Le Tensioactif TERGITOL NP-30, largement reconnu dans les industries mondiales de la polymérisation en émulsion, des peintures architecturales et de la dispersion de pigments, du traitement textile en voie humide, de la formulation agrochimique, de la stimulation pétrolière et du nettoyage industriel sous ses synonymes chimiques, INCI et commerciaux TERGITOL NP-30, Tergitol NP 30, éthoxylate de nonylphénol 30 EO, NP-30, NP 30, nonoxynol-30, éther de nonylphényle PEG-30, éther de nonylphényle polyoxyéthyléné (30) et éthoxylate de nonylphénol 30 EO, est un tensioactif non ionique à HLB élevé (HLB 17.1), extrêmement hydrosoluble, conçu pour la stabilisation stérique des latex, le mouillage à haute température et l'émulsification en présence de fortes teneurs en électrolytes. Fourni par Ataman Kimya sous forme de solide cireux/paillettes blanc à blanc cassé à 100% de matière active (CAS 127087-87-0 / 9016-45-9, CE 500-315-8, point de fusion/d'écoulement ~40 °C, point de trouble > 100 °C en solution aqueuse à 1%, couleur <= 100 APHA à l'état fondu), ainsi que sous forme liquide aqueuse prédiluée à 70% de matière active (TERGITOL NP-30 70% aqueux), le Tensioactif TERGITOL NP-30 offre une résistance inégalée aux cations divalents de l'eau dure, aux électrolytes concentrés, au cisaillement mécanique et aux cycles de gel-dégel.
Au niveau moléculaire, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est synthétisé par éthoxylation basocatalysée du 4-nonylphénol ramifié avec une moyenne de 30 moles d'oxyde d'éthylène (EO), correspondant à la formule développée C9H19-C6H4-O-(CH2CH2O)30-H (formule moléculaire moyenne C15H23O(C2H4O)30H ou C75H144O31) et à une masse moléculaire moyenne d'environ 1,540 g/mol. Comme la chaîne hydrophile polyoxyéthylénée de 30 unités représente 85.7% de la masse moléculaire totale du Tensioactif TERGITOL NP-30 (donnant un équilibre hydrophile-lipophile de Griffin HLB = 17.1), chaque molécule s'ancre sur les particules hydrophobes de latex polymère, les cristaux de pigments organiques ou les gouttelettes d'huile émulsionnées par sa queue C9-alkylphénol ramifiée, tout en déployant une couronne stérique dense et fortement hydratée de 30 EO loin dans la phase aqueuse continue !
Cette épaisse brosse stérique polyoxyéthylénée hydratée donne au Tensioactif TERGITOL NP-30 deux avantages opérationnels décisifs par rapport aux tensioactifs moins éthoxylés (tels que NP-9 ou NP-10, dont les points de trouble ne sont que de 54 à 63 °C et qui relarguent dans les saumures concentrées ou coagulent au-dessus de 65 °C) : premièrement, le point de trouble en solution aqueuse à 1% du Tensioactif TERGITOL NP-30 dépasse 100 °C, lui permettant de fonctionner sans séparation de phases dans les bains bouillants de décruage/teinture textile (85 à 130 °C), les réacteurs chauds de polymérisation en émulsion (75 à 95 °C) et les fluides pétroliers à haute température. Deuxièmement, pendant la polymérisation en émulsion de l'acétate de vinyle, des acrylates, du styrène-butadiène (SBR) et du chlorure de vinyle, ou pendant la dilution du latex après polymérisation, le Tensioactif TERGITOL NP-30 prévient la formation de coagulum, élimine le choc électrolytique dû au calcium/magnésium divalents et confère une stabilité à plusieurs cycles de gel-dégel.
Fourni commercialement par Ataman Kimya avec une faible odeur, un contrôle strict de l'humidité et du pH (pH 5.5 à 7.5 en solution aqueuse à 1%) et un statut de transport non dangereux selon ADR, RID, IMDG et IATA (contrairement aux grades à faible EO NP-4 à NP-12), le Tensioactif TERGITOL NP-30 est un outil de formulation indispensable pour les chimistes des polymères, ingénieurs des revêtements et formulateurs industriels sur les marchés techniques autorisés. La sélection de la forme active appropriée (100% solide/fondue ou 70% liquide aqueuse) et du rapport de tensioactifs anioniques/non ioniques pour le Tensioactif TERGITOL NP-30 garantit des dispersions polymères sans grains, des pâtes pigmentaires universelles résistantes à la floculation et des concentrés détergents et agrochimiques riches en électrolytes parfaitement limpides.
Numéro CAS : 127087-87-0 (poly(oxy-1,2-éthanediyle), alpha-(4-nonylphényl)-oméga-hydroxy-, ramifié ; CAS principal de l'éthoxylate commercial de nonylphénol ramifié à 30 moles) ; également référencé mondialement sous CAS 9016-45-9 (poly(oxy-1,2-éthanediyle), alpha-(nonylphényl)-oméga-hydroxy-) et CAS 26027-38-3 (poly(oxy-1,2-éthanediyle), alpha-(4-nonylphényl)-oméga-hydroxy-)
Numéro CE : 500-315-8 (registre des polymères NLP / REACH pour CAS 127087-87-0 ; également associé à CE 500-024-6 pour CAS 9016-45-9 et CE 500-045-0 pour CAS 26027-38-3)
Formule moléculaire : C15H23O(C2H4O)30H ou C9H19-C6H4-O-(CH2CH2O)30-H (formule moléculaire moyenne représentative à 30 EO : C75H144O31 ; distribution d'éthoxylates polymères centrée sur n = 30 moles d'oxyde d'éthylène par mole de nonylphénol)
Masse moléculaire : Masse moléculaire moyenne ~1,540 g/mol (masse exacte théorique pour n = 30 : 1,541.94 g/mol ; fraction massique de polyoxyéthylène hydrophile : 85.7% m/m ; HLB de Griffin calculé : 17.1)
Nom INCI : NONOXYNOL-30 (et ÉTHER DE NONYLPHÉNYLE PEG-30 ; fonctions CosIng : émulsifiant, tensioactif, solubilisant, stabilisant ; restreint dans les produits de consommation de l'UE au titre de l'annexe XVII de REACH, entrée 46/46a — vérifier le statut de l'autorisation industrielle régionale avant utilisation)
Numéro E : Non attribué (tensioactif non ionique industriel, stabilisant de polymérisation en émulsion, dispersant de pigments et agent mouillant ; n'est pas un additif alimentaire, bien qu'autorisé au titre de certaines réglementations américaines EPA 40 CFR 180.910/180.920 sur les ingrédients inertes agrochimiques et d'anciennes réglementations sur les adhésifs/revêtements en contact alimentaire indirect)
Point de fusion : 40.0 °C (104.0 °F, point d'écoulement / point de fusion selon ASTM D97 pour le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active ; point de solidification ~37.0 à 40.0 °C ; solide cireux blanc ou paillettes en dessous de 37 °C, liquide limpide et mobile au-dessus de 42 °C ; pour le grade aqueux TERGITOL NP-30 70%, le point d'écoulement est de ~ -2.0 à +4.0 °C)
Point d'ébullition : > 250.0 °C (> 482.0 °F à 101.3 kPa / 760 mmHg ; tensioactif polymère non volatil se décomposant thermiquement au-dessus de 250 °C avant ébullition ; pression de vapeur < 0.01 hPa à 20 °C) ; point d'éclair en vase clos Pensky-Martens (ASTM D93) : 256.0 °C (492.8 °F) ; point d'éclair en vase ouvert Cleveland (ASTM D92) : 274.0 à 288.0 °C (525.2 à 550.4 °F)
Viscosité : 41.4 mm2/s (cSt, ~43.5 mPa·s [cP]) à 60 °C et ~70.0 à 77.0 mPa·s (cP) à 50 °C à l'état liquide fondu pour le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active (pour la solution aqueuse à 70% m/m de matière active à 25 °C, la viscosité dynamique est de ~550 à 750 mPa·s)
Masse volumique : 1.052 g/cm3 à 60 °C et 1.057 à 1.060 g/cm3 à 50 °C à l'état liquide fondu pour le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active (masse volumique apparente du solide à 20 °C : ~1.08 à 1.12 g/cm3 de masse volumique réelle, ~0.55 à 0.65 g/cm3 de masse volumique apparente des paillettes ; pour la solution aqueuse à 70% de matière active à 25 °C : 1.080 à 1.090 g/cm3)
Synonymes les plus fréquemment rencontrés :
Tensioactif TERGITOL NP-30
TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
TERGITOL NP-30
Tergitol NP 30
TERGITOL NP 30
TERGITOL NP-30 (70% aqueux)
Éthoxylate de nonylphénol 30 EO
Nonylphénol 30 EO
Éthoxylate de nonylphénol (30 moles EO)
Tensioactif NP-30
NP 30
NPE-30
NPEO-30
Nonoxynol-30
Nonoxynol 30
Éther de nonylphényle PEG-30
Éther de nonylphényle polyoxyéthyléné (30)
Éther de nonylphényle de polyéthylène glycol (30)
alpha-(4-Nonylphényl)-oméga-hydroxypoly(oxy-1,2-éthanediyle) (30 EO)
Éthoxylate de 4-nonylphénol ramifié (30 EO)
Igepal CO-880 (équivalent à 100% de matière active) / Igepal CO-887 (équivalent à 70% de matière active)
Makon 30
Teric N30
Antarox CO-880
Arkopal N-300
Éthoxylate de nonylphénol 30 EO (turc)
Tensioactif TERGITOL NP-30
QU'EST-CE QUE LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ?
