Полиестерните полиоли обикновено се дефинират като хидроксилни -завършващи съединения, чиито молекулни вериги съдържат повтарящи се естерни групи, със средни числени-молекулни тегла обикновено вариращи от 1000 до 5000 g/mol. Те могат да бъдат категоризирани в ароматни или алифатни типове в зависимост от това дали структурата включва ароматни пръстени. Промишленото производство на полиестерни полиоли обикновено следва два основни пътя: единият е традиционният процес на естерификация-поликондензация, при който многоосновни киселини (или анхидриди/естери) реагират с полиоли; другата е полимеризация-отваряне на пръстена на лактонови мономери с полиоли. Вариациите в суровините и условията на синтез водят до широк диапазон от работни характеристики, а свойства като хидроксилно число, киселинно число, съдържание на влага, вискозитет, молекулно тегло, плътност и цветен индекс остават ключови критерии за оценка на качеството и годността.
В полиуретанова индустрия,полиестерни полиолииграят жизненоважна структурна роля. Благодарение на високата полярност на естерните и амидните групи в полиуретаните на базата на полиестер-, получените материали показват силни кохезионни сили, отлична адхезия, висока механична якост и забележителна устойчивост на абразия. В световен мащаб Stepan, Huafon Group и COIM представляват водещите доставчици в тази област, като заедно представляват около 30% от общия пазарен дял. Китай е най-големият пазар с приблизително 45% дял, следван от Европа с 20% и Северна Америка с 13%. Сред видовете продукти алифатните полиестерни полиоли формират най-големия сегмент с дял от около 62%, докато еластомерите представляват най-значимото приложение надолу по веригата, представлявайки приблизително 36% от общото потребление.
В структурно отношение алифатните полиестерни полиоли обикновено се синтезират от алифатни дикиселини като янтарна киселина, глутарова киселина, адипинова киселина, пимелинова киселина, суберинова киселина и себацинова киселина. Разпространените в търговската мрежа сортове се основават предимно на адипинова киселина, кондензирана с диоли или триоли. Тези продукти обикновено изглеждат като бели восъчни твърди вещества или безцветни до бледожълти вискозни течности; твърдите полиестери имат диапазон на топене обикновено между 25 и 50 градуса и образуват течности с висок-вискозитет, след като се стопят. Обратно, ароматните полиестерни полиоли съдържат твърди бензенови пръстенни структури в техния скелет и обикновено се синтезират от фталов анхидрид, изофталова киселина, терефталова киселина или тримелитен анхидрид. Присъщата твърдост и по-високата кохезивна енергия на ароматните единици осигуряват по-добра хидрофобност и значително подобрена устойчивост на хидролиза в сравнение с чисто алифатните системи.
Промишленото производство на полиестерни полиоли най-често се извършва в периодични реактори, преминавайки през етап на естерификация, последван от поликондензация. За да се осигурят полимери с хидроксил-край, съставите обикновено използват 10–50% излишък от полиол. По време на естерификация, реакцията на поликиселини или анхидриди с полиоли генерира олигомерни диестери и триестери, докато непрекъснато освобождава вода. Отстраняването на тази вода чрез постепенно нагряване е от съществено значение за задвижване на реакцията, но прекалено бързото отстраняване на водата може да причини разпенване и загуба на летливи диоли, което прави контрола на температурата решаващ. Когато количеството отстранена вода се доближи до теоретичната стойност и киселинната стойност падне под около 10 mgKOH/g, естерификацията е по същество завършена.
Следващият етап на поликондензация включва растеж на веригата чрез естер{0}}обменни реакции при висока температура и понижено налягане. Този етап може да бъде разделен на пред-поликондензация и крайна поликондензация. По време на пред-поликондензацията, вакуумът се понижава постепенно, за да се поддържа контролирана реакционна среда, което позволява допълнително намаляване на киселинното число и отстраняване на излишния полиол. В последния етап естер{6}}обменните реакции доминират, позволявайки на хидрокси-терминираните олигомери бързо да увеличат молекулното си тегло, докато се достигнат желаният вискозитет и работни параметри.
Чрез тези внимателно контролирани реакции полиестерните полиоли се превръщат в основни градивни елементи на множество полиуретанови материали, поддържайки ключови приложения в еластомери, лепила, синтетична кожа, покрития, високо{0}}устойчиви на износване-продукти и структурни компоненти. Тяхното развитие продължава да стимулира напредъка на полиуретановите технологии на световните пазари.