NL8006961A - Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een stikstof bevattende heterocyclische verbinding als katalysator. - Google Patents
Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een stikstof bevattende heterocyclische verbinding als katalysator. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8006961A NL8006961A NL8006961A NL8006961A NL8006961A NL 8006961 A NL8006961 A NL 8006961A NL 8006961 A NL8006961 A NL 8006961A NL 8006961 A NL8006961 A NL 8006961A NL 8006961 A NL8006961 A NL 8006961A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- ring
- substituted
- nitrogen
- polycarbonate
- catalyst
- Prior art date
Links
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 title claims description 49
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 title claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 title claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 29
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 14
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 12
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 claims description 11
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000005346 substituted cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000005017 substituted alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 1
- -1 nitrogen-containing heterocyclic compound Chemical class 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- MXDRPNGTQDRKQM-UHFFFAOYSA-N 3-methylpyridazine Chemical compound CC1=CC=CN=N1 MXDRPNGTQDRKQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 5
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 5
- UITKHKNFVCYWNG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dicarboxybenzoyl)phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 UITKHKNFVCYWNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylimidazole Chemical compound CC1=NC=CN1C GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYPYTERUKNKOLP-UHFFFAOYSA-N Tetrachlorobisphenol A Chemical compound C=1C(Cl)=C(O)C(Cl)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Cl)=C(O)C(Cl)=C1 KYPYTERUKNKOLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FINHMKGKINIASC-UHFFFAOYSA-N Tetramethylpyrazine Chemical compound CC1=NC(C)=C(C)N=C1C FINHMKGKINIASC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000005205 dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N mellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYFNWZSVNOFVRV-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyl-3,5-dimethylpyrazole Chemical compound N1=C(C)C=C(C)N1C1CCCCC1 OYFNWZSVNOFVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYNPIRVEWMUJDE-UHFFFAOYSA-N 2,5-dichlorohydroquinone Chemical class OC1=CC(Cl)=C(O)C=C1Cl AYNPIRVEWMUJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKZKMLKTQUCSNX-UHFFFAOYSA-N 2,6-dibromo-4-(3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl)sulfinylphenol Chemical compound C1=C(Br)C(O)=C(Br)C=C1S(=O)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 ZKZKMLKTQUCSNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXYQFJWVHVYIHB-UHFFFAOYSA-N 2,6-dichloro-4-(3,5-dichloro-4-hydroxyphenoxy)phenol Chemical compound C1=C(Cl)C(O)=C(Cl)C=C1OC1=CC(Cl)=C(O)C(Cl)=C1 TXYQFJWVHVYIHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLDLRWQLBOJPEB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyphenyl)sulfanylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1SC1=CC=CC=C1O BLDLRWQLBOJPEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVRPPTGLVPEMPI-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1CCCCC1 MVRPPTGLVPEMPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- WJQOZHYUIDYNHM-UHFFFAOYSA-N 2-tert-Butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1O WJQOZHYUIDYNHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethylbisphenol A Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLDIQALUMKMHCC-UHFFFAOYSA-N 4,4-Bis(4-hydroxyphenyl)heptane Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(CCC)(CCC)C1=CC=C(O)C=C1 MLDIQALUMKMHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUCTVKDVODFXFX-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)sulfonyl-2,6-dimethylphenol Chemical compound CC1=C(O)C(C)=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(C)C(O)=C(C)C=2)=C1 SUCTVKDVODFXFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenoxy)phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC=C(O)C=C1 NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQCACQIALULDSK-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenyl)sulfinylphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RQCACQIALULDSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYUVGYBAPZYKSA-UHFFFAOYSA-N 5-(3-hydroxybutan-2-yl)-4-methylbenzene-1,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)C1=CC(O)=CC(O)=C1C ZYUVGYBAPZYKSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- MOIPGXQKZSZOQX-UHFFFAOYSA-N carbonyl bromide Chemical compound BrC(Br)=O MOIPGXQKZSZOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006547 cyclononyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- NHADDZMCASKINP-HTRCEHHLSA-N decarboxydihydrocitrinin Natural products C1=C(O)C(C)=C2[C@H](C)[C@@H](C)OCC2=C1O NHADDZMCASKINP-HTRCEHHLSA-N 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical class [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical class [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- NNYHMCFMPHPHOQ-UHFFFAOYSA-N mellitic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C2=C1C(C(OC1=O)=O)=C1C1=C2C(=O)OC1=O NNYHMCFMPHPHOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004923 naphthylmethyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C* 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical class [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical class [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002897 organic nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000005429 oxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 150000008379 phenol ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000004344 phenylpropyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- CNHDIAIOKMXOLK-UHFFFAOYSA-N toluquinol Chemical class CC1=CC(O)=CC=C1O CNHDIAIOKMXOLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G64/20—General preparatory processes
- C08G64/22—General preparatory processes using carbonyl halides
- C08G64/24—General 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
* > 4
S 2348-1105 P & C
Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een stikstof bevattende heterocyclische verbinding als katalysator.
