Qu’est-ce que le dipentaérythritol ?
Le dipentaérythritol est un alcool polyhydrique, solide à température ambiante, blanc et inodore.
Il se caractérise par sa tendance à se combiner avec les acides organiques courants par des réactions d’estérification, sa faible hygroscopicité et sa stabilité dans l’air. Le dipentaérythritol a une structure moléculaire qui ressemble littéralement à deux pentaérythritols réunis.
Le pentaérythritol est un composé organique classé parmi les sucres-alcools. En raison de l’influence de la traduction de l’anglais au japonais, l’érythritol est parfois appelé “erythritol”. Le dipentaérythritol est produit avec le pentaérythritol lorsque le formaldéhyde et l’acétaldéhyde réagissent en présence d’alcali.
Il s’agit généralement d’un sous-produit de la production de pentaérythritol. Industriellement, il est obtenu en séparant et en purifiant le dipentaérythritol du mélange de pentaérythritol et de dipentaérythritol produit.
Utilisations du dipentaérythritol
Le dipentaérythritol est largement utilisé comme matière première dans les résines alkydes, les résines polyuréthanes, les esters de colophane, les lubrifiants synthétiques, les plastifiants à base de chlorure de vinyle, les surfactants, les cosmétiques, les agents de réticulation ou comme agent explosif, respectivement.
Les résines alkydes fabriquées à partir de dipentaérythritol trouvent leur principale application dans les revêtements. Les résines polyuréthanes sont largement utilisées dans les peintures et les adhésifs, ainsi que dans les textiles, les produits en éponge et les pièces automobiles. Les adhésifs constituent la principale application des esters de colophane synthétisés à partir du dipentaérythritol.
Ils sont également ajoutés à la résine de chlorure de vinyle en tant que plastifiant pour fabriquer des produits en chlorure de vinyle souple tels que le papier peint et les tuyaux. Les agents de réticulation synthétisés à partir du dipentaérythritol sont, par exemple, l’hexaacrylate de dipentaérythritol, tel que décrit ci-dessous.
Caractéristiques du dipentaérythritol
L’une des propriétés du dipentaérythritol est son caractère hydrophile. Sa molécule comporte six groupes hydroxy (-OH), ce qui la rend soluble dans l’eau malgré son poids moléculaire relativement élevé. En d’autres termes, il s’agit d’un composé organique dont la molécule comporte six groupes OH, ce qui en fait une substance relativement hydrophile.
Le dipentaérythritol se dissout dans quelques grammes par litre d’eau à 20°C. Le point de fusion du dipentaérythritol se situe aux alentours de 210°C à 220°C et son poids moléculaire est d’environ 254.
Structure du dipentaérythritol
La structure moléculaire du dipentaérythritol est constituée de deux pentaérythritols liés entre eux. La formule chimique du dipentaérythritol est (HOCH2) 3CCH2OCH2C(CH2OH) 3.
Comme indiqué ci-dessus, la molécule de dipentaérythritol comporte six groupes hydroxy (-OH). Les groupes hydroxy (-OH) se combinent relativement facilement avec d’autres substances dans les réactions de synthèse, de sorte qu’une large gamme de composés peut être synthétisée à partir du dipentaérythritol à six groupes hydroxy (-OH).
Autres informations sur le dipentaérythritol
Agents de réticulation à structure dipentaérythritol
Des agents de réticulation peuvent être synthétisés à partir du dipentaérythritol. Plus précisément, la liaison ester du groupe hydroxy (-OH) du dipentaérythritol avec le groupe carboxy (-COOH) de l’acide acrylique ou méthacrylique permet d’obtenir des agents de réticulation dits multifonctionnels.
Dans la molécule de ce type d’agent réticulant, il y a des groupes acryloyle (H2C=CH-C(=O)-) ou méthacryloyle (H2C=C(CH3)-C(=O)-) qui peuvent réagir à la polymérisation. Des composés polymères réticulés peuvent donc être synthétisés en combinant ce type de réticulant avec des monomères pour la polymérisation.
Si l’acide acrylique est estérifié à tous les groupes hydroxy (-OH) du dipentaérythritol, on obtient un réticulant dont la molécule comporte six groupes acryloyle. Ce réticulant est capable de lier chimiquement les six chaînes moléculaires indépendantes les unes aux autres. Il est donc possible de produire des composés polymères hautement réticulés.
Le triacrylate de dipentaérythritol, le tétraacrylate de dipentaérythritol, le pentaacrylate de dipentaérythritol et l’hexaacrylate de dipentaérythritol sont des exemples d’agents réticulants de ce type.