Poliesterski polioli općenito se definiraju kao spojevi s-terminiranim hidroksilnim skupinama čiji molekularni lanci sadrže ponavljajuće esterske skupine, s brojčanim-prosječnim molekulskim težinama koje se obično kreću od 1000 do 5000 g/mol. Mogu se kategorizirati u aromatske ili alifatske tipove ovisno o tome uključuje li struktura aromatske prstenove. Industrijska proizvodnja poliesterskih poliola obično slijedi dva glavna pravca: jedan je tradicionalni proces esterifikacije-polikondenzacije, u kojem polibazične kiseline (ili anhidridi/esteri) reagiraju s poliolima; drugi je polimerizacija-otvaranje prstena laktonskih monomera s poliolima. Varijacije u sirovinama i uvjetima sinteze rezultiraju širokim rasponom karakteristika izvedbe, a svojstva kao što su hidroksilna vrijednost, kiselinska vrijednost, sadržaj vlage, viskoznost, molekularna težina, gustoća i indeks boje ostaju ključni kriteriji za procjenu kvalitete i prikladnosti.
U industriji poliuretana,poliesterski polioliigraju vitalnu strukturnu ulogu. Zbog visoke polarnosti esterskih i amidnih skupina u poliuretanima na bazi poliestera-, dobiveni materijali pokazuju jake kohezijske sile, izvrsno prianjanje, visoku mehaničku čvrstoću i izuzetnu otpornost na habanje. Globalno, Stepan, Huafon Group i COIM predstavljaju vodeće dobavljače u ovom području, zajedno čineći oko 30% ukupnog tržišnog udjela. Kina je najveće tržište s približno 45% udjela, a slijede je Europa s 20% i Sjeverna Amerika s 13%. Među vrstama proizvoda, alifatski poliesterski polioli čine najveći segment s udjelom od oko 62%, dok elastomeri čine najznačajniju daljnju primjenu, predstavljajući otprilike 36% ukupne potrošnje.
Strukturno, alifatski poliesterski polioli tipično se sintetiziraju iz alifatskih dvokiselina kao što su jantarna kiselina, glutarna kiselina, adipinska kiselina, pimelinska kiselina, suberinska kiselina i sebacinska kiselina. Komercijalno uobičajene kvalitete uglavnom se temelje na adipinskoj kiselini kondenziranoj s diolima ili triolima. Ti se proizvodi obično pojavljuju kao bijele voskaste krutine ili bezbojne do blijedožute viskozne tekućine; kruti poliesteri imaju raspon taljenja obično između 25 i 50 stupnjeva i tvore tekućine visoke-viskoznosti nakon što se otope. Nasuprot tome, aromatski poliesterski polioli sadrže krute strukture benzenskog prstena u svojoj okosnici i obično se sintetiziraju iz ftalnog anhidrida, izoftalne kiseline, tereftalne kiseline ili trimelitnog anhidrida. Inherentna krutost i veća kohezijska energija aromatskih jedinica osigurava bolju hidrofobnost i značajno poboljšanu otpornost na hidrolizu u usporedbi s čisto alifatskim sustavima.
Industrijska proizvodnja poliesterskih poliola najčešće se provodi u šaržnim reaktorima, napredujući kroz fazu esterifikacije nakon koje slijedi polikondenzacija. Kako bi se osigurali polimeri s hidroksi-završetkom, formulacije obično koriste 10–50% viška poliola. Tijekom esterifikacije, reakcija polikiselina ili anhidrida s poliolima stvara oligomerne diestre i triestere uz stalno otpuštanje vode. Uklanjanje te vode postupnim zagrijavanjem bitno je za poticanje reakcije, ali prebrzo uklanjanje vode može uzrokovati pjenjenje i gubitak hlapljivih diola, što kontrolu temperature čini ključnom. Kada se količina uklonjene vode približi teoretskoj vrijednosti i kiselinska vrijednost padne ispod oko 10 mgKOH/g, esterifikacija je u biti završena.
Sljedeća faza polikondenzacije uključuje rast lanca kroz reakcije-izmjene estera pod visokom temperaturom i sniženim tlakom. Ova se faza može podijeliti na pred-polikondenzaciju i konačnu polikondenzaciju. Tijekom pred-polikondenzacije, vakuum se postupno smanjuje kako bi se održala kontrolirana reakcijska okolina, što omogućuje daljnje smanjenje kiselinske vrijednosti i uklanjanje viška poliola. U završnoj fazi dominiraju reakcije izmjene estera-, omogućujući oligomerima s hidroksi-završetkom da brzo povećaju molekularnu težinu dok se ne postignu željeni parametri viskoznosti i performansi.
Kroz ove pažljivo kontrolirane reakcije, poliesterski polioli postaju temeljni građevni blokovi brojnih poliuretanskih materijala, podržavajući ključne primjene u elastomerima, ljepilima, sintetičkoj koži, premazima, visoko{0}}proizvodima-otpornim na trošenje i strukturnim komponentama. Njihov razvoj nastavlja poticati napredak poliuretanskih tehnologija na globalnim tržištima.