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Title:
PROCESS FOR PREPARING CARBODIIMIDES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/211426
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a process for preparing polycarbodiimides, comprising the steps: (i) preparing a reaction mixture that comprises a diisocyanate and a catalyst, and (ii) polymerizing the diisocyanate to polycarbodiimide in a stirred tank by heating the reaction mixture prepared in (i) to a temperature in the range of 20 to 250°C at a pressure in the range of 20 to 800 mbar, the reaction mixture being stirred during polymerization by means of a stirrer, characterized in that stirring results in the reaction mixture being conveyed axially to the axis of rotation of stirring.

Inventors:
BUBOLZ MARKUS (DE)
HAEBERLE KARL (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/061352
Publication Date:
November 07, 2019
Filing Date:
May 03, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BASF SE (DE)
International Classes:
C08G18/02; B01F7/00; B01J19/00; C08G18/09; C08G18/16; C08G18/76; C08G18/79
Domestic Patent References:
WO2014044743A12014-03-27
WO2014044743A12014-03-27
Foreign References:
US20100124147A12010-05-20
US4419294A1983-12-06
DE4318979A11994-12-15
US20100124147A12010-05-20
Other References:
IAN TOROTWA ET AL: "A Study of the Mixing Performance of Different Impeller Designs in Stirred Vessels Using Computational Fluid Dynamics", DESIGNS, vol. 2, no. 10, 8 March 2018 (2018-03-08), pages 1 - 16, XP055509515, DOI: 10.3390/designs2010010
LAN TOROTWA ET AL., DESIGNS, vol. 2, no. 10, 8 March 2018 (2018-03-08), pages 1 - 16
MISCHEN; RÜHREN: "Grundlagen und moderne Verfahren", 2003, WILEY-VCH
LAN TOROTWA ET AL.: "A Study of the Mixing Performance of Different Impeller Designs in Stirred Vessels Using Computational Fluid Dynamics", DESIGNS, vol. 2, no. 10, 8 March 2018 (2018-03-08), pages 1 - 16, XP055509515, DOI: doi:10.3390/designs2010010
Attorney, Agent or Firm:
ALTMANN, Andreas et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Polycarbodiimiden umfassend

(i) Herstellen eines Reaktionsgemisches umfassend ein Diisocyanat und einen Katalysator, und

(ii) Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid in einem Rührkessel durch Erhitzen des in (i) hergestellten Reaktionsgemisches auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 250 °C bei einem Druck im Bereich von 20 bis 800 mbar, wobei das

Reaktionsgemisch während des Polymerisierens mit einer Rührvorrichtung gerührt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Rührvorgang das Reaktionsgemisch axial zur Drehachse des Rührvorgangs gefördert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei in (ii) das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 230 °C erhitzt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in (ii) das Reaktionsgemisch bei einem Druck im Bereich von 50 bis 750 mbar erhitzt wird.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in (ii) das Reaktionsgemisch bei der Temperatur für eine Dauer von 6 bis 96 h erhitzt wird.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern besteht.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Rührer einen Zirkulationsbeiwert kz im Bereich von 0,05 bis 5 aufweist.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Fluidvolumen des

Reaktionsgemischs im Bereich von 0,5 bis 50 m3 liegt.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren Rührern besteht, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Propellerrührern, Schrägblattrührern, Archimedes Rührern, MIG Rührern, und

geschränkten Ankerrührern.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Diisocyanat die Formel

R(N CO)2 hat, wobei R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C15 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C20 Alkylgruppen, Ce-C-ia Arylgruppen, C7-C20 Aralkylgruppen, und C7-C20 Alkarylgruppen.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Diisocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methylendiisocyanat, Dimethylendiisocyanat,

T rimethylendiisocyanat, T etramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat,

Dipropyletherdiisocyanat, 1 ,5-Diisocyanato-2,2-dimethylpentan, 1 ,6-Diisocyanato-3- methoxyhexan, Octamethylendiisocyanat, 1 ,5-Diisocyanato-2,2,4-trimethylpentan, Nonamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat, 1 ,6-Diisocyanato-3-butoxyhexan,

1.4-Butyleneglycoldipropyletherdiisocyanat, Thiodihexyldiisocyanat,

Metaxylylendiisocyanat, Paraxylylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat,

Dicyclohexylmethan-4,4‘-diisocyanat, 1 ,3-Bis(1-isocyanato-1-methyl-ethyl)benzol, Toluol-

2.4-diisocyanat, Diphenylmethan-2,2‘-diisocyanat, Diphenylmethan-2,4‘-diisocyanat und Diphenylmethan-4,4‘-diisocyanat, Hexamethylen-1 ,6-diisocyanat und 1 ,12- Diisocyanatododecan, und Mischungen davon.

1 1. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Katalysator eine oder

mehrere Organophosphorverbindungen enthält.

12. Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , wobei die eine oder mehreren

Organophosphorverbindungen ein oder mehrere Phospholenoxide der Formel (I) enthalten

wobei R1 und R2 unabhängig voneinander für H oder für eine optional substituierte aliphatische C1-C15 Alkylgruppe, cycloaliphatische C5-C15 Alkylgruppe, C6-C15 Arylgruppe, C7-C15 Aralkylgruppe, oder C7-C15 Alkarylgruppe stehen.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei in (ii) das Polymerisieren in

Gegenwart von einem Inertgas durchgeführt wird, wobei das Inertgas kontinuierlich in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Verfahren weiter umfasst

(iii) Abtrennen des Katalysators aus der in (ii) erhaltenen Produktmischung durch Destillation der Produktmischung unter Erhalt eines ersten Sumpfprodukts und eines ersten Destillats, wobei das erste Sumpfprodukt das Polycarbodiimid und einen Teil des Katalysators, und das erste Destillat einen weiteren Teil des Katalysators enthält,

(iv) Zugabe eines Schleppmittels zu dem in (iii) erhaltenen ersten Sumpfprodukt unter Erhalt einer Mischung, wobei das Schleppmittel einen niedrigeren Siedepunkt als das Polycarbodiimid hat,

(v) Abtrennen des Katalysators aus der in (iv) erhaltenen Mischung durch Destillation der Mischung unter Erhalt eines zweiten Sumpfprodukts und eines zweiten Destillats, wobei das zweite Sumpfprodukt das Polycarbodiimid und einen Teil des Katalysators, und das zweite Destillat einen weiteren Teil des Katalysators und das

Schleppmittel enthält.

15. Polycarbodiimidzusammensetzung erhältlich und/oder erhalten nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.

Description:
Verfahren zur Herstellung von Carbodiimiden

TECHNISCHER HINTERGRUND

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polycarbodiimiden sowie eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche oder erhaltene

Polycarbodiimidzusammensetzung.

EINLEITUNG

Polycarbodiimide sind bekannte Oligo- und Polymere, die beispielsweise als Stabilisatoren zur Vermeidung von Hydrolyse in Kunstoffen eingesetzt werden. Diese werden durch

Polymerisation von Diisocyanaten unter Decarboxylierung hergestellt, wobei jeweils zwei Isocyanatgruppen unter Abspaltung von CO2 zu einer verbrückenden Carbodiimid-Einheit reagieren. Die weitere Polymerisation führt schließlich zu Oligomeren oder Polymeren mit einer Vielzahl an Carbodiimid Gruppen und terminalen Isocyanat Gruppen gemäß folgender Formel:

0=C=N-[R-N=C=N] / rR-N=C=0 wobei n typischerweise im Bereich von 1 bis 30 liegt.

Die Polymerisationsreaktion wird üblicherweise unter Einsatz eines Katalysators durchgeführt. Als Katalysator können Organophosphorverbindungen eingesetzt werden. Diese sind hochaktiv und erlauben eine schnelle Kondensationsreaktion unter vergleichsweise milden Bedingungen.

So betrifft US 4419294 ein Verfahren zur Herstellung von Oligocarbodiimiden aus 1 ,3-Bis-(1 - methyl-1-isocyanato-ethyl)-benzol (TMXDI). Bei der Herstellung wird TMXDI mit einem geeigneten Katalysator vermischt und durch Durchleiten von Stickstoff entgast. Die

Kondensation wird unter einer Inertgasatmosphäre bei Normaldruck durchgeführt. Im Beispiel erhält man nach 23 h bei 150 °C ein Oligocarbodiimid mit einem Gehalt an NCO-Gruppen von 22,4 Gew.%. Nachteilig hierbei ist, dass trotz der relativ langen Reaktionszeit nur ein verhältnismäßig geringer Umsatz erreicht wird.

DE 4 318 979 A1 beschreibt ebenfalls die Herstellung von Carbodiimiden auf Basis von TMXDI. Hier führt die Reaktion bei 180 °C innerhalb von 22 Stunden zu einem NCO-Gehalt von ca. 5 Gew.%. Der Umsatzrate ist hier zwar höher als in der US 4419294, aber wegen der höheren Reaktionstemperatur ist das erhaltene Produkt relativ dunkel gefärbt, was seine Verwendbarkeit einschränkt. Trotz der bekannten Verfahren des Standes der Technik besteht nach wie vor das Bedürfnis nach einem schnelleren und wirtschaftlich effizienteren Verfahren zur Polymersation von Carbodiimiden.

Aus der WO 2014/044743 A ist bekannt, dass durch Einleiten eines Inertgases in die

Reaktionsmischung während der Polymerisation die Herstellung von Carbodiimiden stark beschleunigt werden kann. Nachteilig an diesem Verfahren ist allerdings, dass durch das Inertgas das Abgassystem des Reaktors stark belastet wird, so dass es zum Austrag von Isocyanat in die Umwelt kommen kann, wenn besondere Vorkehrungen nicht getroffen wurden.

Andererseits betrifft US 2010/124147 A1 ein Mischerflügel mit hocheffizienten Schaufeln lan Torotwa et al. in Designs, Bd. 2, Nr. 10, 8. März 2018 (2018-03-08), Seiten 1-16 betrifft eine Untersuchung der Mischleistung verschiedener Mischerflügel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Es bestand somit die Aufgabe ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von

Polycarbodiimiden bereitzustellen. Insbesondere bestand die Aufgabe darin ein Verfahren zur Herstellung von Polycarbodiimiden bereitzustellen, das eine höhere Wirtschaftlichkeit als die bekannten Verfahren des Standes der Technik aufweist, und zwar hinsichtlich der Reaktionszeit und/oder hinsichtlich der hierfür erforderlichen Apparatur. Darüber hinaus bestand die Aufgabe insbesondere darin, ein Verfahren zur Herstellung von Polycarbodiimiden bereitzustellen, dass eine geringere Umweltbelastung aufweist als die bekannten Verfahren. So wurde

überraschenderweise festgestellt, dass durch das Verwenden eines Rührers zum

Durchmischen der Reaktionsmischung während der Polymerisation, der dem Rührgut eine axiale Bewegungskomponente derart mitteilt, dass das Rührgut insgesamt entweder zum Boden des Rührkessels hin, oder vom Boden weg gefördert wird, die zum Erreichen des gewünschten Polymerisationsgrades nötige Zeit stark reduziert werden kann. Zudem wurde überraschenderweise gefunden, dass durch die zusätzliche Einleitung von Inertgas die zum Erreichen des gewünschten Polymerisationsgrades nötige Zeit noch weiter verkürzt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Polycarbodiimiden umfasst in (i) ein Herstellen eines Reaktionsgemisches umfassend ein Diisocyanat und einen Katalysator, und in (ii) ein Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid in einem Rührkessel durch Erhitzen des in (i) hergestellten Reaktionsgemisches auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 250 °C bei einem Druck im Bereich von 20 bis 800 mbar, wobei das Reaktionsgemisch während des Polymerisierens mit einer Rührvorrichtung gerührt wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass durch den Rührvorgang das Reaktionsgemisch axial zur Drehachse des Rührvorgangs gefördert wird.

