DE2928464A1 - Verwendung von speziellen rohbisphenolen zur herstellung von polycarbonaten - Google Patents
Verwendung von speziellen rohbisphenolen zur herstellung von polycarbonatenInfo
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Description
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen/Bayerwerk Zentralbereich
Patente, Marken und Lizenzen PS/W/AB
U Juli 1979
Verwendung von speziellen Rohbisphenolen zur Herstellung
von Polycarbonaten
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen, aromatischen,
hochmolekularen Polycarbonaten aus speziellen Rohbisphenolen nach bekannten Verfahren, insbesondere nach
dem Phasengrenzflächenverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Rohbisphenole einsetzt, die nach
bekannten Verfahren hergestellt worden sind und unmittelbar danach von überschüssigen Phenolen und leichtsiedenden Substanzen in einem Verdampfer bei Temperatüren
zwischen 1OO und 300 C, bevorzugt zwischen 150
und 250 C, und bei Drücken zwischen 0/05 bis 1000 Millibar,
bevorzugt zwischen 0,5 und 5OO Millibar, abgetrennt worden sind und aus denen anschließend mittels
Desorption unter Verwendung von Inertgasen die restliehen
Monophenole bis auf einen Gehalt von weniger
als 5 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 2,5 Gew.-%
und insbesondere von weniger als 0,5 Gew.-% an Mono-^
phenolen, bezogen auf Rückstand, entfernt worden sind.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind außerdem die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen
hochmolekularen aromatischen Polycarbonate und ihre Verwendung als Formkörper t überzüge, Fasern, Lacke und
Folien, allein oder in Kombination mit anderen Stoffen.
Es ist bekannt, daß Bisphenole durch Kondensation von Phenolen mit Carbony!verbindungen, Biscarbinolen,
Dienen oder Alkinen nach einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden können (siehe dazu beispielsweise
US-PS 2 191 831, US-PS 2 845 464, DT-PS 1 242 237, US-PS 3 073 868, US-PS 3 673 262, FR-PS 1 374 477,
US-PS 3 394 089 und DOS 2 422 532), wobei im Falle der Weiterverwendung für die Polycarbonatherstellung Ziel
aller dieser Verfahren war, entweder durch spezielle Verfahrensführung oder durch aufwendige nachgeschaltete
Reinigungsschritte Bisphenole hoher Reinheit zu erhalten. (Siehe dazu beispielsweise US-PS 3 049 568, DE-PS
1 186 874, DE-PS 1 168 445 (Ue 1963), IT-PS 650 774, DE-OS 2 359 500, DE-OS 23 64 164 und DE-OS 2 537 027
(Le A 16 657)) .
Der Grund dafür liegt darin, daß im allgemeinen nur Bisphenole hoher Reinheit zur Herstellung von hochmolekularen
thermoplastischen Polycarbonaten einsetzbar waren (siehe beispielsweise DE-PS 1 186 874 oder
DT-OS 2 537 027 (Le A 16 657)).
Auch gemäß nicht vorveröffentlichter deutscher Patentanmeldung P 28 11 182.2 (Le A 18 755) setzt die Weiterverwendung
der Bisphenole für die Polycarbonatherstellung eine Kristallisationstufe voraus, nämlich im für die
Herstellung der Bisphenole verwendeten Austauscherharzbett.
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Es war nun überraschend, daß nach bekannten Verfahren
der Polycarbonatherstellung, insbesondere nach dem Verfahren der Phasengrenzflächenpolykondensation,-ohne
Einhaltung spezieller Reaktionsbedingungen aus Rohbisphenolen,
vorzugsweise aus Rohbisphenolen, die mindestens 2 Alkylsubstituenten, insbesondere 4 Alkylsubstitueriten
besitzen, hochmolekulare, thermoplastische Polycarbonate der bekannt guten Qualität erhalten werden,
wobei als besonderer Vorteil des Verfahrens die Tatsache zu bewerten ist, daß die Ausgangsprodukte für
die Polycarbonatherstellung, nämlich die Rohbisphenole, auf besonders einfache Weise zur Verfügung stehen.
