ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ

Описаны три способа получения полиэтилентерефталата (ПЭТФ).

1. Прямое взаимодействие терефталевой кислоты и гликоля, взятого в избытке в присутствии катализатора этерефикации.

2. Переэтерефикация низших эфиров терефталевой кислоты и гликоля, взятого в избытке в присутствии катализатора этерефикации.

3. Взаимодействие хлорангидрида кислоты и этиленгликоля в среде инертного разбавителя (например, хлороформа) в присутствии щелочного катализатора (например, пиридина).

Низкомолекулярные полиэфиры, полученные по любому из способов, могут превращаться в высокомолекулярные полимеры нагреванием в атмосфере инертного газа. Реакция заканчивается при уменьшенном давлении.

Первый и третий методы синтеза практически не нашли применения. В промышленности применяется метод переэтерификации между диметилтерефталатом и этиленгликолем с последующей поликонденсацией дигликольтерефталата.

Процесс производства ПЭТФ можно представить следующей схемой, включающей две стадии:

1. Переэтерификация

2. Поликонденсация

Концевые группы:

и –ОСН₂СН₂ОН.

Важнейшие преимущества этого метода – более простая очистка диметилового эфира и его повышенная растворимость в этиленгликоле. Диметитилтерефталат плавится при 142⁰С и может быть хорошо очищен путём перегонки и перекристаллизации.

Для ускорения реакций используются катализаторы. Алкоголяты щелочных металлов обычно применяются в качестве катализатора реакции переэтерификации сложных эфиров, вызывают окраску расплава полимера. В большинстве случаев используются алкоголяты цинка, свинца, магния и сурьмы.

Наряду с описанной ранее реакцией пертеэтерификации протекают также некоторые побочные реакции, оказывающие влияние на структуру образующегося полиэфира. К их числу можно отнести образование простых эфирных связей при взаимодействии гидроксильных групп, приводящих к получению сегментов дигликолевого эфира, вследствие чего несколько снижается температура плавления ПЭТФ, а также образование карбоновых кислот за счёт разложения сложноэфирных групп.

...–СН₂СН₂ОН + ОНСН₂СН₂–... →...–СН₂СН₂ОСН₂СН₂–... +Н₂О

Последние реакции препятствуют получению полиэфиров с большим молекулярным весом, тек как происходит уменьшение числа гидрокисльных групп, необходимых для дальнейшего роста полимерной цепи.

Поиск по сайту: