聚酯多元醇的分类及研究进展

赵海鹏，张 烨

(1.河南城建学院 材料与化工学院，河南 平顶山 467000;2.郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州 450001)

聚酯多元醇的分类及研究进展

赵海鹏1，张 烨2

(1.河南城建学院 材料与化工学院，河南 平顶山 467000;2.郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州 450001)

聚酯多元醇是在特定条件下，由多元酸与多元醇经酯化、脱水、聚合反应而成。其原材料、工艺方法及添加剂不同，所得聚酯多元醇的性能不同，由此合成的聚氨酯种类及用途就差别较大。针对聚酯多元醇及其所对应的聚氨酯的性质和用途，研究了聚酯多元醇的不同的结构特征对聚氨酯性能的影响，同时对不同种类聚酯多元醇的研究进展进行了综述，并以此为基础对聚酯多元醇的发展方向和前景进行了展望。

聚酯多元醇； 聚氨酯； 多元酸； 多元醇

0 前言

聚酯多元醇是合成聚氨酯的重要原材料，在聚氨酯合成中充当柔性软链段的角色，而异氰酸酯与小分子扩链剂构成聚氨酯的硬链段部分。由于聚酯多元醇会影响聚氨酯弹性体分子的软段极性以及软硬态聚集结构，因此，聚酯多元醇的种类、结构、数均分子量等对聚氨酯性能影响较大。聚氨酯是一类主链具有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)的大分子化合物的统称，除了氨基甲酸酯基团外，该大分子中还可能含有脲基甲酸酯、醚、脲、缩二脲酯等基团。正是由于聚氨酯内部独特的分子结构赋予了其高强度、耐撕裂、耐磨等特性，基于这些独特的性能近些年来得到了飞速发展[1]，已被广泛应用在诸多领域，如航空航天、体育、铁路、建筑、日常生活、工农业生产、医学等许多方面[2-3]。正因为聚氨酯应用领域的大面积拓展，才使得多元醇具有了巨大的市场空间，拥有了可观的需求量和重大研究价值。聚氨酯所用的多元醇可分为聚酯多元醇和聚醚多元醇，本文主要探讨聚酯多元醇的研究进展情况。

聚酯多元醇是由多元羧酸与多元醇缩合而成，用二异氰酸酯和聚酯二元醇制得预聚体[4]，通常意义来说，二元醇羟基当量和异氰酸酯当量的比率不同[5],其聚氨酯的性能相差较大。可以通过对单体材料的精心设计而获得特定性能的聚氨酯，因为它的特定性能取决于聚酯多元醇、二异氰酸脂以及扩链剂的化学性质和组成，包括它们形成的微相结构[6]。

1 聚酯多元醇分类

一般来说，按羧酸的种类进行分类，合成聚氨酯所用的聚酯多元醇通常分为以下几种。

1.1 脂肪族聚酯多元醇

根据其分子链的饱和度，脂肪族聚酯多元醇可以分为饱和聚酯多元醇和不饱和聚酯多元醇，此外，己内酯聚酯多元醇也属于脂肪族聚酯的一种。

1.1.1 饱和脂肪族聚酯多元醇

饱和脂肪族聚酯多元醇是以端羟基封端的分子结构中不含有不饱和链段的脂肪族聚酯，其结构特征为低官能度的线性低聚物分子。因其较多的酯基、氨酯基等极性基团，分子链内强度和附着力较大，从而表现出较大的强度、耐磨性等性能。基于这些优良特性，脂肪族聚酯多元醇在生产聚氨酯油墨及色浆、热塑性聚氨酯弹性体、微孔聚氨酯鞋底、聚氨酯胶粘剂、浇注性聚氨酯弹性体、PU革树脂、织物涂层等方面被广泛应用。在饱和脂肪族聚酯多元醇中，己二酸系聚酯多元醇应用范围最广，是聚酯多元醇的典型代表。此外还有丁二酸、戊二酸、癸二酸等饱和酸系聚酯多元醇。

