Что такое эфиры гликоля?
Полное техническое руководство по химическому составу, свойствам, применению растворителей серии E-и P-серии P-, а также по тому, как выбрать подходящую марку для вашего состава.
1. Что такое эфиры гликоля? 🔬
Эфиры гликоля представляют собой широкое семейство органических растворителей, получаемых реакциейспирт с оксидом этилена или оксидом пропилена. Полученные молекулы содержат как эфирную связь (–O–), так и гидроксильную группу (–OH), что придает им амфифильный характер -, они одновременно совместимы с полярными системами на основе воды- и неполярными органическими веществами.
Такое двойное сродство делает эфиры гликоля уникально эффективными в качествесвязующие растворители, коалесценты и жидкости-носителив бесчисленных промышленных рецептурах. Одна молекула эфира гликоля может преодолеть разрыв между водо-растворимым связующим и масло-растворимым пигментом - - свойство, с которым не может сравниться ни один простой спирт или углеводородный растворитель.
💡 Ключевое определение:Эфир гликоля представляет собой эфирное производное гликоля (например, этиленгликоля или пропиленгликоля), в котором одна или несколько гидроксильных групп этерифицированы короткоцепочечным спиртом -, чаще всего метанолом, этанолом, пропанолом, бутанолом или гексанолом.
Во всем мире эфиры гликоля — одна из самых крупных-категории растворителей, годовое производство которых превышает несколько миллионов метрических тонн. Они незаменимы в красках и покрытиях, печатных красках, химикатах для электроники, промышленных чистящих средствах, тормозных жидкостях и средствах личной гигиены.
2. Химия и молекулярная структура ⚗️
Общий путь синтеза включаетреакция алкоксилирования: спирт (R–OH) реагирует с оксидом этилена или оксидом пропилена в каталитических условиях с образованием моно-эфира соответствующего гликоля. При расширении реакции добавляются дополнительные гликолевые звенья, образуя дигликолевые эфиры, тригликолевые эфиры и тетрагликолевые эфиры.
Общий путь синтеза
Алкоголь
Окись этилена/пропилена
гликолевый эфир
длина алкогольной цепи(метил, этил, пропил, бутил, гексил) определяет растворяющую способность и скорость испарения.количество повторяющихся единиц гликоля(моно-, ди-, три-, тетра-) контролирует температуру кипения, вязкость и смешиваемость с водой. Вместе эти две переменные определяют весь диапазон эксплуатационных характеристик сорта гликолевого эфира.
| Переменная | Параметры | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Алкоголь (группа R) | Метил → Гексил | Более длинная цепь=более высокая растворяющая способность масел, более медленное испарение, более низкая растворимость в воде. |
| Гликолевая основа | ЭГ, ДЭГ, ТЭГ, ТеЭГ | Больше гликолевых единиц =, более высокая температура кипения, более высокая вязкость, лучшая совместимость с водой. |
| Тип оксида | Оксид этилена (E) / Оксид пропилена (P) | P-серия=более низкая токсичность, лучшая совместимость с кожей, немного более высокая цена |
3. Эфиры гликоля серии E-(на основе этиленгликоля-) 🏭
Использование гликолевых эфиров серии E-оксид этиленакак строительный блок. Основная цепь представляет собой этиленгликоль (или его олигомеры: диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль), эфир-, связанный с концевым спиртом. Растворители серии E- являются одними из старейших и наиболее широко используемых промышленных растворителей в мире.
3.1 Эфиры метилгликоля (от моно- до тетра-)
3.2 Этиловые, пропиловые, бутиловые и гексилгликолевые эфиры
Более длинные спиртовые цепочки в серии E-вырабатывают сорта с болееболее сильная растворяющая способность для смол и масел, более медленное испарение и снижение смешиваемости с водой. Ключевые коммерческие сорта включают:
- EGMEE (этилцеллозольв, CAS 110-80-5):BP 135 степень - краски, лаки, быстро-испаряющиеся системы. ⚠️Регулируется в ЕС.
- ДЕГМЕЕ (Карбитол, CAS 111-90-0):Промышленные чистящие средства BP 202 -, печатные краски, отделка текстиля.
- ЭГМПЭ (CAS 2807-30-9):Покрытия ВР 151 степень -, гидравлические жидкости, связующий агент.
- ЭГМБЭ (Бутилцеллозольв, CAS 111-76-2):BP 171 степень - наиболее коммерчески важная марка серии E-. Краски, чистящие средства, металлообработка.
- DEGMBE (Бутилкарбитол, CAS 112-34-5):BP 231 градус - медленного-испарения, высокой-кипящей, тормозные жидкости, текстиль.
