I poliesteri sono una classe di polimeri di condensazione che contengono il gruppo funzionale degli esteri lungo la catena carboniosa.
Sintesi dei poliesteri
Essi sono ottenuti da acidi bicarbossilici e dioli. A seconda dei monomeri di partenza usati e dall’orientazione delle catene polimeriche si ottengono vari tipi di poliesteri che possono essere sia termoplastici che termoindurenti. Il poliestere più noto è il polietilentereftalato (PET); i monomeri di partenza sono l’acido 1,4-benzendicarbossilico anche noto come acido tereftalico e l’1,2-etandiolo noto come glicole etilenico.
La reazione avviene in due stadi:
1) Nel primo stadio, prima che avvenga la polimerizzazione, detto di pre-polimerizzazione, si ha la formazione di un estere dopo la reazione di una molecola dell’acido bicarbossilico e due molecole di glicole.
2) Il secondo stadio, di polimerizzazione, avviene alla temperatura di circa 260°C e a bassa pressione in presenza di un catalizzatore come l’ossido di antimonio (III).
Usi
Il PET è un polimero termoplastico usato nelle fibre sintetiche e particolarmente noto per il suo utilizzo nel campo di contenitore per bevande.
I diversi usi dei poliesteri dipendono dalla loro struttura. Gli anelli benzenici eventualmente presenti nei poliesteri conferiscono una maggiore rigidità alla struttura e ne innalzano la temperatura di fusione.
Il PET può presentarsi in fibre in cui le molecole sono unidirezionali, in film in cui le molecole si espandono in due direzioni o in materiali da imballaggio in cui si trovano in tre direzioni.
La fibra di poliestere più importante è il Dacron usata nel confezionamento di indumenti, vele, corde. Il Dacron, infatti, è utilizzato in una ampia gamma di prodotti caratterizzati da diversi livelli di tenacità. I tessuti in poliestere risalgono alla metà degli anni ’30, quando Wallace Carothers, all’epoca impiegato di DuPont, scoprì che poteva creare fibre mescolando acidi carbossilici e alcoli.
Il poliestere in film si presenta trasparente, flessibile e resistente alla trazione, a strappi e urti. Ha un alto grado di isolamento elettrico ed è inerte e impermeabile ad oli, grassi e non tende a degradarsi con il tempo.
Trova impiego, in campo industriale quale materiale di supporto per laminazione e accoppiamento con altri, per l’isolamento elettrico per motori, generatori, trasformatori ecc.
I poliesteri coniugano eccellenti proprietà meccaniche, elettriche e termiche con un’ottima resistenza chimica e stabilità; essi mostrano un basso assorbimento di umidità e hanno buone proprietà di scorrimento.