Способ получения ароматического поликарбоната

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С014ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК

У(д1 С 08 G 63/62

ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ

М ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ:ИЗОБРЕТЕНИЙ И. OTHPblTHA (21) 2645703/05 (22) 08.08.78 (31) P 2735775.1 (32) 09.08.77 (33) ФРГ .(46) 23.05.83. Бюл. и 19 (72 ) Вольфганг Алевельт,Дитер Иарготте; Клаус Вульфф и Хуго Верналекен (ФРГ) . (71 ) Байер АГ (ФРГ ) (53 ) 678.674 . 4 1.5 (аЫ л) (56) 1. Патент СССР М 518139, кл. С 08 6 63/62, опублик. 1976..

2. Патент Франции Р 2298568, кл.. С 08. G 63/62, опублик. 1976 (прото.тип) .

„,SU„„1020006 А (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ .АРОИАТИЧЕСКОГО ПОЛИКАРБОНАТА путем фосгенироваиия бисфенола А или его смеси с тет. рабромбисфенолом А или тетраметилбисфенола А в водно-щелочной фазе в присутствии инертного растворителя и циклического азосоединения в качестве катализатора с последующими поликонденсацией и- выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения механических свойств поликарбоната, в качестве циклического азосоединения используют 0,01=10 молА в пересчете на бисфенол, соединения, выбранного из группы, включающей N-этилпирроли- Е дин, N-этилпиперидин, И-изопропилпипе ридин, N"зтилморфолин, N-изопропилморфолин, 1020006

Изобретение относится к способу получения ароматических поликарбонатов.

Известен способ получения ароматического поликарбоната путем фос5 генирования дифенола в водно-щелочной фазе в присутствии инертного органического растворителя с последующими поликонденсацией и выделением целевого продукта, причем процесс проводят в присутствии катализатора третичного амина (1j .

Однако светостойкость и механические свойства поликарбоната недостаточно высоки °

Наиболее близким к изобретению

/ по технической сущности и достигай. мому эффекту является способ получения ароматического поликарбоната

20 путем фосгенирования бисфенола А или его смеси с тетрабромбисфенолом А или тетраметилбисфенола А в водно-щелочной фазе в присутствии инертного растворителя и циклического азосоединения в качестве катализатора с последующими поликонденсацией и выделением целевого продукта. В качестве катализатора используют й-метилморфолин (2 ).

Недостаток известного способа зак лючается в том, что механические свойства поликарбоната являются недостаточно высокими.

Целью изобретения является улучшение механических свойств поликарбоната.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ароматического поликарбоната путем фосгвнирования бисфенола А или его 40 смеси с тетрабромбисфенолом А или тетраметилбисфенола A в водно-щелоч-ной фазе в присутствии инертного раст. ворителя и циклического аэосоединения в качестве катализатора с последующими поликонденсацией и выделением целевого продукта, в качестве циклического азосоединения используют 0,1-10 мол.3 в пересчете на бисфенол соединения„ выбранного из груп- 5о пы, включающей N-этилпирролидин, й-этилпиперидин, й-изопропилпиперидиы, N-этилморфолин, N-изопропилморфолин.

Пример 1. 456 вес.ч. 2,2-бис у (4-оксифенил)-пропана (бисфенола А ) и 9,5 вес.ч. и-трет-бутилфенола сус- пендируют в 1,5 л воды. В трехгорлой колбе, снабженной мешалкой и газопроводом, иэ реакционной смеси удаляют кислород, причем при размешивании в течение 15 мин через реакционную смесь пропускают азот. Затем добавляют 355 вес.ч. 454-ного раствора йаОН и 1000 вес,ч. метиленхлорида. Смесь охлаждают до 25 С в . течение 60 мин, добавляют 237 вес.ч. фосгена. Дополнительное количество, составляющее 75 вес. ч. 45 -ного раствора NaOH, добавляют через 15 и 30 мин после начала введения фосгена, К полученному раст вору добавляют в качестве катализатора

1,8 ч (0,8 мол. 4 в пересчете на бисфенол А) й-этилпиперидина и смесь размешивают в течение 15 мин. Получают высоковязкий раствор, вязкость которого регулируют путем добавки метиленхлорида. Водную фазу. отделяют. Органическую фазу моют свободной от соли и щелочей водой.

Поликарбонат выделяют из промытого раствора и сушат, Относительная вязкость поликарбоната составляет

1,30-1,31 (измерена в 0,5/-ном растворе метиленхлорида при 20 С).

Это соответствует молекулярному весу

34000. Полученный таким образом поликарбонат экструдируют и гранулируют.

Пример 2. Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей, что в качестве .катализатора используют

<1,8 вес.ч. (0,8- мол.4 в пересчете на бисфенол А) N-этилморфолина.

Пример 3. Повторяют по примеру 1 с. той лишь разницей, что в качестве катализатора используют I,0 вес.ч. (0,5 мол .ь в пересчете на бисфенол А) й-этилпирролидина.

П р .и м е р 4, Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей, что поликарбонат получают из 95 мол А бисфенола А и 5 мол,ь тетрабромбисфенола

А. Относительная вязкость целевого продукта составляет 1,32.

П р и и е р 5. В реактор емкостью

4,25 л подают следующие растворы:

91.2 вес.ч/ч раствор щелочной соли бисфенола А следующего состава, вес .ч.: бисфенол А 130; вода

631; 45-ный раствор йаОН 103,2; боран натрия 0,05; и-трет-бутилфенол

2,3; й-изопропилпиперидин а качестве катализатора 0,31 (0,46 мол.4 в пересчета на бисфенол А).

2. 6,7 ч/ч фосгена с 88 ч,/ч хлорбензола и 0,5 ч./ч 454-ного раствора йаОН.

1020006

Механические свойства поликарбоната

Пример

Ударная вязкость образца с надрезом (по стандарту

ФРГ ДИН 53453), кДж/м <

Удлинение при разрыве (по стандар.ту ФРГ ДИН

53455), Ударн ая вязкость (no стандарту

ФРГ ДИН

53453), кДж/м

120

Образец не сломался

То *e

95

«н

115

110

32 н

90 э

Температура реакции 72 С, концентрация ОН-ионов ь водной реакционной фазе 0,081. Среднее время обработки 1,4 мин.

К вытекающей из реактора эмульсии для повышения ОН-концентрации до

0.,03-0,354 добавляют йаОН, Конденсацию олигокарбоната проводят в реакционной трубе ° Среднее время обработки 4 мин, температура 83ОC.Âoäная реакционная фаза содержит

0,3й 0Н- и 0,514 СОЗ, бисфенола не обнаружено.

Раствор поликарбоната, содержание твердого вещества которого соств- 15 ляет 15,13, моют, выпаривают и выДеляют в выпарном экструдере. Относительная вязкость поликарбоната составляет 1,30-1,31 (измерено в 0,43ном растворе метиленхлорида при 20 С ).20

Это свидетельствует молекулярному весу 34 000, Пример 6. Повторяют по примеру 5 с той лишь разницей, что в 25 качестве катализатора используют

0,46 вес .ч. (0,6 мол А в пересчете ма бисфенол А ) N-изопропилморфолина.

Пример 7. Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей, что в качестве дифенола применяют тетраметилбисфенол А, а катализатор подают в количестве 1,2 мол .4 в пересчете на тетраметилбисфенол А перед введением фосгена .и в количестве 5 мол .4

4 в пересчете на тетраметилбисфенол А после введения фосгена, При этом относительная вязкость. получаемого поликарбоната составляет

1 285 (в 0 5-ном растворе метиленхлорида при 20 С ), Пример 8. Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей,- что катализатор применяют в количестве

0,01 мол."ь в пересчета на бисфенол А.

П р и и е р 9. Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей, что катализатор прменяют в количестве

10 мол.3 в пересчете на бисфенол А.

Сравнительный прим е р А. Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей, что в качестве катализатора используют 0,01 мол.ь триэтиламина в пересчете на бисфенол А.

Сравни тельный прим е р Gü. Повторяют по примеру 5 с той лишь разницей, что в качестве катализатора используют 10 мол,ь триэтиламина в пересчете на бисфенол А.

Сравнительный прим е р 8. Повторяют по примеру 1 с той лишь разницей, что в качестве катализатора применяют 0,01 мол ь

М-метилморфолина в пересчете на бисфенол А, -Сравнительныйприм е р Г. Повторяют по примеру 8 с той лиш; разницей, что в качестве катализатора применяют 10 мол.4 й-метилморфолина в пересчете на бисфенол А.

1020006

Продолжение таблицы

Пример

Механические сфойства поликарбоната

Ударная вязкость (по стандарту

53453), кДж/м

30

«и«

42

130

3,5

2,5

3,6

13,5 нагрузке 100 кДж/м, Z

Опыт проводят при максимальной карбоната в качест ве катализатора соединений, выбранных из группы N-этилпирролидин, М-этилпиперидин, й-изопропилпиперидин, N-этилморфолин, М-изопропилморфолин, приводит к получению поликарбоната с высокими механическими свойствами.

В таблице приведены данные по механическим свойствам поликарбонатов по примераи 1-9 и сравнительным примерам А, Б, В и Г, которые были определены согласно стандарту ФРГ (ДИН ).

Таким образом, использование в способе получения .ароматического поли-!

Составитель И. Чернова

Техред М.Тепер Корректор М. Шароши

Редактор Н . Джуган

Заказ 3742/56 Тираж 494

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Под пи сное

Филиал !1ПП иПатент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Удлинение при разрыве (no стандарту

ФРГ ДИН

53455), Ударная вязкость образца .с надрезом (по стандарту

ФРГ ДИН 53453) кДж/м