Eine einfache Möglichkeit zur Herstellung der erfindungsgemäß
einsetzbaren Rohbisphenole besteht beispielsweise darin, daß man Phenole mit Carbony!verbindungen,
Dienen, Alkinen oder Biscarbinolen, vorzugsweise mit Carbony!verbindungen, in Gegenwärt saurer Katalysatoren
im Molverhältnis der Phenole zu den anderen Reaktanten zwischen 2:1 und 40 : 1 bei Temperaturen unterhalb
120°C, vorzugsweise unterhalb 800C umsetzt, überschüssiges
Phenol und leichtsiedende Substanzen in
einem Verdampfer bei Temperaturen zwischen 100 C und 300°C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 150°C und
25O°C, und bei Drücken zwischen 0,05 und 1000 Millibar,
vorzugsweise zwischen 0,5 und 500 Millibar abtrennt und anschließend mittels Desorption im entsprechenden
Temperaturbereich und im entsprechenden Druckbereich unter Verwendung von Inertgas, insbesondere von Stickstoff, die restlichen Monophenole bis auf einen Gehalt
von weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 2,5 Gew.-% und insbesondere von weniger als 0,5 Gew.-%
an Monophenolen, bezogen auf Rückstand, entfernt.
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Einsetzbare Rohbisphenole im Sinne vorliegender Erfindung
sind vorzugsweise Rohbisphenole, die 2 Alkylsubstituenten und insbesondere 4 Alkylsubstituenten haben und
die noch andere phenolische Komponenten in untergeordneten Mengen enthalten.
Der Einsatz von Rohbisphenolen gemäß vorliegender Erfindung beinhaltet zumindest zwei Vorteile; zum
einen ist er energiesparend, da die Rohbisphenole als Sumpfprodukte eingesetzt werden können, zum anderen
können die abgetrennten Monophenole wieder in die Bisphenolherstellung zurückgeschleust werden.
Phenole für vorstehend erwähnte Rohbisphenolherstellung sind z.B. folgende der allgemeinen Formel
(D
worin R-, R~ und R, gleich oder verschieden sind und
H, CHo/ C2H5 oder C3H7 bedeuten.
Geeignete Phenole sind beispielsweise Phenol, Kresole und 2,6-Dialkylphenole, insbesondere 2,6-Dimethylphenol.
Es können sowohl einzelne Phenole als auch Phenolgemische eingesetzt werden.
Für vorstehend erwähnte Rohbisphenolherstellung geeignete Carbonylverbindungen sind solche,die für die Bisphenol-
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herstellung in der Literatur beschrieben sind. Solche Carbony!verbindungen sind zum Beispiel folgende der allgemeinen
Formel (2J
(2) R4. ,
^ C^
^ C^
worin R4 und R5 gleich oder verschieden sind und H oder
CH +1 mit η = 1 bis 15 bedeuten,
oder der allgemeinen Formel (3)
Il
worin Rg einen zweibändigen Rest -CH--(CHo) -CHj- mit
m = 3 bis 13 bedeutet.
Bevorzugte Carböny!verbindungen sind Formaldehyd, Aceton,
Butanon und Cyclohexanon.
Für vorstehend erwähnte einfache Möglichkeit der Rohbisphenolherstellung
geeignete Diene sind solche, die in der Literatur für die Herstellung von Bisphenole«beschrieben
sind. Solche Diene sind zum Beispiel Alkyl- und Dialkylbutadiene, wie Methyl- und Dimethy!butadien.
Bevorzugte Diene sind Butadien, 2r3-Dimethylbutadien-T,3,
2-Methylbutadien-1,3.
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Für vorstehend erwähnte einfache Möglichkeit der Rohbisphenolherstellung
geeignete Alkine sind solche, die in der Literatur für die Herstellung von Bisphenolen
beschrieben sind. Solche Alkine sind zum Beispiel folgende der allgemeinen Formel (4)
(4) R7-C=C-R8,
worin R_ und R gleich oder verschieden sind und H oder
worin R_ und R gleich oder verschieden sind und H oder
/ O
CH, ιΛ mit η = 1 bis 5 bedeuten,
η /η+ ι
Bevorzugte Alkine sind A'thin, Propin, Butine.
Für vorstehend erwähnte einfache Möglichkeit der Rohbisphenolherstellung
geeignete Biscarbinole sind solche, die in der Literatur beschrieben sind, wie z.B.
HO-C
Bevorzugte Biscarbinole sind 1,4-Bis-2-(2-hydroxypropyl)-benzol,
1,3-Bis-2-(2-hydroxpropyl)-benzol.
Für vorstehend erwähnte einfache Möglichkeit der Rohbisphenolherstellung
geeignete saure Katalysatoren sind solche, die in der Literatur für die Herstellung von
Bisphenolen beschrieben sind. Solche sauren Katalysatoren
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sind zum Beispiel Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsauren,
Sulfonsäuren und saure organische Ionentauscher.
Leichtsiedende Substanzen im Sinne des erfindungsgemäßen
Verfahrens können zum Beispiel H3O, Carbonylverbindungen,
Diene, Alkine, Biscarbinole und saure Katalysatoren sein.
Als Verdampfer für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich beispielsweise Pallfilmverdampfer, Fallstromverdampfer, Dünnschichtverdampfer, Blasenverdampfer und
Spiralverdampfer. Weitere technische Ausführungsformen
sind in der Fachliteratur beschrieben (Siehe dazu: "üllmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Verlag Urban und Schwärzenberg, München-Berlin,
1951, Band 1).
Bevorzugt erfolgt die Verdampfung kontinuierlich. Doch auch die diskontinuierliche Verdampfung ist möglich,
wobei die Temperaturen und der Druck als Destillationsbedingungen konstant gehalten werden können oder im Sumpf
kontinuierlich oder schrittweise verändert werden.
Als Inertgas für die Desorption gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann grundsätzlich jedes unter den
Reaktionsbedingungen inerte Gas oder jeder unter den
Reaktionsbedingungen inerte Dampf eingesetzt werden, außer Stickstoff beispielsweise auch Ar, He, Ne, CO2,CO,
-YL^* H2°"*DamPf' Methan oder Halogenkohlenwasserstoffe.
Als Apparaturen für die Desorptionsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen beispielsweise Fallfilm-, Fall
strom- oder Dünnschichtverdampfer.
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Bevorzugte Ausführungsform der Desorption ist eine Kolonne mit Böden oder Füllkörpern wie sie in der
oben genannten Literatur beschrieben ist.
Die Anordnung der Desorptionsstufe kann unmittelbar an die Verdampferstufe für die Phenole anschließen,
gegebenenfalls kann ein Zwischenbehälter zwischen Verdampferstufe und Desorptionsstufe mit oder ohne Förderorgan
eingesetzt werden.
Die Desorption kann im gleichen Temperaturbereich wie die Verdampfung erfolgen, ebenso kann der Druck bei der
Desorption im gleichen Bereich wie bei der Verdampfung liegen. Im einzelnen müssen jedoch weder Druck noch Tem
peratur übereinstimmen/ vielmehr können innerhalb der möglichen Bereiche von Temperatur und Druck jeweils unterschiedliche Einstellungen in der Verdampferstufe und in
der Desorptionsstufe gewählt werden.
Die Menge an einzusetzendem Inertgas in der Desorptionsstufe beträgt etwa zwischen 0,05 und 50 m pro kg zu
desorbierender Phenole.
durchgeführt, jedoch ist auch eine diskontinuierlich«
Fahrweise möglich. Temperatur und Druck können bei
diskontinuierlicher Durchführung konstant gehalten
werden. Eine stetige oder schrittweise Veränderung der Temperatur und des Druckes und der Inertgasmenge ist möglich.
Die erhaltenen Rohbisphenole lassen sich überraschend ohne besondere Reinigung, insbesondere ohne Kristallisation,
Extraktion, Adsorption, Rektifikation, Sublimation oder Destillation, unmittelbar zur Herstellung von
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hochmolekularen Polycarbonaten nach bekannten Verfahren
einsetzen»
Geeignet sind beispielsweise Rohbisphenole, die mindestens 50 Gew„-%, bevorzugt 80 Gew.-% und besonders
5. bevorzugt 90 Gew.-% eines der folgenden Bisphenole enthalten:
c~G cC'~Bis- (4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzol
cCr &J -Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethyl-phehyl)-p-diisopropylbenzol,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl
^-cyclohexan, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan oder
2,2-Bis-(3,5-dimethy1-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid
und Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon.
Neben den Rohbisphenolen können noch die für die
Polycarbonatherstellung üblichen reinen Bisphenole bei
dem erfindungsgemäßen Polycarbonatherstellungsverfahren
in beliebigen Mengen mitverwendet werden; derartige bevorzugte Bisphenole sind:
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon, Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hyd"roxyphenyl)-cyclohexan,
2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl) -propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan,
2s2-Bis-(3,5-<iimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan,
^^-Bis-C^jS-dichlor^-hydroxyphenylJ-propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan
/ ^-/iC~Bis~(4~
hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, £ , f£,'-Bis- (4-hydroxy
3,5-dimethy!phenyl)-p-diisopropylbenzol.
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Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
und 2,2-Bis-(3/5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan.
Die Herstellung von thermoplastischen, aromatischen Polycarbonaten ist im Prinzip bekannt.
So können sie beispielsweise nach dem Schmelzumesterungsverfahren aus Bisphenol und Diphenylcarbonat oder nach
dem Lösungsverfahren aus Bisphenol und Phosgen mit Pyridin als Hilfsbase oder nach dem Zweiphasengrenzflächenverfahren
ebenfalls aus Bisphenol und Phosgen synthetisiert werden, wie es z.B. in der Monographie H. Schnell,
Chemistry and Physics of Polycarbonates, New York-London-Sidney, Interscience Publishers 1964, Polymer Reviews,
Vol. 9, in den deutschen Offenlegungsschriften
DT-OS 2 063 050, 2 063 052, 1 570 703, 2 211 956, 2 211 957, 2 248 817, 2 615 038.
Die"Rohbisphenole können im allgemeinen nach mindestens
einem der oben genannten Verfahren zu hochmolekularen Polycarbonaten umgesetzt werden. So können zum Beispiel
Rohbisphenole mit überwiegendem Anteil an 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan
nach dem Zweiphasengrenzflächenverfahren zu hochmolekularen Polycarbonaten umgesetzt werden (vergleiche DOS 2 063
und 2 063 052).
Beim Zweiphasengrenzflächenverfahren werden die Rohbisphenole ,als Alkalisalze gelöst in der wäßrigen Phase,
in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln für das entstehende Polycarbonat, wie z.B. chlorierte Aliphaten
oder Aromaten, wie Methylenchlorid und Chlor-
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ORJGJNAL JNSPECTED
benzol, oder Mischlingen solcher Lösungsmittel, mit Phosgen
umgesetzt. Bei der Kondensation wird die wäßrige Phase
alkalisch gehalten, meist durch zusätzlichen Alkalizusatz. Als Katalysatoren für die Kondensation werden beispielsweise
tertiäre aliphatische Amine, wie Triäthylamin, Tributylamin, N-Äthylpiperidin oder Onium-Verbindungen,
insbesondere quaternäre Alky!ammoniumverbindungen,
wie Tetrabutylammoniumbromid/oder Mischungen davon eingesetzt. Zur Begrenzung der Kettenlänge werden
Kettenbegrenzer wie Phenole, z.B. Phenol, Kresol, Dimethylphenol und p-tert.-Butylphenol in üblicher Weise
verwendet. Durch Zusatz mehrfunktioneller Verbindungen
können auch verzweigte Polycarbonate erhalten werden.
Es zeigte sich, daß die erfindungsgemäße Verwendung der
Rohbisphenole für das Phasengrenzflächenverfahren von besonderem Vorteil ist, da ihre Löslichkeit in alkalischwäßriger Phase besonders gut ist und darüber hinaus eine
außerordentlich geringe Gelierungstendenz der entstehenden Polycarbonate in chlorierten Lösungsmitteln
gegeben ist.
Von Vorteil für das Schmelzumesterungsverfahren ist die
gute Schmelzbarkeit der Rohbisphenole, ebenso die geringe Kristallisationstendenz der Polycarbonate.. Diese ist auch
ganz allgemein für die thermoplastische Verarbeitung von Bedeutung. Von Vorteil für das Verfahren in homogener
Phase ist die besonders gute Löslichkeit der Rohbisphenole in organischen Lösungsmitteln.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Polycarbonate weisen mittlere Molekulargewichte M von
mindestens 20.000, bevorzugt von mindestens 25.000 auf. Es sind mittlere Molekulargewichte bis über M = 200.000
erreichbar. Im allgemeinen werden für die Anwendung auf dem Thermoplastensektor jedoch mittlere Molekulargewichte
unter M = 100.000, insbesondere unter 60.ÖOO bevorzugt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus Rohbisphenolen
hergestellten hochmolekularen, aromatischen Polycarbonate weisen überraschenderweise
weitgehend die gleichen guten Eigenschaften wie die herkömmlichen Polycarbonate aus gereinigten Bisphenolen
auf. Sie zeigen zusätzlich bei einer Reihe von Eigenschäften sogar beträchtliche Verbesserungen. So besitzen
sie im allgemeinen eine außerordentlich gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, insbesondere
auch in Lacklösemitteln und in polymerisierbaren Monomeren, wie z.B. Styrol, Acrylnitril, Vinylchlorid,
Methylmethacrylat und Mischungen davon, was für Pfropfreaktionen
von Vorteil ist. Sie können somit als Basis für die Herstellung von Pfropf polymeren dienen.
Sie zeigen außerdem verbesserte Theologische Eigenschaften in der Schmelze so höhere Fließfähigkeit und
verbesserte Strukturviskosität. Verbessert wird auch die kritische Breite, so z.B. bei Polycarbonaten aus
überwiegend 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan. Verbessert wird weiterhin die Vernetzbarkeit von Filmen,
z.B. durch Elektronenstrahlen, die für verschiedene Anwendungen von Bedeutung ist. Auch ist die Flammfestmachung
in vielen Fällen dadurch erleichtert, daß
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für die gleiche Flammwidrigkeit geringere Mengen an Flammfestmitteln (wie z.B. cokondensiertes 2,2-Bis-(3,5r-dibrom-4-hydroxyphenyl)
-propan) benötigt werden. In vielen Fällen wird auch die Kriechstromfestigkeit
deutlich erhöht.
Der Erhalt bekannter Verträglichkeiten von Polycarbonaten
mit anderen Polymeren ist besonders überraschend, da bekannt ist, daß schon kleine Veränderungen in Polymeren
oft bedeutende Veränderungen der Verträglichkeit und somit der Eigenschaften mit sich bringen. So ist beispielsweise die Verträglichkeit von Polycarbonaten auf
Basis von Rphbisphenolen mit überwiegend 2,2-Bis-(3»5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan
gegenüber Polycarbonaten auf Basis des entsprechenden reinen Bis-..
phenols mit Polyvinylchlorid (vergl. DOS 2 402 176),
mit Polycarbonaten auf Basis von 2,2-Bis-(4-hydroxyphehyl)-propan
(vergl. DOS 2 248 818) und mit Styrolpolymerisaten (vergl. DOS 2 329 585 und DOS 2 329 646)
praktisch nicht verändert. Infolgedessen werden auch
hervorragende Polymerlegierungen mit den erfindungsgemäßen
Polycarbonaten erhalten.
Von Bedeutung ist ebenso der Erhalt der Hydrolysestabilität der Polycarbonate, insbesondere der von
Polycarbonaten auf Basis von Rohbisphenolen mit
überwiegend 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan
(vergl. DOS 2 063 050, DOS 2 211 957).
