Propilen karbonat, propilen glikolün siklik karbonat esteri olan, renksiz, berrak ve düşük viskoziteli bir sıvıdır. Moleküler formülü C₄H₆O₃, molekül ağırlığı yaklaşık 102,09 g/mol, CAS numarası 108-32-7’dir. Yüksek kaynama noktası, geniş sıvı aralığı ve güçlü kutupluluğu bir arada sunan polar aprotik bir çözücü olarak sınıflandırılır.
4-Metil-1,3-dioksolan-2-on adıyla da anılan bu sıvı, kutuplu moleküllere ve tuzlara karşı yüksek çözme gücü gösterir, birçok organik çözücüyle karışır ve suda sınırlı çözünür. Buharlaşma hızı düşük, parlama noktası yüksektir; AB uyumlaştırılmış sınıflandırmasında yalnızca göz tahrişi yer alır. Amin ve su gibi nükleofillerle yavaş tepkimeye girebilir.
Siklik propilen karbonat; boya sökücüler, endüstriyel temizleyiciler, yapıştırıcılar, epoksi sistemleri, lityum pil elektrolitleri, doğal gaz işleme ve kozmetik formülasyonlarında kullanılır. Değerlendirilirken kalite sınıfı, su içeriği, higroskopiklik, hidroliz eğilimi ve uygulamaya özgü mevzuat dikkate alınmalıdır. Bu ürün ATAMAN KİMYA’dan tedarik edilebilir; teknik bilgi ve tedarik talepleri için ATAMAN KİMYA ile iletişime geçilmesi önerilir.
PROPİLEN KARBONAT NEDİR?
Propilen karbonat, propilen glikolden türeyen bir siklik karbonat esteridir. Sistematik adı 4-metil-1,3-dioksolan-2-ondur. Yapı, karbonat grubu taşıyan beş üyeli bir halkadan ve halkaya bağlı bir metil grubundan oluşur.
Oda sıcaklığında renksiz, berrak ve akışkan bir sıvıdır. Kokusu çok hafif ve eter benzeridir; bazı belgeler kokusuz olarak tanımlar. Higroskopiktir, yani havadaki nemi zamanla çeker.
Metil grubunun bağlandığı karbon atomu kiral bir merkezdir. Ticari ürün, iki enantiyomerin eşit karışımı olan rasemattır ve tek bir enantiyomer olarak satılmaz.
Üretimin en yaygın yolu propilen oksit ile karbondioksitin tepkimesidir. Tepkime katalizör varlığında, yüksek sıcaklıkta ve basınç altında yürür; araştırmalarda iyonik sıvı ve çinko tuzu katalizörleriyle yaklaşık 100–130 °C ve 2–3,5 MPa kullanılmıştır. Atom ekonomisi ideale yakındır. Üre ve propilen glikol ile fosgen yolları ise daha az kullanılır.
Çözücü olarak asetonitril ve aseton gibi polar aprotik çözücülere benzer özellikler taşır. Kaynama ve parlama noktaları ise bunlardan çok daha yüksektir. Bu fark, daha az uçucu ve daha az kokulu bir çözücü isteyen uygulamalarda tercih nedenidir.
Başlıca kullanım amacı çözücülüktür. Boya ve kaplama sökme, temizleme, yapıştırıcı ve mürekkep sistemleri ile polimer işleme bu alandaki örneklerdir. Lityum pillerde elektrolit çözücüsü, doğal gazda karbondioksit uzaklaştırma çözücüsü ve kimyasal ara ürün olarak da kullanılır.
Ticari kaliteler arasında önemli farklar vardır. Endüstriyel kalite çözücü ve katkı amaçlıdır; pil ve elektronik kaliteleri ise çok daha düşük su ve safsızlık sınırlarıyla üretilir. Satın alırken yalnızca ad değil, kalite sınıfı da belirtilmelidir.
Propilen karbonat, polipropilen karbonat polimerinden ve propilen oksitten ayrı bir maddedir. Polipropilen karbonat, propilen oksit ile karbondioksitin polimerleşmesiyle elde edilen ayrı bir plastiktir. Kimyasal kimlik, CAS numarası 108-32-7 ile teyit edilmelidir.
Amerika Birleşik Devletleri’nde çevre otoritesi maddeyi uçucu organik bileşik tanımının dışında tutar. Bu muafiyet bölgeye özgüdür; başka pazarlarda uçucu organik bileşik tanımı farklı olabilir ve hedef ülkenin kuralı ayrıca kontrol edilmelidir.
PROPİLEN KARBONAT’IN YAYGIN ÜRÜN VE KİMYASAL ADLARI:
Propilen Karbonat
Propylene Carbonate
Propilen Glikol Karbonat
Propylene Glycol Carbonate
Siklik Propilen Karbonat
Cyclic Propylene Carbonate
Propilen Glikol Siklik Karbonat
Propylene Glycol Cyclic Carbonate
1,2-Propilen Karbonat
1,2-Propylene Carbonate
1,2-Propandiol Siklik Karbonat
1,2-Propanediol Cyclic Carbonate
4-Metil-1,3-dioksolan-2-on
4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one
1,3-Dioksolan-2-on, 4-metil-
1,3-Dioxolan-2-one, 4-methyl-
Propylencarbonat
Carbonate de propylène
Carbonato de propileno
PC
1,2-PDC
PC-HP
Jeffsol PC
Texacar PC
Arconate 5000
Solvenon PC
Bu adların büyük bölümü aynı maddeyi farklı yazılışlarla ifade eder. 4-Metil-1,3-dioksolan-2-on sistematik addır; propilen glikol karbonat ve 1,2-propandiol siklik karbonat ise maddenin propilen glikolden türeyen yapısını vurgular.
PC ve 1,2-PDC kısaltmalarıdır. Bu kısaltmalar başka maddeler için de kullanıldığından, sipariş ve belgelerde yalnızca kısaltmaya dayanılmamalı, ad ve CAS numarası birlikte yazılmalıdır.
Jeffsol PC, Texacar PC, Arconate 5000 ve Solvenon PC ticari adlardır. Bunlardan Jeffsol markası Huntsman ürünlerini ifade eder. Marka adıyla istenen ürün, tedarikçiden ayrıca teyit edilmelidir.
Propilen karbonat; etilen karbonat, dimetil karbonat ve polipropilen karbonat ile karıştırılmamalıdır. Bunlar farklı CAS numaralarına, farklı fiziksel özelliklere ve farklı kullanım alanlarına sahip ayrı maddelerdir.
PROPİLEN KARBONAT’IN CAS NO, EC / EINECS NO VE KİMYASAL TANIMLAMA
Ürün adı: Propilen Karbonat / Propylene Carbonate
Yaygın kısaltması: PC
Kimyasal adı: 4-Metil-1,3-dioksolan-2-on
INCI adı: Propylene Carbonate
CAS No: 108-32-7
EC / EINECS No: 203-572-1
AB indeks numarası: 607-194-00-1
Moleküler formül: C₄H₆O₃
Molekül ağırlığı: 102,09 g/mol
Kimyasal sınıfı: Siklik karbonat esteri; polar aprotik çözücü
Temel işlevleri: Çözücü, viskozite düşürücü, reaktif seyreltici, elektrolit çözücüsü, kimyasal ara ürün
AB uyumlaştırılmış sınıflandırması, maddeyi 607-194-00-1 indeks numarasıyla ciddi göz tahrişi kategori 2 olarak kaydeder. Bir kayıt dosyası numarası olarak 01-2119537232-48 verilir; bazı kaynaklar yıllık tonaj aralığını 10.000 ile 100.000 ton arasında bildirir.
PubChem kimlik numarası 7924, Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi madde kodu ise 8D08K3S51E’dir. Gümrük tarife pozisyonu çoğunlukla 2920 grubunda verilir; ayrıntılı tarife kodu ürüne ve ülkeye göre doğrulanmalıdır.
INCI adının bulunması, ürünün her kozmetik üründe serbestçe kullanılabileceğini göstermez. Aynı şekilde gıda ile temas eden malzemelerde bazı kullanımlara izin verilmesi, maddenin gıda katkı maddesi olduğu anlamına gelmez.
CAS ve EC numaraları ürünü doğru maddeyle eşleştirmek için gereklidir. Yüksek saflıkta pil kalitesi ile endüstriyel kalite aynı numarayı taşır; bu nedenle talepte numaranın yanında kalite, su içeriği ve belgeler de yazılmalıdır.
PROPİLEN KARBONAT’IN KİMYASAL YAPISI VE MOLEKÜLER ÖZELLİKLERİ
Beş üyeli halka üç karbon ve iki oksijen atomundan oluşur. Halkadaki karbonlardan biri iki ester oksijenine bağlıdır ve çifte bağla bir karbonil oksijeni taşır. Komşu karbonlardan birine ise metil grubu bağlıdır.
Karbonat grubu, iki ester bağı ve bir karbonil bağından meydana gelir. Karbonil karbonu elektron eksiktir; bu yüzden amin gibi nükleofiller halkayı açabilir. Halkanın gerginliği ve karbonilin kutupluluğu bu tepkimeyi mümkün kılar.
Molekül yüksek derecede kutupludur. Dipol momenti yaklaşık 4,9 debye, bağıl dielektrik sabiti ise yaklaşık 64’tür. Bu değerler, lityum tuzları gibi iyonik bileşiklerin çözünmesini ve iyonların ayrışmasını kolaylaştırır.