- ТЭГМБЕ (CAS 143-22-6):Тормозная жидкость BP 278 - DOT 5.1, специальная очистка.
- ЭГМХЕ (CAS 112-25-4):Степень гидрофобности ВР 208 -, растворяющая смола, печатные краски.
4. Эфиры гликоля P-серии (на основе пропиленгликоля-) 🌿
Эфиры гликоля серии P- построены на основеоксид пропиленаОсновная цепь с образованием производных пропиленгликоля (PG) или дипропиленгликоля (DPG)/трипропиленгликоля (TPG). Ключевое отличие: метильная ветвь пропиленового звена дает эфиры серии P-.значительно менее токсиченчем их аналоги серии E-, сохраняя при этом отличную платежеспособность.
✅ Почему серия P- предпочтительна в современных рецептурах:Основные эфиры гликоля серии E- (особенно EGMME и EGMEE) классифицируются как репродуктивные токсины (категория 1B согласно CLP) и ограничены в соответствии с REACH ЕС для потребительского применения. Сорта серии P-таких ограничений не имеют и в целом считаются более безопасными как для работников, так и для конечных-пользователей.
4.1 Монобутиловый эфир пропиленгликоля(ПГМБЕ/ПнБ)
CAS 5131-66-8, давление 170 градусов. Прямой эквивалент EGMBE серии P- с сопоставимой платежеспособностью, но с гораздо меньшей токсичностью. Широко используется в архитектурных покрытиях на водной основе, универсальных чистящих средствах и полиролях для полов.
4.2 Монобутиловый эфир дипропиленгликоля(ДПГМБЭ)
CAS 29911-28-2, BP 228 градусов. Более медленная скорость испарения делает его идеальным в качестве коалесцирующего агента в латексных красках и связующего растворителя в средствах для очистки твердых поверхностей. Слабый запах и низкая токсичность.
4.3 Монобутиловый эфир трипропиленгликоля(ТПГМБЭ)
CAS 55934-93-5, давление ~274 градуса. Очень медленное испарение, высокая молекулярная масса. Используется в высокоэффективных покрытиях, жидкостях для металлообработки и специальных чистящих концентратах, где важно низкое содержание летучих органических соединений.
Sinolook Chemical поставляет полную линейку бутиловых эфиров серии P - PGMBE, DPGMBE и TPGMBE - в больших изотанках и бочках для доставки по всему миру.
5. Серия E- против серии P-: боковое сравнение-по-сторонам 📊
| Свойство | Серия E- | P-Серия |
|---|---|---|
| Оксидная основа | Оксид этилена (–CH2CH2–O–) | Оксид пропилена (–CH2CH(CH3)–O–) |
| Профиль токсичности | ⚠️ Некоторые — Репро. Токсичный 1Б | ✅ Как правило, низкая токсичность |
| ЕС REACH/CLP | EGMME, EGMEE ограничено для потребительского использования. | Отсутствие ограничений по репродуктивным токсикантам |
| Платежеспособность | Очень прочный, особенно для полярных смол. | Сопоставимая платежеспособность, чуть менее полярная |
| Смешиваемость воды | Высокий (особенно метиловые и этиловые сорта) | Высокий (метил и этил); умеренный (бутил) |
| Запах | От слабого до умеренного запаха эфира | В целом мягкие, некоторые почти без запаха |
| Цена (относительная) | Ниже | Немного выше (обычная премия 10–25%) |
| Типичные применения | Промышленные покрытия, тормозные жидкости, промышленные чистящие средства | Архитектурные краски, бытовые чистящие средства, косметика |
6. Основные физические и химические свойства 📐
Понимание физических свойств эфиров гликоля имеет важное значение для разработки рецептур. Наиболее критичными для промышленного отбора являются следующие параметры.
Точка кипения
Диапазон значений от ~124 градусов (EGMME) до более 300 градусов (TeEGMME). Сорта с более высокой температурой кипения испаряются медленно -, что важно для снижения содержания летучих органических соединений и предотвращения мгновенного высыхания покрытий.
Смешиваемость с водой
Короткоцепные-марки (метил, этил) полностью смешиваются с водой. Бутиловые и гексиловые марки имеют ограниченную растворимость -, подходящую для эмульгирования, а не для разбавления.
Платежеспособность (значение КБ)
Значения Каури-бутанола обычно варьируются от 60 до 210. Эфиры бутилгликоля имеют самый высокий показатель - и отлично подходят для растворения алкидных смол, эпоксидных смол и нитроцеллюлозных лаков.
Скорость испарения
Выражено относительно н-бутилацетата (= 1). ЭГМБЭ ≈ 0,08; ДЕГМБЭ ≈ 0,01. Медленное испарение улучшает текучесть и выравнивание покрытий, но увеличивает время высыхания.
