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Polyester

Ein Ester entsteht bekanntlich, wenn sich eine Sauerstoffsäure (Phosphorsäure, Schwefelsäure, eine Carbonsäure etc.) mit einem Alkohol unter Wasser-Ausschluss vereinigt, man spricht hier auch von einer Kondensationsreaktion.

Entsprechend bildet sich ein Polyester, wenn sich viele Säure-Moleküle mit vielen Alkohol-Molekülen unter Wasser-Ausschluss vereinigen; hier liegt dann eine Polykondensation vor. Polyester sind also Makromoleküle, deren Monomere durch Esterbindungen zusammengehalten werden:

asdf

Allgemeine Formel eines Polyesters aus zwei verschiedenen Monomeren R1, R2[1]

Damit sich ein Polyester bilden kann, muss der Alkohol über zwei OH-Gruppen und die Carbonsäure über zwei COOH-Gruppen verfügen. Der denkbar einfachste Polyester entsteht demnach aus dem einfachsten zweiwertigen Alkohol, nämlich Glycol, und der einfachsten Dicarbonsäure, der Oxalsäure. Allerdings spielt dieser Polyester keine Rolle in der industriellen Chemie.

Polyesterbildung aus Oxalsäure und Glycol

Der denkbar einfachste Polyester aus Glycol und Oxalsäure; hier ein "Minipolyester" aus nur wenigen Molekülen.

Laut RÖMPP[1] haben vor allem die Polyester aus aliphatischen Diolen (wie zum Beispiel Ethylenglycol) und aromatischen Dicarbonsäuren (wie zum Beispiel Terepthalsäure) die größte technische Bedeutung, vor allem die Polyalkylenterephthalate, von denen wohl PET der wichtigste Vertreter ist.

Bildung von PET: 4 Terephthalsäure + 3 Ethylenglycol ==> 1 Mini-PET-Molekül + 3 Wasser

Bildung eines "Mini-PET-Moleküls" aus drei Molekülen Ethylenglycol und vier Molekülen Terepthalsäure

Durch dosierten Zusatz anderer Dicarbonsäuren bzw. Diole können die Eigenschaften dieser Polyester gezielt verändert und so unterschiedlich Anwendungsgebieten angepasst werden[1].

Auch können statt gesättiger Polyester solche mit C=C-Doppelbindungen hergestellt werden. Dazu setzt man dann ungesättigte Dicarbonsäuren ein. Auf diese Weise stellt man Polyesterharze her.

Quellen:

  1. Römpp Chemie-Lexikon, 9. Auflage 1992
  2. Wikipedia-Artikel "Polyester", aufgerufen am 2. Juli 2019