聚酯多元醇的生产及应用

聚酯多元醇，有机物，英文名：polyester polyol
聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合（或酯交换）或由内酯与多元醇聚合而成。

二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。

多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丁二醇等。

硬质聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯以芳香族聚酯多元醇居多。

涂料用聚酯树脂（分子量2000-5000）主要以新戊二醇和间、对苯二甲酸等。

弹性聚氨酯材料最常用的聚酯多元醇是由己二酸与乙二醇缩合制得，可加入少量三元醇如三羟甲基丙烷替代部分二醇制得轻度支化的聚酯，其相对分子质量为2000左右。

软泡用聚酯多元醇是相对分子质量较低的线性或轻度支化的端羟基饱和聚酯。

聚酯的制备采用间歇法，多元醇与二元酸或酸酐在140～200℃进行酯化和缩聚反应，常压蒸除生成的水、甲醇，在反应后期减压除去水，使反应向生成低酸值聚酯多元醇的方向进行。

也可持续通入氮气等惰性气体以带出水，也可以加入甲苯、二甲苯等，回流时用分水器将生成的水缓慢带出。

不同品种的聚酯多元醇由于种类不同或制备工艺不一样，性质也不一样，对于聚酯多元醇比较重要的几个指标是羟值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。

比如上海炼升化工股份有限公司生产的LS360、LP410广泛应用于聚酯多元醇硬泡阻燃保温材料。

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聚酯多元醇的特性及用途：聚酯型聚氨酯因分子内含有较多的酯基、氨基等极性基团，内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性。

脂肪族（多指已二酸聚酯）聚酯二元醇多用于生产浇注型聚氨酯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、微孔聚氨酯鞋底、PU革树脂、聚氨酯胶粘剂、聚氨酯油墨及色浆、织物涂层等。

由已二酸与1,4-丁二醇、1,6-已二醇或乙二醇制得的聚酯二醇为蜡状固体，得到的聚氨酯弹性体结晶性强，初粘力大，得到制品的机械强度也较高；由带侧基的二醇制得的聚酯如PMA和PPA常温呈液态，柔软，用于油墨、软革等，PMA耐水解性较好。

芳香族聚酯多元醇是指由苯酐与二元醇或者三元醇（EG、PG、DEG、DPG、TMP、NPG、MPD、BDO、HDO）聚合得到的聚酯多元醇，由于分子中含有苯环刚性基团，可以起到增强作用，且价格较已二酸聚酯便宜，因此用于替代或部分替代的乙二酸聚酯，用于硬质泡沫，胶粘剂和弹性体。

有增加制品强度，耐热性及降低成本的作用。

上海炼升化工生产的产品符合以上要求。

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工业上生产聚酯多元醇的方法。

1.[1]一般都采用间歇法生产：生产时首先把羧酸与二元醇加入反应器中熔融，通入氮气，于150℃左右反应生成水，逐步蒸出，釜内生成低聚酯混合物(低分子量聚酯多元醇）。

随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高，在170～230℃下，真空度逐步降到500Pa，将过量的二元醇和少量副反应产物(低分子聚酯、醛及酮)与反应生成的残留水一起蒸出。

2.也可将惰性气体，(氮气，二氧化碳).鼓泡通入羧酸与二元醇的混合物中除水，但一元醇的损失量高于直接真空蒸馏。

3.也可使用甲苯或二甲苯之类的惰性溶剂回流去水。

本法在常压阳较低温度(145～190°C)下进行，这种方法的反应条件温和，但在工业上不及前面两种使用普遍。

4.生产控制。

生产聚酯多元醇时需要严格地监测酸值、羟值.以及黏度的变化，以确保生产出合格的聚酯多元醇。

聚氨酯胶黏剂用的聚酯多元醇质量要高，除分子量(羟值)外，酸值特别重要，因为它是残留端羧基的量度。

端羧基与异氰酸酯反应生成酰胺并放出二氧化碳，这不仅造成链的终止，还形成讨厌的气泡。

这种酰氨基还能与异氰酸酯反应生成酰脲基。

聚酯中残留的酸还会对聚氨酯反应起催化作用，产生不良的影响，并降低聚氨酯的水解稳定性。

因此，一般要求酸值小于1mg KOH/g，甚至还常要求小于0.5g：KOH/g;但酸值太低(< KOH>会使反应生成聚氨酯树脂的速度太快而影响操作，酸值以0.3-0.5mg KOH/g为最宜。

制备聚酯多元醇中加入催化剂可缩短缩聚反应时间：但催化剂不容易除去，对下一步聚氨酯反应有不良的影响，用量不大无影响。

无机催化剂有乙酸锌与三氧化锑或乙酸锌与三氧化锑的混合物等，添加量为100～300ppm；有机催化剂有钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等，添加量为15～100ppm。

聚酯多元醇不属于危险运输品，贮运容器的材料可用碳钢、铝、不锈钢以及聚乙烯或聚丙烯。

液态聚酯在低温下长期贮存偶尔出现浑浊，于80℃左右经短时间加热可以消除这种现象，且质量不受影响。

聚酯多元醇易于吸湿，贮运应避免大气中的水分进入。

为了减少逆反应，温度不超过120℃。

产品应贮存在室温下隔绝空气的密封桶内，或贮存于70-110℃加热保温、充氮气的容器内。

聚酯多元醇基本无毒性，当不慎进入眼内或溅落到皮肤上时应立即用大量水冲洗。

长期接触皮肤可产生轻微的刺激，操作时最好戴上防护镜和手套。