Polioles de poliéster: introducción de materias primas

Es bien sabido que los poliésteres utilizados para la síntesis de poliuretano se diferencian de los plásticos y fibras de poliéster. Los plásticos y fibras de poliéster suelen ser polímeros de alto peso molecular, alto punto de fusión y altamente cristalinos sintetizados a partir de ácido tereftálico (o sus ésteres) y etilenglicol (o butilenglicol). Por el contrario, los poliésteres utilizados en materiales de poliuretano son polioles oligoméricos de bajo peso molecular con grupos éster (-COO-) en la cadena principal. Estos poliésteres tienen extremos hidroxilo, con pesos moleculares que oscilan entre varios cientos y varios miles y una funcionalidad promedio entre 2 y 3.

Los poliésterpolioles se sintetizan generalmente mediante la condensación de ácidos dicarboxílicos orgánicos (o anhídridos o ésteres) con polioles (incluidos dioles) o mediante la polimerización de lactonas con polioles.

Los poliésterpolioles más comúnmente utilizados en productos de poliuretano son los poliésterpolioles alifáticos. Sin embargo, a medida que aumentan los requisitos de rendimiento del producto y se expande la disponibilidad de materia prima, los polioles de poliéster aromáticos también se utilizan cada vez más en la preparación de espumas, adhesivos y elastómeros de poliuretano. Para sintetizar espumas de poliuretano flexibles a base de poliéster se utilizan poliéster dioles con bajo valor de hidroxilo o poliéster dioles ligeramente ramificados, mientras que poliéster polioles aromáticos de alto valor hidroxilo y bajo peso molecular, junto con poliéster polioles grasos como los a base de colofonia y los de aceite de palma. Los polioles a base de polioles se utilizan para espumas rígidas de poliuretano.

Los poliésteres convencionales se obtienen mediante la policondensación de ácidos dicarboxílicos orgánicos (o sus anhídridos o ésteres) con un exceso de polioles (incluidos dioles).  

Para la síntesis de espuma, las materias primas de ácido dicarboxílico para poliéster polioles incluyen anhídrido ftálico (PA), ácido tereftálico (o tereftalato de dimetilo), ácido adípico y ácidos ftálicos halogenados. Los polioles de molécula pequeña comunes utilizados son etilenglicol (EG), dietilenglicol (DEG), 1,2-propilenglicol (PG), glicerol, 1,4-butanodiol (BD), neopentilglicol (NPG), dipropilenglicol (DPG). ), trimetilolpropano (TMP) y pentaeritritol.

En las espumas de poliuretano, se requiere que los polioles de poliéster tengan una viscosidad relativamente baja y se deben controlar sus costes. Por tanto, las materias primas más utilizadas en la producción de espuma de poliuretano son el ácido adípico, el anhídrido ftálico, el dietilenglicol, el etilenglicol y el propilenglicol. Los poliésterpolioles también se pueden preparar combinando dos o más ácidos (o anhídridos) con dos o más polioles.