缩合聚合反应
缩聚反应区别于加聚反应最重要的特征是大分子链的增长是一个逐步的过程。而且生成的聚合物的分子量是大小不一的同系物,其组成具有多分散性。不饱和聚酯目前绝大多数是以二元酸和二元醇进行缩聚反应来合成。在反应初期,二元酸与二元醇反应和低聚物与二元酸或二元醇反应占大多数,到反应后期,反应体系中的二元酸和二元醇消耗完后,聚合反应主要是低聚体聚酯分子的酯化反应,最终形成高分子量的聚酯。
聚酯的缩聚反应是属平衡可逆反应,当反应进行到一定的程度,正反应速度与逆反应速度相等时,反应就达到了平衡状态,分子量不再随时间增长而提高。要使聚合物分子量增大,必须排除反应水和低分子物,从而破坏平衡。但到反应后期,反应液的黏度相当大,反应水和低分子物难以排除,这就阻碍了高分子量聚合物的生成。因此缩聚聚合物的分子量比较低。
聚酯的平衡缩聚反应是比较复杂的。缩聚反应通常是在温度比较高的条件下进行,且反应时间比较长,除逆反应以外,还常常伴随一些副反应:主要是单体和低聚物的环化反应、官能团的分解反应、聚酯高分子的解聚反应——如醇解反应、酸解反应、羧基的脱羧反应、聚合物链的交联反应等。
缩聚反应的这些复杂特点,大大影响了缩聚产物的分子量及其分布,从根本上影响着聚酯树脂的各项性能。