Présentation des divers polyéthers : oxyde de polypropylène tétrol

En raison des différences dans les types d'initiateurs utilisés, le tétrol d'oxyde de polypropylène (tétrahydroxy polyéther) est généralement classé en deux types : le polyéther polyol à base d'éthylènediamine et le polyéther polyol à base de pentaérythritol.

Lorsque l'éthylènediamine est utilisée comme initiateur et que l'oxyde de propylène est polymérisé par ouverture de cycle à 100–110°C sans catalyseur, le polyéther tétrahydroxy résultant est un type de “éther d'amine” Ce polyéther polyol contenant de l'azote présente certaines propriétés de basicité d'amine tertiaire et de polyhydroxy, qui accélèrent sa réaction avec les isocyanates, ce qui le rend largement utilisé dans les formulations de mousse rigide comme ingrédient catalytique de polyol pour les applications de pulvérisation sur site.

Dans la synthèse du tétrol d'oxyde de polypropylène, l'éthylènediamine agit non seulement comme initiateur mais sert également de catalyseur basique. À mesure que la polymérisation progresse et que le poids moléculaire augmente jusqu'à un certain niveau, l'activité catalytique diminue. Pour produire du polyéther tétrol de poids moléculaire élevé, du KOH (hydroxyde de potassium) supplémentaire comme catalyseur basique est nécessaire. Lorsque le rapport massique de l'oxyde de propylène à l'éthylènediamine est de 100/(3.7–4.0) avec une quantité de KOH de 0,5%–1,0 %, un polyéther d'éthylènediamine ayant un indice d'hydroxyle de 280–320 mgKOH/g et un poids moléculaire relatif de 700–900 peuvent être obtenus. Lorsque le rapport massique oxyde de propylène/éthylènediamine est de 100/(2.0–2.1) avec une quantité de KOH de 0,7 %, un tétrol d'oxyde de polypropylène à base d'éthylènediamine avec un indice d'hydroxyle de 85–93 mgKOH/g et un poids moléculaire relatif de 2400–2600 exemplaires sont produits. En raison de la présence de groupes amine tertiaire polaires et de nombreux groupes hydroxyle, la viscosité du tétrol d'oxyde de polypropylène à base d'éthylènediamine est très élevée.

Les conditions de préparation du polyéther polyol à base de pentaérythritol sont largement similaires à celles du polyéther polyol à base de glycérol. Étant donné que le pentaérythritol est un solide cristallin avec une solubilité limitée dans l'oxyde de propylène, la période d'induction initiale de la réaction est plus longue que lorsque le glycérol est utilisé comme initiateur. Pour le pentaérythritol polyéther avec des poids moléculaires relatifs de 400, 500 et 600 (valeurs d'hydroxyle de 560 mgKOH/g, 448 mgKOH/g et 374 mgKOH/g, respectivement), la viscosité est d'environ 2 800 mPa.·s, 1500 mPa·s, et 1140 mPa·s. Le polyéther polyol à base de pentaérythritol est principalement utilisé dans les formulations générales de mousse rigide. Comparés aux polyéthers de triol, les polyéthers de pentaérythritol ont une fonctionnalité plus élevée, ce qui donne lieu à des mousses rigides présentant une résistance thermique et une stabilité dimensionnelle améliorées.