De uitvinding heeft betrekking op een grensvlak-polymerisatieme- . thode voor het bereiden van polycarbonaten met hoog molecuulgewicht, volmen gens welke werkwijze onder grensvlak-polymerisatie-omstandigheden voor de vorming van polycarbonaten een tweewaardig fenol en een carbonaat-voorpro-5 dukt met elkaar omzet in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van een heterocyclische verbinding waarvan de heterocyclische ring 5-8 ringatomen en slechts koolstof en stikstof in de ring bevat, waarbij de heterocyclische ring ten minste twee stikstofatomen en ten minste één koolstofatoom bevat, aromatisch van aard is en een maximale mate van 10 Qnyerzadiging bevat.. ...
Polycarbonaten zijn bekende thermoplastische materialen met een grote verscheidenheid van toepassingen in het bijzonder voor spuitgietdoel-einden en voor de vervaardiging van beglazingsplaten ter vervanging van glazen ruiten. Volgens de grensvlak-polymerisatiemethode, die één van de 15 methoden is die toegepast wordt voor het bereiden van een polycarbonaat, worden een tweewaardig fenol en een carbonaat-voorprodukt met elkaar omgezet in aanwezigheid van een waterige loogoplossing, die een alkalimetaal-of aardalkalimetaalhydroxide bevat, en een inert organisch oplosmiddel voor het gevormde polycarbonaat. Hoewel de grensvlak-polymerisatiemethode 20 in het algemeen werkzaam is voor wat betreft het bereiden van polycarbonaten, heeft deze methode in het algemeen twee nadelen. In de eerste plaats is de reaktiesnelheid betrekkelijk gering. In de tweede plaats is het in het algemeen moeilijk aromatische polycarbonaten met hoog molecuulgewicht te bereiden, d.w.z. met een "gewichf'-gemiddeld molecuulgewicht van circa 15.000 25 of hoger. Men heeft vele methoden toegepast om deze twee nadelen op te heffen, bijv. door het gebruik van ultrasone golven tijdens de reaktie. Deze methoden zijn niet altijd volledig doelmatig gebleken en vereisen de toepassing van moeilijk te hanteren en kostbare apparatuur. Het is economisch van voordeel de reaktie te versnellen en aromatische polycarbonaten met 30 hoog molecuulgewicht te bereiden zonder dat men extra apparatuur of rigo-reuzere reaktie-omstandigheden behoeft toe te passen. Volgens één van deze methoden gebruikt men bij de grensvlak-polymerisatiemethode katalysatoren.
Er is echter betrekkelijk weinig bekend over een doelmatige katalyse van polycarbonaat vormende reakties. In de literatuur wordt vermeld dat bepaalde 35 verbindingen, zoals tertiaire en kwaternaire aminen en hun zouten (Amerikaans octrooischrift 3.275.601), guanidineverbindingen (Amerikaans octrooischrift 3.763.099) en ammoniak -en ammoniumverbindingen (Amerikaans octrooischrift 8 0 069 6 1 - 2 - 4.055.544) werkzame katalysatoren zijn bij de grensvlak-polymerisatiemethode ter bereiding van polycarbonaten. De stand van de techniek leert echter ook dat bepaalde organische stikstofverbindiiigen als middelen voor het regelen van het molecuulgewicht of ketenstoppers bij de polycarbonaat vormende 5 reakties. Zo vermeldt het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.275.601 dat aniline en methylaniline als ketenstoppers bij de polycarbonaat vormende reaktie werken, terwijl het Amerikaanse octrooischrift 4.001.184 vermeldt dat primaire en secundaire aminen werkzame middelen voor het regelen van het molecuulgewicht zijn. Verder wordt in het Amerikaanse octrooischrift 10 4.111.910 vermeld dat ammoniak, ammoniumverbindingen, primaire aminen en secundaire aminen als ketenstoppers bij de vorming van polycarbonaten met behulp van de grensvlak-polymerisatiemethode fungeren. Het Amerikaanse octrooischrift 3.223.678 vermeldt dat monoethanolamine en morfoline de polycarbonaatketen afbreken, waardoor polycarbonaten met een lager mole-15 cuulgewicht verkregen worden.
De uitvinding heeft betrekking op een grensvlak-polymerisatie-werkwijze voor het bereiden van aromatische carbonaatpolymeren met hoog molecuulgewicht, volgens welke werkwijze een tweewaardig fenol wordt omgezet met een carbonaat-voorprodukt in aanwezigheid van een waterige loogop-20 lossing, die een alkalimetaal-.of aardalkalimetaalhydroxide bevat, en een katalysator, en wel een heterocyclische verbinding waarvan de heterocyclische ring 5-8 ringatomen en slechts koolstof en stikstof in de heterocyclische structuur bevat., waarbij de ring ten minste één koolstofatoom en ten minste twee stikstofatomen bevat, aromatisch van aard is en een maximale mate van 25"onverzadiging bevat.
De omzetting van een tweewaardig fenol, zoals 2,2-bis(4-hydroxy-fenyl)propaan, met een carbonaat-voorprodukt zoals fosgeen, leidt tot een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht, dat bestaat uit eenheden die zijn afgeleid van het tweewaardige fenol, welke eenheden door carbonaat-30 bruggroepen aan elkaar gebonden zijn. De reaktie wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een waterige loogoplossing, die een alkalimetaal-of aardalkalimetaalhydroxide als zuuracceptor bevat, en een inert organisch oplosmiddel voor het .gevormde polycarbonaat. In het algemeen is ook een middel voor het regelen van het molecuulgewicht aanwezig. Volgens de onderhavige werkwijze 35 is een stikstof bevattende heterocyclische verbinding aanwezig, welke verbinding fungeert als doelmatige katalysator die de reaktie tussen het carbonaat-voorprodukt en het tweewaardige fenol versnelt.
De volgens de uitvinding bereide aromatische carbonaatpolymeren omvatten carbonaat-homopolymeren van tweewaardige fenolen en carbonaat- 8006961
4 -X
- 3 - copolymeren van twee of meer verschillende tweewaardige fenolen, alsmede thermoplastische polycarbonaten en copolyestercarbonaten met hoog molecuul-gewicht en willekeurige vertakkingen. De willekeurig vertakte polycarbonaten worden bereid door omzetting van een polyfunktionele organische ver-5 binding met het bovenvermelde tweewaardige fenol en het carbonaat-voor-produkt.
De toe te passen tweewaardige fenolen zijn bekende verbindingen, waarin de enige reaktieve groepen de twee fenolische hydroxylgroepen zijn. Sommige van deze tweewaardige fenolen kunnen worden voorgesteld door de 10 algemene formule (1) van het formuleblad, waarin A een tweewaardige kool-waterstogroep met 1-15 koolstof atomen, -S-, -S-S-, -S(O)-, -SO,,-, -O- of -C(O)— voorstelt, elk der symbolen X een waterstofatoom, een halogeenatoom of een eenwaardige koolwaterstofgroep, bijv. een alkylgroep met 1-4 koolstof atomen, een arylgroep met 6-10 koolstofatomen zoals een fenyl-, tolyl-, 15 xylyl- of naftylgroep, een oxyalkylgroep met 1-4. koolstofatomen of een oxyarylgroep met 6-10 koolstofatomen, en n een getal met een waarde van 0 of 1.
Representatieve voorbeelden van deze tweewaardige fenolen zijn bisfenolen zoals bis(4-hydroxyfenyl)methaan, 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propaan 20 ook wel bisfenol-A genoemd, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylfenyl)propaan, 4,4-bis(4-hydroxyfenyl)heptaan, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichloorfenyl)propaan, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dibroomfenyl)propaan, enz; tweewaardige fenolethers zoals bis(4-hydroxyfenyl)ether, bis(3,5-dichloor-4-hydroxyfenyl)ether, enz.; dihydroxydifenylverbindingen zoals p,p'dihydroxydifenyl, 3,3-dichloor-4,4'-25 dihydroxydifenyl, enz.; dihydroxyarylsulfonen zoals bis(4-hydroxyfenyl)sulfon, bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)sulfon, enz.; dihydroxybenzenen zoals resorcinol en hydrochinon;door halogeen en alkyl gesubstitueerde dihydroxybenzenen zoals l,4-dihydroxy-2,5-dichloorbenzenen, 1,4-dihydroxy-3-methyl-benzenen, enz.; en dihydroxydifenylsulfiden en -sulfoxiden zoals bis(4-30 hydroxyfenylsulfide en bis(4-hydroxyfenyl)sulfoxide, bis-(3,5-dibroom-4-hydroxyfenyl)sulfoxide, enz. Een verscheidenheid van verdere tweewaardige fenolen is eveneens beschikbaar, en deze zijn vermeld in de Amerikaanse octrooischriften 2.999.835, 3.028.365 en 3.153.008. Het is uiteraard mogelijk twee of meer verschillende tweewaardige fenolen toe te passen of 35 copolymeren te bereiden van een tweewaardig fenol met een glycol of met een polyester met eindstandige hydroxy- of zuurgroepen of met een twee-baisch zuur in het geval dat een carbonaat-copolymeer i.p.v. een homo-polymeer gewenst is. Ook kan men mengsels van de bovengenoemde tweewaardige fenolen toepassen. Het bij voorkeur toegepaste tweewaardige fenol is bis- 80 069 6 1 - 4 - fenol-A . De toe te passen polyfunktionele organische verbindingen worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.635.895 en 4.001.184.