1.1.2 不饱和脂肪族聚酯多元醇

不饱和脂肪族聚酯多元醇一般是由不饱和多元酸与多元醇通过一定的酯化-缩聚方式合成的结构式中含有双键的一类聚酯。在高温下，双键打开产生交联反应，但反应后的不饱和脂肪族聚酯的生物可降解性下降，随着交联度增高，生物可降解性越差[7-8]。在医学上具有重大应用，如作为骨架、药物传输的介质或用于修复软骨组织。

1.1.3 己内酯系聚酯多元醇

聚己内酯(PCL)多元醇是由单体ε-己内酯(ε-CL)和起始剂二醇、三醇或醇胺在催化剂钛酸四丁酯、辛酸亚锡等存在下经开环聚合而成的线性脂肪族聚酯[9]。PCL是半结晶性聚合物，官能度与起始剂精确匹配，数均分子量分布比较窄，具有较好的热稳定性。制得的聚氨酯具有较高的拉伸强度、低温柔韧性、良好的弹性、耐水性、耐磨性、优良的耐撕裂性、高温粘附性、耐烃类溶剂和耐化学品性能。

聚己内酯是一种常用的生物医用材料，已通过美国FDA的批准[10]，通常可作体内植入材料和药物控释材料。由于PCL良好的柔韧性、可加工性以及较长的降解周期，当用于术后防粘连膜时，它能保持较长时间而形态不被降解破坏，是组织工程支架常选用的一种材料。

1.2 芳香族聚酯多元醇

芳香族聚酯多元醇，其分子链中含有刚性苯环，一般由苯酐与二元醇或者三元醇聚合而得。由于分子中含有苯环刚性基团，可增加制品强度、耐热性、阻燃性等特点。

芳香族聚酯多元醇一般用于制造硬质聚氨酯泡沫塑料，也用于非泡沫聚氨酯，如：聚氨酯涂料、胶粘剂、弹性体等。高羟值聚酯多元醇基硬质泡沫，其阻燃性优于聚醚多元醇基泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料行业以芳香族聚酯多元醇替代替部分或全部聚醚多元醇。目前在国内外，芳香族聚酯多元醇以其优异的性能在建筑夹心泡沫板材生产和建筑业现场喷涂施工方面取得了广泛的应用。

1.3 混酸系聚酯多元醇

混酸系聚酯多元醇以多种不同脂肪酸、酸酐或苯酐混合作为起始原料的聚酯多元醇，混酸的目的是弥补单一原料合成聚氨酯带来的性能不足。混合酸系聚酯多元醇种类较多，如：醇酸系聚酯多元醇、丙烯酸系聚酯多元醇、混合二元酸聚酯多元醇、芳香族-脂肪族共聚酯等。

醇酸系聚酯多元醇是油改性聚酯(比如大豆油)，主要用于聚氨酯涂料、粘合剂等。丙烯酸系聚酯多元醇通常用来作光敏性聚氨酯涂料。具有许多优良性能的丙烯酸乳液木器涂料的优点为：固含量高、硬度高、成本价格低廉、干燥速度快及耐候性好等[11-12]。混合二元酸聚酯多元醇以二元酸和二元醇为基体合成得到，它多以工业生产己二酸时副产的C4-C6二元酸为原料，应用比较广泛的增塑剂就是直接利用混合二元酸合成的一类化工产品[13-14]。芳香族-脂肪族聚酯多元醇是一种共聚酯，它的分子链上含有芳香族聚酯和脂肪族聚酯结构单元，脂肪族聚酯生物降解性良好，但热学性能和加工性能较差，而芳香族聚酯耐热性能和加工性能优良，降解性差[15]。通过以上结构和性能的分析研究，将脂肪族聚合物引入到芳香族聚酯中，可以获得同时包含两种聚合物性能优势的共聚酯材料，使得它具有良好的力学性能、较高的热稳定性、生物相容性和生物可降解性等[16-17]。

2 不同种类结构特征的聚酯多元醇对聚氨酯结构的影响

2.1 聚氨酯结构特征

聚氨酯化学结构的特征是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段，如图1所示。

图1氨基甲酸酯链段

低聚物多元醇构成了玻璃化温度较低的软链段，二异氰酸酯和小分子扩链剂构成了玻璃化温度较高的硬链段，软、硬链段互嵌而形成聚氨酯大分子，如图2所示。

图2 聚氨酯链段集聚模型

2.2 软段和硬段对聚氨酯性能影响

影响—NCO与—OH反应的因素包括软段的结构、数均分子量和侧基，以及硬段的含量和种类。

2.2.1 软段对聚氨酯性能影响

(1)软段结构对聚氨酯性能影响。Bonart等[18]和Ophir等[19]研究了具有不同软段的聚氨酯弹性体。研究表明:由于链间吸引力不同，聚氨酯弹性体的物理力学性能明显优于聚醚型聚氨酯弹性体。然而醚基键水解稳定性优于酯基键的特点，使得聚醚聚氨酯本质上具有更好的耐水解性，聚醚软段比具有相应甲基单元数和数均分子量的聚酯有较低的玻璃化转变温度，而使聚醚型聚氨酯表现出更好的低温性能。

(2)数均分子量对聚氨酯性能影响。Li等[20]以DSC、MDA、SAXS、WAXD、动态力学和应力应变实验方法等手段，研究了当聚己内酯(PCL)为软段、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)/1,4-丁二醇(BDO)为硬段时，聚氨酯弹性体结构与性能的关系。研究结果表明，相同硬段长度情况下，当PCL数均分子量由830增加到2 000时，聚合物硬段含量比降低而软段结晶趋势增强，在软段基体中易形成硬段独立相畴结构，从而软段玻璃化温度移向低温，抗张强度下降。

(3)侧基对聚氨酯性能影响。带侧基的二醇制得的聚酯，像PMA(丙二醇甲醚乙酸酯)和PPA(聚丙烯)，它们在常温下通常是液态，非常柔软，可用来制作油墨和皮革。沿主链有侧基的非对称软链段和对称结构软链段以及无侧基结构软链段相比，它的力学性能会明显下降。从内部结构进行分析，链间距增大，侧基阻碍软链段的结晶，使带有侧基的聚氨酯力学性能下降[21]。

2.2.2 硬段对聚氨酯性能影响

Adhikari等[22]研究了热塑性聚氨酯弹性体中硬段含量变化对弹性体物理力学性能的影响。结果发现：随着嵌入比升高，聚合物硬段含量升高，弹性体的拉伸强度、杨氏模量及硬度升高，断裂伸长率下降。

论语说道“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”由此可知，想要获得良好的学习效率，学习求知欲是非常重要的。一个学生只有自身具有较强的求知欲，才可以积极主动投入到学习中，所以激发学生的学习求知欲成为高中信息技术课程教学的重点。要想彻底冲破课堂教学沉闷的情况，应该在实际教学过程中，结合学生的认知能力及教学内容进行合理的教学设计，创设可以调动学生主动性的教学情境，刺激学生的各个感官，自觉参加教师所开展的学习探究活动。

祝云龙等[23]研究表明，通过改变扩链剂的结构和含量促使硬段发生较大改变，二异氰酸酯结构对聚氨酯弹性体的性能起关键作用，主要是其体积庞大引起链间位阻，使材料具有较高的模量、较大的撕裂强度及抗张强度。

2.2.3 副反应对聚氨酯的影响

在合成聚氨酯时，当聚酯多元醇含水或者反应条件控制不严格，不仅有羟基与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯，同时还伴随着副反应的发生，主要有：原料与水反应生成不稳定的氨基甲酸，并迅速分解成胺和CO2,在异氰酸酯过量时，胺会与其进一步反应生成脲，起扩链作用；羧酸含量升高时，会发生羧酸反应得到二脲[24]。

原料与水反应：

原料与羧酸反应：

3 不同种类聚酯多元醇的研究进展

3.1 脂肪族聚酯多元醇研究进展

3.1.1 饱和脂肪族聚酯多元醇

目前，己二酸系聚酯多元醇的应用已很普遍，其性能的改进研究是其重点。田春蓉等[25]研究发现：在无扩链剂的情况下，聚己内酯多元醇制得的聚氨酯弹性体(PUE)拉伸强度最高，聚己二酸己二醇酯制得的PUE是一种典型的结晶高聚物，而且对于同一结构己二酸系聚酯多元醇而言, 相对分子质量越大, 其制得PUE的拉伸强度及扯断伸长率越大。该文认为，要制备具有优异防震缓冲性能的PUE，不仅要求材料在结构上有刚柔相结合的长链分子，而且还要求材料具有最大熵值的抗内耗、高模量的交联体型结构，即要求大分子链的硬段具有柔性结构、软段前有刚性链段，为此考察了不同结构多元醇、异氰酸酯指数、扩链剂种类及用量对PUE物理力学性能和动态力学性能的影响。结果表明，随着异氰酸酯指数得增加，PUE的拉伸强度与邵尔A硬度增大，而扯断伸长率下降，损耗因子最大值略有下降，玻璃化转变温度(Tg)略有上升；扩链剂的加入，PUE的扯断伸长率呈下降趋势，Tg升高，损耗因子最大值减小。

尽管市场上通用的以己二酸系聚酯多元醇为软链段的聚酯型聚氨酯弹性体综合性能较好，但其耐极性溶剂性较差，在酮类溶剂中不仅明显溶胀，而且会很快脆化，失去弹性。提高聚氨酯弹性体分子链的极性是提高耐极性溶剂性的一种方法，但聚酯多元醇的极性越高,分子间作用力就越大, 熔点越高, 黏度就越大, 导致浇注工艺难以进行。因此必须在耐溶剂性能和浇注工艺之间找到一种平衡, 既耐溶剂, 又有良好的工艺性能。为此，杨茹果等[26]针对上述问题进行了研究，合成了一系列丁二酸系聚酯多元醇，考察了聚酯多元醇结构、多异氰酸酯种类、扩链剂种类及合成工艺对聚氨酯弹性体力学性能和耐溶剂性能的影响。结果发现，聚丁二酸基聚氨酯弹性体与聚己二酸基聚氨酯弹性体相比，力学性能略差，但耐溶剂性能特别是耐环己酮性能要优异得多。

由于聚氨酯硬段结构中的氨基甲酸酯基和脲基的热稳定性一般，导致纯聚氨酯材料的耐热稳定性较差，极其容易燃烧，限制了其应用，开展聚氨酯材料阻燃改性研究越来越受到重视。梅生富[27]在己二酸、乙二醇聚酯多元醇体系中引入含磷酯化合物以形成含磷聚酯多元醇，以此为软段合成了一系列软硬段含磷的聚氨酯。结果表明，随着聚氨酯材料中软硬段含磷量的不断增加，材料的残炭量和氧指数都得到大幅度的提高，并且随着聚氨酯中磷元素的引入，材料的表面张力也得到了增加。

在脂肪族聚酯多元醇的研究中，较少有采用奇数个碳原子的二元酸与二元醇合成聚酯多元醇的。张晶等[28]探索了戊二酸基聚酯多元醇的合成，用1，5-戊二酸和 1,3-丙二醇通过直接酯化、熔融缩聚获得了聚戊二酸丙二醇(PPG)，研究了其合成工艺和条件，并没有对戊二酸基聚酯多元醇及其下游聚氨酯性能进行更多的深入研究。

3.1.2 不饱和脂肪族聚酯多元醇

近年来针对可降解聚氨酯研究取得了较大进步，然而高温不可降解聚氨酯也有其特殊的应用领域，如医学、生物学等。邵芬娟等[29]以1,4-反丁烯二酸和一缩二乙醇(DEG)为原料，采用缩聚法合成端羟基不饱和聚酯多元醇，并与1,4-丁二酸与一缩二乙醇合成的饱和脂肪族聚酯多元醇进行了对比。研究结果表明，双键的引入对生物降解性没有大的影响，但是经过高温处理后，双键打开发生交联作用,而交联后的聚酯降低了生物的可降解性，而且交联度越高，生物降解性越差。

