溶融重縮合によるポリエステル合成について

溶融重縮合によるポリエステル合成について

溶融重縮合法により、ポリエステルの合成を試みています。
しかし、十分な分子量のポリエステルを得る事が出来ていません。
(数平均分子量で7000～10000程を目標としています)

以下に反応条件を示していますので、
改善点等、お気づきの点がございましたら、ご指南して頂けると幸いです。
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(以下、反応条件です)

・ジエステルについて
融点：80～81℃
分解温度：200℃～(TG/DTAより)

・ジオールについて(1.6-ヘキサンジオール)
融点：42℃
分解温度：100℃～(130℃付近では、全体の5%が分解しました)

・触媒
酢酸亜鉛
(重縮合触媒としてよく知られているテトライソプロピルチタンは
高温時に蒸発する可能性を考えて、使用していません)


・手順
(1)ジエステル・ジオール・触媒をフラスコ内に入れて窒素置換
(モル比は、ジエステル：ジオール=1：2.1 [ジオールを気持ち多めにしました]
触媒はスパチュラ3杯程度です)

(2)130℃付近で2時間加熱

(3)170℃付近で2時間加熱

(4)減圧下(>0.1mmTg)200℃付近で5時間加熱

(5)反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノールで再沈殿

この手順で合成したポリエステルは、
数平均分子量が1100と測定されました。
(PSスタンダードのGPCより)
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私が考える改善点としましては、

(1)ジオール量を過剰にする(ジエステル1当量に対し、10当量程？)
平衡反応であるため、ジオールを過剰量にして、平衡を生成側に傾ける為。

(2)減圧時の加熱温度を250℃に引き上げる。
生成したポリエステルのTG/DTAから、270℃付近までは分解しない様子なので）

(3)反応時間の延長

(4)触媒量の追加。

などを検討しています。
特に、反応時間と触媒量は、どの程度延長・追加すればいいか見当がつかないので
ポリエステル合成の経験のある方は、ご教授して頂ければ幸いです。

No.1 ベストアンサー 回答者： swisszh 回答日時： 2010/06/28 01:34

1）どのタイプのポリエステルか詳細がないですが、あなたの実験方法は未熟のようにおもわれます。

２）ポリエステル重合の理論的な考え方は、充分に発達しています。例えば、Floryの「Principle of Polymer Chemistry」(1953) の本をはじめ、二千人以上の化学者が、開発にたずさわり、色々な報文、説明がそこらじゅうにあります。まず、同じか、よく似たポリエステル重合の詳細をchemical abstractを探し、５－２０報文をよく調査すべきです。　あなたの指導者は何をしていますか。あなたがはじめて開発するのではないのです。、よく似た重合の経験者のデータを参考にして、学ぶべきです。文献をよく調べる事で、化学を勉強できるのです。それは、あなたの指導者以上でしょう。あなたの指導者は、そんな文献を持っているはずです。
３）diol が分解するような温度では、重合度はすすみません
４）diesterとdiolの比はおおきすぎます。　何回、重合しましたか？　１，２，３回？
５）触媒の濃度が中途半端、　　モノマーの純度は？
６）TG/DTAのデータを　重合には参照しないほうが。高温にしすぎするとdepolymerizationも考えられる。
７）指導者が指導しなければ、文献をさがし、調査することで、随分時間が節約できます。こんな重合はあなたの発見でなく、今までのポリエステル重合に寄与した化学者との対話から学ぶべきです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

過去の論文を参考にさせて頂いて実験を行っていますが、
中々上手くいきません。
もう少し、似た構造で重合を行った論文を探してみます。

お礼日時：2010/06/29 20:16