Polyols de polyester : introduction aux matières premières

Il est bien connu que les polyesters utilisés pour la synthèse du polyuréthane diffèrent des plastiques polyester et des fibres polyester. Les plastiques et fibres de polyester sont généralement des polymères de poids moléculaire élevé, à point de fusion élevé et hautement cristallins, synthétisés à partir d'acide téréphtalique (ou de ses esters) et d'éthylène glycol (ou butylène glycol). En revanche, les polyesters utilisés dans les matériaux polyuréthanes sont des polyols oligomères de faible poids moléculaire avec des groupes ester (-COO-) dans la chaîne principale. Ces polyesters sont à terminaison hydroxyle, avec des poids moléculaires allant de plusieurs centaines à plusieurs milliers et une fonctionnalité moyenne comprise entre 2 et 3.

Les polyester polyols sont généralement synthétisés soit par condensation d'acides dicarboxyliques organiques (ou anhydrides ou esters) avec des polyols (y compris les diols) soit par polymérisation de lactones avec des polyols.

Les polyester-polyols les plus couramment utilisés dans les produits en polyuréthane sont les polyester-polyols aliphatiques. Cependant, à mesure que les exigences de performance des produits augmentent et que la disponibilité des matières premières augmente, les polyester-polyols aromatiques sont également de plus en plus utilisés dans la préparation de mousses de polyuréthane, d'adhésifs et d'élastomères. Des polyester-diols à faible valeur hydroxyle ou des polyester-diols légèrement ramifiés sont utilisés pour synthétiser des mousses de polyuréthane flexibles à base de polyester, tandis que des polyester-polyols aromatiques à valeur hydroxyle élevée et de faible poids moléculaire, ainsi que des polyester-polyols gras comme à base de colophane et d'huile de palme. à base de polyols, sont utilisés pour les mousses de polyuréthane rigides.

Les polyesters conventionnels sont obtenus par polycondensation d'acides dicarboxyliques organiques (ou de leurs anhydrides ou esters) avec un excès de polyols (y compris les diols).  

Pour la synthèse des mousses, les matières premières d'acide dicarboxylique pour les polyester polyols comprennent l'anhydride phtalique (PA), l'acide téréphtalique (ou téréphtalate de diméthyle), l'acide adipique et les acides phtaliques halogénés. Les polyols à petites molécules couramment utilisés sont l'éthylène glycol (EG), le diéthylène glycol (DEG), le 1,2-propylène glycol (PG), le glycérol, le 1,4-butanediol (BD), le néopentylglycol (NPG), le dipropylène glycol (DPG). ), le triméthylolpropane (TMP) et le pentaérythritol.

Dans les mousses de polyuréthane, les polyester-polyols doivent avoir une viscosité relativement faible et leurs coûts doivent être contrôlés. Par conséquent, les matières premières les plus couramment utilisées dans la production de mousse de polyuréthane sont l'acide adipique, l'anhydride phtalique, le diéthylèneglycol, l'éthylèneglycol et le propylèneglycol. Les polyester-polyols peuvent également être préparés en combinant deux ou plusieurs acides (ou anhydrides) avec deux ou plusieurs polyols.