不饱和聚酯多元醇虽然有其特殊的用途，然而其稳定性仍有很大的进步空间。李静等[30]曾将油酸环氧水解后直接酯化得到油酸基聚酯多元醇(OPA)，应用于聚氨酯硬泡中获得了较好的效果，但OPA储存在低温条件中时会出现白色絮状的浑浊现象。通过在环氧水解得到的羟基化油酸中加入多元酸或酸酐进行支化改性，然后再与小分子多元醇酯化合成出马来酸酐支化改性聚酯多元醇。结果表明：通过改性结构中的仲羟基转化为了反应活性较高的伯羟基，同时油脂基多元醇的稳定性得到了大大改善。

3.1.3 聚己内酯系聚酯多元醇

聚己内酯多元醇在国外已有大批量生产，但在国内仍没有十分成熟的工业化技术，由于其优异的性能，产业界一直渴望国产化新技术能够早日获得突破。目前，国内许多学者都在致力于这方面的研究。李国荣等[31]通过对合成条件的优化，合成了一系列具有不同数均分子量的聚己内酯聚酯多元醇，并用FT-IR、1HNMR以及GPC对产物进行了表征。结果表明，通过控制合成工艺，能够将反应物产物的数均分子量分散性系数控制在1.4以下，获得窄数均分子量的聚己内酯多元醇产品。

解德良等[32]探究了在水、醇、羧酸的体系中ε-己内酯开环聚合的情况。研究表明：在适当条件下，羟基对ε-己内酯聚合起加速作用，然而羧基并不能诱发ε-己内酯开环聚合；同时还发现酸度和催化能力有关，进而对引发ε-己内酯开环聚合的羟基酸(乙醇酸、DL-苹果酸、柠檬酸)做了相关研究，合成了一系列含不同数目羧基的α-羟基-ω羧基(1,2,3)的己内酯低聚物(HCPCL)。

3.2 芳香族聚酯多元醇研究进展

芳香族聚酯多元醇由于其具有高强度、耐热性、阻燃性等特点，被广泛应用和研究。丙烯海松酸作为一种二元羧酸，具有稠合多脂环刚性结构，将之引入到聚酯多元醇的分子结构中，可提高聚酯多元醇的光泽及耐热性。谢晖等[33]通过对丙烯海松酸与不同二元醇所合成的聚酯多元醇进行理化分析，研究了其作为耐热聚酯多元醇的可能性。结果表明，随着原料二元醇数均分子量的增加，产物数均数均分子量逐步增加，产物耐热性降低，但其起始分解温度均高于233 ℃，均可作为耐热聚酯多元醇使用。

芳香族聚氨酯对增加材料的强度具有重要作用，却大大降低了其柔性。岳慧艳[34]采用偏苯三酸酐(TMA)、间本二甲酸、己二酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷等原料通过直接酯化得到聚酯，通过调节己二酸与新戊二醇的用量比，制备出了具有较宽范围硬段与软段比的水性聚酯，用乙二醇替代部分新戊二醇能使漆膜柔软性增加，新戊二醇则使漆膜具有较好的耐久性。

3.3 混酸聚酯多元醇研究进展

目前己二酸系聚酯多元醇主要用于制备PU弹性体, 然而该原料在制备有特殊要求的PU弹性体时受限, 如耐热型PU粘合剂。为此, 杨建军等[35]采用癸二酸、对苯二甲酸与乙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇进行缩聚反应,合成了相对分子质量为1 500～2 000的癸二酸系聚酯多元醇，文中讨论了聚酯的化学组成对聚酯多元醇结构的影响，考察了催化剂的种类、反应温度和真空度等对缩聚反应的影响。