Deze polyfunktionele aromatische verbindingen bevatten ten minste e funtio-nele groepen, die carboxylgroepen, carbonzuuranhydridegroepen, halogeenfor-5 mylgroepen of mengsels hiervan zijn. Voorbeelden van deze polyfunktione aromatische verbindingen zijn triraellietzuuranhydride, trimellietzuur, trimellity1trichloride, 4-chloorforaylftaalzuuranhydride, pyromellietzuur, pyromellietzuurdianhydride, mellietzuur, mellietzuuranhydride, trimesienzuur, benzofenontetracarbonzuur, benzofenontetracarbonzuuranhydride, e.d. Bij 10 voorkeur gebruikt men als polyfunktionele aromatische verbindingen trimelliet-zuuranhydride of trimellietzuur of hun halogeenformylderivaten. Ook kan men mengsels van een lineair polycarbonaat en een vertakt polycarbonaat bereiden.
Als carbonaat-voorprodukt kan men een carbonylhalogenide of een 15 bishalogeenformiaat gebruiken. Als geschikte carbonylhalogeniden zijn te noemen carbonylbromide, carbonylchloride en mengsels daarvan. Als geschikte bishalogeenformiaten zijn te noemen bishalogeenformiaten van tweewaardige fenolen, zoals bischloorformiaten van 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propaan, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichloorfenyl}propaan, hydrochinon e.d., en bishalogeen-20 formiaten van glycolen zoals bishalogeenformiaten van ethyleenglycol e.d. Hoewel alle bovengenoemde carbonaat-voorprodukten geschikt zijn, wordt de voorkeur gegeven aan carbonylchloride, ook wel fosgeen genoemd.
Door toevoeging van monofunktionele verbindingen die in staat zijn te reageren met fosgeen of met de eindstnadige groepen van de polycarbo-25 naten (chloorkoolzuurestergroep) en die als eindstandige groepen van de keten aanwezig zijn, bijv. fenolen zoals fenol, tert.butylfenol, cyclo-hexylfenol en 2,2-(4,4-hydroxyfenyleen-4'-methoxyfenyleen)propaan, aniline en methylaniline, is het mogelijk het molecuulgewicht van de polycarbonaten te regelen.
30 Zoals hierboven vermeld, kan de zuuracceptor een alkalimetaal- of aardalkalimetaalhydroxide zijn. Voorbeelden van deze zuuracceptoren zijn natriumhydroxide, lithiumhydroxide, kaliumhydroxide, calciumhydroxide e.d.
De aanwezige hoeveelheid zuuracceptor dient voldoende te zijn om de pH van de waterige loogoplossing boven circa 9 te houden.
35 Voorbeelden van inerte organische oplosmiddelen die tijdens de reaktie aanwezig zijn en het gevormde polycarbonaat oplossen, zijn aromatische koolwaterstoffen en gehalogeneerde koolwaterstoffen, zoals benzeen, tolueen, xyleen, chloorbenzeen, ortho-dichloorbenzeen, chloroform, dichloor-methaan, tetrachloorkoolstof, trichlooretheen en dichloorethaan. Het oplos- 8006961 - 5 - middel is aanwezig in een hoeveelheid die doelmatig is voor het oplossen van al het gevormde polycarbonaat.
De volgens de uitvinding toegepaste katalysatoren zijn heterocyclische verbindingen waarvan de heterocyclische ring 5-8 ringatomen en 5 slechts koolstof en stikstof inde ring bevat, waarbij de heterocyclische ring (i) ten minste twee stikstofatomen en ten minste één koolstofatoom in de ring bevat; (ii) aromatisch van aard is; en (iii) de maximale mate van onverzadiging in de ringstructuur bevat. Bij voorkeur bevat de ring 2-4 stikstofatomen.
10 Deze heterocyclische verbindingen waarvan de heterocyclische ring 5-8 ringatomen bevat, kunnen ongesubstitueerd zijn of substituenten aan de ring bevatten. Indien de ring ongesubstitueerd is, kan aan de koolstof- en/of stikstofatomen van de ring slechts waterstof gebonden zijn.
Indien de ring gesubstitueerd is, zijn aan een of meer van deze ringatomen 15 substituenten gebonden. Deze substituenten worden gekozen uit alkylgroepen, gesubstitueerde alkylgroepen, alkenylgroepen, gesubstitueerde alkenylgroepen, cycloalkylgroepen, gesubstitueerde cycloalkylgroepen, aralkylgroepen, alkaryl-groepen, arylgroepen en gesubstitueerde arylgroepen, met dien verstande dat, indien de substituenten arylgroepen, gesubstitueerde arylgroepen en 20 alkarylgroepen zijn, deze substituenten niet aan ring-stikstofatomen gebonden zijn. De alkylgroepen bevatten bij voorkeur 1 tot circa 20 koolstof-atomen, bijv. methyl, ethyl, n.propyl, isopropyl, n.butyl, isobutyl, sec.butyl, tert.butyl, n.pentyl, en de verschillende plaatsisomeren hiervan, alsmede de onvertakte en vertakte plaatsisomeren van hexyl, heptyl, octyl, nonyl, 25 decyl e.d.
De gesubstitueerde alkylgroepen bevatten bij voorkeur 1 tot circa 20 koolstofatomen en 1-3 substituenten, gekozen uit hydroxy en alkoxy.
De alkenylgroepen bevatten bij voorkeur 2 tot circa 20 koolstof-atomen, bijv. vinyl, propenyl, allyl, butenyl, 2-methylpropenyl, 3-octenyl 30 e.d.
De gesubstitueerde alkenylgroepen bevatten bij voorkeur 2 tot circa 20 koolstofatomen en 1 tot circa 3 substituenten, gekozen uit hydroxy, alkyl en alkoxy.
De cycloalkylgroepen bevatten bij voorkeur 3 tot circa 14 koolstof-35 atomen, bijv. cyclopropyl, cyclobutyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl e.d.
De gesubstitueerde cycloalkylgroepen bevatten bij voorkeur 3 tot circa 14 koolstofatomen en 1 tot circa 3 substituenten, gekozen uit hydroxy, laag alkyl en alkoxy. Voorbeelden van deze gesubstitueerde cycloalkylgroe:- «n nfi9 fi 1 - 6 - pen zijn hydroxycyclopenty1, 1,2-dimethoxycyclohexyl en dergelijke.
De aralkylgroepen bevatten bij voorkeur 7 tot circa 20 koolstofatomen, bijvoorbeeld benzyl, 2-fenylethyl, 2 ,fenylpropyl, cumyl, naftylmethyl, naftylpropyl en dergelijke.
5 Bij voorkeur aanwezige arylgroepen zijn fenyl, naftyl en antracyl.
Bij voorkeur aanwezige gesubstitueerde arylgroepen zijn fenyl, naftyl en antracyl met 1-3 substituenten, gekozen uit alkoxy en hydroxy.
De aralkylgroepen bevatten bij voorkeur 7 tot circa 20 koolstofatomen, bijvoorbeeld tolyl, 2,3-xylyl, 2,4-xylyl, p.ethylfenyl, 2-methyl-l-naftyl, 10 l-ethyl-:2-naftyl en dergelijke.
De onderhavige heterocyclische verbindingen kunnen ook een geconjungeerd bicyclisch systeem bevatten, waarin de ring, die gebonden is aan de heterocyclische ring, alifatisch of aromatisch is en 5-8 ringatomen bevat.
Voorbeelden van heterocyclische verbindingen die als katalysatoren 15 bij de onderhavige werkwijze geschikt zijn, zijn verbindingen volgens formules (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10) en (11) van het ' formuleblad, waarin elk der symbolen R een waterstofatoom, alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde cycloalkylgroep, arylgroep, gesubstitueerde 20 arylgroep, alkarylgroep of aralkylgroep voorstelt, met dien verstande dat, indien de groep R gebonden is aan een ring-stikstofatoom, deze groep geen arylgroep, gesubstitueerde arylgroep of alkarylgroep is.
Deze heterocyclische verbindingen zijn bekende verbindingen waarvan de chemische eigenschappen en de bereiding eveneens bekend zijn. Bereidings-25 methoden voor vele van deze verbindingen worden beschreven in "Heterocyclic Compounds", Volumes 6-8, door R.C. Elderfield, John Wiley & Sons, Ine., New York.
De tijdens de reaktie aanwezige hoeveelheid van de als katalysator dienende heterocyclische verbinding is een katalytische hoeveelheid, dat 30 wil zeggen een hoeveelheid die doelmatig is voor het katalyseren van de reaktie tussen het tweewaardige fenol en het carbonaat-voorprodukt onder vorming van het polycarbonaat met hoog molekuulgewicht. In het algemeen bedraagt deze hoeveelheid circa 0,01-10 gew.%, betrokken op het aanwezige tweewaardige fenol.
35 De onderhavige werkwijze wordt uitgevoerd door omzetting van een twee waardig fenol, zoals bisfenol-A, met een carbonaat-voorprodukt, zoals fosgeen, in een reaktiemedium, dat een waterige loogoplossing en een inert organisch oplosmiddel voor het polycarbonaat bevat, en in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van de stikstof bevattende heterocyclische katalysator 40 van de uitvinding.
8006961 - 7 -
De temperatuur waarbij deze reaktie plaatsvindt kan uiteenlopen van minder dan 0°C tot circa 100°C. De reaktie verloopt bevredigend bij temperaturen uiteenlopende van ongeveer kamertemperatuur (25°C) tot circa 50°C. Daar de reaktie exotherm is, kan de toevoegingssnelheid van het 5 carbonaat-voorprodukt gebruikt worden om de reaktietemperatuur te regelen. De vereiste hoeveelheid carbonaat-voorprodukt, zoals fosgeen, hangt in het algemeen af van de aanwezige hoeveelheid tweewaardig fenol. In het algemeen reageert 1 mol van het carbonaat-voorprodukt met 1 mol van het tweewaardige fenol onder vorming van het polycarbonaat. Bij toepassing van 10 een carbonylhalogenide, zoals fosgeen, als carbonaat-voorprodukt, worden door de bovengenoemde reaktie 2 mol halogeenwaterstof (bijvoorbeeld HC1) gevormd. Deze 2 /mol zuur worden geneutraliseerd door het als zuuracceptor aanwezige alkalimetaal- of aardalkalimetaalhydroxide. De bovengenoemde hoeveelheden worden hier aangeduid als stoechiometrische of theoretische 15 hoeveelheden.
.VOQRKBURSUITVQERIMGSVQRMEN
De uitvinding wordt nader toegelicht in de onderstaande, niet-beper-kende voorbeelden.
VOORBEELD I
20 Dit voorbeeld beschrijft een zonder succes uitgevoerde poging ter bereiding van een polycarbonaat door middel van de grens vlak-polymerisatie-methode zonder de aanwezigheid van een katalysator. In een reaktor, die voorzien was van een terugvloeikoeler en een mechanische roerder, bracht men 57 gew.dln. 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propaan, 57 gew.dln. water, 25 325 gew.dln. dichloormethaan en 1,2 gew.dln. para-tert.butylfenol.
Vervolgens werd fosgeen met een snelheid van 0,65 gew.dl. per minuut gedurende 30 minuten aan het reaktiemengsel toegevoerd, terwijl de pH op een waarde van 9 werd gehouden door toevoeging van een 15%'s waterige natriumhydroxide-oplossing. Na 30 minuten werd de pH verhoogd tot 11,0 30 door toevoeging van verdere hoeveelheden natriumhydroxide-oplossing. De fosgenering werd nog 10 minuten bij deze pH voortgezet. Het materiaal werd uit het reaktiemengsel geisoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,12 dl/g te bezitten. Hiertui blijkt dat geen praktische mate van polymerisatie was bereikt.
35 VOORBEELD II
In een reaktor, die voorzien was van een terugvloeikoeler en een mechanische roerder, bracht men 75,2 g 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propaan, 300 ml dichloormethaan, 200 ml water en 0,3 g 3-methylpyridazine. Vervolgens werd fosgeen met een snelheid van 0,9 g per minuut gedurende 30 minuten 80 069 6 1 - 8 - aan het reaktiemengsel toegevoerd, terwijl de pH op een waarde van 9 werd gehouden door toevoeging van een 25%'s waterige oplossing van natriumhydroxide. Na deze periode van 30 minuten werd de pH tot 11,0 verhoogd door toevoeging van verdere hoeveelheden natriumhydroxide-oplossing. De fosgene-5 ring werd nog 10 minuten bij deze pH voortgezet, en vervolgens nog 7 minuten bij een pH van 13.
Het polycarbonaat werd uit de oplossing geïsoleerd en vervolgens gedroogd, en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,36 dl/g te bezitten, üit deze waarde blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met 10 hoog molekuulgewicht.
VOORBEELD III
Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld II, echter met dit verschil dat men in plaats van het als katalysator in voorbeeld II toegepaste 3-methylpyridazine 0,3 g 1,2-dimethylimidazool gebruikte. Het poly-15 carbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,93 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met zeer hoog molekuulgewicht.
VOORBEELD IV
Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld I, echter met dit verschil 20 dat de fosgenering werd uitgevoerd in aanwezigheid van 0,4 g 2,3,5,6-tetra-methylpyrazine. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,23 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulgewicht.
VOORBEELD V
25 Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld I, echter met dit verschil
dat de fosgenering werd uitgevoerd in aanwezigheid van 0,50 g 6,7,8,9-tetrahydro-5H-tetrazoolazepine. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,21 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulgewicht. 30 VOORBEELD VI
Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld II, echter met dit verschil dat men in plaats van het 3-methylpyridazine van voorbeeld II 0,6 g 1-methyl-imidazool gebruikte. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,32 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van 35 een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulgewicht.
VOORBEELD VII
Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld II, echter met dit verschil dat men in plaats van het 3-methylpyridazine van voorbeeld II 1,2 g 1-cyclo-hexyl-3,5-dimethylpyrazool gebruikte. Het polycarbonaat werd geisoleerd en 8 0 069 6 1 - 9 - bleek een intrinsieke viscositeit van 0,22 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulge-wicht.
VOORBEELD VIII
5 Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld I, echter met dit verschil dat de fosgenering werd uitgevoerd in aanwezigheid van. 0,25 g 1,2-dimethyl-imidazool. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,37 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulgewicht.
10 VOORBEELD IX
Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld II, echter met dit verschil dat men in plaats van het 3-methylpyridazine van voorbeeld II 0,54 g 2-methylimidazool gebruikte. Het polycarbonaat werd geisoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,21 dl/g te bezitten* Hieruit blijkt de 15 vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulgewicht.
VOORBEELD X;
Men herhaalde de werkwijze van voorbeeld II, echter met dit verschil dat men in plaats van het 3-methylpyridazine van voorbeeld II 0,72 g 4-dimethylpyrimidine gebruikte. Het polycarbonaat werd geisoleerd en bleek 20 een intrinsieke viscositeit van 0,23 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een polycarbonaat met hoog molekuulgewicht.
Zoals blijkt uit vergelijking van voorbeeld I met voorbeelden II-X, leidt de toepassing van de heterocyclische katalysatoren van de uitvinding bij de grensvlak-polymerisatiemethode tot de vorming van aromatische 25 polycarbonaten met hoog molekuulgewicht, terwijl in afwezigheid van een katalysator de grensvlak-polymerisatiemethode in het algemeen niet werkzaam is voor wat betreft het verkrijgen van een aromatisch polycarbonaat met hoog molekuulgewicht onder identieke reaktie-omstandigheden.
De uitvinding wordt niet beperkt door de bovenbeschreven uitvoerings-30 voorbeelden, aangezien uiteraard binnen het raam van de uitvinding talrijke wijzigingen mogelijk zijn.
8006961
Claims (10)
1. Werkwijze voor het bereiden van aromatische polycarbonaten met hoog molekuulgewicht door middel van de grensvlak-polymerisatiemethode, met het kenmerk dat men een tweewaardig fenol en een carbonaat-voorprodukt 5 met elkaar omzet onder grensvlak-polymerisatie-omstandigheden voor de vorming van polycarbonaat-en in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van een katalysator, en wel een heterocyclische verbinding met 5-8 atomen in de heterocyclische ring, waarin de ring (i) slechts koolstof en stikstof bevat; (ii) tenminste twee stikstofatomen en tenminste één 10 koolstofatomen bevat; (iii) aromatisch van aard is en een maximale mate van on verzadiging·, bezit* ...
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat aan de koolstof en/of stikstof van de ring slechts waterstof is gebonden.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de ring tenminste 15 één substituent bevat die aan een ringatoom is gebonden.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de substituent(en) gekozen is (zijn) uit alkyl, gesubstitueerd alkyl, alkenyl, gesubstitueerd alkenyl, cycloalkyl, gesubstitueerd cycloalkyl, aryl, gesubstitueerd aryl, alkaryl en aralkyl, met dien verstande dat, indien de substituent gebonden 20 is aan een ring-stikstofatoom, deze substituent gekozen wordt uit alkyl, gesubstitueerd alkyl, alkenyl, gesubstitueerd alkenyl, cycloalkyl, gesubsitueerd cycloalkyl en aralkyl.