Moleküler yapıda hidroksil veya amin gibi asidik hidrojen bulunmaz. Bu nedenle propilen karbonat aprotik bir çözücüdür; hidrojen bağı vericisi olarak davranmaz ve anyonları kuvvetli solvatlamaz. Sonuçta bazı tepkimelerde nükleofiller daha etkin kalır.
Oktanol-su dağılım katsayısının logaritması yaklaşık -0,4 ile -0,5 arasındadır. Madde kısmen suda, kısmen organik fazlarda bulunabilir; biyolojik dokularda birikme eğilimi çok düşüktür.
Maddenin kararlılığı nötr ve kuru ortamda iyidir. Su, asit ve baz varlığında halka hidrolizlenir ve propilen glikol ile karbondioksit oluşur. Hız pH’a, sıcaklığa ve su miktarına bağlıdır; kapalı kapta karbondioksit birikimi basınç oluşturabilir.
Isıl bozunma yüksek sıcaklıkta gerçekleşir. Güvenlik bilgi formlarında bozunma sıcaklığı yaklaşık 300–350 °C olarak verilir. Yanma ya da bozunma ürünleri karbon oksitleridir.
Kuvvetli asitler, bazlar, oksitleyiciler ve indirgeyiciler yapıyı bozabilir. Üretimden gelen kalıntı propilen oksit ve propilen glikol, kaliteyi belirleyen başlıca safsızlıklardır; pil kalitelerinde bu sınırlar çok daha sıkıdır.
PROPİLEN KARBONAT’IN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Genel teknik özellikler:
Değerler üreticiye, kaliteye ve ölçüm yöntemine göre değişebilir; aşağıdaki bilgiler genel bilgilendirme amaçlıdır ve üreticiye özgü TDS ile SDS belgelerinin yerine geçmez.
Fiziksel görünüm: Renksiz, berrak, akışkan sıvı; çok hafif, eter benzeri koku. Bazı belgeler kokusuz olarak tanımlar
Kimyasal karakter: Nötr, polar aprotik, higroskopik siklik karbonat esteri; yüksek dielektrik sabitine sahip
Moleküler formül: C₄H₆O₃
Molekül ağırlığı: 102,09 g/mol
CAS No: 108-32-7
EC / EINECS No: 203-572-1
Saflık: Endüstriyel kalitede çoğunlukla en az %99,5; ticari spesifikasyonlarda en az %99,0 ile %99,7 arasında değerler görülür. Pil kalitesi için bir endüstri standardında en az %99,99 istenir. Bu değerler bağlayıcı ürün sınırı değil, örnek spesifikasyon düzeyidir
Yoğunluk: 20–25 °C’de yaklaşık 1,19–1,21 g/cm³. Bir spesifikasyonda 1,200 ± 0,005, bir diğerinde 1,203 ± 0,005 g/cm³ verilir
Viskozite: Dinamik viskozite 20 °C’de yaklaşık 2,5–2,8 mPa·s; kinematik viskozite yaklaşık 1,4–1,6 mm²/s
Kırılma indisi: n20/D yaklaşık 1,419–1,422
Erime noktası: Yaklaşık -48,8 ile -49 °C; bazı belgelerde -54 veya -55 °C
Kaynama noktası: Yaklaşık 240–243 °C
Parlama noktası: Belgelere göre 116 ile 135 °C arasında; 116, 123, 132 ve 135 °C değerleri yöntem ve kap tipine bağlı olarak bildirilir
Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı: Yaklaşık 430–455 °C
Buhar basıncı: 20 °C’de çok düşüktür; belgelerde yaklaşık 0,04 ile 0,17 mbar arasında değerler görülür
Patlama sınırları: Belgeler arasında tutarsızdır; yaklaşık %1,8–14,3 ve 200 °C’de %4,7–21 değerleri verilir. Ölçüm koşulları belirtilmeden kullanılmamalıdır
Dipol momenti ve dielektrik sabiti: Yaklaşık 4,9 D; bağıl dielektrik sabiti yaklaşık 64
Suda çözünürlük: Sınırlıdır ve kaynağa göre değişir. 20–25 °C’de yaklaşık 175–240 g/L değerleri yaygındır; daha düşük ve daha yüksek bildirimler de vardır. Sıcaklık yükseldikçe karışabilirlik artar
Organik çözücülerde çözünürlük: Aseton, etanol, eter, etil asetat, kloroform, benzen ve dimetilformamidle karışır; karbon tetraklorürde az çözünür
pH (sulu çözelti): 20 °C’de 200 g/L çözeltide yaklaşık 7; bir güvenlik bilgi formunda 5,5–7,5 aralığı verilir. Derişim ve sıcaklık belirtilmeden tek değer olarak alınmamalıdır
Oktanol-su dağılım katsayısı: log Pow yaklaşık -0,41 ile -0,5
Higroskopiklik: Nemi çeker; kuru ve kapalı kapta saklanmalıdır
Bozunma: Nem ve su varlığında yavaş hidrolizle propilen glikol ve karbondioksit oluşur. Isıl bozunma yaklaşık 300–350 °C’de başlar; yanma ürünleri karbon oksitleridir
Nem: Endüstriyel spesifikasyonlarda çoğunlukla en çok %0,03 ile %0,1; pil kalitesinde bir standartta %0,002–0,003, yani 20–30 ppm düzeyindedir
Renk: Çeşitli spesifikasyonlarda en çok 10, 15 veya 16 APHA; daha düşük kalitelerde 40 ve 100 değerleri görülür
Safsızlıklar: Kalıntı propilen oksit bir spesifikasyonda en çok 200 ppm, bir endüstri standardında endüstriyel kalite için %0,2’dir. Propilen glikol için de benzer biçimde 600 ppm veya %0,2 sınırları görülür
Eser metaller: Yüksek saflıktaki sınıflarda sodyum, potasyum, bakır, demir, kurşun, çinko, nikel, krom ve kalsiyum için her biri en çok 1 mg/kg istenebilir. Endüstriyel kalitelerde genel bir sınır yoktur; ürün spesifikasyonuna bağlıdır
Reaktivite: Normal koşullarda kararlıdır. Amin ve suyla yavaş tepkime verir; kuvvetli asit, baz, oksitleyici ve indirgeyicilerle uyumsuzdur
Kısa Fiziksel Özellikler Açıklaması
Propilen karbonat, kaynama noktası 240 °C’yi aşan ama oda sıcaklığında düşük viskoziteli bir sıvıdır. Kolay pompalanır ve dökülür. Düşük buhar basıncı nedeniyle açık kapta bile yavaş buharlaşır.
Erime noktasının yaklaşık -49 °C olması soğuk ortamlarda kullanımı kolaylaştırır. Yüksek dielektrik sabiti ve dipol momenti, tuzları çözen bir polar çözücü olmasını sağlar. Bu özellik pil ve elektrokimya uygulamalarının temelidir.
Belgeler arasında küçük ve büyük farklar görülür. Parlama noktası 116 ile 135 °C, suda çözünürlük 175 ile 240 g/L arasında verilir. Farklar ölçüm yöntemi, saflık ve su içeriğinden gelir; bağlayıcı değerler ürünün kendi analiz sertifikasında aranmalıdır.
Su, kalitenin en önemli göstergelerinden biridir. Madde nemi çektiği için açık bırakılan ürünün su oranı yükselir. Pil gibi duyarlı kullanımlarda su ppm düzeyinde izlenir; endüstriyel temizlikte ise yüzde onda birler yeterli olabilir.
Hidroliz yavaş ama gerçektir. Nötr, soğuk ve kuru koşulda ürün uzun süre kararlıdır; asit, baz ve sıcaklık işlemi hızlandırır. Hidroliz ürünleri propilen glikol ve karbondioksittir, ikisi de kalitede beklenmeyen bileşenlerdir.
PROPİLEN KARBONAT MOLEKÜLER DÜZEYDE NASIL ÇALIŞIR?
Propilen karbonatın etkisi başlıca üç özelliğe dayanır: yüksek kutupluluk, protik hidrojenin olmaması ve karbonat halkasının nükleofillere karşı tepkime verebilmesi. Hangi uygulamada hangi özelliğin öne çıktığı kullanım amacına göre değişir.
Çözücü olarak çalışırken molekülün kutuplu karbonil oksijeni katyonlara bağlanır. Metil ve metilen grupları ise organik moleküllerle zayıf etkileşim kurar. Böylece hem kutuplu hem kısmen apolar maddeler çözülebilir.
Hansen çözünürlük parametreleri bu davranışı özetler. Bir üretici makalesi toplam değeri 13,3, dağılım bileşenini 9,8, kutupluluk bileşenini 8,8 ve hidrojen bağı bileşenini 2,0 olarak verir. Hidrojen bağı payı düşük olduğu için su gibi güçlü hidrojen bağı yapan çözücülerden farklı davranır.
Aprotik olması, anyonların çevresinde güçlü bir çözücü kabuğu oluşmamasına yol açar. Bu nedenle bazı tepkimelerde nükleofiller daha reaktif kalır. Çözücünün hidroksil grubu bulunmadığından alkoller gibi tepkimeye girmez.
Elektrolit olarak lityum iyonu, karbonil oksijenleri etrafında çözünür ve tuzun anyonundan ayrılır. Yüksek dielektrik sabiti iyon çiftlerinin ayrışmasını kolaylaştırır. Elektriksel iletkenlik buna bağlı olarak yükselir, ancak yüksek viskozite iletkenliği sınırlar; bu yüzden dimetoksietan gibi düşük viskoziteli bir yardımcı çözücüyle karıştırılır.
Grafit anotlarda durum farklıdır. Araştırmalar, propilen karbonat içeren elektrolitlerin grafit katmanları arasına girerek tabakaların ayrılmasına yol açabildiğini bildirir. Etilen karbonat ise grafit yüzeyinde koruyucu bir arayüz tabakası oluşturur; bu fark nedeniyle klasik lityum iyon pillerinde etilen karbonat tercih edilmiştir.
Yakın tarihli çalışmalar, uygun katkılar ve tuz seçimiyle propilen karbonatlı elektrolitlerin düşük sıcaklıkta kararlı çalışabildiğini göstermektedir. Bir çalışmada -20 °C’de grafit hücrelerinin tekrarlı şarj edilebildiği bildirilmiştir. Bu sonuçlar araştırma düzeyindedir ve ticari pil tasarımının yerine geçmez.
Doğal gaz işlemede çözücü gibi davranır ama kimyasal tepkimeye girmez. Karbondioksit yüksek basınçta çözünür, basınç düşürüldüğünde gaz olarak ayrılır. Bu yüzden çözücünün yenilenmesi için ısıtma gerekmez; dönüşüm basınç düşürme ile sağlanır.
Aminlerle tepkimede karbonil karbonuna nükleofil saldırır, halka açılır ve hidroksialkil karbamat oluşur. Metil grubu nedeniyle ürün, etilen karbonattan türeyen ürüne göre metil sübstitüentlidir. Engelsiz birincil aminler oda sıcaklığında ya da hafif ısıtmada tepkime verir; ikincil ve engelli aminlerde ısıtma ve katalizör gerekebilir.
Su ve hidroksit iyonları da aynı karbonil karbonuna saldırabilir. Sonuç propilen glikol ve karbondioksittir. Bu hidroliz, nemli ortamda depolanan ürünün kalitesini düşüren etkenlerden biridir.
Boya ve kaplama sökmede çözücü, kaplama filmine nüfuz eder ve polimer zincirlerini şişirir. Bir patent, alkilen karbonat bazlı bir sökücünün üst boya ile astar arasındaki yapışmayı azalttığını ve üst boyanın seçici olarak kalkmasını sağladığını bildirir. Mekanizma kaplamanın cinsine ve kalınlığına göre değişir.
PROPİLEN KARBONAT HANGİ SEKTÖRLERDE KULLANILIR?
Boya, kaplama ve sökücüler
Boya ve kaplama sökücülerde, eski çözücülere alternatif yavaş buharlaşan bir çözücü olarak yer alır. Metilen klorür ve N-metil-2-pirolidon yerine veya onları azaltmak için denenir. Kaplamalarda ise yavaş buharlaşan kuyruk çözücüsü ve viskozite düşürücü olarak değerlendirilir.
Temizlik ve gres giderme
Endüstriyel temizleyicilerde, yağ ve gres gideren formülasyonlarda, mürekkep ve reçine temizliğinde kullanılır. Poliüretan, poliester ve epoksi üretiminde kürlenmemiş kalıntıların temizlenmesi tipik bir örnektir. Bir patent, propilen karbonat, glikol eter ve su içeren bir sert yüzey temizleyicisini tarif eder.
Yapıştırıcı, epoksi ve poliüretan
Yapıştırıcılarda ve epoksi sistemlerinde reaktif seyreltici olarak kullanılır. Aminlerle tepkimeye girerek sertleştirici sistemin parçası olabilir. Poliüretan ve poliüre sistemlerde viskozite düzenleyici olarak anılır.
Enerji ve pil
Lityum pillerde elektrolit çözücüsü olarak kullanılır. Metalik lityum anotlu pillerde dimetoksietan gibi bir yardımcı çözücüyle birlikte kullanılmıştır. Lityum iyon pillerinde ise grafit uyumu nedeniyle çoğunlukla etilen karbonat ve doğrusal karbonatlar tercih edilir; propilen karbonat özel tasarımlarda yer alır.
Doğal gaz ve gaz işleme
Fluor çözücü sürecinde, özellikle karbondioksitin ve bazı akışlarda hidrojen sülfürün toplu uzaklaştırılmasında fiziksel çözücü olarak kullanılır. Süreç 1950’li yıllarda geliştirilmiştir. Çözücünün düşük donma noktası, soğuk iklimli tesislerde avantaj sağlar.
Kozmetik ve kişisel bakım
Ruj, göz farı, rimel ve cilt temizleme ürünlerinde çözücü ve viskozite düzenleyici olarak yer alır. Kil bazlı jel sistemlerinde polar katkı olarak anılır. Kullanım düzeyi çoğunlukla %0,1 ile %5 arasındadır.
Kimyasal sentez ve laboratuvar
Organik sentezde çözücü, karbamat ve diğer türevlerin hazırlanmasında ara ürün ve Grignard tepkimelerinde ortam olarak kullanılır. Elektrosentezde ve kütle spektrometrisinde yardımcı çözücü olarak da anılır. Analitik kimyada bazı metal komplekslerinin ekstraksiyonunda kullanılmıştır.
Polimer, plastik ve diğer alanlar
Plastikleştirici, pigment yardımcısı ve lif işleme çözücüsü olarak anılır. Döküm bağlayıcılarında katalizör işlevi, tekstilde boya taşıyıcısı olarak kullanımı da bildirilmiştir. Bu alanlar daha küçük pazarlardır ve kaynaklar arasında ayrıntı düzeyi farklıdır.
PROPİLEN KARBONAT KOZMETİK, GIDA VE İLAÇ UYGULAMALARINDA KULLANILIR MI?
Kozmetik
Evet. Propilen karbonat kozmetikte Propylene Carbonate INCI adıyla kullanılır. AB kozmetik içerik veri tabanı işlevlerini çözücü ve viskozite kontrol edici olarak kaydeder.
Ruj, göz farı, rimel ve cilt temizleme ürünlerinde yer alır. Tipik kullanım düzeyi %0,1’in altından %5’e kadardır. Bir kozmetik güvenlik değerlendirmesinde yüzde yirmiye kadar madde içeren ürünler de incelenmiştir.
Kozmetik içerik inceleme paneli 1987 tarihli nihai raporunda maddenin kullanım biçimi ve derişimleri için güvenli olduğu sonucuna varmıştır. Seyreltilmemiş madde cilde ve göze orta düzeyde tahriş edici olabilir. Sulu çözeltilerde %5 ve %10 derişimde tahriş ve duyarlılaşma gözlenmemiştir.
Bildirilen verilere göre madde AB kozmetik mevzuatının yasaklı veya kısıtlı maddeler listelerinde ayrıca kayıtlı değildir. Bu, her üründe sınırsız kullanılabileceği anlamına gelmez; son ürünün güvenlik değerlendirmesi ve hedef ülke mevzuatı ayrıca kontrol edilmelidir.
Gıda
Propilen karbonat gıda katkı maddesi değildir. Gıdaya doğrudan eklenmez ve gıda katkı listelerinde yer almaz.
Amerika Birleşik Devletleri’nde dolaylı gıda katkısı kapsamında, yapıştırıcı bileşeni olarak sınırlı bir izin bildirilir. Bu, ambalaj yapıştırıcısı gibi gıdayla temas edebilecek malzemelerdeki kullanımdır. Gıdanın içeriğine katkı olarak girmesi anlamına gelmez.
Gıda ile temas eden malzemelerde kullanılacak her yapıştırıcı veya kaplama için hedef ülkenin gıda temas mevzuatı ayrıca incelenmelidir. Aynı ürün farklı bölgelerde farklı koşullara tabi olabilir.
İlaç
İlaç sektöründe iki ayrı rol görülür. Birincisi, bazı veri tabanlarında yardımcı madde olarak, özellikle jelleşme işleviyle kayıtlıdır. İkincisi, ilaç etken maddelerinin sentezinde çözücü veya ara ürün olarak anılır.
Yardımcı madde kullanımı ürüne, uygulama yoluna ve ülkeye bağlıdır. Bir veri tabanı topikal ilaçlarda etkin olmayan bileşen olarak listelendiğini bildirir; kullanılabilecek en yüksek düzey ürün bazında belirlenir.
Sentezde kullanılacak propilen karbonat için ilaç kalitesine uygun spesifikasyon, kalıntı çözücü sınırları ve izlenebilirlik gerekir. Laboratuvar veya teknik kalite, ilaç kalitesinin yerine geçmez.
PROPİLEN KARBONAT ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARI
Propilen karbonatın endüstriyel değeri, yüksek kutupluluğu, düşük buharlaşma hızı ve düşük toksisitesinin bir arada bulunmasından gelir. Aşağıdaki uygulamalarda madde çoğunlukla tek başına değil, başka çözücü ve katkılarla birlikte kullanılır. Her uygulamanın mevzuatı ve performans koşulları ayrıdır.
Boya ve kaplama sökücüler
Amaç, eski boya ve kaplamaları alt yüzeye zarar vermeden gevşetmektir. Propilen karbonat filme nüfuz eder, polimeri şişirir ve yapışmayı azaltır. Bir patent, ağırlıkça yüzde 92–99 oranında alkilen karbonat ile yüzde 1–8 benzil alkol içeren bir sökücü tarif eder.
Tercih nedeni, metilen klorür ve N-metil-2-pirolidon gibi daha yüksek riskli çözücülere alternatif olmasıdır. Patent, bu tür bir bileşimin üst boyayı astardan seçici olarak ayırabildiğini ve nötr pH’ta çalıştığını belirtir.
Sınırlama, etkinin kaplama cinsine ve kalınlığına bağlı olmasıdır. Çok katlı epoksi ve poliüretan sistemlerde bekleme süresi uzayabilir. Düşük buharlaşma hızı kuruma süresini de uzatır; bu nedenle durulama veya silme adımı planlanmalıdır.
Endüstriyel temizlik ve reçine temizliği
Amaç, yağ, gres, mürekkep ve polimer kalıntılarının çözülmesidir. Propilen karbonat poliüretan köpük, poliester ve epoksi üretiminde kürlenmemiş reçine kalıntılarını temizlemek için kullanılır. Düşük koku ve iyi ıslatma, çatlak ve girintilere nüfuz etmeyi kolaylaştırır.
Dağıtıcı firmanın bir makalesi, bazı formülasyonlarda bir saatte yüzde 97–100 gres giderme bildirir; bu veriler üreticinin kendi testlerine dayanır. Bir patent ise propilen karbonatı yüzde 2–25 aralığında, glikol eter ve suyla birlikte bir temizleyici bileşiminde kullanır.
Sınırlama, sulu karışımlarda hidroliz ihtimalidir. Asidik veya bazlı temizleyicilerde ürün raf ömrü kısalabilir. Elastomer ve bazı plastikler çözücüden etkilendiği için malzeme uyumu önceden denenmelidir.
Epoksi sistemleri ve karbamat kimyası
Amaç, epoksi reçinelerde viskoziteyi düşürmek ve işlenebilirliği artırmaktır. Üretici bilgilerine göre propilen karbonat aminlerle tepkimeye girebilir ve reaktif aminlerle kullanıldığında kürlenmeyi hızlandırabilir. Yaklaşık 10–15 phr’nin altında mekanik özellikleri iyileştirdiği, daha yüksek düzeyde esneklik kazandırdığı bildirilir.
Siklik karbonatlar aminlerle hidroksialkil karbamat verir. Bu tepkime kaplamalarda reaktif seyreltici olarak kullanılmış ve film oluşumu sırasında ağın parçası hâline geldiği için buharlaşan çözücü miktarını azalttığı belirtilmiştir.
Sınırlama, tepkime hızının amin yapısına bağlı olmasıdır. Engelli aminlerde ısıtma gerekebilir. Fazla katkı, çapraz bağ yoğunluğunu ve camsı geçiş sıcaklığını düşürebilir; bu yüzden düzey denemelerle belirlenir.
Poliüretan ve kaplama sistemleri
Amaç, sistemin viskozitesini ve film oluşumunu ayarlamaktır. Poliüretan ve poliüre sistemlerinde viskozite düzenleyici, kaplamalarda ise yavaş buharlaşan yardımcı çözücü olarak değerlendirilir. Kalıntı su ve amin içeren sistemlerde izosiyanatla tepkime riski göz önüne alınmalıdır.
Maddenin nem çekmesi, izosiyanat esaslı sistemlerde istenmeyen köpürme ve karbondioksit oluşumuna yol açabilir. Bu yüzden bu tür uygulamalarda düşük su içeren kalite seçilir ve ambalaj kapalı tutulur.
Lityum pil elektrolitleri
Amaç, lityum tuzlarını çözmek ve iyonik iletkenlik sağlamaktır. Yüksek dielektrik sabiti ve geniş sıvı aralığı bu işleve uygundur. Pil uygulamalarında propilen karbonat çoğunlukla etilen karbonat, dimetoksietan veya dimetil karbonat gibi yardımcı çözücülerle karıştırılır.
Pil uygulamalarında kalite belirleyicidir. Su, propilen glikol ve eser metaller çok düşük düzeyde tutulur; bir endüstri standardında pil kalitesi için saflık en az %99,99, su ise en çok %0,003 olarak verilir.
Sınırlama, grafit anotlarla uyumdur. Klasik formülasyonlarda propilen karbonat grafiği ayrıştırabildiği için çoğu lityum iyon tasarımında etilen karbonat tercih edilmiştir. Ürün seçimi pil üreticisinin kendi spesifikasyonuna göre yapılmalıdır.
Doğal gaz işleme
Amaç, doğal gaz veya sentez gazından karbondioksiti ayırmaktır. Fluor çözücü sürecinde gaz yüksek basınçta çözücüyle temas ettirilir; karbondioksit fiziksel olarak çözünür ve basınç düşürüldüğünde ayrılır. Isıl yenileme gerekmediği için işletme maliyeti düşüktür.
Çözücü susuzdur; bu nedenle işlenen gaz ve ayrılan karbondioksit boru hattı kalitesine uygun olur. Bir deniz üstü vaka çalışması, tesisin karbon çeliğinden kurulabildiğini ve amin sistemlerine göre daha basit işletildiğini bildirir.
Sınırlama, hidrokarbonların da kısmen çözünmesidir. Bu da bazı gaz bileşimlerinde verim kaybına yol açar. Sürecin ekonomisi gazın bileşimine, basıncına ve ayırma hedefine göre değerlendirilir.
Kozmetik ve kil jel sistemleri
Amaç, makyaj ve cilt temizleme ürünlerinde bileşenlerin çözünmesini sağlamak ve kıvamı ayarlamaktır. Ruj, göz farı ve rimelde çözücü, kil bazlı jellerde ise polar aktivatör olarak anılır. Kullanım düzeyi genellikle %5’in altındadır.
Tercih nedenleri düşük koku ve iyi çözme gücüdür. Seyreltilmemiş madde göze ve cilde karşı tahriş edici olabileceğinden, son üründe kullanım düzeyi güvenlik değerlendirmesine göre belirlenir.
Sentez, elektrosentez ve laboratuvar çözücüsü
Amaç, daha az zararlı bir polar aprotik çözücü kullanmaktır. GSK çözücü seçim rehberinde propilen karbonat ve dimetil karbonat, asetonitril, dimetilformamid ve diklorometana göre daha uygun çözücüler arasında sayılır. Organik reaksiyonlarda ve enzimli süreçlerde denenmiştir.
Elektrosentezde propilen karbonat ve dimetil karbonat karışımları, geleneksel çözücülerle karşılaştırılabilir verim vermiştir. Bir çalışmada iletkenlik, ağırlıkça yaklaşık %60 propilen karbonatta en yüksek değere ulaşmıştır.
Sınırlama, yüksek kaynama noktasıdır. Ürünün çözücüden ayrılması damıtmayla zordur; ekstraksiyon, vakum damıtma veya adsorpsiyon gerekir ve ölçek büyütmede güçlük çıkarabilir.
PROPİLEN KARBONAT KULLANIMINDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKENLER
Propilen karbonat düşük tehlikeli bir çözücü olsa da nemi çekmesi, hidrolize uğraması ve göz tahrişi oluşturması nedeniyle dikkatli kullanım gerektirir. Kalite, uyumluluk ve mevzuat konuları birlikte değerlendirilmelidir.
Başlıca dikkat edilecek noktalar:
• Kalite ve su içeriği: Kullanım amacına uygun kalite seçilmeli, su ve safsızlık değerleri analiz sertifikasıyla doğrulanmalıdır. Endüstriyel, reaktif ve pil kaliteleri birbirinin yerine geçmez
• Higroskopiklik: Açık kapta nem çekilir. Kap her kullanımdan sonra kapatılmalı, hassas uygulamalarda kuru azot altında çalışılmalıdır. Kurutmada 4A moleküler elek tercih edilir; 13X elek ısınmaya yol açabildiği için önerilmez
• Hidroliz: Su, asit ve bazların varlığında propilen glikol ve karbondioksit oluşur. Nemle kirlenmiş ürün kapalı kapta uzun süre bekletilmemeli, basınç birikimi ihtimaline karşı kaplar kontrol edilmelidir
• Uyumsuz maddeler: Kuvvetli asitler, bazlar, oksitleyiciler, indirgeyiciler ve peroksitlerle temas edilmemelidir. Aminler ve diğer nükleofillerle tepkime verebilir
• Malzeme uyumu: Paslanmaz çelik, cam ve karbon çeliği genellikle kullanılabilir. Bazı plastik ve elastomerler şişebilir veya bozunabilir; conta ve hortum malzemesi önceden denenmelidir
• Isı ve ateş: Parlama noktası yüksektir ancak madde yanabilir. Isıtma, kıvılcım ve açık alevden uzak tutulmalı, ısıtılan karışımlarda buhar oluşumu denetlenmelidir
• Göz ve cilt: Madde ciddi göz tahrişine yol açabilir. Çalışma sırasında koruyucu gözlük ve uygun eldiven kullanılmalıdır
• Havalandırma: Düşük buhar basıncına rağmen sıcak işlemlerde ve püskürtmede buhar veya sis oluşabilir. Ortam iyi havalandırılmalıdır
• Çevre: Suda çözünür ve toprakta hareketlidir. Büyük miktarlar su yollarına ve kanalizasyona karıştırılmamalı, atıklar yerel mevzuata göre bertaraf edilmelidir
• Mevzuat: Uçucu organik bileşik muafiyeti, kozmetik kullanım düzeyi ve gıda ile temas koşulları bölgeye göre değişir. Hedef ürün ve ülke için güncel mevzuat kontrol edilmelidir
Bu bölüm genel bilgilendirme amacıyla hazırlanmıştır. Kullanılacak ürüne ait güncel güvenlik bilgi formu ve teknik bilgi formu esas alınmalıdır.
PROPİLEN KARBONAT İÇİN BAŞLANGIÇ FORMÜLASYON YAKLAŞIMLARI
Aşağıdaki örnekler, propilen karbonatın çözücü ve polar katkı olarak nasıl değerlendirilebileceğini göstermek amacıyla hazırlanmış başlangıç yaklaşımlarıdır. Bunlar doğrulanmış ticari reçeteler, üretim talimatları veya mevzuata uygun nihai formüller değildir.
Verilen oranlar laboratuvar ön denemeleri için örnek başlangıç seviyeleridir ve her formülün toplamı %100’dür. Gerçek oranlar hammaddenin kalitesine, kaplamanın veya kirin cinsine ve hedef performansa göre belirlenmelidir.
Her uygulamada malzeme uyumu, mevzuat uygunluğu ve güvenlik değerlendirmesi uzmanlarca yapılmalıdır.
ÖRNEK 1: SELEKTİF BOYA SÖKÜCÜDE PROPİLEN KARBONAT İLE ÇÖZÜCÜ ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
Amaç: Metilen klorür içermeyen bir söküm çözeltisinde propilen karbonatın üst boya filmine nüfuz etme, şişirme ve astardan ayırma etkisini incelemek.
Başlangıç yaklaşımı:
Propilen karbonat: yaklaşık %92,0
Benzil alkol: yaklaşık %5,0
Hidroksipropil selüloz: yaklaşık %2,0
Noniyonik yüzey aktif madde: yaklaşık %1,0
Uygulama yaklaşımı:
• Benzil alkol ve yüzey aktif madde propilen karbonata karıştırılarak çözülür; hidroksipropil selüloz topaklanmadan eklenir ve kıvam oluşana kadar karıştırılır.
• Çözelti test panelindeki boya sistemine fırçayla ince ve düzgün tabaka hâlinde uygulanır; bekleme süresi, yumuşama ve kabarma gözlenir.
• Üst boyanın kalkma hızı, astarın zarar görmesi, dikey yüzeyde akma ve kalıntı karşılaştırılır. Sonuçlar kaplama türüne göre ayrı değerlendirilir.
• Eski kaplamalar kurşun gibi zararlı bileşenler içerebilir; söküntü atığı ayrı toplanır ve yerel mevzuata göre bertaraf edilir. Çalışma iyi havalandırılan ortamda, gözlük ve eldivenle yapılır.
ÖRNEK 2: SU BAZLI ENDÜSTRİYEL GRES GİDERİCİ TEMİZLEYİCİDE PROPİLEN KARBONATIN ÇÖZÜCÜ ROLÜNÜN DEĞERLENDİRİLMESİ
Amaç: Su bazlı bir yağ ve gres temizleyicisinde propilen karbonatın glikol eter ile birlikte çözme gücü, köpürme ve yüzey uyumu üzerindeki etkisini incelemek.
Başlangıç yaklaşımı:
Propilen karbonat: yaklaşık %10,0
Propilen glikol metil eter: yaklaşık %10,0
Alkol etoksilat (noniyonik yüzey aktif madde): yaklaşık %4,0
Sitrik asit: yaklaşık %1,0
Demineralize su: yaklaşık %75,0
Uygulama yaklaşımı:
• Sitrik asit ve yüzey aktif madde suda çözülür; glikol eter ve propilen karbonat sonra eklenip homojenleşene kadar karıştırılır.
• pH ölçülür; nötre yakın tutulması hidroliz hızını sınırlar. Karışım uzun süre saklanmayacaksa kullanım öncesi hazırlanır.
• Gres giderme performansı, standart kirlenmiş metal yüzeylerde belirli sürede kütle kaybı ile izlenir. Köpürme, durulama ve boyalı yüzeylere etki ayrıca incelenir.
• Alüminyum, boya ve plastik yüzeylerde malzeme uyumu denenir. Karışım iyi havalandırılan ortamda, gözlük ve eldivenle hazırlanır.
ÖRNEK 3: KİL BAZLI YAĞ JELİNDE PROPİLEN KARBONATIN POLAR AKTİVATÖR OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ
Amaç: Organik olarak değiştirilmiş hektorit kilinin uçucu bir yağ fazında jel oluşturmasında propilen karbonatın polar aktivatör olarak etkisini incelemek.
Başlangıç yaklaşımı:
Disteardimonyum hektorit: yaklaşık %10,0
Propilen karbonat: yaklaşık %3,5
İzododekan: yaklaşık %86,5
Uygulama yaklaşımı:
• Kil, izododekan içinde yüksek kesmeli karıştırıcıyla dağıtılır; propilen karbonat karıştırma sürerken eklenir ve jelleşme izlenir.
• Viskozite, akış davranışı, ayrışma ve parlaklık ölçülür. Propilen karbonat oranı kile göre değiştirilerek en uygun düzey bulunur.
• Jel 4, 25 ve 40 °C’de saklanarak kıvam kararlılığı izlenir. Elde edilen ön jel, makyaj formülasyonlarına ayrıca eklenir.
• İzododekan yanıcıdır; ısı kaynaklarından uzak çalışılır. Son üründe propilen karbonat düzeyi kozmetik güvenlik değerlendirmesine göre belirlenir.
PROPİLEN KARBONAT’A BENZER ÜRÜNLER VE ALTERNATİFLER
Propilen karbonatın alternatifi, yalnızca başka bir çözücü seçmek anlamına gelmez. Uygulama, kutupluluk, kaynama noktası, kimyasal kararlılık, güvenlik ve mevzuat durumu birlikte değerlendirilmelidir. Aşağıdaki maddeler benzer bir işlevi üstlenebilir, ancak her uygulamada birbirinin yerine geçmez.
PROPİLEN KARBONAT VE ETİLEN KARBONAT
Etilen karbonat, propilen karbonatın metil grubu taşımayan yakın akrabasıdır. Dipol momenti propilen karbonattan yalnızca yaklaşık 0,1 debye düşüktür. Oda sıcaklığında katıdır; erime noktası yaklaşık 34–37 °C’dir.
Lityum iyon pillerinde grafit yüzeyinde kararlı bir koruyucu tabaka oluşturduğu için etilen karbonat tercih edilmiştir. Katı hâli ise kullanımı zorlaştırır; elektrolitlerde genellikle sıvı karbonatlarla karıştırılır. Soğuk koşullarda sıvı bir çözücü gereken uygulamalarda propilen karbonat avantajlıdır.
PROPİLEN KARBONAT VE DİMETİL KARBONAT
Dimetil karbonat düşük viskoziteli ve düşük kutuplu bir doğrusal karbonattır. Propilen karbonatla karıştırıldığında viskoziteyi ve iletkenliği dengeler; bu yüzden elektrolit ve elektrosentez çalışmalarında sık birlikte kullanılır.
Her ikisi de çözücü seçim rehberlerinde dimetilformamid, asetonitril ve diklorometana göre daha olumlu değerlendirilir. Dimetil karbonat çok daha uçucu ve yanıcıdır. Propilen karbonatın yüksek kaynama noktası güvenliği artırır, ancak ürünün çözücüden ayrılmasını zorlaştırır.
PROPİLEN KARBONAT VE N-METİL-2-PİROLİDON
N-metil-2-pirolidon kuvvetli polar aprotik bir çözücüdür; kaynama noktası yaklaşık 204 °C, parlama noktası yaklaşık 91 °C olarak verilir. Boya sökücülerde ve temizlikte yaygındır, ancak sağlık endişeleri nedeniyle mevzuat baskısı altındadır.
Propilen karbonat bu uygulamalarda tek başına ya da başka çözücülerle birlikte alternatif olarak denenir. Çözme gücü her kaplama ve reçinede aynı değildir; etkinlik, bekleme süresi ve maliyet ayrıca karşılaştırılmalıdır.
PROPİLEN KARBONAT VE DİMETİLFORMAMİD
Dimetilformamid, yaklaşık 153 °C kaynama noktasıyla daha uçucu ve sağlık açısından daha endişe verici bir çözücüdür. Polimer çözme ve sentezde yaygındır. Propilen karbonat, bazı süreçlerde daha az tehlikeli bir seçenek olarak değerlendirilir.
Sınırlama, hidroliz eğilimi ve ürünün zor uzaklaştırılmasıdır. Bazı güçlü bazlı tepkimelerde propilen karbonat çözücü olarak uygun değildir, çünkü karbonat halkası açılır.
PROPİLEN KARBONAT VE BİYOBAZLI POLAR APROTİK ÇÖZÜCÜLER
Siklik karbonatlara alternatif olarak γ-valerolakton, Cyrene ve dimetil izosorbit önerilir. Bir tedarikçi belgesi bunları N-metil-2-pirolidon ve dimetilformamid alternatifi olarak sunar. γ-valerolaktonun kaynama noktası yaklaşık 207 °C, Cyrene’in yaklaşık 227 °C’dir; parlama noktaları 96–108 °C aralığında verilir.
Bu çözücüler yenilenebilir hammaddeden üretilebilir. Maliyet, bulunabilirlik, kimyasal kararlılık ve performans uygulamaya göre değişir; propilen karbonatın yerini otomatik olarak almazlar.
PROPİLEN KARBONAT VE GLİKOL ETERLER
Propilen glikol metil eter ve dipropilen glikol metil eter gibi glikol eterler temizleyici ve kaplama formülasyonlarında yaygındır. Suyla iyi karışırlar ve propilen karbonatla birlikte kullanılabilirler. Daha uçucu oldukları için kuruma süresi kısadır.
Benzil alkol de sökücü formülasyonlarında propilen karbonatla birlikte yer alır. Bu maddeler birbirinin alternatifi olduğu kadar tamamlayıcısıdır; çözücü karışımı çoğunlukla tek maddeden daha iyi sonuç verir.
PROPİLEN KARBONAT VE AMİN ESASLI GAZ İŞLEME SİSTEMLERİ
Doğal gazdan karbondioksit uzaklaştırmada aktif metildietanolamin gibi amin çözeltileri propilen karbonata alternatiftir. Amin sistemleri kimyasal tepkimeye dayanır ve ısıl yenileme gerektirir. Korozyon nedeniyle çoğunlukla daha pahalı malzemeler gerekir.
Fiziksel çözücü olan propilen karbonat ise yenilemeyi basınç düşürmeyle yapar ve karbon çeliğiyle işletilebilir. Düşük karbondioksit kısmi basınçlarında veya çok yüksek saflık hedefinde amin sistemleri daha uygun olabilir; seçim gaz bileşimine bağlıdır.
PROPİLEN KARBONAT İÇİN KALİTE KONTROL VE SATIN ALMA KRİTERLERİ
Kalite kontrol ve satın alma sürecinde değerlendirilebilecek başlıca parametreler:
• Kalite sınıfı ve kimlik: Endüstriyel, reaktif, yüksek saflık veya pil kalitesi açıkça belirtilmeli; CAS numarası 108-32-7 ve ürün adı birlikte yazılmalıdır
• Saflık: Gaz kromatografisiyle belirlenir. Endüstriyel kalitede çoğunlukla en az %99,5; yüksek saflıkta %99,7 ve üzeri; pil kalitesinde bir endüstri standardında en az %99,99 verilir
• Su içeriği: Karl Fischer yöntemiyle, kulometrik veya hacimsel olarak ölçülür. Endüstriyel kalitede en çok %0,03–0,1; pil kalitesinde yaklaşık %0,002–0,003 beklenir. Duyarlı uygulamalarda örnekleme ve taşıma sırasındaki nem bulaşması önemlidir
• Renk: APHA veya Pt-Co birimiyle ölçülür. Spesifikasyonlarda 10, 15 veya 16 gibi düşük değerler ve daha düşük kalitelerde 100’e varan değerler görülür
• Yoğunluk: 20 °C’de yaklaşık 1,20 g/cm³ civarında; spesifikasyonda sıcaklık ve tolerans belirtilmelidir
• Safsızlık profili: Kalıntı propilen oksit, propilen glikol, dipropilen glikol, tripropilen glikol ve hidroksiaseton izlenir. Bir spesifikasyonda propilen oksit için 200 ppm, propilen glikol için 600 ppm sınırı verilir
• Eser metaller: Pil ve elektronik amaçlı kalitelerde sodyum, potasyum, bakır, demir, kurşun, çinko, nikel, krom ve kalsiyum sınırları istenebilir. Endüstriyel kalitede genel sınır yoktur
• Görünüm: Renksiz, berrak, gözle görülür yabancı madde içermeyen sıvı beklenir. Bulanıklık su alımına veya kirlenmeye işaret edebilir
• Kırılma indisi ve asitlik: Kimlik teyidi için kırılma indisi, hidroliz ürünlerinin izlenmesi için asitlik veya pH değerlendirilebilir
• Tipik değer ve spesifikasyon: Üreticinin tipik değerleriyle bağlayıcı spesifikasyon sınırları birbirinden ayrılmalıdır. Sınır değerler analiz sertifikasında yöntemiyle birlikte verilmelidir
• Belgeler: Analiz sertifikası, güvenlik bilgi formu ve teknik bilgi formu istenmelidir. Pil, kozmetik veya ilaç kullanımı için ilgili kalite beyanı ayrıca aranmalıdır
• Ambalaj ve parti: Parti numarası, üretim tarihi ve raf ömrü ambalajda izlenebilir olmalıdır. Nem alan bir ürün olduğundan ambalaj bütünlüğü kalite için önemlidir
• Test standartları: Çin endüstri standardı HG/T 5786-2021, endüstriyel, pil ve yüksek saflık sınıflarını ve renk, su, gaz kromatografisi gibi test yöntemlerini tanımlar. Alıcı kendi pazarında geçerli standardı sormalıdır
PROPİLEN KARBONAT’IN DEPOLANMASI VE TAŞINMASI
Propilen karbonat serin, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde, kapalı orijinal ambalajında saklanmalıdır. Nemi çektiği için ambalaj her kullanımdan sonra sıkıca kapatılmalıdır. Hassas uygulamalarda kuru azot atmosferi önerilir.
Sıcaklık sınırı belgeye göre değişir. Bir güvenlik bilgi formu 5–65 °C aralığı verir, bir diğeri 25 °C’yi aşmamasını önerir, reaktif kaliteler için ise 30 °C’nin altı veya serin ve inert gaz altında saklama bildirilir. Üreticinin kendi talimatı esas alınmalıdır.
Raf ömrü belgelere göre yaklaşık 18–24 aydır. Süre, ambalaja ve depolama koşullarına bağlıdır; uzun süre bekleyen veya açılmış ürünlerde su içeriği ve asitlik yeniden test edilmelidir.
Uygun ambalaj, paslanmaz çelik, cam veya üreticinin onayladığı polimer kaplardır. Bazı plastik ve elastomerler şişebileceğinden conta, hortum ve kap malzemesi uyumu önceden kontrol edilmelidir. Tedarikçiler bidon, IBC, fıçı, ISO tank ve dökme sevkiyat gibi seçenekler sunabilir.
Uyumsuz maddeler kuvvetli asitler, bazlar, oksitleyiciler, indirgeyiciler ve peroksitlerdir. Su ve nemden uzak tutulmalı, ısı kaynaklarından ve doğrudan güneş ışığından korunmalıdır. Depo, ısıtma ve ateş kaynaklarından ayrı olmalıdır.
Taşımacılıkta ADR, IMDG, IATA ve DOT kapsamında tehlikeli madde olarak düzenlenmediği bildirilir; UN numarası atanmamıştır. Bu durum ürün formuna, karışıma ve geçerli mevzuata göre değişebilir; her sevkiyatta güncel güvenlik bilgi formu kontrol edilmelidir.
Taşıma sırasında ambalajın sızdırmaz olması, nemden korunması ve etiketlerin eksiksiz bulunması gerekir. Dökme taşımada tank ve hatların kuru ve temiz olduğu doğrulanmalıdır, çünkü bulaşan su ürünün kalitesini düşürür.
PROPİLEN KARBONAT’IN GÜVENLİK BİLGİLERİ
Propilen karbonat düşük tehlikeli bir çözücü olarak değerlendirilir. Yine de göz tahrişi oluşturur ve ürüne göre farklı sınıflandırmalar görülebilir. Ürüne özgü güncel güvenlik bilgi formu esas alınmalıdır.
Başlıca güvenlik konuları:
• Sınıflandırma: AB uyumlaştırılmış sınıflandırmasında ciddi göz tahrişi kategori 2 yer alır; uyarı sözü “Dikkat”, tehlike ifadesi H319’dur. Başka tehlike sınıfı uyumlaştırılmış listede bulunmaz. Bağımsız bir kimyasal tehlike değerlendirmesi göz tahrişini yüksek, cilt tahrişini ve tek doz nörotoksisiteyi orta, diğer insan sağlığı uç noktalarını düşük olarak sıralar
• Akut toksisite: Sıçanlarda ağızdan LD50 değerleri belgelere göre yaklaşık 20.700–33.520 mg/kg arasındadır; bazı belgeler 5.000 mg/kg üzerini bildirir. Tavşanda deri yoluyla LD50 2.000 mg/kg’ın üzerindedir. Akut toksisitesi düşüktür
• Göz: Seyreltilmemiş madde tavşan gözünde hafiften orta düzeye kadar tahriş yapar. Temasta gözler en az 15 dakika bol suyla yıkanmalı, lens varsa çıkarılmalı ve gerekirse hekime başvurulmalıdır
• Cilt: İnsan çalışmalarında seyreltilmemiş madde orta düzeyde tahriş oluşturmuştur. %5 ve %10 sulu çözeltilerde tahriş ve duyarlılaşma gözlenmemiştir. Bazı güvenlik bilgi formları cilt tahrişi bildirmez; deriden emilimi düşüktür
• Solunum: Buhar basıncı düşüktür. Sıcak işlemlerde veya sisleştirmede solunum tahrişi görülebilir. Hayvan çalışmalarında 21 günlük yüksek aerosol maruziyetinde bazı türlerde burun akıntısı ve ishal, 90 günlük çalışmada gözde şişlik görülmüş; etkisiz doz 100 mg/m³ olarak bildirilmiştir
• Tekrarlı doz ve üreme: Sıçanlarda 90 gün boyunca günde 5.000 mg/kg’a kadar ağızdan verilen dozda sistemik etki görülmemiştir. Gelişimsel toksisite bu dozda saptanmamıştır
• Genotoksisite ve kanserojenlik: Ames testi ve diğer genotoksisite testleri çoğunlukla negatiftir. Uluslararası kanser araştırma ajansı, ulusal toksikoloji programı ve benzer kuruluşların kanserojen listelerinde yer almaz
• Mesleki maruziyet: Resmî bir mesleki maruziyet sınırı yoktur. Bir kayıt dosyasında işçiler için türetilmiş etkisiz düzeyler; solunumla sistemik 70,53 mg/m³, solunumla yerel 20 mg/m³ ve deriden 20 mg/kg vücut ağırlığı/gün olarak verilir
• Yangın: Parlama noktası yüksektir; yanabilen sıvılar sınıfında saklanır. Yangında su, köpük, karbondioksit veya kuru kimyasal toz kullanılır. Yanma ürünleri karbon oksitleridir
• Kişisel koruyucu donanım: EN 166 uyumlu koruyucu gözlük, EN 374 uyumlu kimyasal eldiven ve koruyucu giysi kullanılır. Bir güvenlik bilgi formunda 0,4 mm nitril eldivende 30 dakikanın üzerinde, 0,7 mm PVC, bütil veya florlu elastomer eldivende 480 dakikanın üzerinde geçirgenlik süresi verilir. Solunum koruması yalnızca havalandırma yetersizse gerekir
• Dökülme: Çevresel yayılım önlenir, sıvı inert emici malzemeyle toplanır ve atık kabına alınır. Zemin kaygan olabilir; alan iyi havalandırılır
• Çevre: Kolay biyolojik ayrışabilir olduğu bildirilir; 28–29 günde yaklaşık %79–88 ayrışma görülmüştür. Balık, dafnia ve alglerde akut toksisite düşüktür; değerler 500 ile 1.000 mg/L’nin üzerindedir. Biyobirikim beklenmez. Toprakta çok hareketlidir
• Atık yönetimi: Atık ürün ve kirlenmiş malzeme yerel mevzuata göre bertaraf edilir. Büyük miktarlar su yollarına ve kanalizasyona verilmemelidir
• Acil durumda: Yutulduğunda ağız çalkalanır, su içirilir ve belirti varsa hekime başvurulur. Solunduğunda temiz havaya çıkılır. Deri teması sonrası bol suyla yıkanır
Bu bölüm genel bilgilendirme amaçlıdır; ürüne özgü SDS yerine geçmez.
PROPİLEN KARBONAT’I SATIN ALIRKEN NELERE DİKKAT EDİLMELİDİR?
Doğru ürünü seçmek için önce kimliğin net olarak belirlenmesi gerekir. Propilen karbonat çok sayıda adla satılır ve etilen karbonat ya da polipropilen karbonat gibi benzer adlı maddelerle karıştırılabilir. Ürün adı, CAS numarası ve kalite birlikte yazılmalıdır.
Satın alırken değerlendirilmesi gereken başlıca noktalar:
• Doğru kimlik: Ürün adı, CAS numarası 108-32-7, EC numarası 203-572-1 ve kalite beraber teyit edilmelidir. Marka adıyla istenen ürünlerde eşdeğer kalitenin uygun olup olmadığı ayrıca sorulmalıdır
• Kalite sınıfı: Endüstriyel, reaktif, pil, kozmetik ve ilaç kaliteleri birbirinin yerine geçmez. Hedef uygulamaya uygun kalite ve belge istenmelidir
• Teknik spesifikasyonlar: Saflık, su, renk, yoğunluk ve propilen oksit ile propilen glikol sınırları, kabul sınırlarıyla birlikte yazılmalıdır. Pil ve elektronik kullanımında eser metal sınırları da eklenir
• Kullanım amacına uygunluk: Sökücü, temizleyici, epoksi, elektrolit ve kozmetik uygulamaları farklı kalite ve su düzeyi ister. Uygun kalite küçük denemelerle doğrulanmalıdır
• Ambalaj ve lojistik: Bidon, IBC, fıçı, ISO tank veya dökme sevkiyat seçenekleri sorulmalı, nemden korunma ve sevkiyat sırasında kapak bütünlüğü netleştirilmelidir
• Parti tutarlılığı: Partiler arasında su, renk ve safsızlık değerlerinin tutarlı olması istenmelidir. İlk numune ile sonraki sevkiyatların aynı spesifikasyonda olduğu doğrulanmalıdır
• Ürün belgeleri: Analiz sertifikası, SDS ve TDS talep edilmelidir. Belgelerin ürün koduyla ve parti numarasıyla eşleştiği kontrol edilmelidir
• Teknik destek: Tedarikçinin uygulama, malzeme uyumu ve depolama konularında bilgi verebilmesi değerlidir
• Mevzuat: REACH ve KKDİK kaydı, kozmetik, gıda ile temas ve uçucu organik bileşik koşulları hedef ürün ve ülkeye göre kontrol edilmelidir
• Toplam tedarik maliyeti: Fiyat yalnızca birim fiyattan ibaret değildir. Saflık, su düzeyi, ambalaj, nakliye, depolama, fire ve kalite ret oranı toplam maliyeti belirler. Karşılaştırmalar aynı kalite sınıfı üzerinden yapılmalıdır
Düşük fiyatlı ürünlerde su içeriği, renk ve safsızlık profili özellikle sorgulanmalıdır. Bu parametreler uygulamada performansı doğrudan etkiler.
PROPİLEN KARBONAT’IN ATAMAN KİMYA’DAN TEDARİĞİ
Propilen karbonat; boya sökücü, temizleyici, yapıştırıcı, epoksi sistemi, elektrolit ve kozmetik formülasyonlarında çözücü olarak değerlendirilen çok amaçlı bir üründür.
ATAMAN KİMYA web sitesinde bu madde Propylene Carbonate adıyla birden fazla ürün sayfasında yer almaktadır. 1,2-Propanediol Cyclic Carbonate adıyla ayrı bir sayfa da görünmektedir.
Mevcut ürün sayfaları genel ürün tanıtımı niteliğindedir. Sayfalarda kalite sınıfı, saflık, su içeriği, ambalaj, stok, menşe veya belge bilgisi gibi ürüne özgü ayrıntılar yer almamaktadır.
Sayfalar arasında koku, suda çözünürlük ve lityum iyon pillerde kullanım gibi konularda birbirinden farklı ifadeler bulunabilmektedir. Bu nedenle ürüne özgü bilgiler yalnızca bu sayfalara dayanılarak kabul edilmemelidir.
Pil, kozmetik, ilaç veya hassas elektronik uygulamaları için propilen karbonat arayan firmaların, ürünün hangi kalite sınıfında olduğunu ve hangi belgelerle sunulduğunu sipariş öncesinde ATAMAN KİMYA’dan açıkça teyit etmesi önemlidir.
ATAMAN KİMYA’dan propilen karbonat tedariki hakkında bilgi almak isteyen firmalar, kullanım alanlarını ve teknik ihtiyaçlarını paylaşarak ürün uygunluğu, güncel tedarik durumu, ambalaj seçenekleri ve fiyat teklifi konusunda bilgi talep edebilir.
Ürünün güncel stok durumu, menşei, kalite sınıfı, saflığı, su içeriği, mevzuat uygunluğu, analiz değerleri, ambalajı ve kullanım amacına ilişkin koşullar sipariş öncesinde ATAMAN KİMYA’dan teyit edilmelidir.
Teklif talebinde aşağıdaki bilgilerin paylaşılması, doğru ürünün değerlendirilmesini kolaylaştırır:
• Kullanım sektörü ve nihai uygulama, örneğin boya sökücü, endüstriyel temizleyici, epoksi, elektrolit veya kozmetik
• İstenen kalite sınıfı, örneğin endüstriyel, reaktif, yüksek saflık, pil veya kozmetik
• Hedef ürün kategorisi ve kullanılacak ülke
• İstenen saflık ve su içeriği sınırları
• Renk, propilen oksit, propilen glikol ve eser metal gibi safsızlıklar için istenen sınırlar
• İstenen CAS numarası ve varsa marka veya ürün kodu
• Tahmini sipariş miktarı
• İstenen ambalaj türü ve boyutu
• Talep edilen teknik belgeler: SDS, TDS, analiz sertifikası ve mevzuat belgeleri
• Varsa mevcut ürünün TDS veya analiz bilgileri
ATAMAN KİMYA iletişim bilgileri için şirketin web sitesindeki iletişim sayfası kullanılabilir.
PROPİLEN KARBONAT HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR
Propilen karbonat nedir?
Propilen glikolün siklik karbonat esteri olan, renksiz, berrak ve düşük viskoziteli polar aprotik bir çözücüdür. Boya sökme, temizleme, yapıştırıcı, epoksi, pil elektroliti ve doğal gaz işleme gibi alanlarda kullanılır.
Propilen karbonat ne demektir?
Ad, propilen glikolden türeyen karbonat esterini ifade eder. Sistematik adı 4-metil-1,3-dioksolan-2-ondur; yapısında karbonat grubu içeren beş üyeli bir halka ve bir metil grubu bulunur.
Propilen karbonatın CAS numarası nedir?
108-32-7’dir. Bazı veri tabanlarında başka numaralar da görülür; ancak ticari ürün için geçerli numara 108-32-7 olarak kabul edilir. Siparişte kalite de belirtilmelidir.
Propilen karbonatın EC / EINECS numarası nedir?
203-572-1’dir. AB uyumlaştırılmış sınıflandırmasında 607-194-00-1 indeks numarasıyla kayıtlıdır.
Propilen karbonatın kimyasal formülü nedir?
C₄H₆O₃’tür. Molekül ağırlığı yaklaşık 102,09 g/mol’dür. Yapısal gösterimi CC1COC(=O)O1 şeklinde verilir.
Propilen karbonatın INCI adı nedir?
Propylene Carbonate’tir. AB kozmetik veri tabanı işlevlerini çözücü ve viskozite kontrol edici olarak kaydeder. INCI adının bulunması her üründe sınırsız kullanılabileceği anlamına gelmez.
Propilen karbonat kozmetikte kullanılır mı?
Evet. Ruj, göz farı, rimel ve cilt temizleme ürünlerinde çözücü olarak yer alır. Kullanım düzeyi çoğunlukla %0,1 ile %5 arasındadır ve güvenlik değerlendirmesi yapılmış bir maddedir.
Propilen karbonat ile etilen karbonat arasındaki fark nedir?
Etilen karbonat metil grubu taşımaz ve oda sıcaklığında katıdır; erime noktası yaklaşık 34–37 °C’dir. Propilen karbonat sıvıdır ve soğukta da kullanılabilir. Grafit anotlu lityum iyon pillerinde etilen karbonat tercih edilir.
Propilen karbonat ne amaçla kullanılır?
Çözücü, viskozite düşürücü, reaktif seyreltici, elektrolit çözücüsü ve kimyasal ara ürün olarak kullanılır. Boya ve kaplama sökme, endüstriyel temizlik, yapıştırıcı ve epoksi sistemleri başlıca örneklerdir.
Propilen karbonat hangi sektörlerde kullanılır?
Boya ve kaplama, temizlik, yapıştırıcı ve epoksi, enerji ve pil, doğal gaz işleme, kozmetik, kimyasal sentez ve laboratuvar, polimer ve plastik alanlarında kullanılır. Her sektörde kalite ve mevzuat farklıdır.
Propilen karbonat çözücü olarak nasıl çalışır?
Kutuplu karbonil oksijeni katyonlara bağlanır, yüksek dielektrik sabiti iyonların ayrışmasını kolaylaştırır. Protik hidrojen taşımadığı için nükleofiller daha etkin kalır. Metil ve metilen grupları ise organik moleküllerle zayıf etkileşim sağlar.
Propilen karbonat ne işe yarar?
Reçine, polimer ve tuzları çözer, viskoziteyi düşürür, eski kaplamaları gevşetir ve gres ile yağ kirlerini giderir. Elektrolitte lityum tuzlarının çözünmesini sağlar, doğal gazda karbondioksiti tutar.
Propilen karbonat boya sökmede nasıl çalışır?
Kaplama filmine nüfuz eder, polimeri şişirir ve yapışmayı azaltır. Bir patent, alkilen karbonat bazlı bir bileşimin üst boyayı astardan seçici olarak ayırabildiğini bildirir. Etki kaplamanın cinsine bağlıdır.
Propilen karbonat suda çözünür mü?
Kısmen. 20–25 °C’de yaklaşık 175–240 g/L çözünürlük değerleri yaygındır; sıcaklık yükseldikçe karışabilirlik artar. Aseton, etanol, eter, etil asetat ve kloroformla karışır.
Boya sökücü formülasyonlarında ne kadar propilen karbonat kullanılır?
Bir patent, ağırlıkça yüzde 92–99 alkilen karbonat ve yüzde 1–8 benzil alkol içeren bir bileşim tarif eder. Temizleyicilerde ise yüzde 2–25 düzeyleri görülür. Gerçek oran denemelerle belirlenmelidir.
Propilen karbonat tehlikeli bir madde midir?
Düşük tehlikelidir; uyumlaştırılmış sınıflandırmada yalnızca ciddi göz tahrişi kategori 2 yer alır. Akut toksisitesi düşüktür ve taşımada tehlikeli madde sayılmaz. Yine de göz koruması kullanılmalı ve ürüne özgü SDS esas alınmalıdır.
Propilen karbonat neden göz tahrişi oluşturabilir?
Seyreltilmemiş sıvı göz yüzeyindeki dokuya temas ettiğinde tahriş edici etki gösterir; tavşan çalışmalarında hafiften orta düzeye kadar tahriş görülmüştür. Temasta gözler en az 15 dakika suyla yıkanmalıdır.
Propilen karbonat REACH kapsamında kayıtlı mıdır?
Evet, kayıtlı olduğu bildirilir; kayıt numarası olarak 01-2119537232-48 verilir ve yıllık tonaj aralığı 10.000–100.000 ton olarak anılır. Güncel kayıt durumu ve kullanım kapsamı tedarikçiden teyit edilmelidir.
Propilen karbonatın fiziksel görünümü nasıldır?
Renksiz, berrak, akışkan bir sıvıdır. Kokusu çok hafif ve eter benzeridir; bazı belgeler kokusuz olarak tanımlar. Yoğunluğu yaklaşık 1,2 g/cm³’tür.
Propilen karbonatın UN numarası nedir?
Taşımada tehlikeli madde olarak düzenlenmediği bildirilir ve UN numarası atanmamıştır. Ürün formuna ve mevzuata göre değişebileceğinden her sevkiyatta güncel SDS kontrol edilmelidir.
Propilen karbonatta su ve propilen oksit neden önemlidir?
Su, hidrolize ve pil gibi duyarlı sistemlerde bozunmaya yol açar; ürünün su çekmesi kaliteyi düşürür. Kalıntı propilen oksit ve propilen glikol ise saflığı belirleyen safsızlıklardır ve spesifikasyonda sınırlandırılır.
Propilen karbonat fiyatı neye göre değişir?
Kaliteye, saflığa, su içeriğine, ambalaja, sipariş miktarına, taşıma koşullarına, hammadde ve enerji maliyetlerine göre değişir. Pil ve yüksek saflık kaliteleri endüstriyel kaliteden belirgin biçimde pahalı olabilir.
Propilen karbonatın alternatifi var mı?
Evet. Etilen karbonat, dimetil karbonat, N-metil-2-pirolidon, dimetilformamid, γ-valerolakton, Cyrene, dimetil izosorbit ve glikol eterler uygulamaya göre değerlendirilebilir. Hiçbiri her uygulamada birbirinin yerine geçmez.
Propilen karbonat nasıl depolanmalıdır?
Serin, kuru ve iyi havalandırılan yerde, kapalı orijinal ambalajında ve nemden uzak saklanmalıdır. Kuvvetli asit, baz, oksitleyici ve indirgeyicilerden ayrı tutulmalı, hassas uygulamalarda azot altında korunmalıdır.
Propilen karbonat satın alırken hangi belgeler istenmelidir?
SDS, TDS ve parti bazlı analiz sertifikası temel belgelerdir. Uygulamaya göre kalite beyanı, mevzuat uygunluğu ve safsızlık bilgileri de istenmelidir.
Propilen karbonat satın alırken hangi teknik özellikler önemlidir?
Saflık, su içeriği, renk, yoğunluk, propilen oksit ve propilen glikol sınırları, gerekiyorsa eser metaller ve kalite sınıfı önemlidir. Ambalaj ve parti tutarlılığı da sorulmalıdır.
PROPİLEN KARBONAT – TEKNİK ÖZET
Kimyasal adı: 4-Metil-1,3-dioksolan-2-on; propilen karbonat
Yaygın adı: Propilen Karbonat, Propilen Glikol Karbonat, Siklik Propilen Karbonat, Propylene Carbonate, PC
CAS No: 108-32-7
EC / EINECS No: 203-572-1
Moleküler formül: C₄H₆O₃
Molekül ağırlığı: 102,09 g/mol
Kimyasal sınıfı: Siklik karbonat esteri; polar aprotik çözücü
Fiziksel görünüm: Renksiz, berrak, akışkan sıvı; çok hafif eter benzeri koku
Temel özellikler: Yoğunluk yaklaşık 1,20 g/cm³, viskozite yaklaşık 2,5–2,8 mPa·s, erime noktası yaklaşık -49 °C, kaynama noktası yaklaşık 240–243 °C, parlama noktası yaklaşık 116–135 °C, dielektrik sabiti yaklaşık 64, suda sınırlı çözünür, higroskopiktir
Başlıca işlevler: Çözücü, viskozite düşürücü, reaktif seyreltici, elektrolit çözücüsü, kimyasal ara ürün
Önemli uygulama alanları: Boya ve kaplama sökme, endüstriyel temizlik, yapıştırıcı ve epoksi sistemleri, lityum pil elektrolitleri, doğal gaz işleme, kozmetik, kimyasal sentez
Kalite kontrol açısından kritik parametreler: Saflık, su içeriği, renk, yoğunluk, propilen oksit ve propilen glikol, eser metaller, görünüm, kalite sınıfı
Depolama: Serin, kuru ve havalandırılan alanda, kapalı orijinal ambalajda, nemden ve uyumsuz maddelerden ayrı
Mevzuat: AB uyumlaştırılmış sınıflandırmasında ciddi göz tahrişi kategori 2 (H319); taşımada tehlikeli madde olarak düzenlenmediği bildirilir; kozmetik, gıda ile temas, uçucu organik bileşik ve ilaç kullanımı bölgeye ve uygulamaya göre değişir; REACH ve KKDİK durumu ile kullanım izinleri tedarikçiden ve güncel mevzuattan teyit edilmelidir.