Điểm đặc biệt của quá trình polyeste hoá là phản ứng cân bằng và thuận nghịch. Nhưng do hằng số cân bằng không lớn nên phản ứng phụ thuộc nhiều vào điều kiện chuyển dịch cân bằng về phía tạo ra polymer
O H R1 " OH HOOC R COOH HO R1" n OOC R CO O H2 O R1" OCO R COOH + + 2n xt, to
Muốn chuyển dịch cân bằng về phía phải thì tách nước và dùng xúc tác có tính hút nước. Các phản ứng phụ: + Rượu phân: O H R1 " n
OOC R CO O R1 " OCO R COOH HO R1 " OH
O
H R1 " O R1 "x OH HOOC* R CO y O R1 " OCOR COOH
++ +
Phản ứng rượu phân do tác dụng của rượu đến este, đứt mạch tại este tạo một cầu nối ete và một axit đa chức.
+ Axit phân:
OH R1 " H R1 "
n
OOC R CO O R1" OCO R COOH HOOC R1 "COOH
O
H R1 " OOC R
x
COOH HOOC* R CO y O R1 " OCOR COOH
++ +
Do phản ứng thuận nghịch và có phản ứng phụ nên trọng lượng phân tử trung bình không cao thường nhỏ hơn 30.000
Quá trình tạo polyeste xảy ra thao từng bậc
O
H R1 " OH + HOOC R COOH HO R1 " OOC R COOH + H2O
monoeste
O
H R1" OOC R COOH HO R1 " OH HO R1" OOC R COO R1" OHO O
H R1" OOC R COOH HOOC R COOH HOOC R COO R1" OCO R COOH
OH2 H2 +
+ +
Vận tốc phản ứng và tính chất của polyeste phụ thuộc vào cấu tạo hoá học của các nguyên liệu:
+ Nếu rượu 2 chức và axit 2 chức thì tạo polyeste nhiệt dẻo
+ Nếu rượu 3 chức trở lên và axit 2 chức thì tạo polyeste nhiệt rắn Xt, 98 – 110oC
+ Rượu bậc 2 và bậc 3 khó phản ứng hơn rượu bậc 1 (tức là vận tốc phản ứng bé hơn rượu bậc 1)
+ Độ cứng của polyeste (của màng sơn) - Theo thứ tự giảm dần của axit
Axit maleic > phtaleic > adipic > xebacis > limonic - Theo thứ tự giảm dần của rượu
Pentaeritric > glyxerin > EG > DEG
+ Các polyeste mạch thẳng có độ kết tinh cao do đó có thể kéo sợi
O
H CH2CH2OH HOOC COOH HO CH2CH2 OOC
n
CO OH
+
PET có độ cứng lớn, không dùng kéo sợi mà làm vỏ chai nước do ở nhiệt độ thường thì trong suốt, còn khi đun nóng thì có màu đục.
Nếu dùng axit metaphtalic thì tạo ra PEs có độ kết tinh thấp
+ Nếu thay axit fumaric bằng axit xebacis mạch thẳng thì độ kết tinh tăng. Nếu thay EG bằng DEG thì độ kết tinh giảm do DEG có liên kết –O-
+ Vận tốc phản ứng và trọng lượng phân tử trung bình phụ thuộc vào cấu tạo và đương lượng chức của nguyên liệu ban đầu.