, получая пористый кристаллический форполимер, имеющий среднечисловую молекулярную массу 4100, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 37/63, кристалличность 25% и удельную площадь поверхности 1,1 м2/г. Полученный форполимер загружают в стеклянный газовый реактор проточного типа, имеющий внутренний диаметр 15 мм и снабженный на его днище стеклянным фильтром с порами от 40 до 50 мкм в диаметре. Затем проводят поликонденсацию в твердом состоянии при 210оС в течение 2 ч под атмосферным давлением при введении газа азота в реактор через стеклянный фильтр при скорости потока 2,5 л/ч относительно 2 г форполимера, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 10800.
П р и м е р ы 26-28 и сравнительные примеры 6 и 7. В каждом из этих примеров проводят полимеризацию в твердом состоянии, как в примере 25, за исключением того, что скорость потока азота, время реакции и температуру реакции индивидуально изменяют до тех значений, которые указаны в табл.3, получая пористые кристаллические поликарбонаты. Результаты представлены в табл.3.
П р и м е р 29. Форполимеризацию проводят, как в примере 1, за исключением того, что используют 13 кг бисфенола А и 13,3 кг дифенилкарбоната. Полученный форполимер подвергают кристаллизации и порообразованию, используя ацетон, с последующей сушкой, как в примере 1, получая пористый кристаллический форполимер, имеющий среднечисловую молекулярную массу 4100, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 35/65, кристалличность 25% и удельную площадь поверхности 1,0 м2/г.
Форполимер, который предварительно нагревают до 180оС, подвергают поликонденсации в твердом состоянии, используя стеклянный газовый реактор проточного типа с внутренним диаметром 15 мм, при этом давление поддерживают атмосферным давлением при введении в качестве инертного газа азота, который насыщают фенолом при 0оС (парциальное давление фенола 0,028 ммН), при скорости потока 1,25 л/ч на г пористого кристаллического форполимера, температуру поднимают от 180 до 210оС на протяжении 30 мин и затем выдерживают при 210оС в течение 2,5 ч, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 11400.
П р и м е р 30 и сравнительный пример 8. Пористый кристаллический форполимер, используемый в примере 29, подвергают поликонденсации в твердом состоянии, как в примере 29, за исключением того, что в качестве инертного газа используют азот, насыщенный фенолом соответствено при 50оС (пример 30) и при 63оС (сравнительный пример 8), получая пористые кристаллические поликарбонаты. Парциальное давление фенола и среднечисловая молекулярная масса полученного поликарбоната даны в табл.1.
Как следует из приведенных данных, когда парциальное давление фенола в азоте составляет 2,3 ммНg, то среднечисловая молекулярная масса быстро увеличивается до 6800, при парциальном давлении фенола 5,7 ммНg, среднечисловая молекулярная масса лишь слегка увеличивается до 4300 от 4100 для форполимера.
П р и м е р 31. Поликонденсацию в твердом состоянии проводят по примеру 29 за исключением того, что используют гранулированный, пористый, кристаллический форполимер, имеющий диаметр около 1 мм и длину 0,5 2,0 см, среднечисловую молекулярную массу 3980, молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 36/65, кристалличность 25% и удельную площадь поверхности 0,9 м2/г, получая пористый кристаллический поликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу 10500.
П р и м е р 32. Пористый кристаллический поликарбонат по примеру 31 подвергают поликонденсации в твердом состоянии, используя движущийся слой, газовый реактор проточного типа, сделанный из SUS 304 стали, имеющий внутренний диаметр 15 см и эффективную длину 1 м, снабженный воздушным насосом и газоохлаждающим устройством. Гранулированный пористый кристаллический поликарбонат вводят в реактор через его верхнюю часть при скорости 1,2 кг/ч при 210оС в течение 20 ч при введении газа азота через нижнюю часть реактора при скорости потока 6 м3/ч. Газ-азот, содержащий фенол, выгружают из реактора, охлаждают до 0оС сжижения и удаления избытка фенола, затем нагревают до 210оС. Нагретый газ вновь вводят в реактор. От 7 до 20 ч после начала работы гранулированный пористый кристаллический по- ликарбонат, имеющий среднечисловую молекулярную массу в пределах 10800-11000, извлекают из нижней части реактора со скоростью 1,2 кг/ч. По этому способу азот выгодно рециркулировать.
