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Le polyglycéryl-2 triisostéarate est un ester de polyglycérol lipophile non ionique largement utilisé dans les formulations cosmétiques et de soins personnels comme émollient, agent dispersant (notamment pour les pigments) et émulsifiant doux pour les systèmes E/H et H/E selon la conception du système.
Les esters de polyglycérol ont gagné en popularité en tant qu'alternatives « douces » et souvent dérivées de plantes aux esters à base de PEG, répondant à l'intérêt croissant des consommateurs et des autorités réglementaires pour les tensioactifs et émulsifiants à faible teneur en PEG et non éthoxylés.
La famille des polyglycéryl-2 représente les polyglycérols à faible degré de polymérisation (degré de polymérisation ≈2), qui offrent un équilibre optimal entre hydrophilie et lipophilie pour de nombreuses utilisations de soins personnels.
Historiquement, le développement des esters de polyglycérol s'est appuyé sur la chimie des glycérides combinant des oligomères de glycérol polycondensés (diglycérol, polyglycérol) avec des acides gras (dont l'acide isostéarique ramifié).
Les fabricants ont formulé des variantes (mono-, di- et triesters ; isostéarate vs stéarate) pour ajuster le HLB, le point de fusion et la compatibilité avec les pigments et les silicones.
Synonymes : Tristéarate de polyglycérol-2 ; Tristéarate de polyglycéryl-2 ; Triisostéarate de polyglycérol-2 ; Isostéarate de polyglycéryl-2 (dénomination commerciale) ; Triester d'acide isooctadécanoïque avec l'oxybispropanediol
Numéro CAS : 120486‑24‑0
Les propriétés suivantes sont typiques ou rapportées par les fournisseurs ; les valeurs exactes doivent être confirmées à partir de la fiche technique (TDS) spécifique à chaque qualité commerciale.
Aspect : liquide visqueux jaune pâle à ambré ou matière cireuse à bas point de fusion selon la teneur et l'indice d'iode des acides gras.
Odeur : légère odeur grasse.
pH : non applicable (non ionique) ; stable sur une large plage de pH, mais l'hydrolyse de l'ester peut se produire à des pH extrêmes et à des températures élevées.
Densité : ≈0,90–0,95 g·cm⁻³ (typique pour les huiles d'ester C18) ; consulter la fiche technique pour la gravité spécifique à 20 °C.
Viscosité : selon le grade ; fluides de viscosité faible à modérée à 25 °C ; certains grades sont collants/à viscosité plus élevée — les fournisseurs publient les plages de viscosité cinématique.
HLB (équilibre hydrophile-lipophile) : HLB très faible (hautement lipophile) — utile comme émulsifiant/dispersant liposoluble et émollient.
Le HLB exact n'est pas simple en raison de la structure polydisperse, mais fonctionnellement, le triisostéarate PG-2 se comporte comme un coémulsifiant lipophile ou un bloc de construction d'émulsifiant E/H.
Solubilité : miscible/soluble dans les huiles, les esters et de nombreux solvants non polaires.
Dispersible dans l'eau dans une certaine mesure lorsqu'il est combiné avec des co-émulsifiants ou sous un cisaillement élevé ; les fournisseurs le décrivent souvent comme « dispersible dans l'eau » en fonction du système et des co-tensioactifs.
Point de fusion / point de ramollissement : point de fusion bas en raison de chaînes isostéariques ramifiées ; souvent liquide ou semi-solide à température ambiante.
Point de trouble / Point d'écoulement : selon la qualité.
Indice de réfraction : spécifique au fournisseur ; utile pour le contrôle qualité.
Indice d'acidité, indice de saponification, indice de peroxyde : reportés sur les certificats d'analyse et utilisés pour évaluer la qualité des matières premières.
Interprétation : les chaînes ramifiées de l'acide isostéarique réduisent la cristallinité et permettent des phases huileuses transparentes/non cristallines — une propriété précieuse pour les émulsions légères et les dispersions de pigments modernes.
Voies de production et de synthèse
Matières premières
Polyglycérol-2 (diglycérol) : préparé par condensation contrôlée de glycérol dans des conditions catalytiques (catalyseurs acides ou voies enzymatiques), puis fractionné pour produire des oligomères à faible DP.
Acide isostéarique : produit par isomérisation de matières premières stéariques/oléiques naturelles ou par des voies de synthèse qui produisent des acides C18 ramifiés par des méthyles ; l'acide isostéarique commercial est généralement un mélange d'isomères de position.