5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk dat de ring gecon-jungeerd is met een tweede ring, waarbij de twee ringen een geconjungeerd 25 bicyclisch systeem vormen.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de tweede ring alifatisch is.
7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de tweede ring 30 aromatisch is.
8. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk dat men de katalysator toepast in een hoeveelheid van circa 0,01-10 gew.%, betrokken op het tweewaardige fenol.
9. Werkwijze volgens conclusies 1-8, met het kenmerk dat men als 35 tweewaardig fenol bisfenol-A gebruikt.
10. Werk wijze volgens conclusies 1-9, met het kenmerk dat men als carbonaat-voorprodukt fosgeen gebruikt. 8 0 0696 1
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10772079 | 1979-12-28 | ||
| US06/107,720 US4286084A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Process for preparing polycarbonate using certain nitrogen-containing heterocyclic compounds as catalysts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8006961A true NL8006961A (nl) | 1981-07-16 |
Family
ID=22318087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8006961A NL8006961A (nl) | 1979-12-28 | 1980-12-22 | Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een stikstof bevattende heterocyclische verbinding als katalysator. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4286084A (nl) |
| JP (1) | JPS56112930A (nl) |
| DE (1) | DE3045879A1 (nl) |
| NL (1) | NL8006961A (nl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60017327T2 (de) * | 1999-03-02 | 2005-12-22 | Mitsubishi Chemical Corp. | Polycarbonatharz |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3428600A (en) * | 1965-06-18 | 1969-02-18 | Union Carbide Corp | Carbonate polymer synthesis |
| US3763099A (en) * | 1971-11-01 | 1973-10-02 | Gen Electric | Process for preparing polycarbonate using a guanidine catalyst |
-
1979
- 1979-12-28 US US06/107,720 patent/US4286084A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-12-05 DE DE19803045879 patent/DE3045879A1/de not_active Withdrawn
- 1980-12-22 NL NL8006961A patent/NL8006961A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-12-26 JP JP18413480A patent/JPS56112930A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56112930A (en) | 1981-09-05 |
| US4286084A (en) | 1981-08-25 |
| DE3045879A1 (de) | 1981-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3763099A (en) | Process for preparing polycarbonate using a guanidine catalyst | |
| US4286085A (en) | Process for preparing polycarbonates using substituted pyridine catalysts | |
| US5336751A (en) | Preparation of copolycarbonate from resorcinol | |
| EP0128445A1 (en) | Inhibition of ester-carbonate interchange in polyester-polycarbonate blends | |
| US4535143A (en) | Process for the preparation of copolycarbonates of sulfonyl diphenol | |
| US4262113A (en) | Process for preparing polycarbonates using amino guanidine or amino amidine catalysts | |
| US4286086A (en) | Process for preparing polycarbonate using sterically hindered secondary amine catalysts | |
| US4262111A (en) | Process for preparing polycarbonates using amidine catalysts | |
| US4994547A (en) | Linear copolycarbonate from hydroquinone-bisphenol cyclic copolycarbonate | |
| NL8006961A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een stikstof bevattende heterocyclische verbinding als katalysator. | |
| US4262112A (en) | Process for preparing polycarbonates using cyclic isourea catalysts | |
| US4291151A (en) | Process for preparing polycarbonate using cyclic di- or triamine catalyst | |
| US4277599A (en) | Process for preparing polycarbonates using pyrrole catalysts | |
| US4258174A (en) | Process for preparing polycarbonates using isourea catalysts | |
| US4262110A (en) | Process for preparing polycarbonate using cyclic iminoethers as catalysts | |
| NL8304320A (nl) | Eindstandig acyloxy bevattende polycarbonaten. | |
| US4268658A (en) | Process for preparing polycarbonates using iminoethers as catalysts | |
| NL8006965A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een cyclisch amidine als katalysator. | |
| US4291150A (en) | Process for preparing polycarbonate using non-cyclic polyamine catalysts | |
| US4277597A (en) | Process for preparing polycarbonates using sterically hindered heterocycloaliphatic secondary amine catalysts | |
| US4267305A (en) | Process for preparing polycarbonates using nitrogen crown-cyclic compounds as catalysts | |
| US4788276A (en) | Copolyester carbonate with cycloalkylphenyl end groups | |
| JPH02158622A (ja) | セグメント化ブロックコポリカーボネートの製造方法 | |
| CA1161987A (en) | Process for preparing polycarbonates using substituted pyridine catalysts | |
| US4055544A (en) | Process for making polycarbonates using ammonia or ammonia compounds as the catalysts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |