Polyétheramines sur un COA : un lot hors de son indice d’amine est un rejet, pas un ajustement de dose

Un lot en fût de RS-D230, une polyétheramine diamine, arrive avec son certificat d’analyse (COA). L’indice d’amine indiqué se situe juste en dessous de 454 mg KOH/g, le plancher de la plage 454 à 488 mg KOH/g du grade. Le responsable QC veut renvoyer le lot. Le formulateur préférerait le garder et augmenter la charge d’agent de durcissement pour compenser l’amine manquante. Une semaine plus tard, un lot d’un autre grade arrive avec son indice d’amine imprimé en méq/g, et personne sur la ligne ne peut dire d’un coup d’œil s’il est conforme.

Les deux cas finissent de la même manière. Un lot est libéré sur la base d’un chiffre que l’usine n’a pas lu correctement.

Quelles lignes d’un COA de polyétheramines décident si un lot est accepté ?

Un lot de polyétheramine est libéré selon chaque ligne de sa spécification commerciale : indice d’amine, humidité, couleur, apparence et, lorsque le grade les précise, amine primaire, viscosité ou acétylables. Le RS-D230 (polyétheramine D-230) spécifie un indice d’amine de 454 à 488 mg KOH/g, une humidité de 0,30 % en poids max et une couleur de 30 APHA max. La densité et l’AHEW sont des valeurs typiques et ne servent pas à libérer un lot.

Chaque grade distingue deux sortes de chiffres, et le COA hérite de cette séparation. La spécification commerciale du RS-D230 fixe aussi la viscosité à 15 mPa·s max à 25 °C et exige un liquide incolore à jaune pâle. Sa densité de 0,95 g/cm³ à 25 °C et son AHEW de 60 g/éq sont des valeurs typiques. La page du grade polyétheramine D-230 présente la même séparation.

Acceptez ou refusez uniquement sur les lignes de la spécification. Lorsqu’une valeur typique bouge entre lots, lisez les lignes de spécification de ce lot de plus près avant de le valider.

L’ aperçu des grades de polyétheramine place les grades côte à côte. Le tableau ci-dessous extrait les lignes de libération qu’un COA renseignera.

– non spécifié ; demandez au bureau.

Trois unités pour un même titrage

L’indice d’amine compte l’azote basique dans un gramme d’échantillon par titrage à l’acide. Les grades spécifient cette unique mesure sur trois échelles. Le RS-D230 utilise les mg KOH/g. Les RS-D400, RS-D2000, RS-T403 et RS-T5000 utilisent les méq/g. Les RS-D4000, RS-ED900, RS-SD2001 et les deux monoamines utilisent les mmol/g.

La conversion tient en un seul facteur. L’hydroxyde de potassium fournit 56,1 mg KOH par méq, selon la fiche composé PubChem de l’hydroxyde de potassium, donc une valeur en mg KOH/g égale la valeur en méq/g multipliée par 56,1. Pour un titrage d’amine, une millimole d’azote basique vaut un milliéquivalent, donc méq/g et mmol/g sont le même nombre.

Avant de comparer une lecture de COA à une plage, ramenez la lecture à l’unité propre du grade. Un résultat en mg KOH/g comparé à une plage en méq/g échouera ou passera pour la mauvaise raison.

La ligne CAS du COA ne peut pas faire l’identification du grade à votre place. RS-D230, RS-D400, RS-D2000 et RS-D4000 portent tous le CAS 9046-10-0, que la fiche EPA Substance Registry Services nomme « polypropylène glycol bis(aminopropyl) éther ». SRS répertorie cette substance sur l’inventaire TSCA (EPA Substance Registry Services, consulté en octobre 2026), la liste que l’EPA compile et tient à jour en vertu de section 8(b) du TSCA, 15 U.S.C. 2607(b). Cette inscription règle une question d’inventaire. Elle ne dit rien de la longueur de chaîne qui se trouve dans le fût.

Les monoamines montrent jusqu’où cela va. RS-M2005 et RS-M2070 partagent le CAS 83713-01-3. Leurs plages d’indice d’amine, 0,44 à 0,52 mmol/g et 0,45 à 0,51 mmol/g, se recouvrent presque totalement. Un lot de l’une ou l’autre nuance peut franchir la ligne d’indice d’amine de l’autre. Sur le COA, seul le code de nuance les distingue. La différence est dans le squelette : RS-M2005 a un rapport molaire PO/EO de 29/6, et la chaîne polyéther de RS-M2070 lui donne sa solubilité dans l’eau. Aucune ligne de libération ne mesure l’une ou l’autre propriété. Refusez un COA qui identifie la matière par le seul CAS.

Que vous dit la ligne d’amine primaire que l’indice d’amine ne peut pas dire ?

L’indice d’amine compte chaque azote basique. La ligne d’amine primaire indique quelle part de cet azote se trouve sous forme d’amine primaire. La distinction compte pour la stœchiométrie, car un azote primaire porte deux hydrogènes réactifs et un azote secondaire en porte un. RS-D230 et RS-D400 spécifient 95,0 min % en poids, RS-D2000 spécifie 97 min % en poids, et la triamine RS-T403 spécifie 90,0 min % en poids.

La même stœchiométrie en fait un contrôle de lot. Pour une diamine dont les groupes amine sont tous primaires, l’AHEW en g/éq vaut 1 000 divisé par le double de l’indice d’amine en meq/g. Pour une diamine entièrement secondaire, c’est 1 000 divisé par l’indice d’amine. Comme l’amine primaire est spécifiée en minimum sous 100 %, le calcul est approximatif et ne doit servir qu’à recouper l’AHEW de nuance. Faites-le sur chaque lot, et fixez la plage de tolérance que votre plan d’inspection acceptera avant l’arrivée du premier COA.

Sur RS-SD2001, la ligne s’inverse. Cette nuance est une amine secondaire difonctionnelle, et sa spécification plafonne l’amine primaire à 5 max %. Sa réactivité plus faible convient aux travaux exigeant un durcissement plus lent, avec un temps de travail plus long et un exotherme de réaction plus bas. L’amine primaire résiduelle joue contre cet objectif : un lot dépassant le plafond est celui qui a le plus de risques de geler précocement. Lisez cette ligne avant l’indice d’amine.

RS-T5000 ajoute un second titrage. Elle spécifie les acétylables à 0,58 à 0,63 meq/g aux côtés d’un indice d’amine de 0,50 à 0,57 meq/g. L’acétylation compte les bouts hydroxyle et amine ensemble, de sorte que l’écart entre les deux lignes reflète les bouts de chaîne jamais convertis en amine. Les deux lignes sont des lignes de libération. Contrôlez-les en paire.

Eau et couleur : petits chiffres qui refusent quand même un lot

Les limites d’humidité se logent dans une bande étroite dans toute la famille, de 0,20 max % sur RS-SD2001 à 0,35 max % sur RS-ED900. Dans la cuisson époxy, l’eau n’entre pas dans le décompte des hydrogènes d’amine. Dans les travaux polyurée et mousse de polyuréthane, elle y entre : l’eau entre en compétition avec l’amine pour l’isocyanate et libère du dioxyde de carbone dans la pièce. La même discipline s’applique de l’autre côté de la réaction, et c’est pourquoi les systèmes polyols de mousse de polyuréthane portent leurs propres limites d’eau.

RS-D2000, RS-D4000 et RS-SD2001 sont conditionnés dans des fûts sous atmosphère d’azote. Si vous engagez l’une de ces nuances dans des travaux avec isocyanate, un fût arrivant sans son inertage intact exige un test d’eau avant usage, quoi que dise le COA.

La couleur est la ligne de libération où un véritable arbitrage existe. APHA et Pt-Co désignent la même échelle platine-cobalt sous deux noms, de sorte qu’une ligne 25 max Pt-Co sur RS-T5000 et une ligne 25 max APHA sur RS-D2000 fixent le même plafond.

Dans un vernis clair ou une pièce coulée transparente, la couleur se répercute directement dans la résine finie. Dans un primaire pigmenté, un lot légèrement au-dessus de son maximum de couleur peut durcir comme un lot conforme. Accepter ce lot sous une dérogation écrite est une décision commerciale raisonnable. La ligne d’indice d’amine n’offre jamais ce genre de choix, et la section suivante explique pourquoi.

Pourquoi un indice d’amine hors spec est un refus, pas un ajustement de dose

Chaque charge époxy bâtie sur ces nuances passe par l’AHEW de nuance. Pour RS-D230 à 60 g/éq, le numérateur de la dose est 6 000, de sorte que les parties pour cent de résine valent 6 000 divisé par l’équivalent époxy de la résine. Pour RS-T403 à 81 g/éq, le numérateur est 8 100. Le poids de charge découle directement de l’AHEW. Contre la même résine, RS-D4000 à 1000 g/éq demande 16,7 fois le poids de RS-D230 à 60 g/éq. Toute erreur sur la base passe tout droit dans la charge.

Ce 60 g/éq est une valeur typique. Elle tient parce que l’indice d’amine et l’amine primaire restent dans leurs plages. Un lot sous le plancher d’indice d’amine a perdu de l’amine pour une raison que le COA n’énonce pas. Les causes possibles incluent des bouts hydroxyle non convertis, de l’eau supplémentaire ou une distribution de longueur de chaîne décalée. Chaque cause modifie la cuisson d’une manière différente. Redoser à partir d’un seul titrage suppose que vous savez laquelle s’applique.

L’ guide de sélection d’agent de cuisson époxy couvre jusqu’où un réseau cuit tolère une charge hors ratio. À moins que vos propres essais de cuisson aient cartographié la dose en fonction de l’indice d’amine, redoser un lot n’est pas une étape calibrée.

Les mélanges rendent le calcul moins indulgent. L’AHEW d’un mélange de diamines polyétheramines est une moyenne harmonique. Divisez la fraction massique de chaque composant par son AHEW, additionnez ces termes, et prenez l’inverse. Une moyenne pondérée linéaire surestime l’AHEW du mélange, de sorte que doser sur elle sur-charge les hydrogènes d’amine. Un lot de composant hors spécifications emporte son erreur dans un calcul déjà facile à rater.

Cette position peut être erronée pour un certain type d’usine. Un site qui exploite ses propres méthodes validées de dosage de l’indice d’amine et des amines primaires, et dont le contrôle des modifications autorise un redosage documenté, peut sauver un conteneur ISO hors spécification à moindre coût que son retour. Cette usine a remplacé la spécification de grade par sa propre mesure. Si votre usine n’a pas fait ce travail, le COA est la seule preuve dont vous disposez.

Ce qu’il faut inscrire dans votre plan d’inspection à réception

Le plan d’inspection doit traiter le COA comme un document contractuel. Le guide de lecture d’une fiche technique chimique explique d’où viennent ces valeurs de spécification. La liste de contrôle d’audit fournisseur explique comment vérifier qu’un COA se rapporte bien au lot qu’il déclare.

1. Exigez le code de grade RS et le numéro de lot sur chaque COA, et rejetez tout COA qui identifie la matière par le seul CAS.
2. Reportez la lecture de l’indice d’amine dans l’unité du grade (divisez mg KOH/g par 56,1 pour obtenir meq/g), et n’acceptez le lot qu’à l’intérieur de la plage spécifiée.
3. Effectuez la vérification croisée de l’AHEW sur chaque lot par rapport à l’AHEW du grade, par exemple 60 g/eq sur RS-D230, et retenez tout lot hors de la bande de tolérance que vous avez fixée.
4. Rejetez un lot dont l’amine primaire tombe sous son minimum. Sur RS-SD2001, rejetez un résultat supérieur à 5 max %.
5. Rejetez un lot au-delà de sa limite d’humidité, par exemple 0,30 max wt% sur RS-D230, et re-testez les fûts ouverts avant toute mise en œuvre avec un isocyanate.
6. Rejetez un lot au-delà de sa couleur maximale sauf si l’usage final est pigmenté et qu’une dérogation écrite figure au dossier.

La question de savoir si un fût hors spécification repart se résume à une seule question. Votre usine peut-elle démontrer, par titrage et test d’amine primaire sur ce lot, quelle cause a fait bouger l’indice d’amine ? Si elle ne le peut pas, l’AHEW du grade ne décrit plus la matière contenue dans le fût.

Méthodologie : chaque valeur de grade correspond à ce que la fiche technique du code RS indique, dans ses unités, typique là où c’est marqué typique ; le COA du lot fait foi. Le facteur 56,1 provient de la fiche composé PubChem pour l’hydroxyde de potassium ; l’identité CAS et le statut d’inventaire TSCA proviennent de l’EPA Substance Registry Services (consulté en octobre 2026) et de la section 8(b) de la TSCA, 15 U.S.C. 2607(b).