Catalyseurs : les catalyseurs acides (acides sulfoniques, zéolites ou catalyseurs acides solides) sont couramment utilisés pour l'estérification ; les producteurs industriels peuvent utiliser l'estérification sous déshydratation et pression réduite pour déplacer l'équilibre.
Réacteurs : estérification discontinue sous vide, évaporateurs à couche mince pour l'élimination de l'eau ou estérification continue selon l'échelle.
Processus d'estérification typique
Charger le polyglycérol-2 et l'acide isostéarique dans des proportions stoechiométriques (léger excès d'acide gras ou de polyglycérol selon la distribution souhaitée des tri/di/mono-esters).
Chauffer sous atmosphère inerte tout en éliminant l'eau formée lors de l'estérification (distillation sous vide ou azéotropique).
Utiliser un catalyseur acide (homogène ou hétérogène) pour accélérer la conversion ; surveiller l'indice d'acide jusqu'au point final.
Neutraliser le catalyseur (si homogène) et désodoriser/décaper légèrement les volatils si nécessaire.
Filtrer et polir le produit ; ajuster les spécifications (par exemple, l'indice d'acide) et emballer dans des conditions sèches.
Variantes et contrôles de processus
Le contrôle de la stoechiométrie de la réaction, de la température et du vide détermine le degré d’estérification (distribution mono/di/triester).
L'utilisation de l'acide isostéarique ramifié nécessite la gestion de son point de fusion inférieur et de sa viscosité pour la manipulation du processus.
Contrôle qualité : l'indice d'acide, l'indice d'hydroxyle, la HPLC (ou la GC après dérivatisation) pour le polyglycérol/glycérol résiduel et la GPC pour la distribution du poids moléculaire sont couramment utilisés.
Spécifications commerciales typiques et attributs de qualité
Les éléments de spécification typiques trouvés sur une fiche technique/un certificat d'authenticité comprennent :
Nom INCI et CAS
Aspect (couleur, apparence)
Viscosité à 25 °C (ou viscosité Brookfield au régime et à la broche spécifiés)
Indice d'acidité (mg KOH/g)
Indice de saponification
Indice d'hydroxyle
Teneur en eau (Karl Fischer)
Indice de peroxyde (le cas échéant pour la surveillance de la stabilité à l'oxydation)
Indice de réfraction
Métaux lourds (ppm) et catalyseurs résiduels
Limites microbiennes (en particulier pour les produits contenant de l’eau ou lorsque la croissance microbienne est possible)
La qualité peut varier selon le fournisseur ; pour les dispersions de pigments hautes performances, des valeurs d’eau et de peroxyde plus faibles sont souhaitables.
Méthodes d'analyse et de caractérisation
Principales méthodes utilisées pour caractériser les esters de polyglycéryle :
FTIR (ATR) : confirme l'étirement du carbonyle de l'ester (~1735 cm⁻¹) et les étirements C–O.
RMN (¹H, ¹³C) : vérifier la formation d'esters, la composition de la chaîne d'acides gras et les signaux du squelette du glycérol ; les modèles de ramification de l'acide isostéarique sont évidents dans les résonances méthyliques et méthylènes.
GC‑MS (après hydrolyse/dérivatisation) : profil des acides gras (pour confirmer la signature de l'acide isostéarique par rapport au stéarate linéaire) ; souvent la méthylation (FAME) est utilisée.
GPC/SEC : distribution des poids moléculaires (détecter la distribution des oligomères de polyglycérol et le degré de polymérisation).
HPLC (diffusion de lumière par évaporation ou détection MS) : pour séparer la distribution mono/di/triester.
Titrage Karl Fischer : teneur en eau.
Titrage de l'indice d'acide (méthodes ASTM / ISO) : acide gras libre résiduel.
Indice d’hydroxyle : groupes hydroxyles résiduels provenant de polyglycérol sous-estérifié.
Calorimétrie différentielle à balayage (DSC) : transitions thermiques et informations sur la cristallinité.
Rhéologie : profilage de la viscosité en fonction des températures et des taux de cisaillement.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE POLYGLYCÉRYL-2 TRIISOSTÉARATE
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortez de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d’inhalation, déplacer la personne à l’air frais.
En cas d'arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport à l’hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d'extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l'incendie si nécessaire.
Mesures à prendre en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Il faut éviter tout rejet dans l’environnement.
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour l'élimination.
Manipulation et stockage :
Précautions à prendre pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utiliser des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter le contact de la peau avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
Contact complet:
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d’utilisation spécifique.
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à purification d'air sont appropriés, utilisez un respirateur complet avec des cartouches respiratoires combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Il faut éviter tout rejet dans l’environnement.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique.
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé
