بوليولات البوليستر: مقدمة عن المواد الخام

ومن المعروف أن البوليستر المستخدم في تصنيع البولي يوريثان يختلف عن بلاستيك البوليستر وألياف البوليستر. عادةً ما تكون المواد البلاستيكية والألياف المصنوعة من البوليستر عبارة عن بوليمرات ذات وزن جزيئي مرتفع ونقطة انصهار عالية وبوليمرات عالية التبلور يتم تصنيعها من حمض تيريفثاليك (أو استراته) وجلايكول الإيثيلين (أو بوتيلين جلايكول). في المقابل، فإن البوليستر المستخدم في مواد البولي يوريثين عبارة عن بوليولات قليلة القسيم منخفضة الوزن الجزيئي مع مجموعات إستر (-COO-) في السلسلة الرئيسية. هذه البوليسترات منتهية بالهيدروكسيل، مع أوزان جزيئية تتراوح من عدة مئات إلى عدة آلاف ومتوسط ​​وظيفة بين 2 و3.

يتم تصنيع بوليولات البوليستر عمومًا إما عن طريق تكثيف الأحماض العضوية ثنائية الكربوكسيل (أو الأنهيدريدات أو الاسترات) مع البوليولات (بما في ذلك الديولات) أو عن طريق بلمرة اللاكتونات مع البوليولات.

بوليولات البوليستر الأكثر استخدامًا في منتجات البولي يوريثين هي بوليولات البوليستر الأليفاتية. ومع ذلك، مع زيادة متطلبات أداء المنتج وزيادة توافر المواد الخام، يتم أيضًا استخدام بوليولات البوليستر العطرية بشكل متزايد في تحضير رغاوي البولي يوريثان والمواد اللاصقة واللدائن. يتم استخدام ثنائيات بوليستر منخفضة القيمة الهيدروكسيلية أو ثنائيات بوليستر متفرعة قليلاً لتصنيع رغاوي البولي يوريثان المرنة القائمة على البوليستر، في حين يتم استخدام بوليولات بوليستر عطرية ذات قيمة هيدروكسيلية منخفضة ووزن جزيئي منخفض، إلى جانب بوليولات بوليستر دهنية مثل الصنوبري وزيت النخيل. وتستخدم البوليولات القائمة على رغاوي البولي يوريثان الصلبة.

يتم الحصول على البوليستر التقليدي من خلال التكثيف المتعدد للأحماض ثنائية الكربوكسيل العضوية (أو أنهيدريداتها أو استراتها) مع وجود فائض من البوليولات (بما في ذلك الديولات).  

بالنسبة لتخليق الرغوة، تشتمل المواد الخام لحمض ثنائي الكربوكسيل لبوليولات البوليستر على أنهيدريد الفثاليك (PA)، وحمض تيريفثاليك (أو ثنائي ميثيل تيريفثاليت)، وحمض الأديبيك، وأحماض الفثاليك المهلجنة. البوليولات الشائعة ذات الجزيئات الصغيرة المستخدمة هي إيثيلين جليكول (EG)، ثنائي إيثيلين جليكول (DEG)، 1،2-بروبيلين جليكول (PG)، جليسيرول، 1،4-بوتانيديول (BD)، نيوبنتيل جليكول (NPG)، ديبروبيلين جليكول (DPG). )، ثلاثي ميثيلول بروبان (TMP)، وبنتيريثريتول.

في رغاوي البولي يوريثان، يجب أن تكون بوليولات البوليستر ذات لزوجة منخفضة نسبيًا، ويجب التحكم في تكاليفها. لذلك، فإن المواد الخام الأكثر استخدامًا في إنتاج رغوة البولي يوريثان هي حمض الأديبيك، أنهيدريد الفثاليك، ثنائي إيثيلين جليكول، إيثيلين جليكول، والبروبيلين جليكول. يمكن أيضًا تحضير بوليولات البوليستر من خلال دمج اثنين أو أكثر من الأحماض (أو الأنهيدريدات) مع اثنين أو أكثر من البوليولات.