П р и м е р 33. Полученный в примере 1 ароматический поликарбонат подвергают прессованию при 30оС под давлением 1000 кгс/см2, получая прессованную пластину (15 см х 15 см х 3 мм). Пластина имеет кажущуюся плотность 1,03 г/см3 и удельную площадь поверхности 0,3 м2/т. Таким образом, пластина даже после прессования пористая.
На диаграмме ДСК полученного таким образом сформованного изделия (прессованная пластина) пик, соответствующий точке плавления кристаллитов поликарбоната, наблюдают при 271оС. Сформованное изделие поликарбоната имеет кристалличность 45% и предел прочности при сжатии 25 кгс/см2.
П р и м е р 34. Полученный в примере 1 пористый кристаллический поликарбонат, имеющий Мn 13000, подвергают прессованию при 200оС под давлением 500 кгс/см2, получая прессованную пластину (15 см х 15 см x х 3 мм). Полученное таким образом сформованное изделие (прессованная пластина) имеет кажущуюся плотность 1,05 г/см3 и удельную площадь поверхности 0,08 м2/г. Кристаллический поликарбонат демонстрирует пик точки плавления кристаллитов при 278оС на ДСК диаграмме, имеет кристалличность 46% и предел прочности для сжатия 150 кгс/см2.
Сравнительный пример 9. В мензурку помещают 100 мас.ч. шариков диаметром 3 мм из аморфного ароматического поликарбонатного форполимера с Мn=4010 (39% концевых гидроксильных групп и 61% концевых фенилкарбонатных групп) и 125 мас. ч. ацетона. Шарики полностью погружают в ацетон, смесь оставляют еще на 30 мин. В результате шарики набухают, протерпевают размокание в поверхностной области и сцепляются вместе. Поверхность шариков смачивается ацетоном, а на дне мензурки остается небольшое количество жидкого ацетона. Шарики высушивают, получая диаметр 3 мм (такие же, как исходные). Размокшую часть последовательно срезают с поверхности шариков, получая шарообразный твердый, прозрачный аморфный форполимер. Размокшая часть была пористой и хрупкой. Диаметр аморфного форполимера измеряют кронциркулем, а содержание аморфной части рассчитывают из измеренного диаметра. Содержание составляет около 53% Кристаллический форполимер, содержащий аморфную часть, имеет площадь поверхности, равную 0,1 м2/г, и среднечисловую молекулярную массу, достигнутую посредством поликонденсации в твердом состоянии при 210оС в токе азота (1,25 л/ч на г форполимера) за 10 ч, равную только 5800.
Сравнительный пример 10. В реакционный сосуд помещают 100 мас.ч. шариков форполимера диаметром 3 мм в соответствии с использованным в сравнительном примере 9 и 50 мас. ч. ацетона. Сосуд встряхивают в течение 30 мин посредством встряхивателя. Кристаллизация не протекает в шариках достаточным образом и содержание аморфной части, определенное тем же способом, что и в сравнительном примере 9, составляет 36% Кристаллический форполимер, содержащий аморфную часть, имеет площадь поверхности, равную 0,16 м2/г и среднечисловую молекулярную массу, достигнутую посредством поликонденсации в твердом состоянии, равную 6100.
П р и м е р 35. В смеситель Бранбери загружают 100 мас.ч. шариков форполимера диаметром 3 мм в соовтетствии со сравнительным примером 9 и 10 мас.ч. ацетона, перемешивают при 60 об./мин в течение 5 мин. Периферийная скорость лопасти смесителя составляет 6 см/с. В результате перемешивания шарообразная форма полностью исчезает и получают порошок, имеющий относительно однородные диаметры частиц, среднечисловое значение которых составляет 500 мкм. Жидкого ацетона не наблюдают на поверхности порошка, который был сухим. Обнаружили частицу, имеющую диаметр, равный около 100 мкм, представляющую собой вторичный агломерат, который был хрупким и превращался в мелкие пористые частицы посредством лишь легкого прессования. Внутри порошок был полностью упорядоченным и пористым. Кристаллизация протекала до желаемой степени.
После высушивания кристаллизованной форполимер имеет площадь поверхности, равную 2,3 м2/г. Порошок и гранулы, полученные из него посредством установки для гранулирования, проявляют чрезвычайно высокую полимеризацию в твердом состоянии. Среднечисловая молекулярная масса возрастала соответственно до 11500 и 12000 только за 2 ч поликонденсации в твердом состоянии.
Сравнительный пример 11. Шарики форполимера и ацетон как в сравнительном примере 10, помещают в трехгорловую колбу, снабженную политетрафторэтиленовой лопастью, и перемешивают в течении 30 мин. Содержание аморфной части составляет 40% полимеризуемость форполимера в твердом состоянии была незначительной.
П р и м е р 36. Форполимер в соответствии с примером 35 вместе с ацетоном загружают в двухвинтовой смеситель непрерывного действия (KRC смеситель) и длительно перемешивают при скорости 150 об./мин. Периферийная скорость лопасти двухшнекового смесителя составляет 20 см/с. Кристаллизация была удовлетворительной, получали порошок, имеющий средний диаметр частиц, равный 600 мкм. После высушивания кристаллический форполимер имел площадь поверхности, равную 2,8 м2/г. В результате полимеризации в твердом состоянии, проводимой в соответствии с примером 35, среднечисловая молекулярная масса повышается до 12600 в случае порошка, а в случае пористой гранулы она повышается до 11800.
П р и м е р 37. Предварительную полимеризацию, кристаллизацию и конденсационную полимеризацию в твердой фазе ведут по примеру 1 за исключением того, что количество дифенилкарбоната изменяют на 14,7 кг. Пористый кристаллический форполимер, получаемый в результате предварительной полимеризации и кристаллизации, имеет среднечисловую молекулярнуюю массу 3800, удельную площадь поверхности 1,1 м2/г, кристалличность 29% и молярное отношение концевых гидроксидгрупп к концевым фенилкарбонатным группам 10/90. Пористый кристаллический поликарбонат, полученный твердофазной конденсационной полимеризацией указанного пористого кристаллического форполимера, имеет среднечисловую молекулярную массу 6500.
П р и м е р 38. Предварительную полимеризацию, кристаллизацию и твердофазную конденсационную полимеризацию ведут по примеру 1 за исключением того, что количество дифенилкарбоната изменяют на 11,7 кг.
Пористый кристаллический форполимер, полученный при предварительной полимеризации и кристаллизации, имеет среднечисловую молекулярную массу 3900, удельную площадь поверхности 1,3 м2/г, кристалличность 31% и молярное отношение концевых гидроксильных групп к концевым фенилкарбонатным группам 90/10. Пористый кристаллический поликарбонат, полученный в твердофазной полимеризацией вышеуказанного форполимера, имеет среднечисловую молекулярную массу 6000.
П р и м е р 39. Предварительную полимеризацию, кристаллизацию и твердофазную полимеризацию ведут, как в примере 1, за исключением того, что используют 5 кг бисфенола А и 19,5 кг олигомера, представленного формулой
Figure 00000002
OCOO
Figure 00000003
C(CH3)
Figure 00000004
OCOO
Figure 00000005

со среднечисловым молекулярным весом 722.
Пористый кристаллический форполимер, полученный в результате предварительной полимеризации и кристаллизации, имеет среднечисловую массу 4100, удельную площадь поверхности 1 м2/г, кристалличность 28% и молярное отношение концевых гидроксигрупп к концевым фенилкарбонатным группам 49/51. Пористый кристаллический поликарбонат, полученный при твердофазной полимеризации указанного пористого кристаллического форполимера, имеет среднечисловую молекулярную массу 16000.
П р и м е р 40. Пористый кристаллический форполимер получают практически по примеру 29.