Hinsichtlich der Anzahl der Verfahrensschritte, wie zum Beispiel (i) und (ii) in der zuvor genannten Ausführungsform, besteht keine Einschränkung. Entsprechend kann das Verfahren weitere Verfahrensschritte umfassen, wie zum Beispiel (iii), (iv), (v) und (vi) in weiteren

Ausführungsformen.

Weiterhin können ein oder mehrere der definierten Verfahrensschritte mehrfach durchgeführt werden, beispielsweise können Schritte (iii), (iv) und (v) in dieser Reihenfolge mehrmals hintereinander durchgeführt werden bevor Schritt (vi) durchgeführt wird. Die bevorzugte Reihenfolge der Verfahrensschritte ist (i), (ii), wie in der in nachstehender Ausführungsform 1 definierten Reihenfolge, wobei besonders bevorzugt die Verfahrensschritte (iii), (iv), (v), wie in der in nachstehender Ausführungsform 51 definierten Reihenfolge, in eben dieser Reihenfolge, und weiter bevorzugt (vi), wie in nachstehender Ausführungsform 58 definiert, angeschlossen werden.

Hinsichtlich der Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der zu erreichenden Temperatur, des anzuwendenden Drucks, und der gesamten Dauer für das Erhitzen oder der Dauer für das Erhitzen bei der zu erreichenden Temperatur, unter denen das Reaktionsgemisch in (ii) erhitzt wird, gibt es keine Einschränkung, sofern gemäß (ii) des Verfahrens das Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid in einem Rührkessel durch Erhitzen des in (i) hergestellten Reaktionsgemisches unter Rühren auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C bei einem Druck im Bereich von 20 bis 800 mbar stattfinden kann.

Hinsichtlich der Bedingungen unter denen das Reaktionsgemisch in (ii) erhitzt wird, ist es bevorzugt, dass in (ii) das Reaktionsgemisch auf eine zu erreichende Temperatur im Bereich von 40 bis 230 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt von 60 bis 210 °C, weiter bevorzugt von 80 bis 200 °C, weiter bevorzugt von 100 bis 190 °C, weiter bevorzugt von 120 bis 180 °C, weiter bevorzugt von 130 bis 170 °C, weiter bevorzugt von 145 bis 155 °C, und besonders bevorzugt von 140 bis 160 °C.

Hinsichtlich der Bedingungen unter denen das Reaktionsgemisch in (ii) erhitzt wird, ist es weiterhin bevorzugt, dass in (ii) das Reaktionsgemisch bei einem Druck im Bereich von 50 bis 750 mbar erhitzt wird, bevorzugt von 100 bis 600 mbar, weiter bevorzugt von 150 bis 500 mbar, weiter bevorzugt von 200 bis 400 mbar, weiter bevorzugt von 250 bis 350 mbar, weiter bevorzugt von 270 bis 330 mbar, und weiter bevorzugt von 290 bis 310 mbar.

Hinsichtlich der Bedingungen unter denen das Reaktionsgemisch in (ii) erhitzt wird, ist es weiterhin bevorzugt, dass in (ii) das Reaktionsgemisch, bevorzugt bei der zu erreichenden Temperatur, für eine Dauer von 6 bis 96 h erhitzt wird, bevorzugt von 8 bis 72 h, weiter bevorzugt von 10 bis 48 h, weiter bevorzugt von 12 bis 36 h, weiter bevorzugt von 14 bis 30 h, weiter bevorzugt von 16 bis 24 h, und besonders bevorzugt von 18 bis 22 h.

Insbesondere ist es hinsichtlich der Bedingungen bevorzugt, dass in (ii) das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 230 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt von 60 bis 210 °C, weiter bevorzugt von 80 bis 200 °C, weiter bevorzugt von 100 bis 190 °C, weiter bevorzugt von 120 bis 180 °C, weiter bevorzugt von 130 bis 170 °C, weiter bevorzugt von 145 bis 155 °C, und besonders bevorzugt von 140 bis 160 °C, und dass in (ii) das Reaktionsgemisch bei einem Druck im Bereich von 50 bis 750 mbar erhitzt wird, bevorzugt von 100 bis 600 mbar, weiter bevorzugt von 150 bis 500 mbar, weiter bevorzugt von 200 bis 400 mbar, weiter bevorzugt von 250 bis 350 mbar, weiter bevorzugt von 270 bis 330 mbar, und weiter bevorzugt von 290 bis 310 mbar, und dass in (ii) das Reaktionsgemisch, bevorzugt bei der erreichenden Temperatur, für eine Dauer von 6 bis 96 h erhitzt wird, bevorzugt von 8 bis 72 h, weiter bevorzugt von 10 bis 48 h, weiter bevorzugt von 12 bis 36 h, weiter bevorzugt von 14 bis 30 h, weiter bevorzugt von 16 bis 24 h, und besonders bevorzugt von 18 bis 22 h. Besonders bevorzugt wird in (ii) das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur im Bereich von 140 bis 160 °C bei einem Druck von 290 bis 310 mbar für eine Dauer von 18 bis 22 h, bevorzugt bei der zu erreichenden

Temperatur von 140 bis 160 °C, erhitzt.

Hinsichtlich der Rührvorrichtung in (ii) besteht keine Einschränkung, sofern diese dazu geeignet ist, das Reaktionsgemisch durch den Rührvorgang axial zur Drehachse des Rührvorgangs zu fördern. Bevorzugt besteht die Rührvorrichtung in (ii) aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern, weiter bevorzugt aus 1 bis 4, weiter bevorzugt aus 1 bis 3, weiter bevorzugt aus 1 oder 2 axial fördernden Rührern, wobei die Rührvorrichtung besonders bevorzugt aus einem axial fördernden Rührer in (ii) besteht. Typischerweise weist die Rührvorrichtung bzw. der eine oder jeder einzelne der mehreren Rührer eine Drehachse auf.

Zum Rührvorgang selbst ist bekannt, dass eine Rührvorrichtung im gesamten Behälter, hier im Rührkessel, insbesondere einen Fördervolumenstrom und einen Zirkulationsvolumenstrom hervorruft. Für den Zirkulationsvolumenstrom wird üblicherweise eine Abhängigkeit vom Zirkulationsbeiwert angenommen, welche als k z bezeichnet wird. Der Zirkulationsbeiwert wiederum ist insbesondere abhängig vom Rührertyp und der Geometrie. Eine detaillierte Beschreibung insbesondere zum Zirkulationsvolumenstrom und zum Zirkulationsbeiwert findet sich beispielsweise in„Mischen und Rühren: Grundlagen und moderne Verfahren“, Hrsg. M. Kraume, Wiley-VCH 2003. Insbesondere haben der Begriff„Zirkulationsbeiwert“ und der dazugehörige Parameter k z , wie in der vorliegenden Anmeldung verwendet, bevorzugt die gleiche Bedeutung wie in„Mischen und Rühren: Grundlagen und moderne Verfahren“, Hrsg. M. Kraume, Wiley-VCH 2003, insbesondere wie auf Seite 31 , im Abschnitt 2.3, dargelegt.

Hinsichtlich des Zirkulationsbeiwerts k z besteht, sofern die Rührvorrichtung aus einem axial fördernden Rührer besteht, keine Einschränkung. Sofern die Rührvorrichtung aus einem axial fördernden Rührer besteht, ist es bevorzugt, dass der Rührer einen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von 0,05 bis 5 aufweist, weiter bevorzugt von 0,1 bis 4, weiter bevorzugt von 0,3 bis 3, weiter bevorzugt von 0,5 bis 2,5, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,3, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1 .

Hinsichtlich des geometrischen Verhältnisses der Rührvorrichtung, insbesondere sofern diese aus einem axial fördernden Rührer besteht, zum Rührkessel besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass, sofern die Rührvorrichtung aus einem axial fördernden Rührer besteht, das Verhältnis des Rührerdurchmessers zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 0,85 liegt, weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,8, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,75, weiter bevorzugt von 0,3 bis 0,7, weiter bevorzugt von 0,35 bis 0,65, weiter bevorzugt von 0,4 bis 0,6, und besonders bevorzugt von 0,45 bis 0,55.

Entsprechend einer zuvor genannten Alternative ist es insbesondere bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus einem axial fördernden Rührer besteht, und dass der Rührer einen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von 0,05 bis 5 aufweist, weiter bevorzugt von 0,1 bis 4, weiter bevorzugt von 0,3 bis 3, weiter bevorzugt von 0,5 bis 2,5, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,3, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1 , wobei das Verhältnis des Rührerdurchmessers zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 0,85 liegt, weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,8, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,75, weiter bevorzugt von 0,3 bis 0,7, weiter bevorzugt von 0,35 bis 0,65, weiter bevorzugt von 0,4 bis 0,6, und besonders bevorzugt von 0,45 bis 0,55. Somit ist es insbesondere bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus einem Rührer besteht, und dass der Rührer einen

Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von 0,9 bis 1 ,1 aufweist, wobei das Verhältnis des

Rührerdurchmessers zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,45 bis 0,55 liegt.

Hinsichtlich des Zirkulationsbeiwerts k z besteht, sofern die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, ebenfalls keine Einschränkung. Sofern die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, ist es bevorzugt, dass die mehreren Rührer einen durchschnittlichen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von bevorzugt 0,05 bis 5 aulweisen, weiter bevorzugt von 0,1 bis 4, weiter bevorzugt von 0,3 bis 3, weiter bevorzugt von 0,5 bis 2,5, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,3, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1.

Hinsichtlich des geometrischen Verhältnisses der Rührvorrichtung, insbesondere sofern diese aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, zum Rührkessel besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass, sofern die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, das Verhältnis des durchschnittlichen Durchmessers der mehreren Rührer zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 0,85 liegt, bevorzugt von 0,1 bis 0,8, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,75, weiter bevorzugt von 0,3 bis 0,7, weiter bevorzugt von 0,35 bis 0,65, weiter bevorzugt von 0,4 bis 0,6, und weiter bevorzugt von 0,45 bis 0,55.

Entsprechend einer zuvor genannten Alternative ist es insbesondere bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, und dass die mehreren Rührer einen durchschnittlichen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von bevorzugt 0,05 bis 5 aufweisen, weiter bevorzugt von 0,1 bis 4, weiter bevorzugt von 0,3 bis 3, weiter bevorzugt von 0,5 bis 2,5, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,3, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1 , wobei das Verhältnis des

durchschnittlichen Durchmessers der mehreren Rührer zum Innendurchmesser des

Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 0,85 liegt, bevorzugt von 0,1 bis 0,8, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,75, weiter bevorzugt von 0,3 bis 0,7, weiter bevorzugt von 0,35 bis 0,65, weiter bevorzugt von 0,4 bis 0,6, und weiter bevorzugt von 0,45 bis 0,55. Somit ist es insbesondere bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, und dass die mehreren Rührer einen durchschnittlichen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von bevorzugt 0,9 bis 1 ,1 aufweisen, wobei das Verhältnis des durchschnittlichen Durchmessers der mehreren Rührer zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,45 bis 0,55 liegt.

Sofern die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern besteht, gibt es keine Einschränkung hinsichtlich der Abmessungen, insbesondere hinsichtlich des

Durchmessers, des einen oder der mehreren Rührer, sofern dieser oder diese geeignet sind, durch den Rührvorgang das Reaktionsgemisch axial zur Drehachse des Rührvorgangs zu fördern. Es ist hinsichtlich des Durchmessers des einen oder der mehreren Rührer bevorzugt, dass der Durchmesser des einen Rührers, oder der durchschnittliche Durchmesser der mehreren Rührern, im Bereich von 10 bis 500 cm liegt, bevorzugt von 30 bis 300 cm, weiter bevorzugt von 50 bis 200 cm, weiter bevorzugt von 70 bis 150 cm, weiter bevorzugt von 80 bis 120 cm, und weiter bevorzugt von 90 bis 110 cm.

Sofern die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern besteht, gibt es keine Einschränkung hinsichtlich der Abmessungen des Rührkessels, insbesondere des Innendurchmessers des Rührkessels. Es ist hinsichtlich des Innendurchmessers des

Rührkessels bevorzugt, dass dieser im Bereich von 20 bis 5.000 cm liegt, bevorzugt 40 bis 3.000 cm, weiter bevorzugt von 60 bis 2.000 cm, weiter bevorzugt von 80 bis 1 .500 cm, weiter bevorzugt von 100 bis 1.000 cm, weiter bevorzugt von 120 bis 500 cm, weiter bevorzugt von 140 bis 300 cm, weiter bevorzugt von 160 bis 250 cm, und weiter bevorzugt von 180 bis 220 cm.

Hinsichtlich der Eigenschaften des Reaktionsgemischs, insbesondere hinsichtlich dessen Fluidvolumens, besteht keine Einschränkung, sofern das Reaktionsgemisch durch den Rührvorgang axial zur Drehachse des Rührvorgangs gefördert werden kann. Es ist bevorzugt, dass das Fluidvolumen des Reaktionsgemischs im Bereich von 0,5 bis 50 m 3 liegt, bevorzugt von 1 bis 30 m 3 , weiter bevorzugt von 2 bis 20 m 3 , weiter bevorzugt von 3 bis 15 m 3 , weiter bevorzugt von 4 bis 10 m 3 , weiter bevorzugt von 4,5 bis 8 m 3 , weiter bevorzugt von 5 bis 7 m 3 , und weiter bevorzugt von 5,5 bis 6,5 m 3 .

Sofern die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern besteht, gibt es keine Einschränkung hinsichtlich des Zirkulationsvolumenstroms. Es ist bevorzugt, dass, sofern die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern besteht, die

Rührvorrichtung einen Zirkulationsvolumenstrom V z im Bereich von 0,05 bis 10 m 3 /s aufweist, bevorzugt von 0,05 bis 10 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,1 bis 6 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,2 bis 4 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,4 bis 3 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2,5 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,8 bis 2 m 3 /s, weiter bevorzugt von 1 bis 1 ,6 m 3 /s, und weiter bevorzugt von 1 ,2 bis 1 ,4 m 3 /s. Wie oben bereits beschrieben, ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass durch den Rührvorgang das Reaktionsgemisch axial zur Drehachse des Rührvorgangs gefördert wird. Hinsichtlich der Anordnung der Rührvorrichtung zum Rührkessel, insbesondere hinsichtlich der Lage der Drehachse der Rührvorrichtung zum Rührkessel oder zur Oberfläche des Reaktionsgemischs, besteht dabei keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Rührvorrichtung das Reaktionsgemisch entweder zum Boden des Rührkessels hin, oder zur Oberfläche der Reaktionsmischung hin fördert, bevorzugt zum Boden des Rührkessels hin.

Wie oben bereits beschrieben, ist es bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht. Sofern die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, können diese unabhängig voneinander Teile des Reaktionsgemischs in eine beliebige Richtung transportieren, beispielsweise zum Boden des Rührkessels hin, oder zur Oberfläche der Reaktionsmischung hin. Dabei ist es bevorzugt, dass alle der axial fördernden Rührer das Reaktionsgemisch entweder zum Boden des Rührkessels hin, oder zur Oberfläche der Reaktionsmischung hin fördern, weiter bevorzugt zum Boden des Rührkessels hin.

Sofern die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, gibt es keine Einschränkung hinsichtlich der Lage ihrer Drehachsen zueinander. Es ist bevorzugt, dass die Rührvorrichtung entsprechend einer zuvor genannten Alternative aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, wobei die Drehachsen der axial fördernden Rührer parallel zueinander stehen. Weiterhin können die axial fördernden Rührer beliebig zueinander angeordnet werden, sie können auch unterschiedliche Drehachsen oder die gleiche Drehachse haben, wobei es bevorzugt ist, dass die Rührer die gleiche Drehachse haben. Außerdem können zwei oder mehrere der axial fördernden Rührer, welche dieselbe Drehachse haben, übereinander, also auf derselben Drehachse versetzt zueinander, angeordnet werden. Eine solche Anordnung kann auch vorsehen, dass die übereinander angeordneten Rührer zueinander beabstandet angeordnet sind.

Wie zuvor bereits beschrieben, besteht hinsichtlich der Anordnung der Rührvorrichtung zum Rührkessel und insbesondere hinsichtlich der Lage der Drehachse der Rührvorrichtung zur Oberfläche des Reaktionsgemischs keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Drehachse der Rührvorrichtung unter einem Winkel von 10 bis 90° zur Oberfläche des

Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand steht, bevorzugt von 30 bis 90°, weiter bevorzugt von 50 bis 90°, weiter bevorzugt von 70 bis 90°, weiter bevorzugt von 80 bis 90°, weiter bevorzugt von 85 bis 90°, wobei die Drehachse der Rührvorrichtung weiter bevorzugt senkrecht zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand steht.

Sofern die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, können die Drehachsen der einzelnen Rührer jeweils unabhängig voneinander einen beliebigen Winkel zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand aufweisen. Bevorzugt besteht die Rührvorrichtung gemäß einer zuvor genannten Alternative aus mehreren axial fördernden Rührern, wobei die Drehachsen der einzelnen axial fördernden Rührer unabhängig voneinander unter einem Winkel im Bereich von 10 bis 90° zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand stehen, bevorzugt von 30 bis 90°, weiter bevorzugt von 50 bis 90°, weiter bevorzugt von 70 bis 90°, weiter bevorzugt von 80 bis 90°, weiter bevorzugt von 85 bis 90°, wobei die Drehachsen der einzelnen axial fördernden Rührer weiter bevorzugt senkrecht zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand stehen.

Hinsichtlich der Abmessungen und der Geometrie des Rührkessels bestehen, unbeschadet der vorangegangenen Ausführungsformen, keine Einschränkungen. Typischerweise wird ein zylinderförmiger Rührkessel verwendet. Dabei kann das Verhältnis der Oberfläche des

Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand, die in Kontakt mit der über dem

Reaktionsgemisch befindlichen Atmosphäre steht, zu dem Volumen des Reaktionsgemisches beliebig sein, wobei es bevorzugt ist, dass der Rührkessel eine zylinderförmige Geometrie aufweist und das Verhältnis der Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand, die in Kontakt mit der über dem Reaktionsgemisch befindlichen Atmosphäre steht, zu dem Volumen des Reaktionsgemisches, im Bereich von 5 bis 0,05 D _1 liegt, wobei D der

Inndurchmesser des Rührkessels ist, bevorzugt von 3 bis 0,1 D -1 , weiter bevorzugt von 2 bis 0,3 D 1 , weiter bevorzugt von 1 ,5 bis 0,5 D 1 , weiter bevorzugt von 1 ,3 bis 0,7 D 1 , weiter bevorzugt von 1 ,2 bis 0,8 D -1 , und weiter bevorzugt von 1 ,1 bis 0,9 D- 1 .

Weiterhin besteht keine Einschränkung hinsichtlich des Verhältnisses der Füllhöhe des

Reaktionsgemischs im Rührkessel zum Innendurchmesser des Rührkessels, zumindest sofern der Rührkessel eine zylindrische Geometrie aufweist. Es ist bevorzugt, dass der Rührkessel eine zylinderförmige Geometrie aufweist und das Verhältnis der Füllhöhe des

Reaktionsgemischs im Rührkessel zum Inndurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 5 liegt, bevorzugt von 0,1 bis 3, weiter bevorzugt von 0,3 bis 2, weiter bevorzugt von 0,5 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,3, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,2, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1.

Weiterhin kann der Rührkessel weitere Bauelemente enthalten wie beispielsweise Stromstörer, die auch als Strombrecher bekannt sind. Insbesondere sind solche Bauteile bevorzugt, die eine Verbesserung des Verfahrens bewirken, zum Beispiel eine Verkürzung der Reaktionszeit oder eine bessere Durchmischung des Reaktionsgemischs. Bevorzugt enthält der Rührkessel ein oder mehrere Stromstörer, wobei der eine oder die mehreren Stromstörer bevorzugt parallel zur Drehachse des Rührvorgangs verlaufen. Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass der eine oder die mehreren Stromstörer entlang der gesamten Länge des Rührkessels in Richtung der Drehachse des Rührvorgangs verlaufen.

Hinsichtlich des einen oder der mehreren Stromstörer selbst, sofern verwendet, besteht keine Einschränkung, so dass insbesondere jeder dem Fachmann bekannte Stromstörer eingesetzt werden kann. Es ist bevorzugt, dass im erfindungsgemäßen Verfahren ein oder mehrere Stromstörer als Flacheisen eingesetzt werden, wobei das eine oder die mehreren Flacheisen weiter bevorzugt an der Wandung des Rührkessels angebracht sind. Dabei können das eine oder die mehreren Flacheisen in beliebiger Art und Weise an der Wandung angeordnet werden, wobei es bevorzugt ist, dass das eine oder die mehreren Flacheisen senkrecht zur Wandung des Rührkessels angebracht sind. Weiterhin können im Falle der Verwendung von mehreren Flacheisen diese in unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet werden, wobei es bevorzugt ist, dass diese im gleichen Abstand zueinander an der Wandung des Rührkessels angebracht sind.

Hinsichtlich der Anzahl an Stromstörern, die im Rührkessel enthalten sein können, besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass der Rührkessel 2 bis 10 Stromstörer enthält, bevorzugt 2 bis 8, weiter bevorzugt 4 bis 6, und weiter bevorzugt 4 Stromstörer enthält.

Hinsichtlich der Abmessungen des einen oder der mehreren Stromstörer, insbesondere hinsichtlich der Breite eines einzelnen Stromstörers an seiner weitesten Stelle im Verhältnis zum Durchmesser des Rührkessels senkrecht zur Drehachse des Rührvorgangs, besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Breite eines Stromstörers an seiner weitesten Stelle das 0,01 bis 0,3 fache des Durchmessers des Rührkessels senkrecht zur Drehachse des Rührvorgangs beträgt, bevorzugt das 0,02 bis 0,25 fache, weiter bevorzugt das 0,04 bis 0,2 fache, weiter bevorzugt das 0,06 bis 0,16 fache, weiter bevorzugt das 0,08 bis 0,14 fache, weiter bevorzugt das 0,1 bis 0,12 fache des Durchmessers des Rührkessels senkrecht zur Drehachse des Rührvorgangs.

Somit ist es bevorzugt, dass der Rührkessel vier Stromstörer enthält, wobei diese bevorzugt parallel zur Drehachse des Rührvorgangs und bevorzugt entlang der gesamten Länge des Rührkessels in Richtung der Drehachse des Rührvorgangs verlaufen, und wobei bevorzugt Flacheisen als Stromstörer eingesetzt werden, wobei die Flacheisen weiter bevorzugt senkrecht zur Wandung des Rührkessels und insbesondere bevorzugt im gleichen Abstand zueinander an der Wandung des Rührkessels angebracht sind.

Weiterhin kann der Rührkessel als weiteres Bauelement ein Führungsrohr enthalten, in dem der Rührvorgang stattfindet. Bevorzugt enthält der Rührkessel ein solches Führungsrohr, wobei keine Einschränkung hinsichtlich der Abmessungen des Führungsrohrs oder dessen Anordnung im Rührkessel besteht. Es ist bevorzugt, dass das Führungsrohr, sofern verwendet, unterhalb der Oberfläche des Reaktionsgemisches und oberhalb des Bodens des Rührkessels endet. Dabei können der Abstand zwischen dem oberen Ende des Führungsrohrs und der Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand und der Abstand zwischen dem unteren Ende des Führungsrohrs und dem Boden des Rührkessels unterschiedlich sein, wobei es bevorzugt ist, dass dieser Abstand im Wesentlichen gleich ist. Hinsichtlich des Abstandes zwischen dem oberen Ende des Führungsrohrs und der Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand und des Abstandes zwischen dem unteren Ende des Führungsrohrs und dem Boden des Rührkessels besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass dieser Abstand zwischen 5 und 200 % der Länge des Führungsrohres beträgt, bevorzugt zwischen 10 und 150 %, weiter bevorzugt zwischen 15 und 100 %, weiter bevorzugt zwischen 20 und 80 %, weiter bevorzugt zwischen 25 und 60 %, und weiter bevorzugt zwischen 30 und 40 % der Länge des Führungsrohres. Außerdem ist es bevorzugt, dass jeweils einer des einen oder der mehreren axial fördernden Rührer zusammen mit einem Führungsrohr einen Leitstrahlmischer bilden.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden, wobei keine Einschränkung besteht hinsichtlich der verwendeten Inertgase. Bevorzugt besteht die Atmosphäre über der Oberfläche des Reaktionsgemisches aus Inertgas, welches aus CO2 und ein oder mehreren Gasen ausgewählt ist, wobei die ein oder mehreren Gase wiederum ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Edelgasen, CO, und N2. Dabei kann der C0 2 -Gehalt der Inertgasatmosphäre beliebig gewählt werden, wobei bevorzugt der CO2- Gehalt der Inertgasatmosphäre 10 Vol.-% oder mehr beträgt, bevorzugt 30 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 50 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 70 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 80 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 90 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 95 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 98 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 99 Vol.-% oder mehr, und weiter bevorzugt 99,9 Vol.-% oder mehr.

Hinsichtlich der Bedingungen des Rührvorgangs im erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere hinsichtlich der Drehzahl des Rührvorgangs, besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Drehzahl des Rührvorgangs zwischen 5 bis 1.000 min- 1 beträgt, bevorzugt 10 bis 700 min- 1 , weiter bevorzugt 30 bis 500 min- 1 , weiter bevorzugt 50 bis 200 min- 1 , weiter bevorzugt 60 bis 130 min- 1 , weiter bevorzugt 70 bis 100 min- 1 , und weiter bevorzugt 75 bis 85 min- 1 .

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Rührvorrichtung besteht, insbesondere in Kombination mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen, keine Einschränkung. Wie oben bereits beschrieben kann die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren Rührern bestehen. Es ist bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren Rührern besteht, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern, Schrägblattrührern, Archimedes Rührern, MIG Rührern, und geschränkten Ankerrührern, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus

Propellerrührern mit 2 bis 6 Flügeln und Schrägblattrührern mit 2 bis 8 Blättern, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern mit 2 bis 4 Flügeln und

Schrägblattrührern mit 3 bis 6 Blättern, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern mit 3 Flügeln und Schrägblattrührern mit 4 Blättern. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren Schrägblattrührern besteht, weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer, weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer mit 2 bis 8 Blättern, weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer mit 3 bis 6 Blättern, und weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer mit 4 Blättern.

Hinsichtlich des Diisocyanats, welches gemäß (i) zum Herstellen des Reaktionsgemisches verwendet wird, besteht keine Einschränkung, sofern es geeignet ist, gemäß (ii) polymerisiert werden zu können. Es ist bevorzugt, dass das Diisocyanat die Formel R(NCO)2 hat, wobei R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C15 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C20 Alkylgruppen, C 6 -Ci 8 Arylgruppen, C7-C20 Aralkylgruppen, und C7-C20 Alkarylgruppen, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C8 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C10 Alkylgruppen, C6-C9 Arylgruppen, C7-C15

Aralkylgruppen, und C7-C15 Alkarylgruppen, und weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C6 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C6 Alkylgruppen, O Q Arylgruppen, C7-C12 Aralkylgruppen, und C7-C12 Alkarylgruppen.

Somit ist es hinsichtlich des Diisocyanats bevorzugt, dass dieses ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methylendiisocyanat, Dimethylendiisocyanat, Trimethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, Dipropyletherdiisocyanat, 1 ,5- Diisocyanato-2,2-dimethylpentan, 1 ,6-Diisocyanato-3-methoxyhexan, Octamethylendiisocyanat,

1.5-Diisocyanato-2,2,4-trimethylpentan, Nonamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat,

1.6-Diisocyanato-3-butoxyhexan, 1 ,4-Butyleneglycoldipropyletherdiisocyanat,

Thiodihexyldiisocyanat, Metaxylylendiisocyanat, Paraxylylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4‘-diisocyanat, 1 ,3-Bis(1-isocyanato-1-methyl-ethyl)benzol, Toluol-2,4- diisocyanat, Diphenylmethan-2,2‘-diisocyanat, Diphenylmethan-2,4‘-diisocyanat und

Diphenylmethan-4,4‘-diisocyanat, Hexamethylen-1 ,6-diisocyanat und 1 ,12- Diisocyanatododecan, und Mischungen davon. Insbesondere ist das Diisocyanat bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tetramethylen-1 ,4-diisocyanat, Hexamethylen-1 ,6- diisocyanat, dodecamethylen-1 ,12-diisocyanat, 1 ,4-Diisocyanatocylcohexan, 1 ,6-Diisocyanato- 2,4,4-trimethylhexan, 1 ,6-Diisocyanato-2,2,4-trimethylhexan, 2,2-Bis(4-isocyanatocyclohexyl)- propan, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4‘-diisocyanat, 1 ,3-Bis(1-isocyanato-1- methyl-ethyl)benzol, Toluol-2,4-diisocyanat, Diphenylmethan-2,2‘-diisocyanat, Diphenylmethan- 2,4‘-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4‘-diisocyanat, und Mischungen davon. Somit ist es insbesondere weiter bevorzugt, dass das Reaktionsgemisch 1 ,3-Bis(1 -isocyanato-1-methyl- ethyl)benzol enthält, wobei weiter bevorzugt das Diisocyanat 1 ,3-Bis(1-isocyanato-1-methyl- ethyl)benzol ist.

Hinsichtlich der Menge an Katalysator in dem in (i) hergestellten Reaktionsgemisch besteht keine Einschränkung, sofern diese dazu geeignet ist ein Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid gemäß (ii) zu ermöglichen. Bevorzugt liegt die Menge an Katalysator in dem in (i) hergestellten Reaktionsgemisch im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.- % Diisocyanat in dem Reaktionsgemisch, bevorzugt von 0,05 bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,15 bis 0,35 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,3 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,22 bis 0,27 Gew.-%, und weiter bevorzugt von 0,23 bis 0,25 Gew.-%.

Hinsichtlich des Katalysators selbst, welcher der Herstellung des Reaktionsgemisches in (i) dient, besteht keine Einschränkung, sofern dieser dazu geeignet ist, ein Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid gemäß (ii) zu ermöglichen. Bevorzugt enthält der Katalysator eine oder mehrere Organophosphorverbindungen, bevorzugt eine oder mehrere

Organophosphorverbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phospholenen, Phospholenoxiden, Phospholidinen, Phospholinoxiden und Mischungen davon,

bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Diphenylphosphinsäure und Salze davon, Bis-(2,4,- trimethylpentyl)-phosphinsäure, T ributylphosphan, T riisobutylphosphansulfid, Trialkylphosphanoxide, Triphenylphosphan, Tetraphenylphosphinbromid,

Tetrabutylphosphinchlorid, Tetrabutylphosphinbromid, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)- dithiophosphonsäure, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)-monothiophosphonsäure, Phospholenoxiden, und Mischungen davon,

weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Diphenylphosphinsäure und Salze davon, Bis- (2,4,-trimethylpentyl)-phosphinsäure, Tributylphosphan, Triisobutylphosphansulfid,

Trioctylphosphanoxid, Trihexylphosphanoxid, Triphenylphosphan, Tetraphenylphosphinbromid, Tetrabutylphosphinchlorid, Tetrabutylphosphinbromid, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)- dithiophosphonsäure, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)-monothiophosphonsäure, Phospholenoxiden, und Mischungen davon,

wobei weiter bevorzugt der Katalysator ein oder mehrere Phospholenoxiden enthält, wobei weiter bevorzugt ein oder mehrere Phospholenoxiden als Katalysator verwendet werden.

Sofern ein Phospholenoxid als Katalysator zur Herstellung des Reaktionsgemisches in (i) verwendet wird, besteht hinsichtlich desselben keine Einschränkung, sofern dieses dazu geeignet ist, ein Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid gemäß (ii) zu ermöglichen. Bevorzugt enthält das Phospholenoxid ein oder mehrere Phospholenoxide der Formel (I)

wobei R 1 und R 2 unabhängig voneinander für H oder für eine optional substituierte aliphatische C1-C15 Alkylgruppe, cycloaliphatische C5-C15 Alkylgruppe, C6-C15 Arylgruppe, C7-C15

Aralkylgruppe, oder C7-C15 Alkarylgruppe stehen, wobei R 1 und R 2 unabhängig voneinander bevorzugt für H oder eine C1-C10 Alkylgruppe stehen.

Sofern ein oder mehrere Phospholenoxide der Formel (I) als Katalysator zur Herstellung des Reaktionsgemisches in (i) verwendet werden, steht R 1 bevorzugt für H, eine optional substituierte aliphatische C1-C10 Alkylgruppe oder für eine C6-C15 Arylgruppe, bevorzugt für optional substituiertes Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl oder Benzyl, und besonders bevorzugt für Methyl oder Phenyl.

Sofern ein oder mehrere Phospholenoxide der Formel (I) als Katalysator zur Herstellung des Reaktionsgemisches in (i) verwendet werden, steht R 2 bevorzugt für H oder eine optional substituierte aliphatische C1-C10 Alkylgruppe, bevorzugt für H oder optional substituiertes Methyl, Ethyl, oder Propyl, und besonders bevorzugt für H oder Methyl.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass, sofern ein oder mehrere Phospholenoxide der Formel (I) als Katalysator zur Herstellung des Reaktionsgemisches in (i) verwendet werden, das Phospholenoxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 3-Methyl-1-phenyl-2- phospholen-1 -oxid, 1-Phenyl-2-phospholen-1-oxid, 1-Methyl-2-phospholen-1-oxid, 1 ,3- Dimethyl-2-phospholen-1-oxid, 1-Ethyl-3-methyl-2-phospholen-1-oxid, und Mischungen davon, wobei das Phospholenoxid bevorzugt 1 -Methyl-2-phospholen-1-oxid enthält, wobei weiter bevorzugt das Phospholenoxid 1-Methyl-2-phospholen-1-oxid ist, wobei weiter bevorzugt 1 - Methyl-2-phospholen-1-oxid als Katalysator verwendet wird.

Das Reaktionsgemisch, welches in (i) hergestellt wird und in (ii) eingesetzt wird, kann weitere Substanzen oder Verbindungen enthalten, sofern diese nicht das Verfahren in einer Weise beeinträchtigen, die eine Durchführung des Polymerisierens in (ii) unmöglich machen.

Bevorzugt enthält das in (i) hergestellte und in (ii) eingesetzte Reaktionsgemisch ein

Lösungsmittel, weiter bevorzugt ein Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, Amiden, halogenierte Kohlenwasserstoffen, Ether, cyclischen Carbonaten, und Mischungen davon, und besonders bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Toluol, Xylol, N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dichlormethan, Chloroform, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Tetrahydrofuran, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, und Mischungen davon.

Hinsichtlich des in (i) hergestellten und in (ii) eingesetzten Reaktionsgemischs ist es weiter bevorzugt, dass dieses außer dem einen oder den mehreren Diisocyanaten und dem

Katalysator weniger als 10 Gew.-% weiterer Verbindungen enthält, weiter bevorzugt weniger als 5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 3 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,05 Gew.-%, und besonders bevorzugt weniger als 0,01 Gew.-%.

In (ii) des Verfahrens findet ein Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid statt in einem Rührkessel durch Erhitzen des in (i) hergestellten Reaktionsgemisches unter Rühren auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C bei einem Druck im Bereich von 20 bis 800 mbar. Dabei können Polycarbodiimide mit unterschiedlichem Polymerisationsgrad hergestellt werden, wobei der Polymerisationsgrad keiner Einschränkung unterliegt. Bevorzugt weist das in (ii) erhaltene Polycarbodiimid einen Polymerisationsgrad im Bereich von 1 bis 20 auf, weiter bevorzugt im Bereich von 2 bis 15, weiter bevorzugt von 3 bis 12, weiter bevorzugt von 3 bis 10, weiter bevorzugt 3 bis 8, weiter bevorzugt 3 bis 6, und weiter bevorzugt 3 bis 5.

Aus (ii) wird gemäß dem Verfahren eine Produktmischung erhalten, welche das

Polycarbodiimiid enthält. Diese Produktmischung weist typischerweise charakteristische und mittels gängiger Messmethoden bestimmbare Eigenschaften auf, insbesondere einen NCO- Gehalt, wobei der NCO-Gehalt keiner Einschränkung unterliegt.

Bevorzugt wird der NCO-Gehalt der Produktmischung nach DIN EN 1242 bestimmt. Weiter ist es bevorzugt, dass das in (ii) erhaltene Produktmischung einen NCO-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 25 % Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Polycarbodiimids aufweist, weiter bevorzugt von 0,5 bis 23 Gew.-%, weiter bevorzugt von 1 bis 21 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 19 Gew.-%, weiter bevorzugt von 8 bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 1 1 bis 13 Gew.-%.

Typischerweise wird die Reaktionsdauer in (ii), also insbesondere der Polymerisationsreaktion, dem bestimmbaren NCO-Gehalt der Produktmischung angepasst. Vorliegend ist eine

Reaktionsdauer in (ii) bevorzugt, die im Bereich von 6 bis 96 Stunden liegt, weiter bevorzugt von 8 bis 72 Stunden, weiter bevorzugt von 10 bis 48 Stunden, weiter bevorzugt von 12 bis 36 Stunden, weiter bevorzugt von 14 bis 30 Stunden, weiter bevorzugt von 16 bis 24 Stunden, und besonders bevorzugt von 18 bis 22 Stunden.

Damit ist es insbesondere bevorzugt, dass der NCO-Gehalt der in (ii) erhaltenen

Produktmischung einen NCO-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 25 % Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Polycarbodiimids aufweist, weiter bevorzugt von 0,5 bis 23 Gew.-%, weiter bevorzugt von 1 bis 21 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 19 Gew.-%, weiter bevorzugt von 8 bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 11 bis 13 Gew.-%, und dies nach einer Reaktionsdauer in (ii) von 6 bis 96 Stunden erreicht wird, bevorzugt von 8 bis 72 Stunden, weiter bevorzugt von 10 bis 48 Stunden, weiter bevorzugt von 12 bis 36 Stunden, weiter bevorzugt von 14 bis 30 Stunden, weiter bevorzugt von 16 bis 24 Stunden, und weiter bevorzugt von 18 bis 22 Stunden.

Bevorzugt wird der Farbindex des Polycarbodiimids nach DIN 6162 bestimmt. Weiter ist es bevorzugt, dass das erhaltene Polycarbodiimid einen Farbindex von 20 oder weniger aufweist, bevorzugt von 10 oder weniger, und besonders bevorzugt von 5 oder weniger.

Hinsichtlich der Prozessführung in (ii) des Verfahrens besteht keine Einschränkung. Es ist sowohl eine kontinuierliche wie auch batchweise Durchführung des Verfahrens denkbar. Es ist bevorzugt, dass (ii), also das Polymerisieren, chargenweise durch geführt wird.

Das Polymerisieren findet gemäß (ii) durch Erhitzen des in (i) hergestellten Reaktionsgemisches unter Rühren auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C bei einem Druck im Bereich von 20 bis 800 mbar statt. Je nach gewählten Bedingungen kann dabei eine Kühlung vorgesehen werden, um eine ressourcenschonende Rückführung beispielsweise von entweichendem gasförmigen Lösungsmittels oder anderer Verbindungen aus (ii) zu gewährleisten. Dabei wird das Polymerisieren in (ii) weiter bevorzugt unter Rückflusskühlung durchgeführt.

Wie oben bereits beschrieben, kann das erfindungsgemäße Verfahren in einer

Inertgasatmosphäre durchgeführt werden, wobei keine Einschränkung besteht hinsichtlich der verwendeten Inertgase. Außerdem kann in (ii) das Polymerisieren in Gegenwart von einem Inertgas durchgeführt wird, wobei das Inertgas bevorzugt kontinuierlich in das

Reaktionsgemisch eingeleitet wird. Sofern ein Inertgas in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird, ist es bevorzugt, dass das Inertgas mit einer Durchflussrate im Bereich von 0,1 bis 100 L h in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird, wobei l/für das Volumen des

Reaktionsgemisches steht, bevorzugt mit einer Durchflussrate im Bereich von 0,5 to 80 1/fh, weiter bevorzugt von 1 to 50 Lfh, weiter bevorzugt von 5 to 40 Lfh, weiter bevorzugt von 10 to 30 Wh, weiter bevorzugt von 15 to 25 Wh, und weiter bevorzugt von 18 to 22 Wh.

Hinsichtlich des Inertgases selbst besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass das Inertgas ein oder mehrere Gase enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff (N2), Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Mischungen davon, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff (N2), Argon (Ar), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Mischungen davon, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff (N 2 ), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Mischungen davon, wobei weiter bevorzugt Stickstoff (N2) oder Kohlenstoffdioxid (CO2) als Inertgas verwendet wird, bevorzugt Stickstoff (N 2 ).

Hinsichtlich der Art und Weise wie das Inertgas in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird, besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass das Inertgas in das Reaktionsgemisch über ein oder mehrere Tauchrohre, über Löcher im Boden und/oder in der Wandung des Rührkessels, über Löcher in Schaft und/oder Rührer der Rührvorrichtung, und/oder über einen Gasring eingeleitet wird, wobei das Inertgas bevorzugt über einen Gasring eingeleitet wird, wobei die Löcher im Gasring bevorzugt teilweise und weiter bevorzugt alle zum Boden des Rührkessels zeigen.

Weiterhin ist es mit Blick auf das Einleiten eines Inertgases bevorzugt, dass die Rührvorrichtung mit Löchern in Schaft und/oder Rührer, bevorzugt in Schaft und Rührer, für die Einleitung zumindest eines Teils des Inertgases versehen sind.

Zudem ist es insbesondere bevorzugt, dass in (ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens kein Gas und insbesondere kein Inertgas in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird.

Wie oben bereits offenbart, kann das Verfahren, insbesondere gemäß nachstehender

Ausführungsform 1 , weitere Verfahrensschritte umfassen. Bevorzugt umfasst das Verfahren, insbesondere nach einer der zuvor genannten Ausführungsformen und umfassend die

Verfahrensschritte (i) und (ii) in eben dieser Reihenfolge, die weiteren Schritte (iii), (iv) und (v), wobei in (iii) der Katalysator aus der in (ii) erhaltenen Produktmischung durch Destillation der Produktmischung unter Erhalt eines ersten Sumpfprodukts und eines ersten Destillats abgetrennt wird, wobei das erste Sumpfprodukt das Polycarbodiimid und einen Teil des Katalysators, und das erste Destillat einen weiteren Teil des Katalysators enthält, und wobei in (iv) ein Schleppmittel zu dem in (iii) erhaltenen ersten Sumpfprodukt unter Erhalt einer

Mischung zugegeben wird, wobei das Schleppmittel einen niedrigeren Siedepunkt als das Polycarbodiimid hat, und wobei in (v) der Katalysator aus der in (iv) erhaltenen Mischung durch Destillation der Mischung unter Erhalt eines zweiten Sumpfprodukts und eines zweiten

Destillats abgetrennt wird, wobei das zweite Sumpfprodukt das Polycarbodiimid und einen Teil des Katalysators, und das zweite Destillat einen weiteren Teil des Katalysators und das Schleppmittel enthält. Hinsichtlich des Schleppmittels selbst sowie dessen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich dessen Siedepunkts unter Normalbedingungen, besteht keine Einschränkung, sofern dieses zur Abtrennung in (v) geeignet ist. Es ist bevorzugt, dass das Schleppmittel einen Siedepunkt im Bereich von 150 bis 350°C aufweist. Weiter ist es bevorzugt, dass das Schleppmittel keine Amingruppe -NH- und/oder -OH Gruppe und/oder -SH Gruppe und/oder -COOH Gruppe aufweist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Schleppmittel ein Diisocyanat enthält, bevorzugt ein Diisocyanat gemäß einer der zuvor genannten Ausführungsformen bzw. einer der nachstehenden Ausführungsformen 29 oder 30, wobei weiter bevorzugt das Schleppmittel aus einem oder mehreren Diisocyanaten besteht, wobei weiter bevorzugt das Schleppmittel aus einem Diisocyanat gemäß einer der zuvor genannten Ausführungsformen bzw. einer der nachstehenden Ausführungsformen 29 oder 30 besteht.

Hinsichtlich der oben genannten weiteren Verfah rungsschritte (iii) und (v) zum Verfahren bestehen keine Einschränkung mit Blick auf die anzuwendenden Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der Temperatur und des Drucks, sofern ein Abtrennen gemäß (iii) und/oder (v) ermöglicht bzw. verbessert werden kann. Es ist bevorzugt, dass die Destillation in (iii) und/oder (v), bevorzugt in (iii) und (v), bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 400 °C durchgeführt wird, bevorzugt von 130 bis 350 °C, und weiter bevorzugt von 150 bis 250 °C. Weiter ist es bevorzugt, dass die Destillation in (iii) und/oder (v), bevorzugt in (iii) und (v), bei einem Druck im Bereich von 0.1 bis 800 mbar durchgeführt wird, bevorzugt von 0.1 bis 500 mbar, und weiter bevorzugt von 0.1 bis 300 mbar. Somit ist es insbesondere bevorzugt, dass die Destillation in (iii) und/oder (v), bevorzugt in (iii) und (v), bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 400 °C, bevorzugt von 130 bis 350 °C, und weiter bevorzugt von 150 bis 250 °C, und bei einem Druck im Bereich von 0.1 bis 800 mbar, bevorzugt von 0.1 bis 500 mbar, und weiter bevorzugt von 0.1 bis 300 mbar, durchgeführt wird. Besonders bevorzugt wird die Destillation in (iii) und/oder (v), bevorzugt in (iii) und (v), bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 250 °C, und bei einem Druck im Bereich von 0.1 bis 300 mbar durchgeführt.

Die genannten weiteren Verfahrensschritte (iv) und (v) können wiederholt werden, um eine möglichst vollständige Abtrennung in (v) zu ermöglichen bzw. zu verbessern. Es ist bevorzugt, dass (iv) und (v) wiederholt werden, bevorzugt werden (iv) und (v) 1 bis 10 Mal wiederholt, weiter bevorzugt 1 bis 7 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 5 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 4 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 3 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 2 Mal, und weiter bevorzugt werden (iv) und (v) ein Mal wiederholt.

Insbesondere um ein ressourcenschonendes Verfahren zu ermöglichen, ist es weiterhin bevorzugt, zusätzlich zu den weiteren Verfahrensschritten (iii), (iv) und (v) einen Schritt (vi) durchzuführen, welcher sich an (v) anschließt, wobei in (vi) zumindest ein Teil der erhaltenen ersten und/oder zweiten Destillate in (i), bevorzugt des ganzen erhaltenen ersten und/oder zweiten Destillats in (i) für das Herstellen des Reaktionsgemisches rückgeführt werden.

Wie oben detailliert beschrieben betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Polycarbodiimiden. Weiterhin kann das gewonnene Polycarbodiimid im Ermessen des Fachmanns aber auch noch weiter umgesetzt werden. Das gemäß dem vorliegenden Verfahren gewonnene Polycarbodiimid kann beispielsweise als Ausgangsstoff zur Synthese weitere Substanzen verwendet werden, zum Beispiel in der organischen Synthese. Es ist bevorzugt, das Polycarbodiimid mit einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Monooien, also einwertigen Alkoholen umfassend eine alkoholische Hydroxygruppe, Diolen, Polyoxyalkylenolen, Monoaminen und Mischungen davon weiter umzusetzen, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Monooien, Diolen, Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Monoaminen und Mischungen davon.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch Zusammensetzungen, welche das aus dem zuvor beschriebenen Verfahren gewonnene Polycarbodiimid enthalten. Einfache Fälle einer solchen Zusammensetzung stellen bereits die aus (ii) gewonnene Produktmischung sowie die in (iii) oder (v) gewonnenen Sumpfprodukte dar. Die vorliegende Erfindung betrifft also insbesondere eine Polycarbodiimidzusammensetzung erhältlich und/oder erhalten nach einem Verfahren gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen.

Wie oben bereits beschrieben, weisen Polycarbodiimide typischerweise charakteristische und mittels gängiger Messmethoden bestimmbare Eigenschaften auf, insbesondere einen NCO- Gehalt und einen Farbindex, wobei vorliegend weder der NCO-Gehalt noch der Farbindex einer Einschränkung unterliegt.

Bevorzugt wird der NCO-Gehalt der Polycarbodiimidzusammensetzung nach DIN EN 1242 bestimmt. Weiter ist es bevorzugt, dass die Polycarbodiimidzusammensetzung einen NCO- Gehalt im Bereich von 0,1 bis 25 % Gew.-% bezogen auf das Gewicht der

Polycarbodiimidzusammensetzung aufweist, weiter bevorzugt von 0,5 bis 23 Gew.-%, weiter bevorzugt von 1 bis 21 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 19 Gew.-%, weiter bevorzugt von 8 bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 11 bis 13 Gew.-%.

Bevorzugt wird der Farbindex der Polycarbodiimidzusammensetzung nach DIN 6162 bestimmt. Weiter ist es bevorzugt, dass die Polycarbodiimidzusammensetzung einen Farbindex von 20 oder weniger aufweist, bevorzugt von 10 oder weniger, und besonders bevorzugt von 5 oder weniger.

Die vorliegende Erfindung ist ferner durch die folgenden Ausführungsformen gekennzeichnet, einschließlich der einzelnen und gesonderten Kombinationen der Ausführungsformen, die durch die jeweiligen Abhängigkeiten angegeben sind:

1. Verfahren zur Herstellung von Polycarbodiimiden umfassend

(i) Herstellen eines Reaktionsgemisches umfassend ein Diisocyanat und einen Katalysator, und

(ii) Polymerisieren des Diisocyanats zum Polycarbodiimid in einem Rührkessel durch Erhitzen des in (i) hergestellten Reaktionsgemisches auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C bei einem Druck im Bereich von 20 bis 800 mbar, wobei das Reaktionsgemisch während des Polymerisierens mit einer Rührvorrichtung gerührt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Rührvorgang das Reaktionsgemisch axial zur Drehachse des Rührvorgangs gefördert wird.

2. Verfahren gemäß Ausfüh rungsform 1 , wobei in (ii) das Reaktionsgemisch auf eine

Temperatur im Bereich von 40 bis 230 °C erhitzt wird, bevorzugt von 60 bis 210 °C, weiter bevorzugt von 80 bis 200 °C, weiter bevorzugt von 100 bis 190 °C, weiter bevorzugt von 120 bis 180 °C, weiter bevorzugt von 130 bis 170 °C, weiter bevorzugt von 145 bis 155 °C, und weiter bevorzugt von 140 bis 160 °C.

3. Verfahren gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei in (ii) das Reaktionsgemisch bei einem Druck im Bereich von 50 bis 750 mbar erhitzt wird, bevorzugt von 100 bis 600 mbar, weiter bevorzugt von 150 bis 500 mbar, weiter bevorzugt von 200 bis 400 mbar, weiter bevorzugt von 250 bis 350 mbar, weiter bevorzugt von 270 bis 330 mbar, und weiter bevorzugt von 290 bis 310 mbar.

4. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei in (ii) das

Reaktionsgemisch bei der Temperatur für eine Dauer von 6 bis 96 h erhitzt wird, bevorzugt von 8 bis 72 h, weiter bevorzugt von 10 bis 48 h, weiter bevorzugt von 12 bis 36 h, weiter bevorzugt von 14 bis 30 h, weiter bevorzugt von 16 bis 24 h, und weiter bevorzugt von 18 bis 22 h.

5. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren axial fördernden Rührern besteht, bevorzugt aus 1 bis 4, weiter bevorzugt aus 1 bis 3, weiter bevorzugt aus 1 oder 2 axial fördernden Rührern besteht, wobei besonders bevorzugt ein axial fördernder Rührer in (ii) verwendet wird.

6. Verfahren gemäß Ausführungsform 5, wobei die Rührvorrichtung aus einem axial

fördernden Rührer besteht, und wobei der Rührer einen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von 0,05 bis 5 aufweist, bevorzugt von 0,1 bis 4, weiter bevorzugt von 0,3 bis 3, weiter bevorzugt von 0,5 bis 2,5, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,3, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1.

7. Verfahren gemäß Ausführungsform 6, wobei das Verhältnis des Rührerdurchmessers zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 0,85 liegt, bevorzugt von 0,1 bis 0,8, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,75, weiter bevorzugt von 0,3 bis 0,7, weiter bevorzugt von 0,35 bis 0,65, weiter bevorzugt von 0,4 bis 0,6, und weiter bevorzugt von 0,45 bis 0,55. Verfahren gemäß Ausfüh rungsform 5, wobei die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, und wobei die mehreren Rührer einen durchschnittlichen Zirkulationsbeiwert k z im Bereich von 0,05 bis 5 aufweisen, bevorzugt von 0,1 bis 4, weiter bevorzugt von 0,3 bis 3, weiter bevorzugt von 0,5 bis 2,5, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,3, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1 . Verfahren gemäß Ausführungsform 8, wobei das Verhältnis des durchschnittlichen Durchmessers der mehreren Rührer zum Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 0,85 liegt, bevorzugt von 0,1 bis 0,8, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,75, weiter bevorzugt von 0,3 bis 0,7, weiter bevorzugt von 0,35 bis 0,65, weiter bevorzugt von 0,4 bis 0,6, und weiter bevorzugt von 0,45 bis 0,55. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 5 bis 9, wobei der Durchmesser des einen Rührers, oder der durchschnittliche Durchmesser der mehreren Rührern, im

Bereich von 10 bis 500 cm liegt, bevorzugt von 30 bis 300 cm, weiter bevorzugt von 50 bis 200 cm, weiter bevorzugt von 70 bis 150 cm, weiter bevorzugt von 80 bis 120 cm, und weiter bevorzugt von 90 bis 1 10 cm. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 5 bis 10, wobei der Innendurchmesser des Rührkessels im Bereich von 20 bis 5.000 cm liegt, 40 bis 3.000 cm, bevorzugt von 60 bis 2.000 cm, weiter bevorzugt von 80 bis 1.500 cm, weiter bevorzugt von 100 bis 1.000 cm, weiter bevorzugt von 120 bis 500 cm, weiter bevorzugt von 140 bis 300 cm, weiter bevorzugt von 160 bis 250 cm, und weiter bevorzugt von 180 bis 220 cm. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11 , wobei das Fluidvolumen des Reaktionsgemischs im Bereich von 0,5 bis 50 m 3 liegt, bevorzugt von 1 bis 30 m 3 , weiter bevorzugt von 2 bis 20 m 3 , weiter bevorzugt von 3 bis 15 m 3 , weiter bevorzugt von 4 bis 10 m 3 , weiter bevorzugt von 4,5 bis 8 m 3 , weiter bevorzugt von 5 bis 7 m 3 , und weiter bevorzugt von 5,5 bis 6,5 m 3 . Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 5 bis 12, wobei die Rührvorrichtung einen Zirkulationsvolumenstrom V z im Bereich von 0,05 bis 10 m 3 /s aufweist, bevorzugt von 0,05 bis 10 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,1 bis 6 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,2 bis 4 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,4 bis 3 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,6 bis 2,5 m 3 /s, weiter bevorzugt von 0,8 bis 2 m 3 /s, weiter bevorzugt von 1 bis 1 ,6 m 3 /s, und weiter bevorzugt von 1 ,2 bis 1 ,4 m 3 /s. 14. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 13, wobei die Rührvorrichtung das Reaktionsgemisch entweder zum Boden des Rührkessels hin, oder zur Oberfläche der Reaktionsmischung hin fördert, bevorzugt zum Boden des Rührkessels hin.

15. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 14, wobei die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, welche unabhängig voneinander das Reaktionsgemisch entweder zum Boden des Rührkessels hin, oder zur Oberfläche der Reaktionsmischung hin fördern, wobei bevorzugt alle der axial fördernden Rührer das Reaktionsgemisch entweder zum Boden des Rührkessels hin, oder zur Oberfläche der Reaktionsmischung hin fördern, bevorzugt zum Boden des Rührkessels hin.

16. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 15, wobei die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, wobei die Drehachsen der jeweils axial fördernden Rührer parallel zueinander stehen, wobei die axial fördernden Rührer bevorzugt die gleiche Drehachse haben, und weiter bevorzugt mehrfach versetzt übereinander angebracht sind.

17. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 16, wobei die Drehachse der

Rührvorrichtung unter einem Winkel von 10 bis 90° zur Oberfläche des

Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand steht, bevorzugt von 30 bis 90°, weiter bevorzugt von 50 bis 90°, weiter bevorzugt von 70 bis 90°, weiter bevorzugt von 80 bis 90°, weiter bevorzugt von 85 bis 90°, wobei die Drehachse der Rührvorrichtung weiter bevorzugt senkrecht zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand steht.

18. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 17, wobei die Rührvorrichtung aus mehreren axial fördernden Rührern besteht, und die Drehachsen der einzelnen axial fördernden Rührer unabhängig voneinander unter einem Winkel im Bereich von 10 bis 90° zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand stehen, bevorzugt von 30 bis 90°, weiter bevorzugt von 50 bis 90°, weiter bevorzugt von 70 bis 90°, weiter bevorzugt von 80 bis 90°, weiter bevorzugt von 85 bis 90°, wobei die Drehachsen der einzelnen axial fördernden Rührer weiter bevorzugt senkrecht zur Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand stehen.

19. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 18, wobei der Rührkessel eine

zylinderförmige Geometrie aufweist und das Verhältnis der Oberfläche des

Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand, die in Kontakt mit der über dem

Reaktionsgemisch befindlichen Atmosphäre steht, zu dem Volumen des

Reaktionsgemisches, im Bereich von 5 bis 0,05 D- 1 liegt, wobei D der Innendurchmesser des Rührkessels ist, bevorzugt von 3 bis 0,1 D- 1 , weiter bevorzugt von 2 bis 0,3 D- 1 , weiter bevorzugt von 1 ,5 bis 0,5 D 1 , weiter bevorzugt von 1 ,3 bis 0,7 D 1 , weiter bevorzugt von 1 ,2 bis 0,8 D- 1 , und weiter bevorzugt von 1 ,1 bis 0,9 D -1 .

20. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 19, wobei der Rührkessel eine zylinderförmige Geometrie aufweist und das Verhältnis der Füllhöhe des

Reaktionsgemischs im Rührkessel zum Inndurchmesser des Rührkessels im Bereich von 0,05 bis 5 liegt, bevorzugt von 0,1 bis 3, weiter bevorzugt von 0,3 bis 2, weiter bevorzugt von 0,5 bis 1 ,5, weiter bevorzugt von 0,7 bis 1 ,3, weiter bevorzugt von 0,8 bis 1 ,2, und weiter bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1.

21. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 20, wobei der Rührkessel ein oder mehrere Stromstörer enthält, wobei der eine oder die mehreren Stromstörer bevorzugt parallel zur Drehachse des Rührvorgangs verlaufen, wobei der eine oder die mehreren Stromstörer weiter bevorzugt entlang der gesamten Länge des Rührkessels in Richtung der Drehachse des Rührvorgangs verlaufen.

22. Verfahren gemäß Ausführungsform 21 , wobei der eine oder die mehreren Stromstörer Flacheisen sind, wobei bevorzugt das eine oder die mehreren Flacheisen an der Wandung des Rührkessels angebracht sind, wobei das eine oder die mehreren

Flacheisen bevorzugt senkrecht zur Wandung des Rührkessels angebracht sind, wobei die Flacheisen bevorzugt im gleichen Abstand zueinander an der Wandung des

Rührkessels angebracht sind.

23. Verfahren gemäß Ausführungsform 21 oder 22, wobei der Rührkessel 2 bis 10

Stromstörer enthält, bevorzugt 2 bis 8, weiter bevorzugt 4 bis 6, und weiter bevorzugt 4 Stromstörer enthält.

24. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 21 bis 23, wobei die Breite des

Stromstörers an seiner weitesten Stelle das 0,01 bis 0,3 fache des Durchmessers des Rührkessels senkrecht zur Drehachse des Rührvorgangs beträgt, bevorzugt das 0,02 bis 0,25 fache, weiter bevorzugt das 0,04 bis 0,2 fache, weiter bevorzugt das 0,06 bis 0,16 fache, weiter bevorzugt das 0,08 bis 0,14 fache, weiter bevorzugt das 0,1 bis 0,12 fache des Durchmessers des Rührkessels senkrecht zur Drehachse des Rührvorgangs.

25. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 24, wobei der Rührkessel ein

Führungsrohr enthält, in welchem der Rührvorgang stattfindet, wobei das Führungsrohr unterhalb der Oberfläche des Reaktionsgemisches und oberhalb des Bodens des Rührkessels endet, wobei der Abstand zwischen dem oberen Ende des Führungsrohrs und der Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand und der Abstand zwischen dem unteren Ende des Führungsrohrs und dem Boden des Rührkessels bevorzugt gleich ist, und der jeweilige Abstand zwischen dem oberen Ende des

Führungsrohrs und der Oberfläche des Reaktionsgemisches im ungerührten Zustand und zwischen dem unteren Ende des Führungsrohrs und dem Boden des Rührkessels bevorzugt zwischen 5 und 200 % der Länge des Führungsrohres beträgt, bevorzugt zwischen 10 und 150 %, weiter bevorzugt zwischen 15 und 100 %, weiter bevorzugt zwischen 20 und 80 %, weiter bevorzugt zwischen 25 und 60 %, und weiter bevorzugt zwischen 30 und 40 % der Länge des Führungsrohres, wobei jeweils einer des einen oder der mehreren axial fördernden Rührer zusammen mit einem Führungsrohr bevorzugt einen Leitstrahlmischer bilden.

26. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 25, wobei die Atmosphäre über der Oberfläche des Reaktionsgemisches eine Inertgasatmosphäre ist bestehend aus CO2 und ein oder mehrere Gase ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Edelgasen, CO, und N2, wobei der C0 2 -Gehalt der Inertgasatmosphäre 10 Vol.-% oder mehr beträgt, bevorzugt 30 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 50 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 70 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 80 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 90 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 95 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 98 Vol.-% oder mehr, weiter bevorzugt 99 Vol.-% oder mehr, und weiter bevorzugt 99,9 Vol.-% oder mehr.

27. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 26, wobei die Drehzahl des

Rührvorgangs zwischen 5 bis 1 .000 min- 1 beträgt, bevorzugt 10 bis 700 min- 1 , weiter bevorzugt 30 bis 500 min- 1 , weiter bevorzugt 50 bis 200 min- 1 , weiter bevorzugt 60 bis 130 min 1 , weiter bevorzugt 70 bis 100 min 1 , und weiter bevorzugt 75 bis 85 min 1 .

28. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 27, wobei die Rührvorrichtung aus einem oder mehreren Rührern besteht, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern, Schrägblattrührern, Archimedes Rührern, MIG Rührern, und

geschränkten Ankerrührern, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern mit 2 bis 6 Flügel und Schrägblattrührern mit 2 bis 8 Blättern, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern mit 2 bis 4 Flügel und Schrägblattrührern mit 3 bis 6 Blättern, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Propellerrührern mit 3 Flügel und Schrägblattrührern mit 4 Blättern, wobei die Rührvorrichtung weiter bevorzugt aus einem oder mehreren Schrägblattrührern besteht, weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer, weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer mit 2 bis 8 Blättern, weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer mit 3 bis 6 Blättern, und weiter bevorzugt aus einem Schrägblattrührer mit 4 Blättern.

29. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei das Diisocyanat die

Formel R(NCO) 2 hat, wobei R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C15 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C20 Alkylgruppen, C6-C18 Arylgruppen, C7-C20 Aralkylgruppen, und C7-C20 Alkarylgruppen, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C8 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C10 Alkylgruppen, C 6 -Cg Arylgruppen, C7-C15 Aralkylgruppen, und C7-C15

Alkarylgruppen, und weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C3-C6 Alkylgruppen, cycloaliphatischen C5-C6 Alkylgruppen, OQ Arylgruppen, C7-C12 Aralkylgruppen, und C7-C12 Alkarylgruppen. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 29, wobei das Diisocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methylendiisocyanat,

Dimethylendiisocyanat, Trimethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat,

Pentamethylendiisocyanat, Dipropyletherdiisocyanat, 1 ,5-Diisocyanato-2,2- dimethylpentan, 1 ,6-Diisocyanato-3-methoxyhexan, Octamethylendiisocyanat, 1 ,5- Diisocyanato-2,2,4-trimethylpentan, Nonamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat,

1.6-Diisocyanato-3-butoxyhexan, 1 ,4-Butyleneglycoldipropyletherdiisocyanat,

Thiodihexyldiisocyanat, Metaxylylendiisocyanat, Paraxylylendiisocyanat,

Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4‘-diisocyanat, 1 ,3-Bis(1-isocyanato-1 - methyl-ethyl)benzol, Toluol-2,4-diisocyanat, Diphenylmethan-2,2‘-diisocyanat,

Diphenylmethan-2,4‘-diisocyanat und Diphenylmethan-4,4‘-diisocyanat, Hexamethylen-

1.6-diisocyanat und 1 ,12-Diisocyanatododecan, und Mischungen davon,

bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Tetramethylen-1 ,4-diisocyanat, Hexamethylen-

1.6-diisocyanat, dodecamethylen-1 ,12-diisocyanat, 1 ,4-Diisocyanatocylcohexan, 1 ,6- Diisocyanato-2,4,4-trimethylhexan, 1 ,6-Diisocyanato-2,2,4-trimethylhexan, 2,2-Bis(4- isocyanatocyclohexyl)-propan, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4‘- diisocyanat, 1 ,3-Bis(1 -isocyanato-1-methyl-ethyl)benzol, Toluol-2,4-diisocyanat,

Diphenylmethan-2,2‘-diisocyanat, Diphenylmethan-2,4‘-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4‘- diisocyanat, und Mischungen davon,

wobei weiter bevorzugt das Reaktionsgemisch 1 ,3-Bis(1 -isocyanato-1 -methyl-ethyl)benzol enthält, wobei weiter bevorzugt das Diisocyanat 1 ,3-Bis(1 -isocyanato-1 -methyl- ethyl)benzol ist. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 30, wobei die Menge an Katalysator in dem in (i) hergestellten Reaktionsgemisch im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-% liegt bezogen auf 100 Gew.-% Diisocyanat in dem Reaktionsgemisch, bevorzugt von 0,05 bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,15 bis 0,35 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,2 bis 0,3 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,22 bis 0,27 Gew.-%, und weiter bevorzugt von 0,23 bis 0,25 Gew.-%. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 , wobei der Katalysator eine oder mehrere Organophosphorverbindungen enthält, bevorzugt eine oder mehrere

Organophosphorverbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phospholenen, Phospholenoxiden, Phospholidinen, Phospholinoxiden und Mischungen davon, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Diphenylphosphinsäure und Salze davon, Bis- (2,4,-trimethylpentyl)-phosphinsäure, Tributylphosphan, Triisobutylphosphansulfid, Trialkylphosphanoxide, Triphenylphosphan, Tetraphenylphosphinbromid,

Tetrabutylphosphinchlorid, Tetrabutylphosphinbromid, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)- dithiophosphonsäure, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)-monothiophosphonsäure,

Phospholenoxiden, und Mischungen davon,

weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Diphenylphosphinsäure und Salze davon, Bis-(2,4,-trimethylpentyl)-phosphinsäure, Tributylphosphan,

Triisobutylphosphansulfid, Trioctylphosphanoxid, Trihexylphosphanoxid,

Triphenylphosphan, Tetraphenylphosphinbromid, Tetrabutylphosphinchlorid,

Tetrabutylphosphinbromid, Bis(2,4,4-trimethylpentyl)-dithiophosphonsäure, Bis(2,4,4- trimethylpentyl)-monothiophosphonsäure, Phospholenoxiden, und Mischungen davon, wobei weiter bevorzugt der Katalysator ein oder mehrere Phospholenoxiden enthält, wobei weiter bevorzugt ein oder mehrere Phospholenoxiden als Katalysator verwendet werden.

33. Verfahren gemäß Ausführungsform 32, wobei das Phospholenoxid ein oder mehrere Phospholenoxide der Formel (I) enthält

wobei R 1 und R 2 unabhängig voneinander für H oder für eine optional substituierte aliphatische C1-C15 Alkylgruppe, cycloaliphatische C5-C15 Alkylgruppe, C6-C15 Arylgruppe, C7-C15 Aralkylgruppe, oder C7-C15 Alkarylgruppe stehen, wobei R 1 und R 2 unabhängig voneinander bevorzugt für H oder eine C1-C10 Alkylgruppe stehen.

34. Verfahren gemäß Ausführungsform 32 oder 33, wobei R 1 für H, eine optional substituierte aliphatische C1-C10 Alkylgruppe oder für eine C6-C15 Arylgruppe steht, bevorzugt für optional substituiertes Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl oder Benzyl, weiter bevorzugt für Methyl oder Phenyl.

35. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 34, wobei R 2 für H oder eine

optional substituierte aliphatische C1-C10 Alkylgruppe steht, bevorzugt für H oder optional substituiertes Methyl, Ethyl, oder Propyl, weiter bevorzugt für H oder Methyl.

36. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 35, wobei das Phospholenoxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 3-Methyl-1 -phenyl-2-phospholen-1-oxid, 1- Phenyl-2-phospholen-1-oxid, 1 -Methyl-2-phospholen-1-oxid, 1 ,3-Dimethyl-2-phospholen- 1-oxid, 1 -Ethyl-3-methyl-2-phospholen-1-oxid, und Mischungen davon, wobei das Phospholenoxid bevorzugt 1 -Methyl-2-phospholen-1 -oxid enthält, wobei weiter bevorzugt das Phospholenoxid 1-Methyl-2-phospholen-1-oxid ist, wobei weiter bevorzugt 1-Methyl-

2-phospholen-1-oxid als Katalysator verwendet wird.

37. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 36, wobei das in (i) hergestellte und in (ii) eingesetzte Reaktionsgemisch ein Lösungsmittel enthält, bevorzugt ein

Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

aromatischen Kohlenwasserstoffen, Amiden, halogenierte Kohlenwasserstoffen, Ether, cyclischen Carbonaten, und Mischungen davon, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Toluol, Xylol, N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid,

Dichlormethan, Chloroform, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Tetrahydrofuran,

Ethylencarbonat, Propylencarbonat, und Mischungen davon.

38. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 37, wobei das in (i) hergestellte und in (ii) eingesetzte Reaktionsgemisch außer dem einen oder den mehreren Diisocyanaten und dem Katalysator weniger als 10 Gew.-% weiterer Verbindungen enthält, bevorzugt weniger als 5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 3 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,05 Gew.-%, und weiter bevorzugt weniger als 0,01 Gew.-%.

39. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 38, wobei das in (ii) erhaltene

Polycarbodiimid einen Polymerisationsgrad im Bereich von 1 bis 20 aufweist, bevorzugt im Bereich von 2 bis 15, weiter bevorzugt von 3 bis 12, weiter bevorzugt von 3 bis 10, weiter bevorzugt 3 bis 8, weiter bevorzugt 3 bis 6, und weiter bevorzugt 3 bis 5.

40. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 39, wobei die in (ii) erhaltene

Produktmischung einen NCO-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 25 % Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Polycarbodiimids aufweist, 0,5 bis 23 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 21 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 19 Gew.-%, weiter bevorzugt von 8 bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-%, und weiter bevorzugt von 11 bis 13 Gew.-%, wobei das NCO-Gehalt bevorzugt nach DIN EN 1242 bestimmt wird.

41. Verfahren gemäß Ausführungsform 40, wobei der NCO-Gehalt nach einer

Reaktionsdauer in (ii) von 6 bis 96 h erreicht wird, bevorzugt von 8 bis 72 h, weiter bevorzugt von 10 bis 48 h, weiter bevorzugt von 12 bis 36 h, weiter bevorzugt von 14 bis 30 h, weiter bevorzugt von 16 bis 24 h, und weiter bevorzugt von 18 bis 22 h. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 41 , wobei das in (ii) erhaltene Polycarbodiimid einen nach DIN 6162 bestimmten Farbindex von 20 oder weniger aufweist, bevorzugt von 10 oder weniger, und weiter bevorzugt von 5 oder weniger. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 42, wobei das Polymerisieren in (ii) chargenweise durchgeführt wird. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 43, wobei das Polymerisieren in (ii) unter Rückflusskühlung durchgeführt wird. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 44, wobei in (ii) das Polymerisieren in Gegenwart von einem Inertgas durch geführt wird, wobei das Inertgas kontinuierlich in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird. Verfahren gemäß Ausführungsform 45, wobei das Inertgas mit einer Durchflussrate im Bereich von 0,1 bis 100 14h in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird, wobei l/für das Volumen des Reaktionsgemisches steht, bevorzugt mit einer Durchflussrate im Bereich von 0,5 to 80 14h, weiter bevorzugt von 1 to 50 l^h, weiter bevorzugt von 5 to 40 h, weiter bevorzugt von 10 to 30 Wh, weiter bevorzugt von 15 to 25 Wh, und weiter bevorzugt von 18 to 22 l/7h. Verfahren gemäß Ausführungsform 45 oder 46, wobei das Inertgas ein oder mehrere Gase enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N 2 , He, Ne, Ar, C0 2 und Mischungen davon, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus N 2 , Ar, CO2 und

Mischungen davon, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus N 2 , C0 2 und Mischungen davon, wobei weiter bevorzugt N 2 oder C0 2 als Inertgas verwendet wird, bevorzugt N 2 . Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 45 bis 47, wobei das Inertgas in das Reaktionsgemisch über ein oder mehrere Tauchrohre, über Löcher im Boden und/oder in der Wandung des Rührkessels, über Löcher in Schaft und/oder Rührer der

Rührvorrichtung, und/oder über einen Gasring eingeleitet wird, wobei das Inertgas bevorzugt über einen Gasring eingeleitet wird, wobei die Löcher im Gasring bevorzugt teilweise und weiter bevorzugt alle zum Boden des Rührkessels zeigen. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 45 bis 48, wobei die Rührvorrichtung mit Löchern in Schaft und/oder Rührer, bevorzugt in Schaft und Rührer, für die Einleitung zumindest eines Teils des Inertgases versehen sind. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 49, wobei in (ii) kein Gas und insbesondere kein Inertgas in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 50, wobei das Verfahren weiter umfasst

(iii) Abtrennen des Katalysators aus der in (ii) erhaltenen Produktmischung durch Destillation der Produktmischung unter Erhalt eines ersten Sumpfprodukts und eines ersten Destillats, wobei das erste Sumpfprodukt das Polycarbodiimid und einen Teil des Katalysators, und das erste Destillat einen weiteren Teil des Katalysators enthält,

(iv) Zugabe eines Schleppmittels zu dem in (iii) erhaltenen ersten Sumpfprodukt unter Erhalt einer Mischung, wobei das Schleppmittel einen niedrigeren Siedepunkt als das Polycarbodiimid hat,

(v) Abtrennen des Katalysators aus der in (iv) erhaltenen Mischung durch

Destillation der Mischung unter Erhalt eines zweiten Sumpfprodukts und eines zweiten Destillats, wobei das zweite Sumpfprodukt das Polycarbodiimid und einen Teil des Katalysators, und das zweite Destillat einen weiteren Teil des Katalysators und das Schleppmittel enthält. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 , wobei das Schleppmittel einen Siedepunkt im Bereich von 150 bis 350°C aufweist. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 oder 52, wobei das Schleppmittel keine

Amingruppe -NH- und/oder -OH Gruppe und/oder -SH Gruppe und/oder -COOH Gruppe aufweist. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 51 bis 53, wobei das Schleppmittel ein Diisocyanat enthält, bevorzugt ein Diisocyanat gemäß Ausführungsform 29 oder 30, wobei weiter bevorzugt das Schleppmittel aus einem oder mehreren Diisocyanaten besteht, wobei weiter bevorzugt das Schleppmittel aus einem Diisocyanat gemäß Ausführungsform 29 oder 30 besteht. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 51 bis 54, wobei die Destillation in (iii) und/oder (v), bevorzugt in (iii) und (v), bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 400 0 C durchgeführt wird, bevorzugt von 130 bis 350 °C, und weiter bevorzugt von 150 bis 250 °C. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 51 bis 55, wobei die Destillation in (iii) und/oder (v), bevorzugt in (iii) und (v), bei einem Druck im Bereich von 0.1 bis 800 mbar durchgeführt wird, bevorzugt von 0.1 bis 500 mbar, und weiter bevorzugt von 0.1 bis 300 mbar. 57. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 51 bis 56, wobei (iv) und (v) wiederholt werden, bevorzugt 1 bis 10 Mal wiederholt werden, weiter bevorzugt 1 bis 7 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 5 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 4 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 3 Mal, weiter bevorzugt 1 bis 2 Mal, und weiter bevorzugt ein Mal wiederholt wird.

58. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 51 bis 57, wobei das Verfahren weiter umfasst

(vi) Rückführen zumindest eines Teils, bevorzugt des ganzen, ersten und/oder zweiten Destillats in (i) für das Herstellen des Reaktionsgemisches.

59. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 58, wobei das Polycarbodiimid mit einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Monooien, Diolen, Polyoxyalkylenolen, Monoaminen und Mischungen davon weiter um gesetzt wird, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Monooien, Diolen, Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Monoaminen und Mischungen davon.

60. Polycarbodiimidzusammensetzung erhältlich und/oder erhalten nach einem Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 59.

61. Polycarbodiimidzusammensetzung gemäß Ausführungsform 60, wobei die

Polycarbodiimidzusammensetzung einen NCO-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 25 % Gew.- % aufweist, bevorzugt von 0,5 bis 23 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 21 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 19 Gew.-%, weiter bevorzugt von 8 bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-%, und weiter bevorzugt von 1 1 bis 13 Gew.-%, wobei der NCO- Gehalt bevorzugt nach DIN EN 1242 bestimmt wird.

62. Polycarbodiimidzusammensetzung gemäß Ausführungsform 60 oder 61 , wobei die

Polycarbodiimidzusammensetzung einen nach DIN 6162 bestimmten Farbindex von 20 oder weniger aufweist, bevorzugt von 10 oder weniger, und weiter bevorzugt von 5 oder weniger.

BEISPIELE

Alle Synthesen wurden in einem 1000 ml Planschliffkolben mit Rührer und Rückflusskühler durchgeführt. Wenn Inertgas verwendet wurde, wurde hierfür Stickstoff verwendet, der über ein Stahlrohr (Tauchrohr) mit 3 mm Innendurchmesser unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eingeführt wurde. Die Menge an eingeleitetem Gas wurde über ein Rotameter bestimmt. Das von einer Drehschieberpumpe erzeugte Vakuum war am oberen Ausgang des Kühlers angelegt. In den Apparat wurden 500g 1 ,3-Bis(1 -isocyanato-1-methyl-ethyl)benzol (TMXDI) und 1 ,2 g 1- Methyl-2-phospholenoxid-1 vorgelegt und der in Tabelle 1 angegebene Stickstoffstrom durchgeleitet. Bei Erreichen einer Innentemperatur von 150°C wurde ein Vakuum von 300 mbar angelegt. Bei den Beispielen wurden verschiedene Rührerformen ohne axiale Förderung des Reaktionsguts (Ankerrührer: Vergleichsbeispiele 1 und 2; Scheibenrührer: Vergleichsbeispiele 3 und 4) sowie gemäß vorliegender Erfindung mit axialer Förderung des Reaktionsguts

(Schräg bl attrüh rer: Beispiele 1 bis 4). Zum Vergleich mit der Wirkung der Einleitung von Stickstoff in das Reaktionsgemisch wurden Beispiele mit und ohne Gaseinleitung durchgeführt.

Der Fortgang der Reaktion wurde durch die Bestimmung des NCO-Gehaltes verfolgt, wobei die Bestimmung gemäß DIN EN 1242 vorgenommen wurde. Die Reaktion wurde jeweils solange durchgeführt, bis der Gehalt an Isocyanat 12 Gew.-% erreicht wurde. Die Ergebnisse der Beispiele, die mit unterschiedlichen Rührern sowie mit und ohne Stickstoffeinleitung

durchgeführt wurden, ist in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1 : Parameter und Ergebnisse der Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4.

( * ) Förderung des Reaktionsgemischs zum Boden des Rührkessels hin

( * ) Förderung des Reaktionsgemischs vom Boden des Rührkessels weg

Der Vergleich der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 (Rührer ohne axiale Förderung) mit den

Beispielen 1 bis 4 (mit Förderung des Reaktionsguts in axialer Richtung) zeigt, dass Rührer mit axialer Komponente überraschenderweise eine deutliche Reduzierung der Reaktionszeit ermöglichen. Dies ist insbesondere durch einen Vergleich der Vergleichsbeispiele 1 und 2 mit Beispiel 1 ersichtlich, bei dem eine Reduzierung der Reaktionszeit um ca. 30% erreicht werden konnte. Wie die weiteren Beispiele zeigen, die mit Einleitung von Inertgas durchgeführt wurden, konnte eine weitere Reduzierung der Reaktionszeit hierdurch erreicht werden.

Wie eingangs erwähnt, ist die Einleitung von Inertgas dadurch nachteilig, dass durch das Inertgas das Abgassystem des Reaktors stark belastet wird. Somit bedarf es eines deutlich erhöhten apparativen Aufwands, nicht nur um das Inertgas bereitzustellen und einzuspeisen, sondern auch um zu Verhindern das das als Ausgangsverbindung verwendete Diisocyanat in die Umwelt gelangt. Somit stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung welche ohne Gaseinleitung durchgeführt werden ein verbessertes Verfahren gegenüber Verfahren des Standes der Technik, die mit Gaseinleitung arbeiten, da die

Polymerisationsreaktion mit deutlich weniger Aufwand durchgeführt werden kann, und das Risiko einer Umweltbelastung durch austretendes Diisocyanat zudem wesentlich verringert wird. Diese bevorzugten Ausführungsformen stellen somit jedenfalls eine umweltfreundlichere Alternative zur Reaktionszeitverkürzung gegenüber den Verfahren des Standes der Technik mit Inertgaseinleitung dar, wobei je nach zusätzlichem apparativen Aufwand der gemäß dem Stand der Technik benötigt wird, um das Austreten von Diisocyanat bei Intertgaseinleitung zu verhindern, die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung ohne Inertgaseinleitung trotz gegebenenfalls längere Reaktionszeiten eine höhere Kosteneffizienz aufweisen können.

Zitierter Stand der Technik:

US 4419294

DE 4 318 979 A1

WO 2014/044743 A

- US 2010/124147 A1

lan Torotwa et al. "A Study of the Mixing Performance of Different Impeller Designs in Stirred Vessels Using Computational Fluid Dynamics" in Designs, Bd. 2, Nr. 10, 8. März 2018 (2018-03-08), Seiten 1-16




 
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