Die 'erfindungsgemäßen Polycarbonate lassen sich sehr
gut zu Formkörper», Überzügen, Fasern, Lacken und
Folien verarbeiten. Mit Vorteil können auch bestimmte
Legierungen mit anderen Polymeren, wie z.B* Polyvinylchlorid,
Styrolpolymerisate und Polycarbonate aus gereinigten Bisphenolen eingesetzt
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werden. Die erfindungsgemäßen Polycarbonate und ihre Polymerlegierungen lassen sich auch in Mischungen mit
Füllstoffen, wie z.B. Mineralien, Holzmehl und Ruß, Verstärkungsstoffen, wie z.B. Glasfasern, Asbest und
Kohlefasern, Effektstoffen, Farbstoffen, Pigmenten, Stabilisatoren, z.B. zur Thermo-, Oxidations- und UV-Stabilisierung,
Gleit- und Entformungsmitteln, flammfestmachenden
Zusätzen, wie z.B. halogenierten aromatischen Verbindungen, Metalloxiden und Metallsalzen,
und weiteren Zusatzstoffen gut verwenden. Sie sind insbesondere dort von Vorteil, wo gute elektrische
Eigenschaften, hohe Wärmestandfestigkeit, hohe Zähigkeit und hohe Verseifungsstabilität gefordert werden. So
können sie beispielsweise für hochwertige elektrische Bauteile, Elektroisolierfolien, Rohrleitungen für
alkalische und saure Wässer, Gehäuse, Teile für den Automobilsektor und Haushaltsgeräte dienen.
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Beispiel 1 . ;
Die Herstellung des Tetramethy!bisphenols A wird kontinuierlich
in einem Festbettreaktor durchgeführt. Das Reaktionsrohr ist 1000 mm lang und hat einen Durchmesser
5. von 100 mm. Durch Mantelbeheizung wird es auf 65 C
r thermostatisiert. Es ist mit 6 1 wasserfreiem H -Ionenaustauscher
gefüllt. Durch dieses Rohr werden 600 ml
Reaktionslösung/1 Stunde gepumpt. Bei Eintritt in den
Reaktor hat die Reaktionslösung folgende Zusammensetzung:
Dimethylphenol 97,6 Gew.-%
Aceton 2,3 Gew.,-% \
ß-Mercaptopropion-
säure 0,1 Gew.-%.
Am Reaktorausgang ergibt sich folgende Zusammensetzung:
Dimethylpheno1 | 89,6 | Gew. | -% |
Aceton | 0,4 | Gew„ | -% |
H2O | 0,5 | Gew. | -% |
TetramethyIbis- | |||
phenol-A | 9,1 | Gew. | -% |
ß-Mercaptopropions | 0,1 | Gew. | -% |
unbekannte Kom | |||
ponenten | 0,2 | Gew. | -% |
Die Reaktionslösung wird in einem ölbeheizten Schlangenverdampfer mit 3,5 m Rohrlänge und 10 mm Rohrdurchmesser
bei einer Temperatur von 1900C bei 27 mbar kontinuier-
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lieh durchgesetzt. 2,6-Dimethylphenol wird über einen
Zyklon, der mit einer kurzen Füllkörperkülonne versehen ist und in einem Kühler, der bei 500C betrieben wird,
kondensiert. Das 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan,
das noch 1,5 % 2,6-Dimethylphenol enthält, strömt aus dem Schlangenverdampfer in einen Dünnschichtverdampfer
mit Rotor als Desorber, der mit Öl auf 1850C
geheizt ist und unter dem gleichen Druck wie der Schlangenverdampfer betrieben wird. In den Desorber wird von
unten ein Stickstoffstrom von 6 l/h eingeleitet.
Das Rohbisphenol (180 g/h) wird in einer Vorlage aufgefangen. Es enthält unter 0,1 % 2,6-Dimethylphenol, 4,9 %
unbekannte Komponenten und 95 % Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan.
Die Farbzahl des Rohbisphenols beträgt 600 (Hazen Farbzahl ).
Aus diesem Rohbisphenol läßt sich ein Polycarbonat mit ausgezeichneten Eigenschaften herstellen (s„ Beispiel 2).
Phenol gelöst. Nach Zugabe von 1490 ml Methylenchlorid, 448 ml Chlorbenzol, 7,72 g Tetrabutylammoniumbromid
und 5,70 ml Tri-n-butylamin wurden unter
Rühren 336,4 g Phosgen gasförmig in 60 min in das Gemisch geleitet. Nach der Einleitung von 250 g Phosgen
wurden noch 96 ml 45 %lgev Natronlauge zugesetzt. Nach
Zugabe von 5,6 ml Triäthylamin wurde 30 min. gerührt. Die organische Phase wurde dann zur Aufarbeitung nach
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dem Ansäuern mit verdünnter Η^ΡΟλ und Verdünnen mit
Methylenchlorid mit HoO elektrolytfrei gewaschen. Das
durch Abdampfen des organischen Lösungsmittels erhältliche
Polycarbonat hatte eine relative Viskosität^ rel = 1y296
(gemessen wie in Beispiel 1) und zeigte hervorragende
Eigenschaften.
Auf analoge Weise wie in Beispiel 1 wurde Bisphenol A
hergestellt, wobei 2,6-Dimethylphenol durch Phenol ersetzt
wurde. Das Rohbisphenol enthält 0,1 % Phenol, 8,3 % mindestens 7 unbekannter Komponenten und 91,6 %
Bisphenol A.
Aus diesem Rohbisphenol läßt sich ein Polycarbonat mit ausgezeichneten
Eigenschaften herstellen (s. Bsp. 4).
Herstellung von Polycarbonat aus Rohbisphenol des Bsp.
In 1347 ml destilliertem Wasser wurden 204 ml 45 %ige Natronlauge gelöst und 228 g Rohbisphenol des Beispiel 3
zugesetzte Als das Rohbisphenol nahezu gelöst war, wurden 1381 ml Methylenchlorid zugesetzt. Unter
kräftiger Rührung wurde Phosgen eingeleitet, bis der
Ansatz frei von Bisphenolat war. Dabei wurde durch
Zugabe 45 %iger Natronlauge der pH bei 13-14 gehalten.
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Die Temperatur wurde zwischen 20 und 300C gehalten.
Die Phosgeneinleitzeit betrug 15 min. Nach dem Phosgeneinleiten wurden 0,75 ml Triäthylamin zugesetzt und
bei 25°C noch 30 min lang gerührt. Zur Aufarbeitung wurde die organische Phase nach dem Ansäuern mit verdünnter
Phosphorsäure noch mit Wasser elektrolytfrei gewaschen. Das durch Abdampfen des Methylenchlorids erhältliche
Polycarbonat hatte eine relative Viskosität λ\ rel = 1,312 (gemessen an 0,5 g Polycarbonat in 100 ml
CHgCl-Lösung bei 25°C) und zeigte hervorragende Eigenschaften.
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030085/0358
Claims (10)
- Patentansprüche :Verfahren zur Herstellung von thermoplatischen, hochmolekularen aromatischen Polycarbonaten aus Rohbisphenolen nach bekannten Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man Rohbisphenole einsetzt, die nach bekannten Verfahren hergestellt worden sind und unmittelbar danach von überschüssigen Phenolen und leichtsiedenden Substanzen in einem Verdampfer bei Temperaturen zwischen 100 und 300 C und bei Drucken zwischen 0,05 und 1000 Millibar abgetrennt worden und anschließend mittels Desorption unter Verwendung von Inertgas die restlichen Monophenole bis auf einen Gehalt von weniger als 5 Gew.~% an Monophenolen, bezogen auf Rückstand, entfernt worden sind.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von überschüssigen Phenolen und leichtsiedenden Substanzen bei Temperaturen zwischen 150 und 250 C, abgetrennt worden ist.
- 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn-zeichnet, daß von überschüssigen Phenolen und leichtsiedenden Substanzen bei Drücken zwischen 0,5 und 500 Millibar abgetrennt worden ist.
- 4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rohbisphenole mit mindestens 2 Alkylsubstituenten eingesetzt werden.
- 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rohbisphenole mit 4 Alkylsubstituenten eingesetzt werden.Le A 19 525030065/0358
- 6„ Thermoplastische aromatische Polycarbonate erhältlich gemäß Verfahren der Ansprüche 1 bis 5.
- 7. Verwendung der Polycarbonate gemäß Anspruch 6 zur Herstellung von Formkörpern, Überzügen, Pasern, Lacken und Folien.
- 8. Polycarbonate gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihnen andere Polymere zugemischt sind.
- 9. Polycarbonate gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihnen Polyvinylchlorid, Polycarbonate auf Basis von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan oder Styrolpolymerisate zugemischt sind.
- 10. Verwendung der Polycarbonate gemäß Anspruch 6 zur Herstellung von Pfropfpolymeren«Le A 19 525030065/0358
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