Prowans等[36]用二聚酸、对苯二甲酸、1，4-丁二醇为原料制得的前端聚酯，是一种柔软透明的弹性体，可以代替硅树脂用于外科手术中的肌腱修复术，具有很好的生物相容性[37]。二聚酸和癸二酸混合，改变其不同的配比，可以合成出亲水性不同的聚(二聚酸-癸二酸)，用于调节药物释放的速度[38]。

4 结论与展望

综上可以看出，单一材料合成出的聚酯多元醇尽管都有着各自的特点，但综合性能上还是略显不足，采用脂肪族与芳香族的混酸结构，以及天然油脂或植物油加工产物与脂肪族的混酸结构为原料制备的聚酯多元醇均具有更优的综合特性，也是目前科技界研究的热点。聚己内酯多元醇性能优异、使用面广，成本合理、操作简便、工艺技术成熟的国产化装置的开发研究已迫在眉睫；偶数酸基聚酯多元醇的研究已非常深入，但对于奇数酸基聚酯多元醇的探索还略显不足，由于结构上同偶数酸的明显差异，在聚氨酯的应用领域内，奇数酸基聚酯多元醇所带来的独特性能可能会更适宜于某个方面，对于它们的研究将来也必然会成为一个热点。

[1] 许乾慰,肖世英.交联型脂肪族聚氨酯材料的研究[J].上海塑料,2007(1)： 14-17.

[2] LEE J S, SHIN J H, KIM B K, et al. Modification of aqueous polyurethanes by forming latex interpenetrating polymer networks with polystyrene [J]. Colloid Polymer Science,2001, 27(9): 959-965.

[3] ZHOU X H, TU W P, HU J Q. Preparation and characterization of two-component waterborne polyurethane comprised of water-soluble acrylic resin and HDI biuret [J]. J Chin Inst Chem Eng, 2006, 14(1): 99-104.

[4] 周杉棠.微孔聚氨酯弹性体在汽车上的应用 [J].上海塑料,2000(2)：27-28.

[5] 姚鸿德.热塑性聚氨酯弹性体的加工应用技术[J].上海塑料,2001(1)：24-27.

[6] LIU X, XU K, LIU H,et al. The antihydrolytic effect and properties of crosslinked polyurethane containing natural dimer fatty acids building blocks [J]. Macromolecular Research,2012,20(6): 642-649.

[7] AMASS W,AMASS A,TIGHE B.A review of biodegradable polymers:Users,current developments in the synthesis and characterization of biodegradable polymers blends of biodegradable polymers and recent advances in biodegradable studies[J].Polymer International,2015,47(2):89-144.

[8] MARTIN O,AVEROUS L.Poly(lactic acid):Plasticization and properties of biodegradable multiphase systems[J].Polymer,2001,42(14):6209-6219.

[9] 戴炜枫,何月英,黄皓燕,等.官能团化聚己内酯的合成与表征[J].高分子学报,2009,1(4):358-362.

[10] ROHNER D,HUTMACHER D W,SEE P,et al.Individually CAD-CAM technique designed,bioresorbable 3-dimensional polycaprolactone framework for experimental reconstruction of craniofacial defects in the pig [J]. Mund Kiefer Gesichtschir, 2002, 6(3):162-167.

[11] 刘瑞源,翟金清,谢扬.水性木器涂料的新进展[J].化学工业与工程，2003,20(2):89-94.

[12] 卞长信.水性木器漆用乳液的制备[J].上海化工,2004(12):26-28.

[13] 成战胜.混合二羧酸二丁酯增塑剂合成的新工艺[J].精细石油化工，2004(6):4-6.

[14] 于柏林.利用混合二元酸制取聚酯多元醇[J].精细化工,2002,19(5): 273-275.

[15] 黎俊,顾群,姜志强,等.芳香族-脂肪族共聚酯的合成与应用[J].合成技术及应用，2009,24(4):20-25.

[16] MULLER R J,KLEEBERG I,DECKWER W D.Biodegradation of polyesters containing aromatic constituents[J]. J Biotechnol, 2001, 86(2):87-95.

[17] 土肥羲治,斯泰因比歇尔.生物高分子：第4卷 聚酯Ⅲ——应用和商品 [M].北京:化学工业出版社,2004：14-19.

[18] BONAT R, MUELLER E H.Phase separation in urethane elastomers as judged low-angle x-ray scattering.IF undamentals [J]. Journal of Membrance Science, 1974,10(1): 345-357.

[19] OPHIR Z , WILKES L A. SAXS analysis of a linear polyester and a linear polyether urethane-interfacial thickness determination [J]. Journal of Polymer Sciene Polymer Physics Edition, 1980, 18(6): 1469-1480.

[20] LI C , COOPER S L, ALBRECHT R M, et al. Morphology of segmented polyurethane-polyurethane elastomers [J]. Macromolecules,1988,21(8):2367-2375.

[21] SCHOLLENBERGER C S.In:Polyurethane technoligy,C H X(Ed P F Bruins)interscience[M].New York:AcadeAnc Press Inc,1969:145-160.

[22] ADHIKARI R,GUNATILLAKE P A,MEIJS G F,et al.The effect of diisocyanate isomer composition on properties and morphology of polyurethanes based on 4,4’-dicyclohexyl methane diisocyanate and mixed macrodiols(PDMS-PHMO)[J].Journal of Applied Polymer Science，2015,73(4):573-582.

[23] 祝云龙,郑昌仁，孙清.热塑性聚氨酯弹性体的合成与结构表征[J].南京化工大学学报,1995,18(4):86-88.

[24] 秦俊远.不同序列结构聚酯多元醇对热塑性聚氨酯弹性体性能的影响研究[D].南昌:南昌大学,2008:1-80.

[25] 田春蓉,梁书恩,王建华.聚氨酯弹性体性能的影响因素[J].合成橡胶工业，2008,31(6):441-445.

[26] 杨茹果,白少敏，扬葆红.丁二酸系聚氨酯弹性体的研制[J].太原理工大学学报,2004,35(3):362-364.

[27] 梅生富.新型结构含磷聚酯-聚氨酯的合成与性能研究[D].合肥：安徽建筑大学,2014.

[28] 张晶,黄关葆.聚戊二酸丙二醇酯的合成[J].塑料,2013,42(1):65-68.

[29] 邵芬娟,杨群,陆大年.不饱和脂肪族聚酯生物可降解性的研究[J].粘接,2009,30(12):48-51.

[30] 李静,蒋剑春,徐俊明,等.油脂基支化聚酯多元醇的合成[J].化工新型材料,2016,44(1):196-198.

[31] 李国荣,马超,洪俊,等.窄分子量分布聚己内酯多元醇的合成与表征[J].广东化工,2013,40(5):157-158.

[32] 解德良,姜标,杨昌正.羟基酸引发ε-己内酯开环聚合的研究[J].高分子学报,2000(5):532-537.

[33] 谢晖,程芝.丙烯海松酸聚酯多元醇的合成及其性质研究[J].林产化学与工业,1999,19(2):61-64.

[34] 岳慧艳.水性聚酯树脂的研制[J].涂料工业,2003,33(9):1-3.

[35] 杨建军,吴明元,查刘生,等.葵二酸系聚酯多元醇的合成[J].合成橡胶工业，1999,22(4):230-232.

[36] PROWANS P, EL F M,SLONECKI J .Biocompatibility studies of new multiblock poly(ester-ester)s composed of poly(butylenes terephthalate) and dimerized fatty acid[J].Biomaterials, 2002, 23 (14): 2973-2978.

[37] RENKE-GLUSZKO M， EL F M .The effect of simulated body fluid on the mechanical properties of multiblock poly(aliphatic/aromatic-ester) copolymers[J]. Biomaterials, 2004, 25(21): 5191-5198.

[38] 周志彬,黄开勋,许铭飞.聚(二聚酸一癸二酸)的合成和药物释放性能[J].华中科技大学学报,2001,29(1):9-13.

ClassificationandResearchProgressofPolyesterPolyol

ZHAOHai-peng1，ZHANGYe2

(1. College of Materials and Chemical Engineering,Henan University of Urban Construction,Pingdingshan 467000,Henan,China;2. College of Chemical Engineering and Energy,Zhengzhou University, Zhengzhou 450001，Henan，China)

Polyester polyols is synthesized by esterification, dehydration and polymerization under certain conditions. While the raw materials, process methods and additives are different, the performance of polyester polyol are diverse, so that the types and uses of polyurethane so-produced have wide difference. Respecting the performance and applications of polyester polyols and their corresponding polyurethanes, and influence of different type of polyester polyol structure on the properties of polyurethane are introduced in detail. The research progress of diffe-rent kinds of polyester polyols is reviewed,on this basis, this paper points out new development direction and prospects of polyester polyols.

polyester polyol； polyurethane； polyacid； polyol

赵海鹏(1963—)，男，博士，教授，从事化工分离及锂离子电池材料研究。

TQ 323.8

A

1009-5993(2017)04-0015-07

2017-09-30)

陶氏推出创新型双向拉伸聚乙烯材料 (TF-BOPE)满足商业化大规模生产需求

陶氏化学公司(纽约证交所代码：DOW)旗下包装与特种塑料业务部(P&SP)在ProPak China 2017推出一款创新型材料——双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)，为陶氏INNATETM精密包装树脂家族又增添一款革命性产品。与传统聚乙烯薄膜相比较，双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)薄膜具有更高的力学性能和材料刚性、更佳的光学和印刷性能，是陶氏包装与特种塑料亚太区研发团队与北美材料科学团队合作下，根据本地及全球包装市场需求，主导研发的一项突破性解决方案。

“在过去十年里，我们的亚太包装研发团队深入包装行业，洞察市场痛点，针对现有聚乙烯薄膜产品的局限性以及未来包装市场发展的趋势，突破传统聚乙烯产品不适用于双向拉伸工艺的技术局限，开发了这款具有革命性意义的产品。”陶氏包装与特种塑料业务部亚太区技术总监吴昶说道，“这款产品的面市，也再一次证明了陶氏对市场敏锐的洞察力与前瞻性，以及强大的研发实力。”

采用陶氏的独特技术，除了突破性满足双向拉伸的严苛工艺要求，双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)薄膜还具有高透明度、高光泽度等优异的光学性能；雾度仅为普通PE薄膜的五分之一。在力学性能方面，双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)薄膜具备两倍于普通聚乙烯薄膜的落标冲击强度，三倍的抗穿刺力，三倍的拉伸强度，及两倍的拉伸模量。该材料耐揉折性能卓越，在低温条件下仍维持良好的韧性，以上均实现了对传统聚乙烯薄膜性能质的飞跃。

更安全、更环保、更可持续的包装解决方案

(1) 双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)薄膜优异的力学性能，对于传统的聚乙烯应用提供了充分的减薄空间，并可替代双向拉伸尼龙(BOPA)等其它聚合物应用于包装的增韧层。

(2) 得益于卓越的光学性能及可印刷性，双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)薄膜也可直接用于包装印刷层，与传统的聚乙烯热封层搭配，实现了全部聚乙烯的包装结构，从而更利于回收利用，是更可持续的环保解决方案。

(3) 双向拉伸聚乙烯(TF-BOPE)薄膜具有良好的易撕性能，可以替代传统聚乙烯，实现包装产品的易撕设计，从而提升使用便利性。

目前，陶氏已与广东德冠薄膜新材料股份有限公司和福建凯达集团有限公司展开合作，实现了创新TF-BOPE在液洗袋领域的商业化生产及应用。传统液洗袋采用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)及BOPA包装材料，而采用新型TF-BOPE代替BOPA用于液洗袋中间层，可减少包装材料用量，还可增强包装袋的力学性能。此外，陶氏也积极与其他供应商合作，推进这款性能优异的TF-BOPE材料在米袋、宠物食品包装、重型包装袋等方面的广泛应用。