En chimie organique , un polyol est un composé organique contenant plusieurs groupes hydroxyle ( −OH ). Le terme « polyol » peut avoir des significations légèrement différentes selon qu’il est utilisé en science alimentaire ou en chimie des polymères . Les polyols contenant deux, trois et quatre groupes hydroxyle sont respectivement des diols , des triols et des tétrols .
polyéthylène glycol (PEG), polypropylène glycol (PPG) et polytétrahydrofurane (PTMEG). Leur motif répétitif comporte respectivement 2, 3 et 4 atomes de carbone par atome d'oxygène. Les polycaprolactones polyols sont également disponibles dans le commerce. On observe par ailleurs une tendance croissante à l'utilisation de polyols biosourcés (et donc renouvelables).Utilisations
Les polyéther polyols ont de nombreuses applications. Par exemple, la mousse de polyuréthane est une grande consommatrice de polyéther polyols.
Les polyols de polyester peuvent être utilisés pour produire de la mousse rigide. Ils sont disponibles en versions aromatiques et aliphatiques . Ils sont également disponibles en versions mixtes aliphatiques-aromatiques, souvent fabriquées à partir de matières premières recyclées, généralement du polyéthylène téréphtalate (PET).
Les polyols acryliques sont généralement utilisés dans des applications hautes performances exigeant une bonne stabilité aux ultraviolets , ainsi que dans les revêtements à faible teneur en COV . Ils servent également au revêtement direct sur métal . Du fait de leur utilisation dans des applications nécessitant une bonne résistance aux UV, comme les revêtements automobiles, le composant isocyanate est généralement résistant aux UV ; on utilise donc couramment des oligomères ou des prépolymères d’isocyanate à base de diisocyanate d’isophorone
Les polyols à base de caprolactone produisent des polyuréthanes présentant une résistance à l'hydrolyse améliorée.
Les polyols de polycarbonate sont plus coûteux que les autres polyols et sont donc utilisés dans des applications plus exigeantes. Ils ont été utilisés pour fabriquer un prépolymère à base de diisocyanate d'isophorone , lequel est ensuite utilisé dans les revêtements de verre. Ils peuvent être utilisés dans les adhésifs thermofusibles réactifs .
Tous les polyols peuvent être utilisés pour produire des prépolymères de polyuréthane . Ceux-ci sont ensuite utilisés dans les revêtements , les adhésifs , les mastics et les élastomères .
polyols de faible poids moléculaire

Les polyols de faible masse moléculaire sont largement utilisés en chimie des polymères, où ils agissent comme agents de réticulation et allongeurs de chaîne. Les résines alkydes , par exemple, utilisent des polyols lors de leur synthèse et sont employées dans les peintures et les moules de fonderie . Elles constituent la résine ou « liant » majoritaire dans la plupart des revêtements commerciaux à base d'huile. Environ 200 000 tonnes de résines alkydes sont produites chaque année. Leur synthèse repose sur la liaison de monomères réactifs par formation d'esters. Parmi les polyols utilisés dans la production de résines alkydes commerciales figurent le glycérol , le triméthylolpropane et le pentaérythritol . Lors de la production de prépolymères de polyuréthane, un polyol- diol de faible masse moléculaire, tel que le 1,4-butanediol, peut être utilisé comme allongeur de chaîne afin d'augmenter davantage la masse moléculaire, bien que cela accroisse la viscosité en raison de l'augmentation des liaisons hydrogène .
| polyols de faible poids moléculaire |
alcools de sucre
Les alcools de sucre , une classe de polyols de faible poids moléculaire, sont généralement obtenus par hydrogénation des sucres. Ils ont la formule (CHOH) n H 2 , où n = 4–6.
Les polyols sont ajoutés aux aliments en raison de leur faible teneur en calories par rapport aux sucres ; cependant, ils sont généralement moins sucrés et sont souvent associés à des édulcorants intenses . On les ajoute également aux chewing-gums car ils ne sont pas dégradés par les bactéries buccales ni métabolisés en acides, et ne contribuent donc pas à la formation de caries . Le maltitol , le sorbitol , le xylitol , l’érythritol et l’isomalt sont des polyols courants.
Les alcools de sucre, tels que le myo-inositol , le pinitol et le mannitol , jouent un rôle dans le maintien de l'équilibre hydrique cellulaire et dans la réponse à la sécheresse ou au stress des basses températures.
polyols polymères
| polyols polymères |
Polyéther polyol . Les atomes d'oxygène des liaisons éther sont représentés en bleu. |
Polyol de polyester . Les atomes d'oxygène et de carbone des groupes ester sont représentés en bleu. |
Le terme polyol désigne différentes structures moléculaires. Les polyols peuvent réagir avec des diisocyanates ou des polyisocyanates pour produire des polyuréthanes . Le MDI est largement utilisé dans la production de mousse PU. Les polyuréthanes servent à fabriquer des mousses souples pour matelas et sièges, des mousses isolantes rigides pour réfrigérateurs et congélateurs , des semelles de chaussures élastomères , des fibres (par exemple , le Spandex ), des revêtements, des mastics et des adhésifs .
Le terme polyol est également attribué à d'autres molécules contenant des groupes hydroxyle. Par exemple, l'alcool polyvinylique est (CH₂CHOH ) ₙ , où n groupes hydroxyle peut être un nombre infinitésimal. La cellulose est un polymère possédant de nombreux groupes hydroxyle, mais elle n'est pas considérée comme un polyol.
Polyols issus de sources recyclées ou renouvelables
Il existe des polyols issus de sources renouvelables telles que des matières premières végétales comme l'huile de neem , l'huile de ricin et l'huile de coton . Les huiles végétales et la biomasse constituent également des matières premières renouvelables potentielles pour les polyols. L'huile de graines peut même servir à produire des polyols de polyester.
Propriétés
Le terme générique polyol étant issu de la nomenclature chimique et indiquant simplement la présence de plusieurs groupes hydroxyle, aucune propriété commune ne peut être attribuée à tous les polyols. Cependant, les polyols sont généralement visqueux à température ambiante en raison des liaisons hydrogène.