縮合聚合反應(yīng)
縮聚反應(yīng)區(qū)別于加聚反應(yīng)最重要的特征是大分子鏈的增長是一個逐步的過程。而且生成的聚合物的分子量是大小不一的同系物,其組成具有多分散性。不飽和聚酯目前絕大多數(shù)是以二元酸和二元醇進行縮聚反應(yīng)來合成。在反應(yīng)初期,二元酸與二元醇反應(yīng)和低聚物與二元酸或二元醇反應(yīng)占大多數(shù),到反應(yīng)后期,反應(yīng)體系中的二元酸和二元醇消耗完后,聚合反應(yīng)主要是低聚體聚酯分子的酯化反應(yīng),最終形成高分子量的聚酯。
聚酯的縮聚反應(yīng)是屬平衡可逆反應(yīng),當反應(yīng)進行到一定的程度,正反應(yīng)速度與逆反應(yīng)速度相等時,反應(yīng)就達到了平衡狀態(tài),分子量不再隨時間增長而提高。要使聚合物分子量增大,必須排除反應(yīng)水和低分子物,從而破壞平衡。但到反應(yīng)后期,反應(yīng)液的黏度相當大,反應(yīng)水和低分子物難以排除,這就阻礙了高分子量聚合物的生成。因此縮聚聚合物的分子量比較低。
聚酯的平衡縮聚反應(yīng)是比較復(fù)雜的?s聚反應(yīng)通常是在溫度比較高的條件下進行,且反應(yīng)時間比較長,除逆反應(yīng)以外,還常常伴隨一些副反應(yīng):主要是單體和低聚物的環(huán)化反應(yīng)、官能團的分解反應(yīng)、聚酯高分子的解聚反應(yīng)——如醇解反應(yīng)、酸解反應(yīng)、羧基的脫羧反應(yīng)、聚合物鏈的交聯(lián)反應(yīng)等。
縮聚反應(yīng)的這些復(fù)雜特點,大大影響了縮聚產(chǎn)物的分子量及其分布,從根本上影響著聚酯樹脂的各項性能。