Полученный форполимер подвергают твердофазной полимеризации, используя практически тот же реактор, что и в примере 29, при этом давление поддерживают около атмосферы, вводя при этом газообразный азот в качестве инертного газа, который насыщают фенолом при 60оС (парциальное давление фенола 4,8 мм рт. ст. ), со скоростью 7,5 л/ч относительно 2 г пористого кристаллического форполимера, загружаемого в указанный реактор, и температуру повышают со 180 до 215оС за 30 мин, а затем выдерживают при 215оС в течение 2 ч, в результате чего получают пористый кристаллический поликарбонат со среднечисловой молекулярной массой 6100 и кристалличностью 35%
П р и м е р 41. Пористый кристаллический поликарбонат получают, как в примере 25, за исключением того, что газообразный азот вводят в реактор со скоростью 14 л/ч относительно 2 г пористого кристаллического форполимера, загруженного в реактор. Полученный таким образом пористый кристаллический поликарбонат имеет среднечисловую молекулярную массу 12000.
П р и м е р 42. Гранулированный пористый кристаллический форполимер получают по примеру 18 за исключением того, что 50 г полученного гранулированного, пористого, кристаллического форполимера загружают в реактор и газообразный азот подают в реактор со скоростью 2,5 м3/ч. Полученный поликарбонат имеет среднечисловую молекулярную массу 13900. Для указанного поликарбоната измельчения гранул не наблюдается.
П р и м е р 43. Пористый кристаллический поликарбонат получают, как описано в примере 25, за исключением того, что газ азот вводят в реактор со скоростью потока 0,2 л/ч и скорость потока газообразного азота равна 0,1 л/ч на 1 г пористого кристаллического преполимера, загруженного в реактор. Таким образом полученный пористый кристаллический поликарбонат имеет среднечисловую молекулярную массу 10000.

Claims (3)

1. Способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера путем обработки аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем с последующим выделением кристаллического поликарбонатного форполимера, отличающийся тем, что обработке растворителем подвергают аморфный ароматический поликарбонатный форполимер с мол.м. 2300 - 9100 и молярным соотношением концевых гидроксильных и арилкарбонатных групп 10 90 90 10, смесь перемешивают с помощью смесителя с ножом, вращающимся с периферийной скоростью по меньшей мере 250 см/с, или с помощью смесителя с мешалкой, вращающейся с периферийной скоростью по меньшей мере 6 см/с, с последующим выделением полученного полимера в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме с удельной площадью поверхности по меньшей мере 0,4 м2/г и степенью кристалличности по меньшей мере 20%
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве аморфного ароматического поликарбонатного форполимера используют продукт взаимодействия ароматического диоксисоединения с дифенилкарбонатом, или продукт взаимодействия бисфенола А с фосгеном, или продукт взаимодействия поликарбонатного форполимера на основе бисфенола А с мол.м. 468 800 с концевыми арилкарбонатными группами с бисфенолом А.
3. Способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната путем обработки аморфного ароматического поликарбонатного форполимера растворителем, выделением кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера с последующей твердофазной поликонденсацией полученного форполимера при нагревании с одновременным отгоном из зоны реакции побочных продуктов поликонденсации, отличающийся тем, что обработке растворителем подвергают аморфный ароматический поликарбонатный форполимер с мол м. 2300 9100, с молярным соотношением концевых гидроксильных и арилкарбонатных групп 10 90 90 10, смесь перемешивают с помощью смесителя с ножом, вращающимся с периферийной скоростью по меньшей мере 250 см/с, или с помощью смесителя с мешалкой, вращающейся со скоростью по крайней мере 6 см/с, выделяют пористый кристаллический ароматический поликарбонатный форполимер в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме с удельной площадью поверхности по крайней мере 0,4 м2/г и степенью кристалличности по крайней мере 20% и подвергают полученный форполимер твердофазной поликонденсации при температуре, превышающей переходную температуру стеклования форполимера, при которой форполимер находится в твердом состоянии, с одновременным отгоном из зоны реакции побочных продуктов поликонденсации до получения пористого кристаллического ароматического поликарбоната в порошковой, агломерированной порошковой или гранулированной форме с мол.м. 6000 100000 и степенью кристалличности по крайней мере 35%
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве аморфного ароматического поликарбонатного форполимера используют продукт взаимодействия ароматического диоксисоединения с дифенилкарбонатом, или продукт взаимодействия бисфенола А с фосгеном, или продукт взаимодействия поликарбонатного форполимера на основе бисфенола А мол.м. 468 800 с бисфенолом А.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что твердофазную поликонденсацию форполимера осуществляют в присутствии инертного газа, подаваемого в зону реакции со скоростью 0,1 7 л/ч на 1 г форполимера, находящегося в порошковой или агломерированной порошковой форме, или со скоростью 0,1 50 л/ч на 1 г форполимера, находящегося в гранулированной форме и удаляемого из зоны реакции с побочными продуктами поликонденсации, или твердофазную поликонденсацию форполимера осуществляют в присутствии инертного газа, содержащего побочные продукты поликонденсации в количестве, соответствующем парциальному давлению побочных продуктов поликонденсации не более 5 мм рт.ст.
Приоритет по признакам:
27.12.88, 28.03.89 по пп.1 4;
04.07.89, 14.07.89 в отношении скорости подачи инертного газа (п.5);
27.07.89 в отношении инертного газа, содержащего побочные продукты поликонденсации (п.5).
SU894742448A 1988-12-27 1989-11-29 Способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера и способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната RU2040532C1 (ru)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63327678A JPH0757795B2 (ja) 1988-12-27 1988-12-27 芳香族ポリカーボネートの製造法
JP63-327678 1988-12-27
JP1-74048 1989-03-28
JP7404889 1989-03-28
JP1-171084 1989-07-04
JP1171084A JPH0757793B2 (ja) 1989-07-04 1989-07-04 芳香族ポリカーボネートの製造方法
JP18043489 1989-07-14
JP1-180434 1989-07-14
JP1-192670 1989-07-27
JP19267089A JPH06104721B2 (ja) 1989-07-27 1989-07-27 ポリカーボネートの固相重合法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2040532C1 true RU2040532C1 (ru) 1995-07-25

Family

ID=27524483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894742448A RU2040532C1 (ru) 1988-12-27 1989-11-29 Способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера и способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5204377A (ru)
EP (1) EP0403657B1 (ru)
KR (1) KR930003022B1 (ru)
AT (1) ATE162832T1 (ru)
CA (1) CA2000163C (ru)
DE (1) DE68928567T2 (ru)
ES (1) ES2054594A6 (ru)
RU (1) RU2040532C1 (ru)
SG (1) SG52381A1 (ru)
WO (1) WO1990007536A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591189C2 (ru) * 2011-02-11 2016-07-10 Мицубиси Гэс Кемикал Компани, Инк. Способ получения разветвленной ароматической поликарбонатной смолы с требуемой степенью разветвления

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03195726A (ja) * 1989-12-13 1991-08-27 Bayer Ag ハロゲンを含まない芳香族ポリカーボネート製造の2段階法
DE4032924A1 (de) * 1990-10-17 1992-04-23 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von loesungsmittelfreiem polycarbonat
US5266659A (en) * 1992-05-07 1993-11-30 Council Of Scientific & Industrial Research Solid state process for the preparation of high molecular weight poly(arylcarbonate)s from amorphous oligomer
EP0584801A3 (en) * 1992-08-26 1994-09-14 Mitsubishi Chem Ind Aromatic polycarbonate resins and process for the preparation thereof
US5519106A (en) * 1992-08-26 1996-05-21 Mitsubishi Chemical Corporation Process for the preparation of aromatic polycarbonate resins
ES2218580T3 (es) * 1995-01-31 2004-11-16 Idemitsu Kosan Company Limited Procedimiento para producir policarbonato.
KR100354801B1 (ko) * 1995-02-03 2003-02-17 이데미쓰세끼유가가꾸가부시끼가이샤 폴리카보네이트의제조방법
JP3619579B2 (ja) * 1995-08-31 2005-02-09 出光興産株式会社 ポリカーボネート固相重合用オリゴマー粒状体の製造方法
EP0864597B1 (en) * 1995-11-27 2002-02-06 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Processes for the production of polycarbonate
US5710238A (en) * 1995-12-29 1998-01-20 General Electric Company Process for preparing branched polycarbonates by solid state polymerization
EP0783011A3 (de) * 1996-01-05 1998-07-08 Bayer Ag Verfahren zur Isolierung von teilkristallinem Polycarbonatpulver
US5717056A (en) * 1996-05-24 1998-02-10 General Electric Company Method for preparing polycarbonate by solid state polymerization
US5859833A (en) * 1997-09-02 1999-01-12 General Electric Company Optical disk grade copolyestercarbonates derived from hydroxyphenylindanols
US5864006A (en) * 1997-04-08 1999-01-26 The Dow Chemical Company Method of making polycarbonate prepolymer and method of making high molecular weight polycarbonate
US6288202B1 (en) 1997-04-11 2001-09-11 The University Of North Carolina At Chapel Hill Synthesis of polycarbonates using Co2
US5905135A (en) * 1997-12-08 1999-05-18 General Electric Company Method of preparing polycarbonates by solid state polymerization
US6034142A (en) * 1997-12-12 2000-03-07 General Electric Company Method for recycling aromatic polycarbonates
KR20010080962A (ko) * 1998-11-09 2001-08-25 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹 폴리카보네이트의 결정성 개선 방법
US6060576A (en) * 1999-01-28 2000-05-09 General Electric Company Method for preparing copolycarbonates of enhanced crystallinity
US6031062A (en) * 1999-01-28 2000-02-29 General Electric Company Method for preparing polycarbonates of enhanced crystallinity
KR100298637B1 (ko) * 1999-06-29 2001-09-22 김충섭 폴리카보네이트 수지의 제조방법
US6333394B1 (en) 1999-08-09 2001-12-25 General Electric Company Copolycarbonate preparation by solid state polymerization
US6187895B1 (en) 1999-08-09 2001-02-13 General Electric Company Method for preparing polymers by solid state polymerization
US6031063A (en) * 1999-08-09 2000-02-29 General Electric Company Method for enhancing crystallinity of polycarbonates
US6143859A (en) * 1999-08-09 2000-11-07 General Electric Company Copolycarbonate preparation by solid state polymerization
US6339109B1 (en) 1999-08-10 2002-01-15 General Electric Company Method of pelletization of polymer
US6140461A (en) * 1999-08-10 2000-10-31 General Electric Company Method for preparing solid state polycarbonates in a unitary series of operations
US6222002B1 (en) 1999-08-20 2001-04-24 General Electric Company Method for preparing polycarbonates by oxidative carbonylation
KR100364496B1 (ko) * 2000-07-14 2002-12-12 에쓰대시오일 주식회사 마이크로파를 이용한 폴리카보네이트 수지의 제조방법
US6462146B2 (en) 2000-12-08 2002-10-08 General Electric Company Polycarbonate blends and method of making same
US6492486B1 (en) 2000-12-08 2002-12-10 General Electric Company Method of making polycarbonates
US6608163B2 (en) * 2001-01-17 2003-08-19 General Electric Company Polycarbonate copolymers having improved hydrolytic stability
US6458899B1 (en) 2001-03-20 2002-10-01 General Electric Company Tricarboxylic acids, method, and branched polycarbonates prepared therefrom
US6365702B1 (en) 2001-05-31 2002-04-02 General Electric Company Polyestercarbonates and methods for the direct incorporation of acids into polycarbonate chains by SSP