Точка возгорания
Варьируется в широких пределах: EGMME 39 степень (легковоспламеняющаяся); ДЕГМБЭ 78 градусов (горючее). Температура вспышки определяет транспортную классификацию (группу упаковки ООН) и требования к хранению.
Растворимость Хансена
Эфиры гликоля имеют сбалансированные параметры Хансена (δd, δp, δh), что делает их эффективными для полярных и полу-полярных полимеров -, позволяя заменять хлорированные растворители во многих рецептурах.
Справочная таблица физических свойств
| Оценка | Сокращение. | Номер КАС. | Молекулярная масса (г/моль) | АД (градус) | Flash Pt (градусы) | Вода |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Э-Серия - Эфиры метилгликоля | ||||||
| Монометиловый эфир этиленгликоля | ЭГММЕ | 109-86-4 | 76.1 | 124 | 39 | Полный |
| Монометиловый эфир диэтиленгликоля | ДЕГММЕ | 111-77-3 | 120.1 | 194 | 96 | Полный |
| Монометиловый эфир триэтиленгликоля | ТЭГММЕ | 112-35-6 | 164.2 | 249 | 131 | Полный |
| Э-Серия - бутилгликолевых эфиров | ||||||
| Монобутиловый эфир этиленгликоля | ЭГМБЕ | 111-76-2 | 118.2 | 171 | 61 | Полный |
| Монобутиловый эфир диэтиленгликоля | ДЕГМБЕ | 112-34-5 | 162.2 | 231 | 78 | Полный |
| Монобутиловый эфир триэтиленгликоля | ТЭГМБЕ | 143-22-6 | 206.3 | 278 | 131 | Полный |
| Эфиры бутилгликоля P-серии - | ||||||
| Монобутиловый эфир пропиленгликоля | ПГМБЭ | 5131-66-8 | 132.2 | 170 | 60 | Ограниченный |
| Монобутиловый эфир дипропиленгликоля | ДПГМБЭ | 29911-28-2 | 190.3 | 228 | 93 | Частичный |
| Монобутиловый эфир трипропиленгликоля | ТПГМБЭ | 55934-93-5 | 248.4 | 274 | 121 | Легкий |
7. Промышленное применение 🏭
8. Обзор нормативных требований и безопасности 📋
Нормативный статус значительно варьируется в зависимости от марки эфира гликоля. Понимание применимой структуры имеет важное значение перед поиском или формулированием.
🇪🇺 EU REACH и CLP
EGMME (METHYL CELLOSOLVE) and EGMEE (CELLOSOLVE) are classified as Repro. Tox. Category 1B - they cannot be used in consumer products at >концентрация 0,5%. EGMPE и некоторые другие марки с короткой-цепочкой E-серии содержат Repro. Токс. Классификация 2 категории.
→ Сорта серии P-не имеют Repro. Токс. классификация согласно CLP ЕС.
🇺🇸 Агентство по охране окружающей среды США и Управление по охране труда США (OSHA)
EGMBE (2-Бутоксиэтанол) внесен в список HAP (опасный загрязнитель воздуха) в соответствии с Законом США о чистом воздухе и имеет PEL OSHA 50 частей на миллион (потолок). В базе данных CompTox Агентства по охране окружающей среды несколько эфиров серии E- перечислены как вещества, вызывающие беспокойство. Большинство марок серии P не являются HAP EPA.
→ Перед использованием в потребительских товарах ознакомьтесь с правилами штата-(Предложение 65 штата Калифорния, CARB).
🌏 Китай GB и REACH
Система химического регулирования Китая (Приказ MEE №. 12, стандарты GB/T) требует регистрации некоторых эфиров гликоля. Продукция Sinolook полностью зарегистрирована в Китайском реестре существующих химических веществ (IECSC) и соответствует стандартам качества Великобритании.
→ Свяжитесь с нашей командой для получения полной нормативной документации на китайском языке по запросу.
⚠️ Краткое описание безопасного обращения
9. Как правильно выбрать гликолевый эфир для вашего применения 💡
| Если ваш приоритет… | Учитывать | Причина |
|---|---|---|
| Самая низкая стоимость, высокая платежеспособность | ЭГМБЕ (EB) | Высокое значение KB, полностью смешивается с водой,-широко доступен. |
| Соответствие потребительских товаров (ЕС) | ПГМБЭ или ДПГМБЭ | Нет Репро. Токс. классификация; подходит для конечного-потребительского использования |
| Очень медленное испарение/высокое АД | ДЕГМБЕ, ТЕГМБЕ, ТПГМБЕ | Диапазон АД 230–280 градусов; минимизировать мгновенную сушку и выбросы ЛОС |
| Состав тормозной жидкости | Смесь ДЕГМБЕ + ТЭГМБЕ | Соответствует требованиям FMVSS 116 DOT 4 по температуре кипения. |
| Чернила на водной-основе/носитель красителя | ДЕГММЕ или ТЕГММЕ | Полностью смешивается с водой-, хорошая растворимость красителей, слабый запах. |
| Рецептура покрытия с низким-ЛОС | ДПГМБЭ или ТПГМБЭ | Высокий BP, освобождение от налога или низкий вклад в бюджет ЛОС |
| Специальность/класс электроники | ЭГММЕ или ДЕГММЕ (высокая чистота) | Available in semiconductor-grade (>99,9%) от Sinolook |
10. Часто задаваемые вопросы ❓
Вопрос: В чем разница между эфиром гликоля EB и эфиром гликоля DB?
Эфир гликоля ЭБ относится кМонобутиловый эфир этиленгликоля(EGMBE, CAS 111-76-2), также известный как бутилцеллозолв. Эфир гликоля ДБ относится кМонобутиловый эфир диэтиленгликоля(DEGMBE, CAS 112-34-5), также называемый бутилкарбитолом. DB имеет более высокую температуру кипения (231 против 171 градуса), более низкую скорость испарения и используется там, где предпочтительнее более медленный-сохнущий растворитель с более высокой-вязкостью, - например, в тормозных жидкостях DOT 3 и покрытиях с высоким-глянцем. ЭБ более широко используется из-за его более низкой цены и профиля испарения от быстрого до умеренного.
Вопрос: Эфиры гликоля — это то же самое, что и полиэтиленгликоли (ПЭГ)?
Нет. Полиэтиленгликоли (ПЭГ) представляют собой полимерные диолы - оба конца молекулы представляют собой гидроксильные группы (HO–(CH2CH2O)ₙ–H). Эфиры гликоля, напротив, имеют один конец, кэпированный алкилэфирной группой (R–O–(CH2CH2O)ₙ–H), что делает их гораздо более низкими по молекулярной массе и в основном используются в качестве растворителей, а не в качестве полимеров или смягчающих средств.
Вопрос: Какие эфиры гликоля безопасно использовать в потребительских чистящих средствах, продаваемых в ЕС?
Ключевое ограничение, на которое следует обратить внимание, заключается в том, что EGMME (метилцеллозолв) и EGMEE (целлосольв) являются Repro. Tox. 1B согласно CLP ЕС, и потребительское использование запрещено в концентрации выше 0,5 %. Марки серии P- (такие как PGMBE и DPGMBE) не имеют классификации по репродуктивной токсичности и обычно используются в потребительских чистящих средствах ЕС. Прежде чем завершить разработку рецептуры, всегда консультируйтесь с последней классификацией ECHA и своим консультантом по регулирующим органам.
Вопрос: Что означает «эфир гликоля DPM»?
DPM означает монометиловый эфир дипропиленгликоля (DPGMME, CAS 34590-94-8). Это один из наиболее широко используемых эфиров гликоля серии P-, который ценится за отличную смешиваемость с водой, низкую токсичность и умеренную скорость испарения. DPM — это растворитель для чистящих средств на водной основе, жидкостей для обработки металлов и печатных красок.
Вопрос: Можно ли использовать эфиры гликоля при контакте с пищевыми продуктами?
В общем, нет. Эфиры гликоля являются промышленными и химическими растворителями - и не являются одобренными пищевыми добавками. Некоторые очень специфические сорта могут иметь одобрение для косвенного-контакта с пищевыми продуктами (например, в качестве компонентов в составах для чистки пищевого-оборудования, которые полностью промываются) в соответствии с FDA 21 CFR, но это требует индивидуальной--оценки со стороны регулирующих органов. Всегда консультируйтесь со специалистом FDA или EFSA по вопросам применения,-связанного с пищевыми продуктами.
Вопрос: Каков минимальный объем заказа (MOQ) от Sinolook Chemical?
Sinolook Chemical поставляет гликолевые эфиры в упаковках различных размеров: 200-литровые бочки, 1000-литровые контейнеры IBC и контейнеры-цистерны ISO (20–24 тонны). Минимальный заказ для экспортных заказов обычно составляет одну 200-литровую бочку для оценки образцов, а коммерческие заказы обычно включают 1 контейнер IBC или один контейнер FCL. Свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы обсудить конкретные количества и цены.
📚 Дополнительные технические ссылки
Получите ценовое предложение от Sinolook Chemical
Мы поставляем гликолевые эфиры серии E-и P-серии в коммерческих количествах по всему миру. Вся продукция соответствует международным стандартам качества и имеет полную документацию, включая сертификаты подлинности, паспорта безопасности и досье REACH.