浅谈聚酯多元醇的分类及研究
2019-09-10李剑峰
李剑峰
摘要:一般而言,当聚酯多元醇处于固定的条件之下,主要通过多元酸和多元醇的酯化、脱水以及聚合反应所形成。由于采用的技术、相关材料以及添加剂均不一样,使获取到的聚酯多元醇在性能方面也存在着很大的差别。本文以聚酯多元醇的分类作为主要的研究内容加以展开论述和分析,从而提供给相关研究工作人员更多的启发。
关键词:聚酯多元醇;分类;研究
前言:众所周知,作为合成聚氨酯的主要原料,聚酯多元醇一般通过有机多元羧酸和多元醇缩合形成。对于聚氨酯而言,涵盖了异氰酸酯、包含活泼氢的化合物等。在聚氨酯大分子当中存在很多的酯基和氨基,拥有较强的内聚强度与附着力。实际上,聚氨酯凭借较高的柔曲性、强度、良好的耐磨性、耐油性等优势特点,在聚氨酯泡沫塑料、涂料以及聚氨酯纤维当中得到了有效运用。由此可见,聚酯多元醇拥有十分广泛的应用空间。鉴于此,深入探究与分析聚酯多元醇的分类显得尤为必要,具有重要的研究意义和实践价值。
一、芳香族聚酯多元醇相关概述
对于芳香族聚酯多元醇而言,相应的分子链内存在刚性苯环,通过苯酐和二元醇相聚合形成。鉴于其分子内存在苯环刚性基团,使得相关制品的耐热性与阻燃性以及强度均获得提升。
通常以非泡沫聚氨酯、硬质聚氨酯泡沫塑料等生产为主,例如:有关弹性体、聚氨酯涂料以及胶粘剂等等。针对高羟值聚酯多元醇基硬质泡沫而言,相应的阻燃性能更好。在聚氨酯泡沫塑料领域当中,现阶段主要以芳香族聚酯多元醇的应用为主。无论是国内,还是外国,芳香族聚酯多元醇凭借良好的性能优势,成为了建筑喷涂施工过程当中的主要材料[1]。
二、混酸系聚酯多元醇介绍
在混酸系聚酯多元醇当中,涵盖了各个类型的脂肪酸、酸酐,经过混合而形成。利用混酸的方式,旨在改进和优化由于过于单一化原料合成聚氨酯相应性能的缺陷。对于混合酸系聚酯多元醇来说,包含众多的类型,比如:常见的醇酸系聚酯多元醇、丙烯酸系聚酯多元醇以及混合二元酸聚酯多元醇等等。其中的醇酸系聚酯多元醇,也为油改性聚酯,在聚氨酯涂料和粘合剂当中十分常见。
对于丙烯酸系聚酯多元醇而言,一般在光敏性聚氨酯涂料当中得以有效运用。而相应丙烯酸乳液木器涂料存在着较高的硬度与固含量、较低的经济成本、较快的干燥速度等诸多优势。有关混合二元酸聚酯多元醇主要通过二元酸与二元醇当成基体加以合成处理所获取,其在工业生产当中获得了非常广泛的运用,这当中,相关增塑剂经常被应用到混合二元酸的合成当中,进而形成优质的化工产品。
针对芳香族-脂肪族聚酯多元醇来说,属于共聚酯的类型,在其分子链当中涵盖了芳香族聚酯、脂肪族聚酯等不同的结构单元,而脂肪族聚酯的生物降解性能优异,不过在加工处理与热学性能方面表现不佳。对于芳香族聚酯而言,拥有较好的耐热与加工处理性能,不够降解性能却较差。通经过系统了解上述不同的性能与结构之后,可以把脂肪族聚合物合理引入至芳香族聚酯当中,进而得到涵盖了两种聚合物的共聚酯,在力学、热稳定性以及生物降解等方面的表现良好[2]。
三、脂肪族聚酯多元醇的说明
(一)饱和脂肪族聚酯多元醇的分析
对于饱和脂肪族聚酯多元醇来说,在其羟基封端的分子结构内不存在不饱和链段的脂肪族聚酯,具有较低官能度线性低聚物分子的结构特点。由于包含了很多的酯基和氨酯基等极性基团,使得其分子链中的附着力与强度均很大,相应的耐磨性和强度也较为理想。凭借上述众多的性能优势,可以运用脂肪族聚酯多元醇进行聚氨酯油墨和色浆、热塑型聚氨酯弹性体以及聚氨酯胶粘剂的制造。而对于饱和脂肪族聚酯多元醇来说,其中的己二酸系聚酯多元醇经常被有效运用,属于聚酯多元醇的重要类型。
(二)不饱和脂肪族聚酯多元醇的分析
该物质通常依靠不饱和多元酸和多元醇的酯化-缩聚方法所形成,在其结构式当中存在双键一类聚酯。当处在高温的环境当中,此时双键会打开,形成相应的交联反应,不过反应之后,不饱和脂肪族聚酯相应的生物降解性能会降低,在交联度日益提升后,导致生物降解的性能随之下降。其被广泛运用到医学领域当中,例如:可以当成骨架和药物传输的有效介质。
(三)聚己内酯系聚酯多元醇的分析
对于聚己内酯多元醇而言,主要依靠单体-己内酯与相应起始剂二醇、三醇通过开环聚合产生线性脂肪族聚酯。其属于一种半结晶性质的聚合物,相应的官能度和有关起始剂十分匹配,有关数均分子量的遍布呈现出很窄的特征,存在良好的热稳定性。经过制备获取的聚氨酯,在弹性、拉伸强度、低温柔韧性、耐水和耐磨性以及高温粘附性等方面均表现优异。与此同时,聚己内酯属于广泛被应用到生物医用领域当中的重要材料,获得相关批准之后,能够用于体内相应的植入材料。鉴于聚己内酯多元醇的柔韧性和加工性能优异,在将其运用到术后的防粘连膜的过程中,可以维系很长时间,其形态却没有受到降解损坏,在组织工程当中获得有效运用。
四、阻燃型聚酯多元醇分析
一般来说,聚氨酯泡沫存在良好的隔热性能,并且便于进行施工操作,在配方与性能方面也表现优异,使其得以有效运用。不过因为相应的阻燃性能不佳,使其应用的效果大打折扣。基于使阻燃性能获得提升的目的,应该对其加以优化。具体而言:第一为非反应型,主要运用外加阻燃剂的方式达到目的;第二为反应型,主要将阻燃基团引入到相应的分子结构内。在这当中,前者运用增添阻燃剂的方式,尽管获得的成效非常显著,不过使聚氨酯泡沫材料相应的力学性能下降,同时当时间不断增加之后,使得阻燃剂迁离相应的聚氨酯材料,让聚氨酯泡沫的相关性能降低,造成严重的自然环境污染情况。后者的合成过程十分复杂,带给自然环境的污染很小,拥有一定的应用优势。
结论:从此次论文的阐述和分析当中,不难看出,深入探究与分析聚酯多元醇的分类显得尤为必要,具有重要的研究意义和实践价值。本文以聚酯多元醇的分类作为主要的研究内容加以展开论述和分析:芳香族聚酯多元醇相关概述、混酸系聚酯多元醇介绍、脂肪族聚酯多元醇的说明、阻燃型聚酯多元醇分析。希望此次研究和分析的内容与结果,可以获得有关聚酯多元醇研究工作人员的关注和重视,并且从中得到相应的借鉴与帮助,进而推动聚酯多元醇的不断发展。
参考文献:
[1]石晓.阻燃聚酯多元醇的合成及应用[J].聚氨酯工业,2018,221(31):231-233.
[2]左曉兵,蒋锡群,朱俊,etal.含THEIC聚酯多元醇齐聚物的合成、表征及性能研究[J].高分子材料科学与工程,2018,118(43):150-153.