SU592362A3 - Способ получени поликарбонатов - Google Patents

Способ получени поликарбонатов

Info

Publication number
SU592362A3
SU592362A3 SU742009479A SU2009479A SU592362A3 SU 592362 A3 SU592362 A3 SU 592362A3 SU 742009479 A SU742009479 A SU 742009479A SU 2009479 A SU2009479 A SU 2009479A SU 592362 A3 SU592362 A3 SU 592362A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bisphenol
bis
stage
hydroxy
mol
Prior art date
Application number
SU742009479A
Other languages
English (en)
Inventor
Гаупт Гейнрих
Верналекен Гуго
Вейраух Курт
Габерланд Ульрих
Original Assignee
Байер Аг (Фирма)
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
Application filed by Байер Аг (Фирма) filed Critical Байер Аг (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU592362A3 publication Critical patent/SU592362A3/ru

Links

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
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/22General preparatory processes using carbonyl halides
    • C08G64/24General preparatory processes using carbonyl halides and phenols

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)

Description

средний м олекул рЕ1ЫЙ вес полученных поли карбонатов невелик, или превращение бисфенола неколичественное. Однако известные способы непригодны в случае поликонденсации о,о,о ,о-тетрагологенбисфенолоа общей формулы (I) с фосгеном. На реакционней способности этих бисфенолов отрицательно сказываютс  стерические факторы, в результате двойного замещени  в ортоположении, а тшсже небольша  основность их и нуклеоф ИЛЬЕ ост Значени  рК, измеренные в смеси мегаиола и воды (1:1), подтверждают это: pK-iР 1 Бисфенол А10,211,2 Тетрабромбисфенол А .7,68,5 Тетрахлорбисфенол А 7,08,4 При фосгенировакии галогенеодержаших бисфенолов формулы (l) обычным способом с применением 1,2-1,5 моль фосгена на 1 моль бнсфенола получают низкомолекул р ньл поликарбонат, который содержит остатки концевых групп хлоругольного эфира, Бисфенол превращаетс  неполностью, так как больщие количества фосгена омыл ютс  С обычным количеством триэтиламина, примерно 1 вес,%, рекомендуемым дл  реакции поликонденсации бисфенола А, из подобных бисфенолов, даже при продолжительности реакции более 1-2 ч, не получают высокомолекул рных , не содержащих хлоругольных эфиров поликарбонатов. При использова нии более высоких концентраций катализато ( 2 вес,%) также не получают удовлетворительных результатов, так как в этих услови х наблюдаетс  снижение молекул рного веса поликарбоната и высокомолекул рные продукты не образуютс . Высокомолекул рные поликарбонаты из о,о,о ,о -тетрагалогенбисфенолов обычно получают, только поликонденсацией в гомо1- пной фазе, как это описано, например, дл  тетрабромбисфенола:А 2, Ближайшим к предлагаемому способу по .технической сущности  вл етс  известный способ получени  поликарбонатов путем взаимодействи  на первой стадии бисфенолов содержащих атомы галоида в ароматическом  дре, или смеси, по крайней мере, 50 вес,% этих бисфенолов с ароматическими диоксисоединени ми и фосгена в присутствии трети ного амина и поликонденсации на второй ста дии полученного продукта, на первда стадии процесса провод т взаимодействие водного Щелочного раствора бисфенол та- с фосгеном, а на второй стадии осуществл ют поликонденсацию при значени х рН 12-14, добавл   катализатор 3. Однако макйимальный выход поликарбо ната по этому способу составл ет 90мол,% В расчете на исходный бисфенол, врем  процесса - значительное, а полученные поликарбонаты содержат концевые группы эфиров хлоругольной кислоты, вследствие чего термостабильность их недостаточно велика. Цель изобретени  - сокращение времени процесса, увеличение выхода полимеров и повьиление их термостабильности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что первую стадию процесса провод т при рН 7-9, а третичный амин ввод т в количестве 2-20 мол,% от исходных бисфенолов. При этом на первой стадии процесса про .вод т фосгенирование соответствующих бисфенолов в присутствии 2-20 мол.% (из расчета на исходные диоксисоединени ) третичного амина, при низком значении рП, кот6 рое обычно колеблетс  в пределахОт 7 до 9; получают прёдконденсаты с отнощением концевых групп хлоругольного эфира.к ОН 1,1, На второй стадии процесса осуществл ют поликонденсацию предфосгената при повыщенном значении рН и, в случае необходимости, повышенной концентрации катализаторов с получением поликарбоната , не содержащего хлоругольноэфирных концевых групп. На этой стадии добавкой водного раствора гидроокиси щелочного металла значение рН довод т по меньшей мере до 13, в результате чего концентраци  ОН из расчета на водную фазу колеблетс  в пределах от О,2 до i 0,4 вес,. На первой стадии реакци  продолжаетс  примерно 5-10 мин, однако она может быть и короче, в то врем  как на второй стадии продолжительность реакции составл ет 10-60 мин. Молекул рное соотношение фосгена и бис,- фенола составл ет 1,1 - 1,5 1, предпочтительно 1,2 - 1,3:1, Полученные поликарбонаты имеют средний молекул рный вес от 5ООО до 5ОООО, Если фосгенирование провод т согласно изобретению без добавки катализаторов, то |1,3-1,5 моль фосгена на 1 моль бисфенола на первой стадии недостаточны дл  получени  предфосгената с отношением концевых .групп хлоругольного эфира к ОН 1, так как основное количество фосгена омыл етс . Если, однако, при прочих равных услови х фосгенирование провод т в присутствии большого количества катализатора, то реакци  тетрагалогенбисфенола с фосгеном протекает быстрее, чем омыление фосфгена. Этот факт  вл етс  неожиданным, поскольу о конденсации пространственно затрудненных бисфенолов известно, что добавка катаизатора до фосгенировани  оказывает плоое воздействие на реакцию поликонденсации. Чрезмерно высока  концентраци  каталвватоpa у поликарбонатов иа бисфенолов обшей фо мулы (I )не вызывает разложени  поликонден сата, если реакционную смесь размешивают дополнительно в течение продолжительного времени, в то врем  как поликарбонат иа бисфенола А при подобных услови х имеет максимальный молекул рный вес. Предпочтительный вариант осуществлени  способа заключаетс  в получении сополикар- бонатов на основе 5О мол.% бисфенолов общей формулы (1)и соответствующих бисфенолов , не содержащих хлора или брома. В указанных услови х реакции на первой стадии получают практически только продукты взаимодействи  фосгена с бисф-енолами обшей формулы (Х). Более основные, в ортоположении пространственно не блокированные бисфенолы сохран ютс  в водном щелочном растворе и только на второй стадии при повышенном значении рН и концент- рации от 0,2. до 0,4 вес,% (из расчетй на водную фазу) реакции поликонденсации они конденсируютс  количественно, причем полученные сополикарбонаты могут иметь молеку п рный вес от 5ООО до 500ОО, Пригодными бисфенолами согласно общей формуле I  вл ютс  следующие: 2,2-Бйс-14-окси-3,5-дихлорфенил)-пропан (тетрахлгорбисфенол А) 2,2-Бис-(4-окси-3,5-дкбромфенил)-пропан (тетрабромбисфенол А) 1 4-Бис-(4-окси-3,5-дибромфенилизопр1 пилиден)-бензол 1,4Бис-{4-окси-3,5-дихлорфенилизопропилиден )-бензол Бис-(4-окси-3,5-дихлорфенип)-метан Бис-(4-окси-3,5-дихлорфен:ил)сульфон (4-окси-3,5-дихлорфенил)-сульфид Бис-(4-окси-3,5-дихлорфениловый) эфир 1,1-Бис-(4-окси-3,5-дихлорфенил)-цикло гексан тетрахлорбисфенол 2) 1,2-(4-Окси-3,5-дихло)фенил)-1,1-ди метилэтан Бис-{4-окси-3,5-дибромфенил)-метан Бис-(4-окси-3,5-дибромфенил)-сульфон Бис- (4-окси-3,5-дибр омфе н ил) -сульфид Бис-(4-окси-3,5-дибромфениловый) эфир 1,1-Бис-(4-окси-3,5-дибромфенил)-циклогексан 1,2-(4-окси-3,5-дибр омфенил)-, 1-диметилэтан . В качестве второго исходного соединени  дл  получени  сополикарбонатов пригодны все известные дл  получени  поликарбонатов аромаптческие диоксисоединени , например ре зорцин, гидрохинон, диогсидиарилалканы, предпочтительно бисфенол А, тeтpaмeтилбиd фенол А, бисфенол 2, диоксидиариловые эфиры кетоны, сульфиды, сульфоксиды, сульфоны и соответствующие алкилзамешенные соединени . В качестве обрывателей цепи можно использовать монофеиолы, например фенол, па- ра-трет-бутилфенол, 2,4,6-трибромфенол и пентабромфенол. В качестве растворителей примен ют обычные несмешиваюшиес  с водой, известные дл  получени  поликарбонатов алифатические и ароматические хлорпроизводные углеводородов , например хлористый метилен, хлорО })Орм, 1,2-дихлорэтан и хлорбензол, а также смеси этих растворителей. Температуру реакции можно измен ть в широких пределах. ВЫГОДЕШ реакцию проводить при температурах ниже точек кипени  растворителей. Значение рН 13,5. После прохотодени  реакционной смеси через каскад отдел ют органическую фазу и разбавл ют водой до удалени  электролита , растворитель упаривают и получают бесцветный в зкий поликарбонат с относительной в зкостью 1,182, измерершой в хлористом метилене при 25 С, с г/л. Содержание омыл емого хлора 4 ч./млн. Водна  фаза реакции содержит тефабромбисфьнола А, что свидетельствует о количественном превращении бисфенола. П р и м е р 2. В три же аппаратуре, как в примере 1, приблизительно при 24 С подвергают взаимодействию 7,8 кг/ч раствора , состо щех-а из 3,66 кг тертрахлорбисфенола А, 24 кг воды, 25 г трет-бутилфе- нола, 2 г борана натри , 50 г триэтилами- на (равно 5 мол.% из расчета на бисфенол) 2,5 кг натрового щелока, с 321 г/ч фосгена при добавке 8,5 кг хлорпстого метилена. Значение рН примерно 8. В первый котел каскада подают 470 г 17%-ного натрового щелока, вследствие чего значение рН повышаетс  до 13,4. После прохождени  реакционной смеси через каскад ее перерабатывают аналогично примеру 1; Относительна  в зкость 1,18, П р и м е р 3. В той же аппаратуре, как в примере 1, примерно при 22 С подвергают взаимодействию 6,9 кг/ч раствора, состо щего из 217О г теграбромбисфенола А. Пригодными катализаторами  вл ютс  соединени , известные дл  получени  поликарбонатов согласно способу по типу на поверхности раздела двух фаз. Особенно пригодны аммониевые и фосфониевые соединени  и трет-амины, например триэтиламин, трибутиламин и диметилбензиламин. Концентраци  третичного амина составл ет 2-20 мол.% из расчета на примен емые диоксисоединени . Галогенсодержащие поликарбонаты и их смеси с несодержащими галогена поликар- бор1атами пригодны дл  получени  формованных изделий, пленок и волокон, которые, нар ду с известными свойствами, обладают лучшей огнестойкостью или невоспламен емостью , лучшей теплостойкостью и меньшей чувствительностью к расщепл юш.им карбонатные св зи веществам. Кроме того, они также пригодны дл  придани  огнестсйкости другим пластмассам. Изобретение л юстрируетс  следующим примерами. Пример. В реакторе емкостью 2 л примерно при 25 С подвергают взаимодействию 7,15 кг/ч раствора, состо щего из 430О г тетрабромбисфенола А, 45 г трибромфенола, 2 г борана натри , 81 г триэтиламина (10 мол.% из расчета на бисфенол) 2135 г 45%-ного натрового щелока 22 кг воды, с 287 г/ч фосгена при добавке 9 кг/час хлористого метилена. Значение рН приблизительно 7. В первый следующего за реактором трехступенчатого каскада котлов с мешалксй обшей емкостью примерно 12 л ежечас но подают 320 мл натрового шелока , поддержива  910 г бисфенола А, 2 г борана натри , 60 г триэтиламина (равно 7,5 мол.% из расчета на бисфенолы) 30 г трет-бутилфенола, 211О г натрового щелока, 22 кг воды, с 266 г/ч фосгена при добавке 9 кг/ч хлористого метиле на. Значение рН в реакторе 8. В первый котел каскада котлов с мешалкой подают 290 мл/ч 17%-ного натрового щелока, причем значение рН повьгшаетс  до 14,0. Дальнейшую переработку реакпионной смеси ведут аналогично примеру 1. От носительна  в зкость поликарбоната 1,21, содержание брома 38,8%. П р и м е р 4. В услови х примера 1 подвергают взаимодействию 9,9 кг/ч раствора , состо щего из 1,78 кг бисфенола А, 6,66 кг тетрахлорбисфенола А, 71,1 кг вод 6,18 кг натрового щелока, 52,5 г пара-тре -бутилфенола, 5 г борана натри , 53,5 г триэтиламина (2 мол.% .из на бисфенол ), с 0,335 кг/ч фосгена при добавке 9,5 кг/ч хлористого метилена/хлорбензола (60/40). Значение рН 8,5. В первый котел с мешалкой каскада подают О,17 кг/ч натрового щелока (45%-ного) и 300 г 2%-ного раствора триэтиламина (2 мол.% из расчета на бисфенол). Значение рН 13,8. Дальнейшую реакцию и переработку реакционной смеси ведут аналогично примеру 1. Относительна  в зкость 1,25, teop ганический иомыл ющийс  хлор 8 ч./млн. Содержание хлора 28,4%. П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 тодвергают взаимодействию 7,6 кг/ч раст 59 2 вора, состо щего из 2260 г тетрабромдиоксидифенилсульфона , 910 г 2,2-бис-(4-оксифенил )-пропана, 2 г боргидрида натри , 80 г триэтиламииа (равно 1О мол.% в пересчете на бисфенол)у66 г трибромфенола, 2110 г натрового щелока, 22 кг воды, при добавке 9.5 кг/ч метиленхлорида примерно при 22 С с 295 г/ч фосгена. Значение рН в реакторе 8. В первый котел с мешалксй каскада подают 320 г/ч 17%-ного натрс«ого щелока , вследствие чего значение рН повышаетс  до 13,2.Дальнейшую переработку реакционной смеси ведут аналотично примеру 1. В зкость 1,20, а «содержание брома 39,9%. П р и м е р 6. Аналогично примеру 1 подвергают взаимодействию 6,9 кг/ч раствора , состо щего из 217О г тетрабромбисфенола А, 870 г бис-(4-оксифенил)-сульфида , 2 г боргидрида натри , 160 г триэтиламина (равно 2О мол.% в пересчете на бисфенолы), 30 г трет-бутилфенола, 2110 г 45%-ного натрового щелока и 22 кг воды, при добавке 9 кг/ч метиленхлорида . при температуре примерно 22 С с г/ч фосгена. Значение рН в реакторе 8,5. В первый котел с мешалкой каскада подают 300 г/ч 17%-ного натрового щелока . Вследствие чего значение рН повышаетс  до 13,5. Дальнейшзто переработку реакционной смеси ведут аналогично примеру 1. Относительна  в зкость поликарбоната 1,22, содержание брома 39,3%. Способ по изобретению имеет следующие преимущества по сравнению с известным способом з. Значение рН реакционного раствора на первой стадии ниже, вследствие чего на этой стадии реакции, в которой происходит фосгенирование, имею1ч:;  более выгодные услови  относительно сточных вод, коррозии , проведени  процесса и т.д., чем по известному способу. Максимальный выход поликарбоната, достигаемый по известному способу, составл ет 90-95 мол.% из расчета на исходный бисфенол, в то врем  как выход поликарбоната по предлагаемому способу количественный . Врем  реакции согласно известному способу (.2,5-5 ч) значительно выше, чем способа по изобретению (5-10 мин на первой стадии и 1О-60 мин на второй стадии). Полученные по предлагаемому способу поликарбонаты не содержат групп эфиров хлоругольной кислоты, т. е. они свободны от омыл емого хлора, в то врем  как полученные согласно известному способу поикарбонаты содержат концевые группы
эфироь лоругольпой кислоты, несмотр  на более длительное брем  реакции. Вследстг вие этого улучшаетс  термическа  стабильисють и повышаетс  интервал разложени  полученных по изобретению поликарбонатов; поликарбонат по примеру 1 имеет интервал разложени  35О-4ОО С, содержание омыл емого хлора 4 ч./млн, разложение поликарбонатов по примерам 2 и 4 начинаетс  при температуре от 37О С, по примерам 3,5 и 6 от 350 С, а поликарбонат, полученный по примеру 6 известного способа, имеет интервал разложени  300-350 С и содержит ом л емого хлора - выше 100 ч./млн.

Claims (3)

1.Патент ФРГ № 1046311, кл. 39с, 16, 1959.
2.Патент США № 3334154, кл. 26О-86О, 1967.
3.Патент ФРГ № 1221012, кл. 39 с, 1967.
SU742009479A 1973-03-30 1974-03-28 Способ получени поликарбонатов SU592362A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732315888 DE2315888A1 (de) 1973-03-30 1973-03-30 Verfahren zur herstellung von halogensubstituierten aromatischen polycarbonaten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU592362A3 true SU592362A3 (ru) 1978-02-05

Family

ID=5876446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742009479A SU592362A3 (ru) 1973-03-30 1974-03-28 Способ получени поликарбонатов

Country Status (3)

Country Link
BE (1) BE812947A (ru)
DE (1) DE2315888A1 (ru)
SU (1) SU592362A3 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2503150C2 (de) * 1975-01-27 1982-05-06 Vasilij Ivanovič Žitkov Verfahren zur Herstellung von Polykarbonaten
DE2556739C2 (de) * 1975-12-17 1982-10-21 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue halogenhaltige Polycarbonate, ihre Herstellung sowie ihre Verwendung
US6576739B2 (en) 2000-05-10 2003-06-10 General Electric Company Method of polycarbonate preparation
US6858759B2 (en) * 2002-12-20 2005-02-22 General Electric Company Process for manufacture of bisphenols

Also Published As

Publication number Publication date
DE2315888A1 (de) 1974-10-17
BE812947A (fr) 1974-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1036744A (en) Process for preparing halogen-substituted aromatic polycarbonates
JP3961423B2 (ja) エステル交換反応によるポリカーボネート製造の最適化
KR920003693B1 (ko) 고분자량의 폴리할로비스페놀 폴리카보네이트의 제조방법
KR910008335B1 (ko) 폴리카보네이트의 제조방법
KR20010080259A (ko) 방향족 폴리카보네이트를 제조하는 연속 계면 방법
JP2006503157A (ja) ポリカーボネート製造方法
US4038252A (en) Phase boundary process for the preparation of aromatic polycarbonates using a chlorinated aromatic hydrocarbon as the polymer solvent
US4009148A (en) High molecular weight polycarbonates of α,α,α,α',α',α'-hexakisaryl-1,3-and/or -1,4-dimethyl benzenes
SU592362A3 (ru) Способ получени поликарбонатов
US4252939A (en) Method for manufacture of aromatic polyester-polycarbonate
US4282391A (en) Continuous process for producing halogenated diphenols
EP0058938B1 (en) Polyesteramide and process for preparing the same
US5037941A (en) Interfacial preparation of polycarbonate prepolymer with motionless mixer
US4902758A (en) Preparation of segmented block copolycarbonates
US5034505A (en) Single-step method for preparing polycarbonates from bischloroformates
US3213059A (en) Process for preparation of polycarbonate resins
SU1020006A3 (ru) Способ получени ароматического поликарбоната
US4224434A (en) Continuous process for producing halogenated polycarbonates and the polycarbonates obtained therefrom
US4918155A (en) Process for production of polycarbonate
AU628841B2 (en) Process for preparing aromatic polycarbonates
JPH0267316A (ja) 熱可塑性、分枝状の高分子量ポリカーボネート及びその製法
JP3167450B2 (ja) ポリカーボネートの製造方法
US5115081A (en) Process for producing copolycarbonate oligomer from dichloroformate
WO2023208723A1 (en) Polycarbonate with phenolic building blocks and low chlorine content
Rokicki et al. A new route for the synthesis of polyhydroxyethers