Поліефірні поліоли зазвичай визначаються як сполуки з -кінцевими гідроксильними групами, молекулярні ланцюги яких містять повторювані складноефірні групи, із-середньою молекулярною масою, як правило, у діапазоні від 1000 до 5000 г/моль. Їх можна розділити на ароматичні або аліфатичні типи залежно від того, чи містить структура ароматичні кільця. Промислове виробництво поліефірних поліолів зазвичай відбувається за двома основними шляхами: один — це традиційний процес етерифікації-поліконденсації, у якому багатоосновні кислоти (або ангідриди/складні ефіри) реагують з поліолами; інший — це полімеризація-розкриття циклу мономерів лактону з поліолами. Варіації сировини та умов синтезу призводять до широкого діапазону характеристик ефективності, а такі властивості, як гідроксильне число, кислотне число, вміст вологи, в’язкість, молекулярна маса, щільність та індекс кольору залишаються ключовими критеріями для оцінки якості та придатності.
У поліуретановій промисловості,поліефірні поліолиграють важливу структурну роль. Завдяки високій полярності складноефірних і амідних груп у поліуретанах на основі -поліефіру отримані матеріали виявляють сильні когезійні сили, відмінну адгезію, високу механічну міцність і надзвичайну стійкість до стирання. У всьому світі Stepan, Huafon Group і COIM є провідними постачальниками в цій галузі, разом займаючи близько 30% загальної частки ринку. Китай є найбільшим ринком з часткою приблизно 45%, за ним йдуть Європа з 20% і Північна Америка з 13%. Серед видів продукції найбільший сегмент становлять аліфатичні поліестерполіоли з часткою близько 62%, тоді як еластомери є найбільш значущим сферою застосування, що становить приблизно 36% від загального споживання.
Структурно аліфатичні поліефірні поліоли зазвичай синтезуються з аліфатичних двокислот, таких як янтарна кислота, глутарова кислота, адипінова кислота, пімелінова кислота, субериновая кислота та себацинова кислота. Комерційно поширені сорти в основному базуються на адипіновій кислоті, конденсованій діолами або триолами. Ці продукти зазвичай виглядають як білі воскоподібні тверді речовини або безбарвні або блідо-жовті в’язкі рідини; тверді поліефіри зазвичай мають діапазони плавлення від 25 до 50 градусів і утворюють високо{4}}в’язкі рідини після розплавлення. Навпаки, ароматичні поліефірні поліоли містять жорсткі бензольні кільцеві структури в своїй основі і зазвичай синтезуються з фталевого ангідриду, ізофталевої кислоти, терефталевої кислоти або тримелітового ангідриду. Притаманна жорсткість і вища когезійна енергія ароматичних одиниць забезпечують кращу гідрофобність і значно покращену стійкість до гідролізу порівняно з чисто аліфатичними системами.
Промислове виробництво поліефірних поліолів найчастіше здійснюється в реакторах періодичної дії, проходячи через стадію етерифікації з наступною поліконденсацією. Щоб забезпечити полімери з -кінцевими гідроксильними групами, склади зазвичай використовують надлишок поліолу на 10–50%. Під час етерифікації реакція полікислот або ангідридів з поліолами генерує олігомерні діефіри та триефіри з постійним виділенням води. Видалення цієї води шляхом поступового нагрівання має важливе значення для просування реакції, але занадто швидке видалення води може спричинити піноутворення та втрату летючих діолів, що робить контроль температури вирішальним. Коли кількість видаленої води наближається до теоретичного значення і кислотне число падає нижче приблизно 10 мгКОН/г, етерифікація по суті завершується.
Наступна стадія поліконденсації включає зростання ланцюга через реакції обміну естер-за високої температури та зниженого тиску. Цю стадію можна розділити на попередню-поліконденсацію та кінцеву поліконденсацію. Під час попередньої-поліконденсації вакуум поступово знижується, щоб підтримувати контрольоване реакційне середовище, що забезпечує подальше зниження кислотного числа та видалення надлишку поліолу. На завершальній стадії домінують реакції обміну складного ефіру, що дозволяє олігомерам із -кінцевими гідроксильними групами швидко збільшувати молекулярну масу до досягнення бажаної в’язкості та робочих параметрів.
Завдяки цим ретельно контрольованим реакціям поліефірні поліоли стають фундаментальними будівельними блоками багатьох поліуретанових матеріалів, які підтримують ключове застосування в еластомерах, клеях, синтетичній шкірі, покриттях, високоякісних -зносостійких-продуктах і структурних компонентах. Їх розвиток продовжує розвивати поліуретанові технології на світових ринках.