聚醚多元醇和聚酯多元醇
聚氨酯中使用的多元醇主要有兩類:聚醚多元醇和聚酯多元醇。盡管聚醚多元醇和聚酯多元醇都用于涂料,粘合劑,密封劑和彈性體應用中(統稱為CASE),但聚醚多元醇更常用于軟質泡沫塑料中,而聚酯多元醇則更常用于硬質泡沫塑料中。然而,取決于應用,多元醇的需求可以變化,或者甚至需要兩種類型的混合。聚酯多元醇通常為其使用的聚氨酯提供優異的機械性能,例如拉伸強度,耐磨性和耐磨性,以及耐溶劑和耐油性。它們約占全球多元醇需求的20%。
作為過程評估/研究計劃(PERP)計劃的一部分,萊森特最近發布了“聚酯多元醇”報告。
該PERP報告提供了脂族和芳族聚酯多元醇生產的技術,經濟性和市場的綜合分析,這些多元醇與二異氰酸酯反應制得聚氨酯。報告中解決了以下問題:
- 使用的主要技術是什么?
- 各個地區的過程經濟學和市場如何變化?
- 生產成本的主要驅動因素是什么?
- 誰是聚酯多元醇的主要參與者,主要的市場考慮因素是什么?
商業技術 和原材料
聚酯多元醇是通過二醇(較少見的三醇)和二元羧酸(或其衍生物,如酯和酸酐)之間的縮聚反應生產的。用于制備聚酯多元醇的兩個反應是酯化和酯交換,以及兩個反應的組合。
最常見的二醇是乙二醇,二甘醇(DEG)和1,4丁二醇。對于脂族聚酯多元醇,己二酸是迄今為止最常用的二元羧酸;對于芳族聚酯多元醇,鄰苯二甲酸酐和聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料(例如用過的PET水瓶)是最常見的單體來源。當前,最可替代和可行的生物多元醇是脂族聚酯多元醇,其中越來越多地可獲得生物可再生的原料原料,例如二酸(例如琥珀酸和己二酸)和二醇(例如丁二醇和DEG)。
過程經濟學
討論基于常規原材料和可再生能源的商業工藝技術。報告中的過程評估基于專利和開放源代碼文獻中的信息以及Nexant的應用判斷和經驗。比較了中國,中東,美國和西歐的生產成本。
報告中審查的四種聚酯多元醇工藝包括:
- 酯化過程
- 己二酸與1,4-丁二醇的熔融縮合(制備脂肪族多元醇)
- 丁二酸與二甘醇(脂肪族多元醇)的縮聚反應
- 酯交換過程
- 鄰苯二甲酸酐與DEG和MEG(酯化反應,然后進行酯交換反應制得芳族聚酯多元醇)
- 鄰苯二甲酸酐和DEG與PET(芳族多元醇)

2016年,全球聚酯多元醇需求量約為260萬噸。聚酯多元醇的兩種主要類型是脂族和芳族聚酯多元醇,其中脂族聚酯多元醇占總消費量的72%。
下游應用分為三類:硬質泡沫,軟質泡沫和涂料,粘合劑,密封劑和彈性體(統稱為CASE)。由于地區對硬質泡沫塑料和聚氨酯制CASE的需求存在重大差異,因此兩種聚酯多元醇的區域消費量存在很大差異,亞太地區占聚酯多元醇消費量的59%,其中脂族聚酯多元醇占71%。
由于本地需求量大,亞太地區是脂肪族多元醇的領先供應商,占有65%的份額。特別是,中國是脂肪族多元醇的領先供應商,在中國最大的八家脂肪族多元醇供應商中,有四家位于中國。北美和西歐占芳族聚酯多元醇產能的69%,而亞太地區和世界其他地區的供不應求,導致這些地區大量進口芳族多元醇。