Poliestry - budowa i właściwości
Metody otrzymywania poliestrów
Poliestry mogą być otrzymywane na drodze polimeryzacji kondensacyjnej (najpopularniejsza metoda reakcji), polimeryzacji z otwarciem pierścienia.
Przykłady metod otrzymywania poliestrów:
1. Reakcja polikondensacji alkoholi polihydroksylowych (wielowodorotlenowych), np. alkohol dihydroksylowy (HO-R-OH) z wielofunkcyjnymi kwasami karboksylowymi (HOOC-R-COOH), która przebiega z wydzieleniem małocząsteczkowego produktu ubocznego (wody); jest to reakcja poliestryfikacji.
Uwaga: W celu zwiększenia wydajności reakcji (czyli przesunięcia równowagi dynamicznej w prawo, w kierunku powstawania produktów) usuwa się produkt uboczny (wodę) ze środowiska reakcyjnego (np. prowadząc proces w wysokiej temperaturze). Wysoka temperatura może doprowadzić do występowania innych procesów ubocznych, użycie gazu obojętnego lub rozpuszczalnika prowadzi do obniżenia temperatury reakcji poliestryfikacji (eliminacja ubocznych procesów). Do katalizatorów reakcji poliestryfikacji należą kwasy (np. kwas siarkowy i p-toluenosulfonowy).
2. Reakcja homopolikondensacji hydroksykwasów.
3. Reakcja transestryfikacji estrów dimetylowych kwasu dikarboksylowego z glikolami (powstaje produkt uboczny alkohol – zob. rozdział Poliestry-Politereftalen etylenu, otrzymywanie, etap I.
4. Reakcja polikondensacji alkoholi dihydroksylowych (dioli) z dichlorkami kwasów karboksylowych (powstaje produkt uboczny – chlorowodór).
Wśród grupy poliestrów można wyróżnić m.in.:
- poliestry alifatyczne;
- poliestry aromatyczne (np. poliarylany);
- poliestry alifatyczno-aromatyczne;
- poliwęglany;
- żywice poliestrowe;
- żywice alkidowe.
Ze względu na bardzo szerokie możliwości syntezy, poliestry charakteryzują się bardzo zróżnicowanymi właściwościami. Właściwości fizyczne i chemiczne zależą m.in. od składu i struktury chemicznej, średniej masy cząsteczkowej, zawartości substancji małocząsteczkowych (zob. rozdziały, w których omówiono poliestry - politereftalen etylenu, poliestry alifatyczno-aromatyczne, żywice poliestrowe, żywice alkidowe, poliwęglany ).
Bibliografia
1. Rabek J. F.: Polimery. Otrzymywanie, metody badawcze, zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.2. Florjańczyk Z., Penczek S. (Red.): Chemia polimerów. (T. 2) Podstawowe polimery syntetyczne i ich zastosowanie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
3. : Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH 2016.