Глава 10 мономеры для сложных полиэфиров

Сложные полиэфиры – гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи регулярно повторяющиеся группировки —С(О)—О—:

где R и R' –двухвалентные органические радикалы.

Сложные полиэфиры обычно получают поликонденсацией двухосновных кислот с диолами. Наибольшее распространение из полиэфиров получили полиэтиленгликольтерефталаты, которые синтезируют поликонденсацией терефталевой кислоты или ее диметилового эфира с этиленгликолем. Кроме терефталевой кислоты в качестве насыщенных двухосновных кислот применяют фталевую кислоту в форме ангидрида, а также изофталевую, адипиновую, себациновую кислоты. В качестве ненасыщенных двухосновных кислот используют малеиновую кислоту в форме ангидрида и фумаровую. В качестве диолов обычно применяют этиленгликоль, затем бутандиол-1,4 и, наконец, 1,4-дигидроксиметилциклогексан (НОСН₂-С₆Н₁₀—СН₂ОН). Бутандиол-1,4 используют преимущественно в реакции конденсации с терефталевой кислотой для получения полибутиленгликольтерефталата.

Сложные полиэфиры применяют для изготовления волокон, пленок, лаков, эмалей и покрытий. Основное промышленное значение имеет полиэтилентерефталат, из которого вырабатывают полиэтилентерефталатные волокна: лавсан, терилен, дакрон и другие, а также прочные и прозрачные пленки для кино-фотопромышленности и упаковочных материалов.

Полиэтилентерефталатное волокно имеет влагопоглощение при 293 К и 65%-ной влажности воздуха 0,3-0,4%, сохранение прочности в мокром состоянии 100%, в петле 80-90%, модуль сдвига при кручении 80-150 МПа, усадка в кипящей воде не подвергнутого термообработке 5-10%. Т. пл. волокна составляет 533 К, интервал рабочих температур - от 213 до 443 К.

Волокнообразующие полимеры, обладающие высокой кристалличностью и термостойкостью, получаются на основе нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты (2,6-НДК). Введение этой кислоты в состав полиэтилентерефталата увеличивает прочность, растяжимость, накрашиваемость полимера, повышает температуру плавления и стеклования. Это волокно может быть использовано для изготовления шинного корда, тканей бытового назначения и т.д.

Нафталин-2,6-дикарбоновая кислота в составе смешанных полиэфиров ациклических дикарбоновых кислот, этиленгликоля и гексаметиленгликоля образует прочное волокно. Полиэтилен-2,6-нафталиндикарбоксилат в пять раз устойчивее лавсана к ионизирующим излучениям. На основе 2,6-НДК получают пленки и волокна с низким коэффициентом трения, а также термопластичные полимеры, используемые для изготовления жаростойких клеев, термостойких герметизирующих пленок, формованных изделий и покрытий.