BE576633A - - Google Patents

Description

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  Procédé de fabrication de polycarbonates thermoplastiques et poly- carbonates ainsi   obtenus.   



   La présente invention concerne un procédé pour la fabri- cation de nouveaux polycarbonates thermoplastiques contenant des groupes aryle et des fonctions éther, ainsi que les polycarbonates obtenus conformément audit procédé. 



   On sait, depuis les travaux de Birnbaum et Lurie (Berichte 1881, 14, p.1753) et de Bischoff et von   Hedenstrom   (Berich- te 1902, 35, p.3431), que l'action de dérivés actifs de l'acide carbonique tels que le phosgène, les carbonates de dialkyle ou de diaryle, sur des composés aromatiques   dihydroxylés   tels que l'hydro- quinone, ou leurs dérivés sodiques, conduit à la formation de poly- mères de point de fusion élevé. 



   Cette action particulière de ces dérivés de 1-1-acide car- bonique sur les composés   dihydroxylés   a été mise à profit pour pré- parer directement des polycarbonates thermoplastiques de haut poids 

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 moléculaire à partir de 2. 2 bis(p.hydroxyphényl) alkanes. 



   La demanderesse a découvert qu'en faisant réagir un déri- vé actif de l'acide carbonique sur des composés comportant, outre deux groupes hydroxyle, des groupes aryle et une fonction éther, on peut préparer de nouveaux polycarbonates manifestant des propriétés intéressantes, les dits polycarbonates comportant des groupes aryle et des fonctions éther. 



   Cela étant, le procédé de fabrication des nouveaux poly- carbonates est caractérisé en ce que le composé   dihydroxylé   mis à réagir avec le dérivé actif de l'acide carbonique, contient des groupes aryle et une fonction éther, et répond à la formule générale 
HO-R-0-Ar-OH dans laquelle R représente un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant au moins deux atomes de carbone ou un radical cycloalkyle et Ar représente un groupement aryle, particulièrement le groupement 
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 où R' représente un radical alkyle ou cycloalkyle quelconque, les noyaux aromatiques étant éventuellement substitués par des atomes ou groupes d'atomes quelconques. 



   La préparation des nouveaux polycarbonates, dont l'unité récurrente est [-OCOO-R-O-Ar0] se fait à la température ambiante, de manière classique. 



   On peut, par exemple, opérer par transestérification de carbonate de diaryle ou de dialkyle au moyen des composés HO-R-A-Ar-OH. On peut aussi faire réagir ces derniers composés ou leurs sels alcalins avec leurs esters   chlorocarboniques   HO-R-C-Ar-OCOCl, éventuellement en présence d'un accepteur d'acide. 



   Cependant, on préfère utiliser le phosgène comme dérivé actif de   l'acide   carbonique. En pareil cas, on prépare les nouveaux polycarbonates par l'introduction du phosgène dans une solution du 

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 composé dihydroxylé dans des solvants organiques tels que la pyridi- ne, ou dans des solvants organiques inertes, tels que le tétrachlo- mire de carbone, en présence d'un agent de fixation d'acide, tel que la pyridine. Par l'emploi de solvants appropriés, tels que le chlo- mire de méthylène, on obtient directement des solutions de poly- carbonates. 



   Le phosgène peut encore être introduit dans une solution aqueuse de sels alcalins des composés dihydroxylés. On favorise alor la réaction par l'adjonction, au milieu réactionnel, d'une petite quantité d'un solvant capable de dissoudre le phosgène. Les polycar- bonates se séparent du milieu réactionnel à l'état pulvérulent. 



   Le réglage du poids moléculaire des polycarbonates se fait par l'introduction, dans le milieu réactionnel, de briseurs de chal- nes, par exemple des composés monofonctionnels capables de réagir avec le phosgène ou les groupements terminaux esters chlorocarboni- ques. 



   La réaction entre le phosgène et les composés   dihydroxylés   de formule HO-R-O-Ar-OH peut être accélérée par l'emploi de cataly- seurs tels que les composés d'ammonium quaternaire ou les amines ter- tiaires. 



   Les nouveaux polycarbonates sont stables à l'état fondu; aussi peuvent-ils être travaillés à cet état pour donner des fibres, des films, des pièces moulées, des corps soufflés. Etant donné leur solubilité dans certains solvants habituels, tels que le chlorure de méthylène, on peut également les travailler à l'état de solutions; par exemple, on peut préparer, à partir de solutions concentrées de polycarbonates, des émulsions aqueuses stables, ceci en raison du fait que les nouveaux polycarbonates sont particulièrement résistants à l'hydrolyse. 



   Les composés dihydroxylés contenant des groupements aryle et une fonction éther sont avantageusement préparés à partir des sels alcalins de composés aromatiques répondant à la formule générale 
HO-Ar-OH 

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 dans laquelle Ar signifie un groupement-aryle, particulièrement le groupement 
 EMI4.1 
 On fait réagir ce composé avec une chlorhydrine dont le nombre d'atomesde carbone est égal au nombre d'atomes du groupe R du composé de formule générale 
HO-R-O-Ar-OH 
Par exemple, pour préparer le   2(p.hydroxyphényl)2(p.hy-   
 EMI4.2 
 di-oxyéthoxyphényl)propane 
 EMI4.3 
 on opère comme suit. 



   On dissout une molécule gramme du composé aromatique di- hydroxylé   HO-Ar-OH,   en l'occurrence le   2.2   bis(p.hydroxyphényl)pro- pane 
 EMI4.4 
 et 2 molécules grammes de soude caustique, dans un litre d'eau. 



   On porte la solution obtenue à l'ébullition et on y ajou- te, goutte à goutte, en agitant vigoureusement, 1 molécule gramme de chlorhydrine éthylénique -CH2OH-CH2Cl- anhydre. 



   Après refroidissement, on sépare la phase aqueuse de la phase organique. Cette dernière est traitée par l'éther sulfurique afin d'en éliminer, par précipitation, la petite quantité de 2.2 
 EMI4.5 
 bis(p.hydroxyéthoxnhényl)propane 
 EMI4.6 
 

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 qui se forme. Ce dernier composé   est.alors   filtré. 



   On évapore la solution éthérée sous pression réduite et on 
 EMI5.1 
 sépare ainsi le 2(p.hydnoxyphényl)à(p.hydroxyéthoxyphànyl)propane. 



   Si, -au lieu d'utiliser la chlorhydrine éthylénique, on met en oeuvre la chlorhydrine propylénique CH2CL-CH2OH-CH3,on pré- pare, de façon similaire,   le.2(p.hydroxyphényl)2(p.hydroxypropoxy-   phényl)propane. 



   De même, si, au lieu et place de chlorhydrine, on utilise un dérivé monochloré d'un cycloalkanol, on prépare alors le 2(p.hy- 
 EMI5.2 
 droxyphényl) 2 (p. hydroxycycloalkozyphényl) propane. 



   L'invention est expliquée en détail dans les exemples suivants qui sont donnés à titre illustratif; ils ne limitent en rien la portée de l'invention qui est susceptible de variantes ne sortant pas de son cadre. 



  EXEMPLE 1. - 
Dans un réacteur en verre de 2 litres, on dissout 0,25 molécule gramme de   2(p.hydroxyphényl)2(p.hydroxyéthoxyphényl)propane   dans 450 cm3 de pyridine. On maintient .La solution à 25 C, tout en 1'.agitant. On y fait barboter du phosgène à raison de 0,3 à 0,4 molécule gramme par heure. Au bout d'une heure, la solution s'épais- sit et on prolonge encore l'introduction de phosgène pendant 3 heu- res supplémentaires. On -ajoute alors, .au milieu réactionnel, 500 cm3 de chlorure de méthylène, puis on lave à l'eau jusqu'à élimination complète de la pyridine. 



   A la phase organique, on.ajoute encore 850 cm3 d'eau et on soumet les liquides à l'action d'un émulsionneur, tournant à 10.000 tours par minute, ce qui provoque l'échauffement des liqui- des et l'évaporation du chlorure de méthylène. Le polycondensat, dont les unités récurrentes sont 
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 se trouve à   l'état   d'une poudre en suspension dans l'eau. Il est séparé et séché à 70 C sous une pression absolue de 15 mm Hg. 



   La purification de ce polycarbonate se fait par dissolu- tion dans le dioxane suivie d'une précipitation dans le méthanol. 



   Le nouveau polycarbonate fond entre 120 et   130 C;   son poids moléculaire, déterminé par osmométrie est de 58.000. 



   Le polymère fondu donne, par extrusion, des films et des fils particulièrement tenaces. 



  EXEMPLE 2. - 
Un opère comme à l'exemple 1, mais on utilise comme compo- 
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 sé dihydroxylé de départ le (p.hydrozyphényl)2(p.hYdroxypropoxy- phényl) propane. 



   Le polycarbonate obtenu, dont l'unité récurrente est 
 EMI6.2 
 fond entre 110 et 125 C. Son poids moléculaire osmométrique est de 48.000. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. ---------------------------- 1.- Procédé pour la fabrication de polycarbonates thermo- plastiques par réaction d'un dérivé actif de l'acide carbonique sur un composé aromatique dihydroxylé, caractérisé en ce que le composé dihydroxylé mis à réagir avec le dérivé actif de l'acide carbonique comporte des groupes aryle et une fonction éther, et répond à la for- mule générale HO-R-O-Ar-OH dans laquelle R représente un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant-au moins deux atomes de carbone, ou un radical cycloalky- le, et Ar représente un groupe.aryle, particulièrement le groupe de formule EMI6.3 <Desc/Clms Page number 7> dans laquelle R' représente un radical alkyle ou cycloalkyle quel- conque,

   les noyaux aromatiques étant éventuellement substitués par des atomes ou groupes d'atomes quelconques.

   2.-A titre de produits industriels nouveaux, les poly- carbonates thermoplastiques comportant des groupes aryle et des fonctions éther, dont l'unité récurrente est EMI7.1 préparés conformément au procédé suivant la revendication 1.

   3. - Les objets tels que fils, fibres, films, pellicules, masses moulées, corps soufflés, réalisés en polycarbonates thermo- plastiques préparés conformément-au procédé suivant la revendication