Poliole poliestrowe

Struktura chemiczna

Budowę polioli poliestrowych charakteryzuje obecność licznych wiązań estrowych (–COO–) oraz aktywne grupy hydroksylowe, które reagują z izocyjanianami, prowadząc do tworzenia wiązań uretanowych (–NH–CO–O–), stanowiących podstawę struktury poliuretanów.

Poliole poliestrowe alifatyczne

Otrzymywane są z alifatycznych kwasów dikarboksylowych oraz glikoli i charakteryzują się dobrą elastycznością oraz odpornością na hydrolizę. Dzięki swojej strukturze wykazują lepszą stabilność UV i mniejszą tendencję do żółknięcia, co czyni je odpowiednimi do zastosowań wymagających trwałości barwy.

Poliole poliestrowe aromatyczne

Poliole poliestrowe aromatyczne zawierają w strukturze pierścienie aromatyczne, najczęściej pochodzące od kwasu ftalowego lub tereftalowego, co przekłada się na wysoką sztywność i odporność termiczną materiałów końcowych. Są chętnie stosowane tam, gdzie kluczowa jest wytrzymałość mechaniczna i odporność chemiczna.

Otrzymywanie polioli poliestrowych

Proces wytwarzania polega na łączeniu dioli i kwasów, np. glikoli z kwasem adypinowym lub innymi di-,trikarboksylowymi reagentami, w warunkach podwyższonej temperatury, często z usuwaniem wody powstającej w reakcji, co prowadzi do wydłużenia łańcucha poliestru i uzyskania poliolu o zadanym hydroksylowym charakterze i funkcjonalności.

Kluczowe parametry chemiczne

• Funkcjonalność hydroksylowa: liczne grupy –OH pozwalają na kontrolowany przebieg reakcji z izocyjanianami oraz determinują stopień sieciowania i właściwości mechaniczne uzyskanych poliuretanów,
• Struktura estrowa: wiązania –COO– w łańcuchu polimerowym wpływają na odporność chemiczną, twardość i adhezję materiałów poliuretanowych,
• Masa molowa: dobierana między innymi przez dobór dioli i dikwasów, celem uzyskania pożądanych parametrów materiałowych i obróbczych.

Rola w chemii poliuretanów

Znaczącą różnicą w stosunku do polioli polieterowych jest obecność estrowych wiązań w szkielecie. Poliole poliestrowe zawierają pierwotne grupy hydroksylowe, co sprawia, że są one mniej reaktywne, ale jednocześnie bardziej odporne na hydrolizę. Estrowe segmenty mogą poprawiać przyczepność oraz odporność na działanie rozpuszczalników i substancji chemicznych w porównaniu do ich polieterowych odpowiedników.

Zastosowanie polioli poliestrowych

1. Poliuretany

• Sztywne i półsztywne pianki poliuretanowe,
• Elastomery poliuretanowe,
• Systemy odlewane i RIM.

2. Powłoki, lakiery i farby

• Powłoki poliuretanowe i poliestrowo-uretanowe,
• Lakiery ochronne i przemysłowe,
• Powłoki odporne na chemikalia i rozpuszczalniki.

3. Kleje i uszczelniacze

• Kleje poliuretanowe,
• Uszczelniacze konstrukcyjne i przemysłowe,
• Kleje do drewna, metalu, tworzyw i kompozytów.

4. Budownictwo

• Systemy hydroizolacyjne,
• Posadzki poliuretanowe,
• Kleje i uszczelniacze budowlane.