US6350846B1 (en) 2001-05-31 2002-02-26 General Electric Company Aromatic-aliphatic copolycarbonates and method
US6881372B2 (en) 2002-08-20 2005-04-19 Boston Scientific Scimed, Inc. Solid state polymerized medical services
DE112004000332T5 (de) 2003-02-28 2006-03-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polycarbonat-Präpolymer für die Festphasenpolymerisation und Verfahren zur Herstellung von Polycarbonat
MY141753A (en) * 2003-09-15 2010-06-30 Shell Int Research Method for producing polycarbonate
GB0325952D0 (en) * 2003-11-06 2003-12-10 Du Pont Method for producing enhanced solid state polymerization of polyethylene terephthalate
JP4674811B2 (ja) * 2003-12-10 2011-04-20 旭化成ケミカルズ株式会社 熱可塑性樹脂組成物
DE102004012579A1 (de) * 2004-03-12 2005-09-29 Bühler AG Verfahren zur Herstellung eines teilkristallinen Polykondensates
EP1844917A3 (de) 2006-03-24 2008-12-03 Entex Rust &amp; Mitschke GmbH Verfahren zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
FR2910877B1 (fr) 2006-12-28 2009-09-25 Eurocopter France Amelioration aux rotors de giravions equipes d'amortisseurs interpales
DE102007059299A1 (de) 2007-05-16 2008-11-20 Entex Rust & Mitschke Gmbh Vorrichtung zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
DE102011112081A1 (de) 2011-05-11 2015-08-20 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Verarbeitung von Elasten
DE102013000708A1 (de) 2012-10-11 2014-04-17 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Extrusion von Kunststoffen, die zum Kleben neigen
DE102017001093A1 (de) 2016-04-07 2017-10-26 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen bei der Extrusion von Kunststoffen mit Filterscheiben aus Sintermetall
DE102015001167A1 (de) 2015-02-02 2016-08-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen bei der Extrusion von Kunststoffen
WO2016209870A1 (en) 2015-06-23 2016-12-29 Sabic Global Technologies B.V. Improved manufacturability of amorphous polymers in powder bed fusion processes
DE102015008406A1 (de) 2015-07-02 2017-04-13 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Bearbeitung von Produkten im Extruder
JP6789284B2 (ja) 2015-08-26 2020-11-25 サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ 結晶性ポリカーボネート粉末の製造方法
DE102016002143A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Entex Rust & Mitschke Gmbh Füllteilmodul in Planetwalzenextruderbauweise
DE102017006638A1 (de) 2017-07-13 2019-01-17 Entex Rust & Mitschke Gmbh Füllteilmodul in Planetwalzenextruderbauweise
CN112321937B (zh) * 2020-11-30 2022-10-25 窑街煤电集团有限公司 一种基于改性油页岩半焦的无卤低烟阻燃电线电缆护套料的制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4822593B1 (ru) 1969-09-09 1973-07-06
JPS5644093B2 (ru) 1972-07-24 1981-10-17
JPS5950618B2 (ja) 1975-09-17 1984-12-10 株式会社東芝 フエライト素体接合体の製造方法
DE2704315C3 (de) 1976-02-12 1981-04-30 Teijin Ltd., Osaka Aromatische Polyestercarbonate, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
JPS52109591A (en) * 1976-03-12 1977-09-13 Teijin Ltd Preparation of polycarbonates
JPS5598224A (en) 1979-01-20 1980-07-26 Sumitomo Chem Co Ltd Production of aromatic polyester carbonate
NZ215076A (en) * 1985-03-04 1988-09-29 Thiokol Morton Inc Non-foamed porous thermoplastic resin and microbiocide masterbatch and method of making same
US4686239A (en) * 1986-04-17 1987-08-11 Morton Thiokol, Inc. Solid biocide dry blend
JPS63240785A (ja) 1986-11-27 1988-10-06 Kao Corp アルカリセルラーゼ及びその製造法
JPH0699551B2 (ja) 1987-03-12 1994-12-07 旭化成工業株式会社 芳香族ポリカ−ボネ−トの製造法
US4902735A (en) * 1987-06-03 1990-02-20 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. High impact resistant polycarbonate and process for producing said polycarbonate
JPH0826141B2 (ja) 1987-06-23 1996-03-13 旭化成工業株式会社 ポリカ−ボネ−トの製造方法
JPH0699553B2 (ja) 1987-06-26 1994-12-07 旭化成工業株式会社 芳香族ポリカ−ボネ−トの製法
JPH0826142B2 (ja) 1987-07-09 1996-03-13 旭化成工業株式会社 ポリカーボネートの製造法
JP2527191B2 (ja) 1987-07-10 1996-08-21 旭化成工業株式会社 ポリカ−ボネ−トの製法
KR920003711B1 (ko) 1987-09-28 1992-05-09 아사히가세이고오교 가부시끼가이샤 결정화 방향족 폴리카르보네이트의 제조방법과 이에 의하여 얻어지는 결정화 방향족 폴리카르보네이트
JPH0757795B2 (ja) 1988-12-27 1995-06-21 旭化成工業株式会社 芳香族ポリカーボネートの製造法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Японии N 52-109591, кл. C 08G 63/62, опубл.1975. *
2. Заявка Японии N 63-223035, кл. C 08G 63/62, опублик.1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591189C2 (ru) * 2011-02-11 2016-07-10 Мицубиси Гэс Кемикал Компани, Инк. Способ получения разветвленной ароматической поликарбонатной смолы с требуемой степенью разветвления

Also Published As

Publication number Publication date
CA2000163C (en) 1996-05-07
DE68928567T2 (de) 1998-08-27
EP0403657A1 (en) 1990-12-27
KR930003022B1 (ko) 1993-04-16
EP0403657B1 (en) 1998-01-28
CA2000163A1 (en) 1990-06-27
SG52381A1 (en) 1998-09-28
ES2054594A6 (es) 1994-08-01
US5204377A (en) 1993-04-20
ATE162832T1 (de) 1998-02-15
DE68928567D1 (de) 1998-03-05
KR900700523A (ko) 1990-08-16
WO1990007536A1 (en) 1990-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2040532C1 (ru) Способ получения кристаллического ароматического поликарбонатного форполимера и способ получения высокомолекулярного кристаллического ароматического поликарбоната
US5214073A (en) Porous, crystallized, aromatic polycarbonate prepolymer, a porous, crystallized aromatic polycarbonate, and production methods
EP0708130B1 (en) Production of branched polycarbonates by an equilibration process
CN112313054B (zh) 由初级材料和次级材料制备缩聚物熔体的方法
EP3215334B1 (en) Process for manufacturing a densified polymer powder comprising an interfacial polycarbonate
JP3407745B2 (ja) 等分布ポリカーボネートペレット
EP0499072B1 (en) Process for producing granules of polycarbonate and composition thereof
US7705107B2 (en) Process for the preparation of polycarbonates
WO1997008227A1 (fr) Procede de production de granules de prepolymere de polycarbonate destine a la polymerisation a l&#39;etat solide
CN1666004A (zh) 制备高分子量聚碳酸酯的方法
EP1425337B1 (de) Verfahren zur verwertung von polycarbonaten
KR20020055592A (ko) 고순도 중합체 입상체 및 그의 제조 방법
EP0434888B1 (en) Process for producing an aromatic polycarbonate
US6696541B1 (en) Method for crystallization of low molecular weight polycarbonate and method for preparing polycarbonate resin from it
JPH083308A (ja) ポリカーボネートの化学的再生法
JP2546724B2 (ja) ポリカーボネートプレポリマー多孔体とその製造方法、及びそれを用いる芳香族ポリカーボネートの製造方法
EP1268615A1 (en) Polycarbonate isolation through homogenization devolatization
JPH0757795B2 (ja) 芳香族ポリカーボネートの製造法
US6232432B1 (en) Process for the preparation of polycarbonates
JPH07268092A (ja) ポリカーボネートの製造法
JP3217853B2 (ja) 芳香族ポリカーボネートプレポリマーの製法
US3880795A (en) Process for the manufacture of polycarbonate solutions
JP2571715B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
CA2170019C (en) A porous, crystallized, aromatic polycarbonate prepolymer, a porous crystallized aromatic polycarbonate, and production methods
KR102203151B1 (ko) 폴리카보네이트의 제조방법