李劍峰
摘要:一般而言,當(dāng)聚酯多元醇處于固定的條件之下,主要通過(guò)多元酸和多元醇的酯化、脫水以及聚合反應(yīng)所形成。由于采用的技術(shù)、相關(guān)材料以及添加劑均不一樣,使獲取到的聚酯多元醇在性能方面也存在著很大的差別。本文以聚酯多元醇的分類作為主要的研究?jī)?nèi)容加以展開(kāi)論述和分析,從而提供給相關(guān)研究工作人員更多的啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:聚酯多元醇;分類;研究
前言:眾所周知,作為合成聚氨酯的主要原料,聚酯多元醇一般通過(guò)有機(jī)多元羧酸和多元醇縮合形成。對(duì)于聚氨酯而言,涵蓋了異氰酸酯、包含活潑氫的化合物等。在聚氨酯大分子當(dāng)中存在很多的酯基和氨基,擁有較強(qiáng)的內(nèi)聚強(qiáng)度與附著力。實(shí)際上,聚氨酯憑借較高的柔曲性、強(qiáng)度、良好的耐磨性、耐油性等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),在聚氨酯泡沫塑料、涂料以及聚氨酯纖維當(dāng)中得到了有效運(yùn)用。由此可見(jiàn),聚酯多元醇擁有十分廣泛的應(yīng)用空間。鑒于此,深入探究與分析聚酯多元醇的分類顯得尤為必要,具有重要的研究意義和實(shí)踐價(jià)值。
一、芳香族聚酯多元醇相關(guān)概述
對(duì)于芳香族聚酯多元醇而言,相應(yīng)的分子鏈內(nèi)存在剛性苯環(huán),通過(guò)苯酐和二元醇相聚合形成。鑒于其分子內(nèi)存在苯環(huán)剛性基團(tuán),使得相關(guān)制品的耐熱性與阻燃性以及強(qiáng)度均獲得提升。
通常以非泡沫聚氨酯、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料等生產(chǎn)為主,例如:有關(guān)彈性體、聚氨酯涂料以及膠粘劑等等。針對(duì)高羥值聚酯多元醇基硬質(zhì)泡沫而言,相應(yīng)的阻燃性能更好。在聚氨酯泡沫塑料領(lǐng)域當(dāng)中,現(xiàn)階段主要以芳香族聚酯多元醇的應(yīng)用為主。無(wú)論是國(guó)內(nèi),還是外國(guó),芳香族聚酯多元醇憑借良好的性能優(yōu)勢(shì),成為了建筑噴涂施工過(guò)程當(dāng)中的主要材料[1]。
二、混酸系聚酯多元醇介紹
在混酸系聚酯多元醇當(dāng)中,涵蓋了各個(gè)類型的脂肪酸、酸酐,經(jīng)過(guò)混合而形成。利用混酸的方式,旨在改進(jìn)和優(yōu)化由于過(guò)于單一化原料合成聚氨酯相應(yīng)性能的缺陷。對(duì)于混合酸系聚酯多元醇來(lái)說(shuō),包含眾多的類型,比如:常見(jiàn)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,也為油改性聚酯,在聚氨酯涂料和粘合劑當(dāng)中十分常見(jiàn)。
對(duì)于丙烯酸系聚酯多元醇而言,一般在光敏性聚氨酯涂料當(dāng)中得以有效運(yùn)用。而相應(yīng)丙烯酸乳液木器涂料存在著較高的硬度與固含量、較低的經(jīng)濟(jì)成本、較快的干燥速度等諸多優(yōu)勢(shì)。有關(guān)混合二元酸聚酯多元醇主要通過(guò)二元酸與二元醇當(dāng)成基體加以合成處理所獲取,其在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中獲得了非常廣泛的運(yùn)用,這當(dāng)中,相關(guān)增塑劑經(jīng)常被應(yīng)用到混合二元酸的合成當(dāng)中,進(jìn)而形成優(yōu)質(zhì)的化工產(chǎn)品。
針對(duì)芳香族-脂肪族聚酯多元醇來(lái)說(shuō),屬于共聚酯的類型,在其分子鏈當(dāng)中涵蓋了芳香族聚酯、脂肪族聚酯等不同的結(jié)構(gòu)單元,而脂肪族聚酯的生物降解性能優(yōu)異,不過(guò)在加工處理與熱學(xué)性能方面表現(xiàn)不佳。對(duì)于芳香族聚酯而言,擁有較好的耐熱與加工處理性能,不夠降解性能卻較差。通經(jīng)過(guò)系統(tǒng)了解上述不同的性能與結(jié)構(gòu)之后,可以把脂肪族聚合物合理引入至芳香族聚酯當(dāng)中,進(jìn)而得到涵蓋了兩種聚合物的共聚酯,在力學(xué)、熱穩(wěn)定性以及生物降解等方面的表現(xiàn)良好[2]。
三、脂肪族聚酯多元醇的說(shuō)明
(一)飽和脂肪族聚酯多元醇的分析
對(duì)于飽和脂肪族聚酯多元醇來(lái)說(shuō),在其羥基封端的分子結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在不飽和鏈段的脂肪族聚酯,具有較低官能度線性低聚物分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。由于包含了很多的酯基和氨酯基等極性基團(tuán),使得其分子鏈中的附著力與強(qiáng)度均很大,相應(yīng)的耐磨性和強(qiáng)度也較為理想。憑借上述眾多的性能優(yōu)勢(shì),可以運(yùn)用脂肪族聚酯多元醇進(jìn)行聚氨酯油墨和色漿、熱塑型聚氨酯彈性體以及聚氨酯膠粘劑的制造。而對(duì)于飽和脂肪族聚酯多元醇來(lái)說(shuō),其中的己二酸系聚酯多元醇經(jīng)常被有效運(yùn)用,屬于聚酯多元醇的重要類型。
(二)不飽和脂肪族聚酯多元醇的分析
該物質(zhì)通常依靠不飽和多元酸和多元醇的酯化-縮聚方法所形成,在其結(jié)構(gòu)式當(dāng)中存在雙鍵一類聚酯。當(dāng)處在高溫的環(huán)境當(dāng)中,此時(shí)雙鍵會(huì)打開(kāi),形成相應(yīng)的交聯(lián)反應(yīng),不過(guò)反應(yīng)之后,不飽和脂肪族聚酯相應(yīng)的生物降解性能會(huì)降低,在交聯(lián)度日益提升后,導(dǎo)致生物降解的性能隨之下降。其被廣泛運(yùn)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中,例如:可以當(dāng)成骨架和藥物傳輸?shù)挠行Ы橘|(zhì)。
(三)聚己內(nèi)酯系聚酯多元醇的分析
對(duì)于聚己內(nèi)酯多元醇而言,主要依靠單體-己內(nèi)酯與相應(yīng)起始劑二醇、三醇通過(guò)開(kāi)環(huán)聚合產(chǎn)生線性脂肪族聚酯。其屬于一種半結(jié)晶性質(zhì)的聚合物,相應(yīng)的官能度和有關(guān)起始劑十分匹配,有關(guān)數(shù)均分子量的遍布呈現(xiàn)出很窄的特征,存在良好的熱穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)制備獲取的聚氨酯,在彈性、拉伸強(qiáng)度、低溫柔韌性、耐水和耐磨性以及高溫粘附性等方面均表現(xiàn)優(yōu)異。與此同時(shí),聚己內(nèi)酯屬于廣泛被應(yīng)用到生物醫(yī)用領(lǐng)域當(dāng)中的重要材料,獲得相關(guān)批準(zhǔn)之后,能夠用于體內(nèi)相應(yīng)的植入材料。鑒于聚己內(nèi)酯多元醇的柔韌性和加工性能優(yōu)異,在將其運(yùn)用到術(shù)后的防粘連膜的過(guò)程中,可以維系很長(zhǎng)時(shí)間,其形態(tài)卻沒(méi)有受到降解損壞,在組織工程當(dāng)中獲得有效運(yùn)用。
四、阻燃型聚酯多元醇分析
一般來(lái)說(shuō),聚氨酯泡沫存在良好的隔熱性能,并且便于進(jìn)行施工操作,在配方與性能方面也表現(xiàn)優(yōu)異,使其得以有效運(yùn)用。不過(guò)因?yàn)橄鄳?yīng)的阻燃性能不佳,使其應(yīng)用的效果大打折扣?;谑棺枞夹阅塬@得提升的目的,應(yīng)該對(duì)其加以優(yōu)化。具體而言:第一為非反應(yīng)型,主要運(yùn)用外加阻燃劑的方式達(dá)到目的;第二為反應(yīng)型,主要將阻燃基團(tuán)引入到相應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)內(nèi)。在這當(dāng)中,前者運(yùn)用增添阻燃劑的方式,盡管獲得的成效非常顯著,不過(guò)使聚氨酯泡沫材料相應(yīng)的力學(xué)性能下降,同時(shí)當(dāng)時(shí)間不斷增加之后,使得阻燃劑遷離相應(yīng)的聚氨酯材料,讓聚氨酯泡沫的相關(guān)性能降低,造成嚴(yán)重的自然環(huán)境污染情況。后者的合成過(guò)程十分復(fù)雜,帶給自然環(huán)境的污染很小,擁有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
結(jié)論:從此次論文的闡述和分析當(dāng)中,不難看出,深入探究與分析聚酯多元醇的分類顯得尤為必要,具有重要的研究意義和實(shí)踐價(jià)值。本文以聚酯多元醇的分類作為主要的研究?jī)?nèi)容加以展開(kāi)論述和分析:芳香族聚酯多元醇相關(guān)概述、混酸系聚酯多元醇介紹、脂肪族聚酯多元醇的說(shuō)明、阻燃型聚酯多元醇分析。希望此次研究和分析的內(nèi)容與結(jié)果,可以獲得有關(guān)聚酯多元醇研究工作人員的關(guān)注和重視,并且從中得到相應(yīng)的借鑒與幫助,進(jìn)而推動(dòng)聚酯多元醇的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]石曉.阻燃聚酯多元醇的合成及應(yīng)用[J].聚氨酯工業(yè),2018,221(31):231-233.
[2]左曉兵,蔣錫群,朱俊,etal.含THEIC聚酯多元醇齊聚物的合成、表征及性能研究[J].高分子材料科學(xué)與工程,2018,118(43):150-153.