Как видно из данных табл. 2.1, для синтеза полиэфиров используются одно-, двух-, трех — и четырехфункциональные соединения. В гл. 1 было показано, что многофункциональные соединения образуют макромолекулы сетчатого строения. Такие полимеры, как правило, плохо растворяются в органических растворителях и потому не могут быть использованы для приготовления лаков. Для получения хорошо растворимых полиэфиров на основе трех — и четырехатомных спиртов синтез останавливают на ранних стадиях поликонденсации с целью получения олигомеров, имеющих малоразветвленные макромолекулы. Например, при взаимодействии глицерина с фталевым ангид-
рядом при избытке глицерина можно получить олигоэфир следующего строения:
СН2 — СН — СН2 — О — OC-^N
I I
I
Этерификация части гидроксильных групп полиолов одноосновными кислотами способствует изменению свойств полимера. Такие полимеры называются модифицированными. Свойства модифицированных полиэфиров сильно зависят от строения модифицирующих кислот.
Реакция полиэтерификации имеет равновесный характер. Константа равновесия и не зависит от температуры.
При применении кислых катализаторов обе реакции (прямая « обратная) ускоряются почти в равной степени. Таким образом, ни повышение температуры при синтезе, ни использование катализатора не дают возможность сдвинуть равновесие в сторону образования олигомера. Это может быть достигнуто только при удалении побочного продукта (воды) из сферы реакции.
Основная реакция полиэтерификации осложняется реакциями:
Алкоголиза непрореагировавшим спиртом:
••— ООС — R — COOR"—• + НО — R’- ОН *
ООС — R — Соо — R‘- ОН + НО — R"—• , Ацидолиза непрореагировавшей кислотой:
—ООС— R- COO — R"—• + HOOC — R’- СООН
ООС — R — СООН + ноос — R‘- СОО — R’— , Гидролиза реакционной водой:
Ос |
— — ООС — R — соо — R"+ Н20 ООС — R — СООН + но — R"—
Таблица 2.1. Характеристики веществ, применяемых для получения
|
* В знаменателе приведено давление в кнлопаскалях. ** В скобках црнведена температура растворения. |
Полиэфиров
|
Декарбоксилирования:
— — R — Cf° ————— RH + COo и др.
ОН
Учесть количественно влияние этих реакций на строение и свойства полиэфиров не представляется возможным из-за отсутствия данных по значениям Кр отдельных реакций.