NL8006965A - Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een cyclisch amidine als katalysator. - Google Patents
Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een cyclisch amidine als katalysator. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8006965A NL8006965A NL8006965A NL8006965A NL8006965A NL 8006965 A NL8006965 A NL 8006965A NL 8006965 A NL8006965 A NL 8006965A NL 8006965 A NL8006965 A NL 8006965A NL 8006965 A NL8006965 A NL 8006965A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- group
- substituted
- process according
- alkyl group
- cyclic amidine
- Prior art date
Links
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 title claims description 48
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title description 15
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 title description 3
- -1 cyclic amine Chemical class 0.000 claims description 48
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 28
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 23
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 17
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 claims description 15
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 14
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 10
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000005017 substituted alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000005346 substituted cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- PBEHQFUSQJKBAS-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 PBEHQFUSQJKBAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 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 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 7
- 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 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 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
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- CEJCBMLKKRWTMX-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-n-phenylpyrrolidin-2-imine Chemical compound CN1CCCC1=NC1=CC=CC=C1 CEJCBMLKKRWTMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 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
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 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
- 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
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 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
- 125000005067 haloformyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 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
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 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
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 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
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEIHVTKMBYEXPZ-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-4,5-dihydroimidazole Chemical compound CN1CCN=C1C QEIHVTKMBYEXPZ-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
- FAJYEKVZHFNMAV-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyphenyl)heptan-4-yl]phenol Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(CCC)(CCC)C1=CC=CC=C1O FAJYEKVZHFNMAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004974 2-butenyl group Chemical group C(C=CC)* 0.000 description 1
- MVRPPTGLVPEMPI-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1CCCCC1 MVRPPTGLVPEMPI-UHFFFAOYSA-N 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
- KWPQTFXULUUCGD-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,7,8,9,10,10a-octahydropyrido[1,2-a][1,4]diazepine Chemical compound C1CCN=CC2CCCCN21 KWPQTFXULUUCGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004189 3,4-dichlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(Cl)=C(Cl)C([H])=C1* 0.000 description 1
- 125000006201 3-phenylpropyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- VWGKEVWFBOUAND-UHFFFAOYSA-N 4,4'-thiodiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1SC1=CC=C(O)C=C1 VWGKEVWFBOUAND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 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
- WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 4-aminosalicylic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C(O)=C1 WUBBRNOQWQTFEX-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
- VQVIHDPBMFABCQ-UHFFFAOYSA-N 5-(1,3-dioxo-2-benzofuran-5-carbonyl)-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC(C(C=2C=C3C(=O)OC(=O)C3=CC=2)=O)=C1 VQVIHDPBMFABCQ-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
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical group [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 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 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
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- CJPIDIRJSIUWRJ-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,4-tricarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C(C(Cl)=O)=C1 CJPIDIRJSIUWRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes 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
- 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
- 125000005587 carbonate group Chemical group 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
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 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
- 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
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([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
- 125000002704 decyl group Chemical class [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
- 150000005205 dihydroxybenzenes Chemical class 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
- 125000005843 halogen group Chemical group 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
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 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
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- GKNMJFCBDMORFI-UHFFFAOYSA-N n-butyl-1-methylpyrrolidin-2-imine Chemical compound CCCCN=C1CCCN1C GKNMJFCBDMORFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004923 naphthylmethyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C* 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 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
- 125000003854 p-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1Cl 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 150000008379 phenol ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 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
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 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
- NJMOHBDCGXJLNJ-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 NJMOHBDCGXJLNJ-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
Nb * , S 2348-1089 ' 1 P & c
Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing vein een cyclisch amidine als katalysator.
4
De uitvinding heeft betrekking op een grensvlak-polymerisatieme-thode voor het bereiden van aromatische polycarbonaten met hoog molecuul-gewicht, volgens welke werkwijze men onder grensvlak-polymerisatie-omstan-digheden voor de vorming van polycarbonaten een tweewaardig fenol een een 5 carbonaat-voorprodukt in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van een cyclisch amidine met elkaar omzet.
Polycarbonaten zijn bekende thermoplastische materialen met een grote verscheidenheid van toepassingen, in het bijzonder voor spuitgiet-doeleinden en voor de vervaardiging van beglazingsplaten ter vervanging 10 van glazen ruiten. Volgens de grensvlak-polymerisatiemethode, die één van de 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 waterige loogoplossing, die een alkalimetaal- of aardalkalimetaalhydroxide bevat, en een inert organisch oplosmiddel voor het 15 gevormde polycarbonaat. Hoewel de grensvlak-polymerisatiemethode 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 reaktie-snelheid betrekkelijk gering. In de tweede plaats is het in het algemeen moeilijk aromatische polycarbonaten met hoog molecuulgewicht te bereiden, 20 d.w.z. met een "gewicht"-gemiddeld molecuulgewicht van circa 15.000 of hoger.
Men heeft vele methoden toegepast om deze twee nadelen op te heffen, bijv.
tijdens de reaktie.
door het gebruik van ultrasone golven. 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 25 en aromatische polycarbonaten met hoog molecuulgewicht te bereiden zonder dat -men extra apparatuur of rigoreuzere reaktie-omstandigheden behoeft toe te passen. Volgens één van deze methoden worden bij de grensvlak-poly-merisatiemethode. katalysatoren toegepast.
Er is echter in het algemeen betrekkelijk weinig bekend over een 30 doelmatige katalyse van polycarbonaat vormende reakties. In de literatuur wordt vermeld dat bepaalde verbindingen, zoals tertiaire en kwaternaire aminen en hun zouten (Amerikaans octrooischrift 3.275.601, guanidinever-bindingen (Amerikaans octrooischrift 3.763.099) en ammoniak en ammoniumver-bindingen (Amerikaans octrooischrift 4.055.544) werkzame katalysatoren zijn 35 bij de grensvlak-polymerisatiemethode ter bereiding van polycarbonaten.
De stand van de techniek leert echter ook dat bepaalde organische stikstofverbindingen als middelen voor het regelen van het molecuulgewicht of keten-0 Λ Λ C Λ £ r - 2 - stoppers bij de polycarbonaat.vormende reakties werken. Zo vermeldt het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.275.601 dat aniline en methyl-aniline als ketenstoppers bij de polycarbonaat vormende reaktie werken, terwijl het Amerikaanse octrooischrift 4.001.184 vermeldt dat primaire 5 en secundaire aminen werkzame middelen voor het regelen van het molecuul-gewicht zijn. Verder wordt in het Amerikaanse octrooischrift 4.111.910 beschreven dat ammoniak, ammoniumverbindingen, primaire aminen en secundaire aminen als ketenstoppers bij de vorming van polycarbonaten met behulp van de grensvlak-polymerisatiemethode fungeren. Het Amerikaanse octrooi-10 schrift 3.223.678 vermeldt dat monoethanoiamine en morfoline de polycarbo-naatketen afbreken waardoor polycarbonaten met een lager molecuulgewicht verkregen worden.
De uitvinding heeft betrekking op een grensvlak-polymerisatiewerk-wijze voor het bereiden van aromatische carbonaatpolymeren met hoog mole-15 cuulgewicht, volgens welke werkwijze een tweewaardig fenol wordt omgezet met een carbonaat-voorprodukt in aanwezigheid van een waterige loogoplossing, die een alkalimetaal- of aardalkalimetaalhydroxide bevat, en een katalysator, en wel een cyclisch amidine.
De omzetting van een tweewaardig fenol, zoals 2,2-bis(4-hydroxy-20 fenyDpropaan, 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-bruggroepen aan elkaar zijn gebonden. De reaktie wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een waterige loogoplossing, die een alkalimetaal- of aard-25 alkalimetaalhydroxide als zuuraccepbor bevat, en een inert organisch oplosmiddel voor het gevormde polycarbonaat. In het algemeen is ook een middel voor het regelen van het molecuulgewicht van het polycarbonaat aanwezig. Volgens de onderhavige werkwijze is een amidine aanwezig, welke verbinding fungeert als doelmatige katalysator die de reaktie tussen het carbonaat-• 30 voorprodukt en het tweewaardige fenol versnelt.
De volgens de uitvinding bereide aromatische carbonaatpolymeren met hoog molecuulgewicht omvatten carbonaat-homopolymeren van tweewaardig fenol en carbonaat-copolymeren van twee of meer verschillende tweewaardige fenolen, alsmede thermoplastische polycarbonaten en copolyester-polycar-35 bonaten met willekeurige vertakkingen en hoog molecuulgewicht. De polycarbonaten met willekeurige vertakkingen worden bereid door omzetting van een polyfunktionele organische verbinding met het bovengenoemde tweewaardige fenol en het carbonaat-voorprodukt.
De toe te passen tweewaardige fenolen zijn bekende verbindingen, 8 0 0 fi .9 fi fi
* X
- 3 - waarin de enige reaktieve groepen de twee fenolische hydroxylgroepen zijn. Sommige van deze tweewaardige fenolen kunnen worden voorgesteld door de algemene formule (1) van het formuleblad, waarin A een tweewaardige kool-waterstofgroep met 1-15 koolstofatomen, -S, -S-S-, -S(0)-, -SO^, -O- of 5 —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-, 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 10 of 1.
Representatieve voorbeelden van de toe te passen tweewaardige fenolen zijn bisfenolen zoals bis(4-hydroxyfenyl)methaan, 2,2-bis(4-hydroxy-fenyl)propaan (ook wel bisfenol-A genoemd), 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylfenyl)-propaan, 4,4-bis(hydroxyfenyl)heptaan, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichloorfenyl)-15-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 ρ,ρ'-dihydroxydifenyl, 3,3'-dichloor-4,4'-dihydroxydifenyl, enz.; dihydroxyarylsulfonen zoals bis(4- hydroxyfenyl)sulfon, bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)sulfon enz.; dihydroxy- door 20 benzenen, zoals resorcinol en hydrochinon; halogeen en alkyl gesubstitueerde dihydroxybenzenen zoals 1,4-dihydroxy-2,5-dichloorbenzenen, 1,4-dihydroxy- 3- methylbenzenen, enz.; en dihydroxydifenylsulfiden en -sulfoxiden zoals bis(4-hydroxyfenyl)sulfide en bis(4-hydroxyfenyl)sulfoxide, bis-(3,5-dibroom- 4- hydroxyfenyl)sulfoxide, enz. Een verscheidenheid van verdere tweewaardige 25 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 moge^ lijk twee of meer verschillende tweewaardige fenolen toe te passen of co- polymeren te bereiden van een tweewaardig fenol met een glycol of met een polyester met eindstandige hydroxy- of zuurgroepen of met een tweebasisch 30 zuur in het geval een carbonaat-copolymeer i.p.v. een homopolymeer gewenst is. Ook kan men mengsels van de bovengenoemde tweewaardige fenolen toepassen.
Het bij voorkeur toegepaste.tweewaardige fenol is bisfenol-A. De toe te passen polyfunktionele organische verbindingen worden beschreven in de
Amerikaanse octrooischriften 3.635.895 en 4.001.184. Deze polyfunktionele 35 aromatische verbindingen bevatten ten minste 3 funktionele groepen, die carboxylgroepen, carbonzuuranhydridegroepen, halogeenformylgroepen of mengsels daarvan zijn. Voorbeelden van deze polyfunktionele aromatische verbindingen zijn trimellietzuuranhydride, trimellietzuur, trimellietzuur, trimellityltrichloride, 4-chloorformylftaalzuuranhydride, pyromellietzuur; On/)Crti r - 4 - pyromellietzuurdianhydride, mellietzuur, mellietzuuranhydride, trimesien-zuur:, benzofenontetracarbonzuur, benzofenontetracarbonzuuranhydride e.d.
Bij voorkeur gebruikt men als polyfunktionele aromatische verbindingen trimellietzuuranhydride of trimellietzuur of hun halogeenformylderivaten.
5. Ook kan men volgens de uitvinding mengsels van een lineair polycarbonaat en een vertakt polycarbonaat bereiden.
Als carbonaat-voorprodukt kan men een carbonylhalogenide of een bishalogeenformiaat gebruiken. Als geschikte carbonylhalogeniden zijn te noemen carbonylbromide, carbonylchloride en mengsels hiervan. Als geschikte 10 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 bishalogeenformiaten van glycolen zoals bishalogeenformiaten van ethyleenglycol e.d. Hoewel alle bovengenoemde carbonaat-voorprodukten geschikt zijn, wordt de 15 voorkeur gegeven aan carbonylchloride, ook wel fosgeen genoemd.
van
Door toevoeging monofuriktionele verbindingen die in staat zijn te reageren met fosgeen of met de eindstandige groepen van de polycarbonaten (chloorkoolzuurestergroep) en die als eindstandige groepen van de keten aanwezig zijn, bijv. fenolen zoals fenol, tert.butylfenol, cyclohexylfenol, 20 en 2,2-(4,4-hydroxyfenyleen-4'-methoxyfenyleen)propaan, aniline en methyl-aniline, is het mogelijk het molecuulgewicht van de polycarbonaten te regelen.
Zoals hierboven vermeld, kan de zuuracceptor een alkalimetaal-of aardalkalimetaalhydroxide zijn. Voorbeelden van deze zuuracceptoren 25 zijn natriumhydroxide, lithiumhydroxide, kaliumhydroxide, calciumhydroxide e.d..De aanwezige hoeveelheid zuuracceptor dient voldoende de pH van de waterige loogoplossing boven circa 9 te houden.
Voorbeelden van inerte organische oplosmiddelen die tijdens de reaktie aanwezig zijn en het gevormde polycarbonaat oplossen zijn zroma-30 tische koolwaterstoffen en gehalogeneerde koolwaterstoffen zoals benzeen, tolueen, xyleen, chloorbenzeen, ortho-dichloorbenzeen, chloroform, di-chloormethaan, tetrachloorkoolstof,. trichlooretheen en dichloorethaan.
Het oplosmiddel is aanwezig in een hoeveelheid die doelmatig is voor het oplossen van al het gevormde polycarbonaat.
35 De volgens de uitvinding bij de grensvlak-polymerisatiemethode toegepaste katalytische verbindingen zijn cyclische amidinen. Deze cyclische amidinen kunnen worden voorgesteld door de algemene formules (2), (3), (4), 1 3 (5) en (6) van het formuleblad, waarin elk der symbolen R, R en R een waterstofatoom, alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, 8006965 «r * - 5 - gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde cycloalky1- groep, arylgroep, gesubstitueerde arylgroep, alkarylgroep of aralkylgroep 2 voorstelt; R een alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde cycloalkyl-5 groep, arylgroep, gesubstitueerde arylgroep, alkarylgroep of aralkylgroep voorstelt; Z eén tweewaardige alifatische koolwaterstofgroep met 1-5 koolstof atomen is, die deel uitmaakt van een ring met 4-8 atomen (bij voorkeur is Z een tweewaardige verzadigde alifatische koolwaterstofgroep met 1-5 1 koolstofatomen); Z een tweewaardige alifatische koolwaterstofgroep met 10 2-6 koolstofatomen is, die deel uitmaakt van een ring met 4-8 atomen (bij 1 voorkeur is Z een tweewaardige verzadigde koolwaterstofgroep met 2-6 kool-2 stofatomen); Z een tweewaardige alifatische koolwaterstofgroep met 3-7 koolstofatomen is, die deel. uitmaakt van een ring met 4-8 atomen (bij 2 voorkeur is Z een tweewaardige verzadigde alifatische koolwaterstofgroep 15 met 3-7 koolstofatomen); elk der symbolen W een alkoxygroep of een lage alkylgroep voorstelt; elk der symbolen W een alkoxygroep of een lage 2 alkylgroep voorstelt; elk der symbolen W een alkoxygroep of een lage alkylgroep voorstelt; n een getal is met een waarde die uiteenloopt van 0-tot een maximum dat gelijk aan het aantal in Z aanwezige vervangbare waterstof-1 20 atomen; n een getal is met een waarde die uiteenloopt van 0 tot een maximum dat gelijk is aan het aantal in Z aanwezige vervangbare waterstofatomen; 2 en n een getal is met een waarde die uiteenloopt van 0 tot een maximum 2 dat gelijk is aan het aantal in Z aanwezige vervangbare waterstofatomen.
12 3
De door R, R , R en R voorgestelde alkylgroepen bevatten bij 25 voorkeur 1 tot circa 20 koolstofatomen, bijv. methyl, ethyl,n.„pröpyl, isopropyl, n.butyl, isobutyl, sec.butyl, tert.butyl, n.pentyl en de verschillende plaatsisomeren hiervan, alsmede de onvertakte en vertakte plaatsiso- meren van hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl e.d.
12 3
De door R, R , R , R voorgestelde gesubstitueerde alkylgroepen 30 bevatten bij voorkeur 1 tot circa 20 koolstofatomen en 1 tot circa 3 alkoxy-groepen.
12 3
De door R, R , R en R voorgestelde alkanylgroepen bevatten bij voorkeur 2 tot circa 20 koolstofatomen, bijv. vinyl, allyl, propenyl, 2-butenyl, 2-methylpropenyl, 3-octenyl e.d.
12 3 35 De door R, R , R en R voorgestelde gesubstitueerde alkenylgroepen bevatten bij voorkeur 2 tot circa 20 koolstofatomen en 1 tot circa 3 alkyl-of alkoxygroepen.
12 3
De door R, R , R en R voorgestelde cycloalkylgroepen bevatten bij voorkeur 3-14 koolstofatomen, bijv. cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, q λ η a ο λ κ - 6 - cyclohexyl/ cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, dimethylcyclohexyl, propyl-cyclohexyl e.d.
12 3
De door R, R , R en R voorgestelde gesubstitueerde cycloalkyl- _ groepen bevatten bij voorkeur 3 tot circa 14 koolstofatomen en 1 tot circa 5 3 substituenten, gekozen uit alkyl- en aloxygroepen. Voorbeelden van deze gesubstitueerde cycloalkylgroepen zijn 2-methoxycyclopentyl, 4,4-dimethyl- cyclohexyl, 4-tert.butylcyclohexyl e.d.
12 3
De door R, R , R en R voorgestelde arylgroepen zijn bij voorkeur 12 3 fenyl en naftyl. De door R, R , R en R voorgestelde alkarylgroepen be- 10 vatten bij voorkeur 7 tot circa 20 koolstofatomen, bijv. tolyl, 2,6-xylyl, 2,4-xylyl, p.ethylfenyl, 2-methyl-1-naftyl, 1-ethy1-2-naftyl e.d.
Verbindingen volgens formules (2) t/m (6) die vanuit een standpunt van de katalytische werkzaamheid de voorkeur verdienen, zijn die waarin R*, 2 3 R en R geen aryl- of alkarylgroepen zijn, d.w.z. de verbindingen waarin 1 3 15 elk der symbolen R en R een waterstofatoom, alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, 2 gesubstitueerde cycloalkylgroep of aralkylgroep zijn en R een alkylgroepΛ gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde cycloalkylgroep of aralkylgroep is. De 20 aanwezigheid van een arylgroep, die direkt gebonden is aan een van de stikstofatomen van het cyclische amidine, leidt in het algemeen tot een vermindering van de katalytische werkzaamheid van het cyclische amidine. Hoewel dergelijke cyclische amidinen met arylgroepen aan een van de stikstofatomen of aan beide stikstofatomen nog katalytische werkzaamheid vertonen en in 25 het algemeen geschikt zijn aLs katalysatoren bij de grensvlak-polymerisatie-werkwijze, zijn deze verbindingen niet zulke doelmatige katalysatoren als cyclische amidinen die geen aromatische groep bevatten welke direkt aan het (de) stikstofatoom (atomen) gebonden is.
12 3 30 De door R, R , R en R bij voorkeur voorgestelde gesubstitueerde arylgroepen bevatten 6-20 koolstofatomen en 1-3 substituenten, gekozen uit halogeen en alkoxygroepen, bijv. p.chloorfenyl, p.anisyl en 3,4-dichloor-fenyl e.d.
12 3
De door R, R , R en R voorgestelde aralkylgroepen bevatten bij 35 voorkeur 7 tot circa 20 koolstofatomen, bijv. benzyl, 2-fenylethyl, 3-fenylpropyl, cumyl, naftylmethyl, 3-naftylpropyl e.d.
De tijdens de reaktie aanwezige hoeveelheid van de katalysator is een katalytische hoeveelheid, d.w.z. een hoeveelheid die werkzaam is voor wat betreft het katalyseren van de reaktie tussen het tweewaardige fenol en het carbonaat-voorprodukt onder vorming van het polycarbonaat.
80 069 6 5 2- k - 7 -
In het algemeen bedraagt deze hoeveelheid circa 0,01-10 gew.%, betrokken op het aanwezige tweewaardige fenol.
Voorbeelden van bij voorkeur toegepaste cyclische amidinen volgens formules (2) t/m (6) zijn de verbindingen met de formules (7), (8), (9), 5 (10) [verbindingen volgens formule (2)], (11), (12), (13), (14) [verbindingen volgens formules (3) en (4)], (15), (16), (17), (18) [verbindingen volgens formule (5)], (19), (20), (21) en (22) [verbindingen volgens formule (6)] van het formuleblad.
De als katalysatoren bij de onderhavige werkwijze geschikte cyclische 10 amidinen zijn bekende verbindingen waarvan de chemische eigenschappen en de bereiding eveneens bekend zijn. De cyclische amidinen worden besproken in "Open-Chain Nitrogen Compounds" door P.A.S, Smith, W.A. Benjamin, Ine., 1965, bladzijden 177-184, en in het overzichtsartikel van R.L. Schreiner en F.W. Newmann in "Chemical Reviews", Vol. 35, 1944, bladzijden 351-425.
15 De tijdens-de reaktie aanwezige hoeveelheid van het als katalysator dienende cyclische amidine is een katalytische hoeveelheid. Onder "katalytische hoeveelheid" wordt hier de hoeveelheid verstaan die werkzaam is voor wat betreft het katalyseren van de reaktie tussen het tweewaardige fenol en het carbonaat-voorprodukt onder vorming van het polycarbonaat. In het algemeen 20 bedraagt deze hoeveelheid circa 0,01-10 gew.%, betrokken op het aanwezige tweewaardige fenol.
De onderhavige werkwijze wordt uitgevoerd door omzetting van het tweewaardige fenol, bijv. bisfenol-A, met een carbonaat-voorprodukt, zoals fosgeen, in een reaktiemedium dat gevormd wordt door een waterige loogop-25 lossing en een inert organisch oplosmiddel voor het polycarbonaat, en in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van een als katalysator fungerend cyclisch amidine.
De temperatuur waarbij deze reaktie plaatsvindt, kan uiteenlopen van minder dan 0° C tot 100° C. De reaktie verloopt bevredigend bij tempe-30 raturen uiteenlopende van ongeveer kamertemperatuur (25° C) tot circa 50° C. Daar de reaktie exotherm is, kan de toevoegingssnelheid van het 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 35 1 mol van het carbonaat-voorprodukt met 1 mol tweewaardig fenol onder vorming van het polycarbonaat. Bij toepassing van een carbonylhalogenide, zoals fosgeen, als carbonaat-voorprodukt, worden door de bovengenoemde reaktie 2 mol halogeenwaterstof (bijv. HC1) gevormd. Deze 2 mol zuur worden gebonden door het als zuuracceptor aanwezige alkalimetaal- of aardalkali- ft η n fi o R r - 8 - metaalhydroxide. De bovengenoemde hoeveelheden worden hier aangeduld als stoechiometrische of theoretische hoeveelheden.
Voorkeursuitvoeringsvormen
De uitvinding wordt nader toegelicht in de onderstaande, niet-be-5 perkende voorbeelden.
Voorbeeld I
Dit Voorbeeld beschrijft een zonder succes uitgevoerde poging ter bereiding van een polycarbonaat d.m.v. de grensvlak-polymerisatiemethode zonder de aanwezigheid van een katalysator. In een reaktor, die voorzien 10 was van een terugvloeikoeler en een mechanische roerder, bracht men 57 gew.
dln. 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propaan, 157 gew.dln. water, 325 gew.dln. di- chloormethaan 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 men reaktiemengsel toegevoerd, terwijl de pH door toevoeging van een 15 %'s 15 waterige natriumhydroxide-oplossing op een waarde van 9 hield. Na 30 minuten werd de pH tot een waarde van 11,0 verhoogd door toevoeging van verdere hoeveelheden natriumhydroxide-oplossing. De fosgenering werd nog 10 minuten bij deze pH voortgezet. Het materiaal uit het reaktiemengsel geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,12 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt 20 dat geen praktische mate van polymerisatie was verkregen.
Voorbeeld II
In een reaktor, die voorzien was van een terugvloeikoeler en een mechanische roerder, bracht men 57 gew.dln. 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propaan, 157 gew.dln. water, 325 gew.dln. dichloormethaan, 0,8 gew.dl fenol en 0,9 25 gew.dl. van het cyclische amidine, 1-methyl-2-fenyliminopyrrolidine♦ Vervolgens werd fosgeen met een snelheid van 0,65 gew.dl. minuut gedurende 30 minuten aan het reaktiemengsel toegevoerd, terwijl men de pH door toevoeging van een 15%'s waterige natriumhydroxide-oplossing op een waarde van 9 hield. Na 30 minuten werd de pH tot 13,0 verhoogd door toevoeging van 30 verdere hoeveelheden natriumhydroxide-oplossing. De fosgenering werd nog 10 minuten bij dee pH voortgezet. Het polycarbonaat werd uit de oplossing geïsoleerd en vervolgens gedroogd, en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,22 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming v^n een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht.
35 Voorbeeld III
Men herhaalde de werkwijze van Voorbeeld I, echter met dit verschil dat de fosgenering werd uitgevoerd in aanwezigheid van 0,39 gew.dl. 1-methyl-2-n.butyliminopyrrolidine. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,44 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming 8 0 069 6 5 - 9 - S- fc van een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht.
Voorbeeld IV
Men herhaalde de werkwijze van Voorbeeld III, echter met dit verschil dat de fosgenering werd uitgevoerd in aanwezigheid van 0,77 gew.dl.
5 l-methyl-2-n.butyliminopyrrolidiiie. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,49 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de*.vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht.
Voorbeeld v
Men herhaalde de werkwijze van Voorbeeld II, echter met dit ver-10 schil dat men i.p.v. l-methyl-2-fenyliminopyrrolidine 0,5 g 4,5-dihydro- 1,2-dimethyl-lH-imidazool gebruikte. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,40 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht.
Voorbeeld VI
15 Men herhaalde de werkwijze van Voorbeeld II, echter met dit ver schil dat men i.p.v. l-methyl-2-fenyliminopyrrolidine 0,6 gew.dl. 1,5-dia-zabicyclo(4.3.0)non-5-een gebruikte. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,46 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht.
20 Voorbeeld Vil * Men herhaalde de werkwijze van Voorbeeld I, echter met dit ver schil dat de fosgenering werd uitgevoerd in aanwezigheid van 0,8 gew.dl.
l,5-diazabicyclo(5.4.0)undec-5-een. Het polycarbonaat werd geïsoleerd en bleek een intrinsieke viscositeit van 0,41 dl/g te bezitten. Hieruit blijkt 25 de vorming van een aromatisch polycarbonaat met hoog molecuulgewicht.
Zoals blijkt uit vergelijking van Voorbeeld I met Voorbeelden II-VII, leidt de toepassing van de volgens de uitvinding als katalysatoren toegepaste cyclische amidinen bij de grensvlak-polymerisatiemethode tot de vorming van aromatische polycarbonaten met hoog molecuulgewicht, terwijl 30 in afwezigheid van eeh cyclisch amidine als katalysator de grensvlak-polymerisatiemethode in het algemeen niet werkzaam is voor wat betreft het verkrijgen .van aromatische polycarbonaten met hoog molecuulgewicht onder identieke reaktie-omstandigheden.
Uit vergelijking van Voorbeeld II met Voorbeelden III-VII blijkt 35 dat de katalytische werkzaamheid van de cyclische amidinen van de uitvinding, waarin een aromatische groep direkt aan één van de stikstofatomen is gebonden, weliswaar bevredigend is maar in het algemeen enigszins geringer dan van een cyclisch amidine dat geen aan de stikstofatomen gebonden aromatische groepen bevat. Hoewel de katalytische werkzaamheid van de cyclische fl n 0 fi fl fi ς - 10 - amidinen met een direkt aan een stikstofatoom gebonden aromatische groep geringer is dan van cyclische amidinen zonder aan een stikstofatoom gebonden aromatische groep, bezitten de eerstgenoemde verbindingen toch voldoende katalytische werkzaamheid om als katalysatoren bij de grensvlak-5 polymerisatiewerkwijze voor het bereiden van polycarbonaten geschikt te zijn. De uitvinding wordt niet beperkt door de bovenbeschreven uitvoeringsvormen, aangezien uiteraard binnen het raam van de uitvinding talrijke wijzigingen mogelijk zijn.
8006965
Claims (10)
1. Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten met hoog molecuul-gewicht d.m.v. de grensvlak-polymerisatiemethode, met het kenmerk dat men een tweewaardig fenol en een carbonaat-voorprodukt met elkaar omzet onder grensvlak-polymerisaite-omstandigheden voor de vorming van polycarbonaat 5 en in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van een cyclisch ami-dine.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat men als cyclisch amidine een verbinding volgens formule (2), (3), (4), (5) of (6) gebruikt, 1 3 in welke formules elk der symbolen R, R en R een waterstofatoom, alkyl- 10 groep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenyl- groep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde cycloalkylgroep, arylgroep, gesub- 2 stitueerde arylgroep, alkarylgroep of aralkylgroep voorstelt; R een alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde cycloalkylgroep, arylgroep, gesub-15 stitueerde arylgroep, aralkylgroep of alkarylgroep voorstelt; Z een tweewaardige alifatische koolwaterstofgroep met 1-5 koolstofatomen is, die deel uitmaakt van een ring met 4-8 atomen; Z een tweewaardige alifatische koolwaterstof groep met 2-6 koolstofatomen is, die deel uitmaakt van een ring 2 met 4-8 atomen; Z een tweewaardige alifatische koolwaterstofgroep met 3-7 20 koolstofatomen is, die deel uitmaakt van een ring met 4-8 atomen; elk der symbolen W een alkoxygroep of een lage alkylgroep voorstelt; elk der sym-1 bolen W een alkoxygroep of een lage alkylgroep voorstelt; elk der symbolen 2 W een alkoxygroep of een lage alkylgroep voorstelt; n een getal is met een waarde uiteenlopende van 0 tot een maximum dat gelijk is aan het aantal ver- l 25 vangbare waterstofatomen dat in Z aanwezig is; n een getal is met een waarde uiteenlopende van 0 tot een maximum dat gelijk is aan het aantal 1 2 vervangbare waterstofatomen dat in Z aanwezig is; en n een getal is met een waarde uiteenlopende van 0 tot een maximum dat gelijk is aan het aantal 2 vervangbare waterstofatomen dat in Z aanwezig is.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat elk der symbolen 1 3 R en R een waterstofatoom, alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkylgroep, gesubstitueerde 2 cycloalkylgroep of aralkylgroep voorstelt; en R een alkylgroep, gesubstitueerde alkylgroep, alkenylgroep, gesubstitueerde alkenylgroep, cycloalkyl-35 groep, gesubstitueerde cycloalkylgroep of aralkylgroep voorstelt.
4. Werkwijze volgens conclusie 2, of 3, met het kenmerk dat men als cyclisch amidine een verbinding volgens formule (2) gebruikt.
5. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk dat men als cyclisch amidine een verbinding volgens formule (3) gebruikt. 8 0 0 fi 9 fi ü * - 12 -
6. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat men als cyclisch amidine een verbinding volgens formule (4) gebruikt.
7. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk dat men als cyclisch amidine een verbinding volgens formule (5) gebruikt.
8. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat men als cyclisch amidine een verbinding volgens formule (6) gebruikt.
9. Werkwijze volgens conclusies 1-8, met het kenmerk dat men als tweewaardig fenol bisfenol-A en als carbonaat-voorprodukt fosgeen gebruikt.
10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, met het kenmerk dat men het 10 cyclische amidine in een hoeveelheid van circa 0,01-10 gew.%, betrokken op het tweewaardige fenol, gebruikt. 8006965
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10772679 | 1979-12-28 | ||
| US06/107,726 US4277598A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Process for preparing polycarbonates using cyclic amidine catalysts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8006965A true NL8006965A (nl) | 1981-07-16 |
Family
ID=22318134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8006965A NL8006965A (nl) | 1979-12-28 | 1980-12-22 | Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een cyclisch amidine als katalysator. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4277598A (nl) |
| NL (1) | NL8006965A (nl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR0107179A (pt) * | 2000-09-07 | 2002-07-02 | Bayer Ag | Amidinas cìclicas e acìclicas e composições farmacêuticas contendo as mesmas para uso como agentes de ligação de receptor de progesterona |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3763099A (en) * | 1971-11-01 | 1973-10-02 | Gen Electric | Process for preparing polycarbonate using a guanidine catalyst |
-
1979
- 1979-12-28 US US06/107,726 patent/US4277598A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-12-22 NL NL8006965A patent/NL8006965A/nl not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4277598A (en) | 1981-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3763099A (en) | Process for preparing polycarbonate using a guanidine catalyst | |
| EP0128444A1 (en) | Stabilized polyester-polycarbonate blends and stabilization process therefor | |
| US4286085A (en) | Process for preparing polycarbonates using substituted pyridine catalysts | |
| US4384108A (en) | Two-phase interfacial polycarbonate process | |
| 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 | |
| NL8006965A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van polycarbonaten onder toepassing van een cyclisch amidine als katalysator. | |
| US4291151A (en) | Process for preparing polycarbonate using cyclic di- or triamine catalyst | |
| US4262112A (en) | Process for preparing polycarbonates using cyclic isourea catalysts | |
| US4258174A (en) | Process for preparing polycarbonates using isourea catalysts | |
| US4277599A (en) | Process for preparing polycarbonates using pyrrole catalysts | |
| US4286084A (en) | Process for preparing polycarbonate using certain nitrogen-containing heterocyclic compounds as catalysts | |
| US4268658A (en) | Process for preparing polycarbonates using iminoethers as catalysts | |
| US4262110A (en) | Process for preparing polycarbonate using cyclic iminoethers as catalysts | |
| US4291150A (en) | Process for preparing polycarbonate using non-cyclic polyamine catalysts | |
| US4267305A (en) | Process for preparing polycarbonates using nitrogen crown-cyclic compounds as catalysts | |
| US4814395A (en) | Ester terminated polycarbonates | |
| US4277597A (en) | Process for preparing polycarbonates using sterically hindered heterocycloaliphatic secondary amine catalysts | |
| NL8304320A (nl) | Eindstandig acyloxy bevattende polycarbonaten. | |
| US4055544A (en) | Process for making polycarbonates using ammonia or ammonia compounds as the catalysts | |
| 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 | |
| US5149770A (en) | Preparation of a polycarbonate with electron donative amine compound and alkali or alkaline earth metal compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |