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DE1495730A1 - Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte - Google Patents

Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte

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DE1495730A1
DE1495730A1 DE19631495730 DE1495730A DE1495730A1 DE 1495730 A1 DE1495730 A1 DE 1495730A1 DE 19631495730 DE19631495730 DE 19631495730 DE 1495730 A DE1495730 A DE 1495730A DE 1495730 A1 DE1495730 A1 DE 1495730A1
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Germany
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mixture
reaction
production
tube
polycondensation products
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DE19631495730
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Schnell Dr Hermann
Gerlach Dr Klaus
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Schneider Dipl-Ing Rudolf
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Bayer AG
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Bayer AG
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  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG U9573°
LEVERKUSEN- Bayerwcrk
tiLl.-;t. 20. Sept. 1968
Mr/kscb. F U 93 7,30.3
Neue Unterlagen für Offor-lenunf"
Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren aur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte, bei dem das Reaktionsgeniisch'mittels einer Schnecke durch ein beheiztes Reaktionsrohr gefördert Lind aus dem Gemisch die flüchtigen Reaktionsprodukte verdampft werden.
Bei den Verfahren dieser Art kommt es, besonders wenn es sich um zähflüssige Reaktionsgemische handelt, darauf an, bei ständiger guter Durchmischung eine Förderung des Gemisches ohne Festsetzen und Anbacken sowie eine möglichst unbehinderte und rasche Ableitung der in Dampfform anfallenden flüchtigen Reaktionsprodukte vorzunehmen, so daß thermoplastische Polykondensationsprodukte sehr gleichmäßiger Qualität gewonnen werden. Die bisher bei diesen Verfahren zur Anwendung kommenden üblichen Schneckenvorrichtungen füllen mit ihrer Schneckenwelle oder daran etwa zusätzlich angebrachten Rührstegen und Blechen den Innen-Raum des Reaktionsrohres ganz oder teilweise aus. Der
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Unterlagen
freie Abzug der flüchxigen Reaktionsprodukte v.ird dadurch stark behindert. Außerdem bestei.it aie 'defa^r des Anbacken» des meist zäüflüssigen Gemisches.
Es wurde nun gefunden, daß diese iiacnteile behoben sind, wenn das Genisch erfindungsgemäß unter Verwendung einer an sich bekannten einseitig angetriebenen, kernlosen und biegsamen Bands'chnecke (V/o/idel) über äi ν Rohrinnenwand in Fora einer ringförmigen Schicht verteilt und entlang der T,and bewegt wird und die in Dampfforia abgespaltenen iieaktions- produkte aus dein*hohlen Innenraiun der ringförmigen Schicht abgeleitet v/erden. Bei Bedarf kann der Stutzen zur Abführung der Gase und/oder Dampfe an eine Destillationskolonne angeschlossen v/erden. Je nach Zweckmäßigkeit kann das Re aktionsrohr an verschiedenen Stellen auf verschiedene Tem peraturen gebracht werden. Vielfacn ist es vorteilhaft, die Temperatur von der Eingangsseite zur Ausgangsseite hin aus steigen zu lassen. Das Rohr kann vertikal, horizontal oder. geneigt aufgestellt sein. Die für den Ablauf der Polykondensation sowie die zum Verdampfen der abgespaltenen flüchtigen Reaktionsprodukte und gegebenenfalls des Lösungsmittels er forderliche Wärme wird gleichmäßig auf das in ringförmiger ScMcht an der beheizten '«ana entlang geförderte Reaktions gemische übertragen, ohne daß Überhitzungen auftreten. Die -o kernlose Bandschnecke (Wendel) sorgt für einen gleichmäßigen Transport des Reaktionsgemisch.es entlang der Innenwand des
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Rohres, wobei eine gute Durchinischung des Reaktionsgemisches stattfindet. Da die einseitig angetriebene Bandschnecke biegsam ist, werden etwa eingetretene Verkrustxingen abgeschlagen oder die Bildung von Verkrustungen in statu nascendi Terhindert.
Durch das Freihalten des Innenraumes des Rohres, der gegebenenfalls unter Unterdruck steht, und durch die ständige gute Durchmischung .des Reaktionsgutes, das in mehr oder weniger dünner Schicht entlang der Innenwand des Rohres von der I£ingangsseite zur Ausgangsseite hin wandert, wird außerdem eine verhältnismäßig große und sich stets erneuernde Phasengrenze zwischen dem flüssigen Reaktionsgemisch und dem Gas- bzw. Dampfraum im inneren Teil des Rohres erzeugt, wodurch die abgespaltenen flüchtigen Reaktionsprodukte dem flüssigen ReaKtionsgenisch äußerst rasch entzogen werden.
Das Zusammenwirken aller dieser Vorteile ermöglicht es, Polykondensationsprodukte bester und gleichmäßiger Qualität in überraschend kurzer Zeit herzustellen. So kann man selbst hochmolekulare Polykondensationsprodukte, z. B. Polyamide, Polyester und unter diesen z. B. Polycarbonate, Polyesteramide u.dgl., mit verhältnismäßig hohen Molekulargewichten, deren Schmelzen in der Endstufe der Polykondensation gegebenenfalls verhältnismäßig hochviskos sein können, mit einer Verv/eilzeit von nur wenigen Minuten, z.B. von etwa
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. -Ar-
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2-20 Minuten, mit Hilfe des neuen Verfahrens herstellen.
Der Innendurchmesser und.die Länge des Rohres, die Steigung der Bandschnecke, deren Drehzahl, die Belastung der Apparatur, der Verlauf der Polykondensationsreaktion und die Eigenschaften des Polykondensate müssen im Einklang miteinander stehen. Die günstigsten Verhältnisse lassen sich durch einfache Versuche leicht ermitteln. Im allgemeinen erhält man gute Ergebnisse bei einer Steigung der Bandschneeke von etv/a 10 - 200 mm und mit Drehzahlen von etv/a 10 - I50 U/Min, bei einem Rohr von z.3. 100 - 200 mm innerem Durchmesser und ^00 - 2000 rnrn Länge und einer Belastung von 1,0 - J50 kg/h. Selbstverständlich ist die Vorrichtung in beliebiger Weise vergrößerungsfällig und an die gewünschte Durehsatzleistung anzupassen.
In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, anstatt der monomeren Ausgangsstoffe, also ζ.B.CU -Amino- oder^-Hydroxycarbonsäuren oder Gemischen vor? Diaminen bzw. Dihydroxy verb indungen und Dicarbonsäuren bzw. Dicarbonsäurehalogeniden oder Dicarbonsäurediestern bzw. Diestern der Kohlensäure, niedermolekulare Vorkondensate in das Reaktionsrohr einzuführen, wobei die Vorkondensate, deren Herstellung im allgemeinen sehr viel einfacher durchzuführen ist als die Endstufe der Polykondensation, auf beliebige V/eise, z.B. in einem Rührkessel oder in einem kontinuierlich arbeitenden Reaktionsrohr, erzeugt sein können.
Le A z
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Die Zeichnung zeigt das V/esentliche der für das Verfahren zu verwendenden Vorrichtung. Das Reaktionsrohr (1) wird von außen beheizt. Die darin befindliche Bandschnecke (2) wird durch den Antrieb (j5) in Rotation versetzt und übernimmt den Transport dec beim Zulauf (H) aufgegebenen Gutes zum Austrag (5), der durch eine Zahnradpumpe (6) oder eine Schnecke (7) erfolgt, aber auch durch andere bekannte Vorrichtungen vorgenommen werden kann. Die Gase oder/und Däaipfe werden über den Stutzen 8 abgeführt.
Beispiel 1;
In ein von außen auf 270 - 5000C geheiztes Rohr von 100 mm Durchmesser und 600 nun Länge werden über eine Zahnradpumpe 5,0kg/h eines 2500C heißen Vorkondensats, das aus Diphenylcarbonat und Bisphenol Λ im Molverhältnis 1,05 : 1,0 hergestellt ist und eine relative Viskosität, gemessen an einer 0,5 ^igen Lösung in Methylenchlorid bei 20°C, von 1,100 besitzt, kontinuierlich eingefahren und bei einer Drehzahl der Bandschnecke von 20 U/Mir, und unter einem Druck von 1 Torr mit einer mittleren Verweilzeit von 8-10 Minuten zum Austrag gefördert, wobei die relative Viskosität des fertigen Polykondensats auf 1,550 ansteigt. In der Vorlage sammeln sich 1,5# abgespaltenes Kondensat, bezogen auf die eingefahrene Menge Vorkondensat.
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Beispiel _2j[_
In die gleiche Vorrichtung vjie Ln Beispiel 1, jedoch bei Temperaturen von 270 - 280°C und einer Drehzahl der Bandschnecke von hO υ/ί'Ίίη., werden 1,8 kg/h eines Vorkcndonsats aus Terephthalsäure-bishydro.cyäthylester eingefahren und bei einer mittleren Verweilzeit von 8 Minuten we.i.tcrkondensiert, wobei die relative Viskosität, .gemessen an einer 0,5 #igeri Lösung in einem Gemisch aus ^iO % Tetrachloräthan und 6C % Phenol bei 200C* von i,080 für das Vorkondensat auf 1,280 für das Fertigprodukt ansteigt.
Le Λ 2130 .-7
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Claims (1)

  1. ▼ U9573G
    Patentanspruch:.
    Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte, bei dem das Reaktionsgemisch mittels einer Schnecke durch ein beheiztes Reaktionsrohr gefördert und aus dem Gemisch die flüchtigen Reaktionsprodukte verdampft werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch unter Verwendung einer an sich bekannten einseitig angetriebenen, kernlosen und biegsamen Bandschnecke über die Rohrinnenwand in Form einer ringförmigen Schicht verteilt und entlejng der Wand bewegt wird und die in Dampfform abgespaltenen Reaktioneprodukte aus, d©m hohlen Innenraum der ringförmigen Schicht abgeleitet°werden.
    Le A 21J0
    909815/1 160 Neue Unterlagen (Art 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 satz 3 des Ändwunoegee.v. 4
DE19631495730 1963-07-24 1963-07-24 Verfahren zum herstellen thermoplastischer polykondensations produkte Withdrawn DE1495730B2 (de)

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