聚酯多元醇（Polyester Polyol）是多元醇化合物中的一类重要品种，由多元酸（或酸酐）与多元醇通过缩聚反应制得，分子链中含有大量酯基（-COO-）和端羟基（-OH）。它是聚氨酯（PU）合成中的关键原料之一，广泛应用于弹性体、涂料、胶粘剂、泡沫塑料等领域。

主要特点

1. 化学结构

   • 主链含酯基（-COO-），赋予其极性、较高的机械强度和耐化学性。

   • 端基为羟基（-OH），可与异氰酸酯（如MDI、TDI）反应形成聚氨酯。

2. 性能优势

   • 高机械强度：酯键提供较强的分子间作用力，适合高负载应用。

   • 耐油性 & 耐溶剂性：优于聚醚多元醇。

   • 耐高温性：热稳定性较好，适用于高温环境。

   • 粘附力强：对金属、塑料等基材附着力好。

3. 局限性

   • 易水解：酯键在酸/碱或湿热环境下易断裂，需添加抗水解剂（如碳化二亚胺）。

   • 低温脆性：柔韧性通常不如聚醚多元醇。

合成方法

1. 原料选择

   • 多元酸：己二酸（最常用）、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸等。

   • 多元醇：乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、甘油（三官能度）等。

2. 反应过程

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   多元酸 + 多元醇 → 聚酯多元醇 + 水（缩聚反应）

   • 需高温（150~250℃）、减压脱水以推动反应平衡。

   • 催化剂（如钛酸四丁酯）可加速反应。

3. 分类

   • 按官能度：2官能（线性，用于弹性体）、3官能以上（支化，用于硬泡）。

   • 按酸类型：脂肪族（柔韧性好）、芳香族（刚性高，耐热）。

应用领域

1. 聚氨酯弹性体

   • 鞋底、工业轮胎、密封件（高耐磨、高抗撕裂）。

2. 涂料 & 胶粘剂

   • 木器漆、金属防腐涂料（耐化学性优）。

   • 复合薄膜胶粘剂（如食品包装）。

3. 泡沫材料

   • 硬质泡沫（建筑保温板）、微孔泡沫（汽车内饰）。

4. 其他

   • 合成革、医用材料（需生物相容性改性）。

与聚醚多元醇的对比

改性方向

1. 引入硅氧烷：提升耐水解性和柔韧性。

2. 共混使用：与聚醚多元醇复配以平衡性能。

3. 生物基聚酯：使用可再生原料（如蓖麻油酸、琥珀酸）降低环境负荷。

常见牌号举例

• 工业级：如己二酸系聚酯（分子量2000~3000）。

• 特种级：阻燃型（含磷/卤素）、可降解型（如PLA改性）。