聚多元醇，有機(jī)化合物，通常是由有機(jī)二元羧酸（酸酐或酯）與多元醇（包括二醇）縮合（或酯交換）或由內(nèi)酯與多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、鹵代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇等。不同品種的聚酯多元醇由于種類不同或制備工藝不一樣，性質(zhì)也不一樣，對(duì)于聚酯多元醇比較重要的幾個(gè)指標(biāo)是羥值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。
成分
聚酯多元醇通常是由有機(jī)二元羧酸(酸酐或酯)與多元醇(包括二元醇)縮合（或酯交換）或由內(nèi)酯與多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、鹵代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙、季戊四醇、1，4-1,4-丁二醇等。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯以芳香族聚酯多元醇居多。涂料用聚酯樹脂（分子量2000-5000）主要以新戊二醇和間、對(duì)苯二甲酸等。彈性聚氨酯材料最常用的聚酯多元醇是由己二酸與乙二醇縮合制得，可加入少量三元醇如1,1,1-三羥甲基丙烷替代部分二醇制得輕度支化的聚酯，其相對(duì)分子質(zhì)量為2000左右。軟泡用聚酯多元醇是相對(duì)分子質(zhì)量較低的線性或輕度支化的端羥基飽和聚酯。
制備
聚酯的制備采用間歇法，多元醇與二元酸或酸酐在140～200℃進(jìn)行酯化和縮聚反應(yīng)，常壓蒸除生成的水、甲醇，在反應(yīng)后期減壓病除去水，使反應(yīng)向生成低酸值聚酯多元醇的方向進(jìn)行。也可持續(xù)通入氮?dú)?/a>等惰性氣體以帶出水，也可以加入甲苯、二甲苯等，回流時(shí)用分水器將生成的水緩慢帶出。比如金陵石化公司塑料廠研究所研制的一種苯酐聚酯多元醇的羥值為360～400mgKOH/g，酸值≤2.0mgKOH/g，水分≤0.1%，粘度≤4000mPa·s。
應(yīng)用
聚酯多元醇的特性及用途：聚酯型聚氨酯因分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性基團(tuán)，內(nèi)聚強(qiáng)度和附著力強(qiáng)，具有較高的強(qiáng)度、耐磨性。脂肪族（多指已二酸聚酯）聚酯二醇多用于生產(chǎn)澆注型聚氨酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、微孔聚氨酯鞋底、PU革樹脂、聚氨酯膠粘劑、聚氨酯彩釉玻璃及色漿、織物涂層等。由已二酸與1,4-1,4-丁二醇、1,6-已二醇或乙二醇制得的聚酯二醇為蠟狀固體，得到的聚氨酯彈性體結(jié)晶性強(qiáng)，初粘力大，得到制品的機(jī)械強(qiáng)度也較高；由帶側(cè)基的基地制得的聚酯如PMA和PPA常溫呈液態(tài)，柔軟，用于油墨、軟革等，PMA耐水解性較好。
乙二酸聚酯國(guó)內(nèi)的主要生產(chǎn)商有煙臺(tái)市合成革廠，山東煙臺(tái)華大化學(xué)工業(yè)公司，青島新宇田化工有限公司，浙江華峰聚氨酯有限公司，長(zhǎng)興化學(xué)工業(yè)（廣東）Inc.，上海優(yōu)酯化學(xué)品有限公司，廣東高明區(qū)業(yè)晟聚氨酯有限公司等等。
芳香族聚酯多元醇是指由鄰苯二甲酸酐與二醇或者三元醇（EG、PG、DEG、DPG、TMP、NPG、MPD、BDO、HDO）聚合得到的聚酯多元醇，由于分子中含有苯環(huán)剛性基團(tuán)，可以起到增強(qiáng)作用，且價(jià)格較已二酸聚酯便宜，因此用于替代或部分替代的草酸聚酯，用于硬質(zhì)泡沫，膠粘劑和彈性體。有增加制品強(qiáng)度，耐熱性及降低成本的作用。
生產(chǎn)方法
工業(yè)上生產(chǎn)聚酯多元醇的方法。
1.一般都采用間歇法生產(chǎn)：生產(chǎn)時(shí)首先把羧酸與二元醇加入反應(yīng)器中熔融，通入氮?dú)?/a>，于150℃左右反應(yīng)生成水，逐步蒸出，釜內(nèi)生成低聚酯混合物(低分子量聚酯多元醇）。隨水分的蒸出，釜內(nèi)溫度逐漸升高，在170～230℃下，真空度逐步降到500Pa，將過量的二元醇和少量副反應(yīng)產(chǎn)物(低分子聚酯、醛及)與反應(yīng)生成的殘留水一起蒸出。
2.也可將惰性氣體，(氮?dú)猓?a href="/hebeideji/7243191047270416436.html">二氧化碳).鼓泡通入羧酸與二醇的混合物中除水，但一元醇的損失量高于直接真空蒸餾。
3.也可使用甲苯或二甲苯之類的惰性溶劑回流去水。本法在常壓陽(yáng)較低溫度(145～190°C)下進(jìn)行，這種方法的反應(yīng)條件溫和，但在工業(yè)上不及前面兩種使用普遍。
4.生產(chǎn)管理。
生產(chǎn)聚酯多元醇時(shí)需要嚴(yán)格地監(jiān)測(cè)酸值、羥值。以及黏度的變化，以確保生產(chǎn)出合格的聚酯多元醇。
聚氨酯膠黏劑用的聚酯多元醇質(zhì)量要高，除分子量(羥值)外，酸值特別重要，因?yàn)樗菤埩舳?a href="/hebeideji/7233262122451976244.html">羧基的量度。端羧基與異氰酸酯反應(yīng)生成胺并放出二氧化碳，這不僅造成鏈的終止，還形成討厭的氣泡。這種酰氨基還能與異酸酯反應(yīng)生成酰基。聚酯中殘留的酸還會(huì)對(duì)聚氨酯反應(yīng)起催化作用，產(chǎn)生不良的影響，并降低聚氨酯的水解穩(wěn)定性。因此，一般要求酸值小于1mgKOH/g，甚至還常要求小于0.5g：KOH/g;但酸值太低(
制備聚酯多元醇中加入催化劑可縮短縮聚反應(yīng)時(shí)間：但催化劑不容易除去，對(duì)下一步聚氨酯反應(yīng)有不良的影響，用量不大無影響。無機(jī)化合物催化劑有乙酸鋅與三氧化銻或乙酸鋅與三氧化銻的混合物等，添加量為100～300ppm；有機(jī)催化劑有鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯等，添加量為15～100ppm。
安全性
聚酯多元醇不屬于危險(xiǎn)運(yùn)輸品，貯運(yùn)容器的材料可用碳鋼、鋁、不銹鋼以及聚乙烯或聚丙烯。液態(tài)聚酯在低溫下長(zhǎng)期貯存偶爾出現(xiàn)渾濁，于80℃左右經(jīng)短時(shí)間加熱可以消除這種現(xiàn)象，且質(zhì)量不受影響。聚酯多元醇易于吸濕，貯運(yùn)應(yīng)避免大氣中的水分進(jìn)入。為了減少逆反應(yīng)，溫度不超過120℃。產(chǎn)品應(yīng)貯存在室溫下隔絕空氣的密封桶內(nèi)，或貯存于70-110℃加熱保溫、充氮?dú)?/a>的容器內(nèi)。
聚酯多元醇基本無毒性，當(dāng)不慎進(jìn)入眼內(nèi)或?yàn)R落到皮膚上時(shí)應(yīng)立即用大量水沖洗。長(zhǎng)期接觸皮膚可產(chǎn)生輕微的刺激，操作時(shí)最好戴上防護(hù)鏡和手套。
參考資料 >