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est un tensioactif non ionique de type éthoxylate d'alkylphénol (APE / NPE) à masse moléculaire élevée, produit en faisant réagir 1 mole de para-nonylphénol ramifié avec une moyenne de 30 moles d'oxyde d'éthylène (EO). Dans la célèbre série homologue de tensioactifs TERGITOL NP (qui va des antimousses/mouillants liposolubles à faible EO comme TERGITOL NP-4 [HLB 8.9] et des grades détergents/mouillants polyvalents comme TERGITOL NP-9 [HLB 12.9] et TERGITOL NP-10 [HLB 13.6] jusqu'aux stabilisants de polymérisation en émulsion à EO ultraélevé comme TERGITOL NP-30 [HLB 17.1] et TERGITOL NP-40 [HLB 17.8]), le Tensioactif TERGITOL NP-30 représente l'éthoxylate de premier choix à 30 moles conçu spécialement pour les systèmes aqueux exigeant une hydrophilie extrême, une stabilité du point de trouble à l'eau bouillante (> 100 °C), une forte tolérance aux électrolytes et une stabilisation stérique robuste des latex polymères et des dispersions pigmentaires.
Comme sa chaîne polyoxyéthylénée contient une moyenne de 30 unités oxyéthylène répétitives (-(CH2CH2O)30-H, masse moléculaire ~1,320 g/mol attachée à une ancre hydrophobe de nonylphénol de 220 g/mol, masse moléculaire totale ~1,540 g/mol), le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active est un solide cireux blanc à température ambiante (fondant à ~40 °C en un liquide limpide de faible viscosité) qui se dissout rapidement dans l'eau froide ou chaude pour former des solutions micellaires parfaitement limpides.
Dans la pratique de formulation industrielle, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est rarement utilisé comme simple réducteur de tension superficielle à température ambiante ; il est plutôt conçu pour résoudre les problèmes de stabilité colloïdale sous fortes contraintes où les éthoxylates conventionnels à 9 ou 10 moles échouent, comme la stabilisation des émulsions de latex d'acétate de vinyle, acryliques, styrène-acryliques et SBR contre la coagulation par cisaillement, le choc électrolytique calcium/magnésium et les cycles de gel-dégel, la dispersion de fortes charges de pigments organiques et inorganiques dans les revêtements aqueux, ainsi que l'émulsification ou le nettoyage en milieux bouillants (> 95 °C) ou fortement salins.
DÉVELOPPEMENT HISTORIQUE ET RÔLE DES ÉTHOXYLATES DE NONYLPHÉNOL À EO ÉLEVÉ EN SCIENCE DES POLYMÈRES
Les éthoxylates de nonylphénol ont été développés pour la première fois à la fin des années 1930 et commercialisés à grande échelle dans les années 1950 (sous les marques TERGITOL NP et Igepal CO) comme alternatives pétrochimiques synthétiques aux savons naturels. Alors que l'industrie du latex synthétique se développait rapidement dans les années 1950 et 1960, remplaçant les peintures domestiques alkydes à solvants, les adhésifs à solvants et le latex de caoutchouc naturel par des émulsions aqueuses de polyacétate de vinyle (PVAc), d'acétate de vinyle-éthylène (VAE), tout acrylique, styrène-acrylique et styrène-butadiène (SBR), les chimistes des polymères ont découvert une limite fondamentale des tensioactifs anioniques (comme le laurylsulfate de sodium SLS) et des non ioniques à faible EO (comme NP-9) :
- Les latex stabilisés uniquement par des tensioactifs anioniques coagulaient instantanément lorsqu'ils étaient exposés aux ions calcium ou magnésium divalents de l'eau dure du robinet, de l'oxyde de zinc ou des charges de carbonate de calcium, et coagulaient irréversiblement lorsqu'ils gelaient pendant le transport hivernal.
- Les latex stabilisés par des éthoxylates de nonylphénol à 9 ou 10 moles (NP-9 / NP-10) coagulaient dans le réacteur pendant la polymérisation des monomères à 75 à 90 °C, car la température de réaction dépassait le point de trouble du tensioactif (54 à 63 °C) !
L'introduction du Tensioactif TERGITOL NP-30 éthoxylé à 30 moles (HLB 17.1, point de trouble > 100 °C) a résolu simultanément ces deux difficultés : son point de trouble restait largement au-dessus de la température de polymérisation de 80–95 °C et sa longue queue hydrophile de 30 EO formait un épais tampon stérique hydraté non ionique autour de chaque particule de latex, rendant la dispersion insensible aux électrolytes Ca2+/Mg2+ et à la compression des cristaux de glace lors du gel-dégel !
STRUCTURE CHIMIQUE, ARCHITECTURE DE BARRIÈRE STÉRIQUE HLB 17.1 ET MÉCANISME COLLOÏDAL
Les performances colloïdales du Tensioactif TERGITOL NP-30 sont régies par quatre propriétés moléculaires et thermodynamiques :
Géométrie amphiphile ancre-brosse (hydrophobe C9H19-C6H4- + hydrophile 30 EO) :
L'ancre hydrophobe du Tensioactif TERGITOL NP-30 consiste en une chaîne C9-alkyle (nonyle) ramifiée substituée en para sur un cycle benzénique aromatique (nombre total de carbones C15, masse moléculaire hydrophobe 220.35 g/mol). Le nuage d'électrons pi aromatiques et la queue C9 ramifiée présentent une forte affinité d'adsorption de van der Waals et pi-pi pour les surfaces polymères hydrophobes (polystyrène, polyacrylate de butyle, polyacétate de vinyle, PVC, SBR) et les cristaux de pigments organiques (bleu/vert de phtalocyanine, noir de carbone, pigments azoïques). Une chaîne de polyéthylène glycol de 30 unités (-(CH2CH2O)30-H) s'étend vers l'extérieur depuis l'oxygène phénolique et lie 2 à 3 molécules d'eau par oxygène éther par liaison hydrogène, créant une couche hydrodynamique hydratée étendue (~4 à 6 nm d'épaisseur) autour de la particule.
Stabilisation stérique entropique et osmotique (DLVO + théorie stérique) :
Lorsque deux particules de latex ou cristaux pigmentaires revêtus de Tensioactif TERGITOL NP-30 se rapprochent à une distance inférieure au double de l'épaisseur de la couche-brosse adsorbée de 30 EO (< 8–12 nm) sous l'effet du mouvement brownien, du pompage à fort cisaillement ou de la croissance des cristaux de glace pendant la congélation, les chaînes hydratées de 30 EO sont contraintes de s'interpénétrer et de se comprimer. Cette compression produit deux puissants effets répulsifs :
- Répulsion osmotique ( terme enthalpique de mélange) : La concentration locale des segments polyoxyéthylénés dans la zone de chevauchement augmente brutalement, entraînant osmotiquement des molécules d'eau dans l'interstice pour repousser les particules.
- Répulsion élastique entropique (terme de restriction de volume) : La compression des chaînes de 30 EO limite leur liberté conformationnelle (abaissant l'entropie configurationnelle delta S), créant une force répulsive élastique semblable à un ressort qui empêche les particules d'atteindre le minimum primaire d'attraction de van der Waals où survient la coagulation irréversible !
Point de trouble ultraélevé (> 100 °C dans l'eau ; ~74 °C dans une saumure de NaCl à 10%) :
Dans les éthoxylates non ioniques, le point de trouble est la température à laquelle l'agitation thermique rompt les liaisons hydrogène entre les oxygènes éther et l'eau, provoquant la déshydratation et la séparation de phases du tensioactif. Comme le Tensioactif TERGITOL NP-30 porte 30 unités d'oxyde d'éthylène (85.7% d'EO en poids), son énergie d'hydratation est si élevée qu'une solution à 1% dans l'eau pure reste limpide à 100% même au point d'ébullition (> 100 °C). Même dans les solutions électrolytiques concentrées (comme 10% m/m de NaCl ou 5% de Na2SO4) qui provoquent le "relargage" du NP-9 à température ambiante, le Tensioactif TERGITOL NP-30 reste complètement soluble jusqu'à 70–76 °C !
Formation synergique de micelles mixtes avec des tensioactifs anioniques :
En polymérisation en émulsion et dans les détergents à usage intensif, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est fréquemment associé, à un rapport massique de 3:1 à 1:1, à un tensioactif anionique (comme le lauryléthersulfate de sodium SLES, le laurylsulfate de sodium SLS ou le dodécylbenzènesulfonate de sodium SDBS). Les chaînes de 30 EO protègent les groupes de tête sulfate/sulfonate chargés négativement contre l'autorépulsion électrostatique, abaissant la concentration micellaire critique (CMC) mixte et combinant une nucléation anionique rapide des monomères avec une stabilité stérique et électrolytique non ionique à long terme.
PRODUCTION INDUSTRIELLE ET PROCÉDÉS DE FABRICATION
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 commercial fourni par Ataman Kimya est fabriqué par alcoxylation contrôlée dans des réacteurs en boucle ou à cuve agitée en acier inoxydable sous pression :
- Étape 1 (synthèse de la matière première 4-nonylphénol ramifié) :
Le phénol est alkylé catalytiquement par le trimère de propylène (nonène ramifié, C9H18) sur une résine échangeuse d'ions acide ou un catalyseur acide solide pour produire du 4-nonylphénol para-ramifié de haute pureté (CAS 84852-15-3, >= 90%–95% d'isomère para, distillé jusqu'à une limpidité blanche comme l'eau).
- Étape 2 (éthoxylation basocatalysée à forte molarité avec 30 moles d'oxyde d'éthylène) :
Le 4-nonylphénol fondu et un catalyseur alcalin d'alcoxylation (généralement 0.1% à 0.3% m/m d'hydroxyde de potassium KOH ou de méthoxyde de sodium CH3ONa) sont chargés dans un réacteur sous pression et déshydratés sous vide à 110 °C jusqu'à une humidité < 0.05% (évitant la formation de sous-produit diol de polyéthylène glycol PEG libre). Après une purge complète à l'azote sec jusqu'à un oxygène < 10 ppm, 30.0 équivalents molaires d'oxyde d'éthylène liquide (EO, CAS 75-21-8) sont dosés progressivement dans la masse réactionnelle circulante à 135 à 165 °C et sous une pression de 3 à 6 bar :
C9H19-C6H4-OH + 30 CH2(-O-)CH2 (Oxyde d'éthylène) --[KOH, 150 °C]--> C9H19-C6H4-O-(CH2CH2O)30-H (TERGITOL NP-30)
- Étape 3 (maturation, entraînement sous vide des traces d'EO / de 1,4-dioxane et neutralisation) :
Après la fin de l'ajout d'EO, le lot est maintenu en maturation à 150 °C jusqu'au retour de la pression résiduelle au niveau de base, puis entraîné sous vide à l'azote/à la vapeur pour réduire l'oxyde d'éthylène libre à moins de 1 ppm et les traces de 1,4-dioxane à des niveaux minimaux. Le catalyseur alcalin est neutralisé par de l'acide acétique glacial, de l'acide lactique ou de l'acide phosphorique pour obtenir un pH de 5.5 à 7.5 en solution aqueuse à 1%, et blanchi avec une trace de peroxyde d'hydrogène si nécessaire pour garantir une couleur à l'état fondu <= 50–100 APHA.
- Étape 4 (mise en paillettes, coulée solide en fûts ou dilution aqueuse à 70%) :
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 fondu à 100% de matière active (à 55–65 °C) est soit rempli directement dans des fûts de 200–210 kg à ouverture totale ou à dessus fermé (où il se solidifie en solide cireux blanc en dessous de 40 °C), soit refroidi sur un tambour rotatif de mise en paillettes pour produire des paillettes/pastilles cireuses à écoulement libre en sacs de 25 kg, soit mélangé à 30.0% m/m d'eau déionisée pour produire du TERGITOL NP-30 liquide pompable (70% aqueux).
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Les propriétés physiques, chimiques et colloïdales typiques du Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active d'Ataman Kimya (CAS 127087-87-0 / 9016-45-9, CE 500-315-8) comprennent :
- Description chimique : Éthoxylate de 4-nonylphénol ramifié (30 moles EO en moyenne)
- Nature ionique : Tensioactif non ionique
- Numéros d'enregistrement CAS : 127087-87-0 / 9016-45-9 / 26027-38-3
- Numéros CE / NLP : 500-315-8 / 500-024-6
- Nom INCI : NONOXYNOL-30 (ÉTHER DE NONYLPHÉNYLE PEG-30)
- Teneur active : ~100% m/m (>= 99.0% m/m de matière active pour le grade solide/paillettes ; 70.0 +/- 1.0% m/m de matière active pour le grade liquide aqueux à 70%)
- Aspect à 25 °C : Solide cireux blanc à blanc cassé, solide coulé ou paillettes/pastilles à écoulement libre (liquide limpide, incolore à jaune pâle au-dessus de 42 °C)
- Odeur : Très douce, faible odeur caractéristique de polyéther
- Degré moyen d'éthoxylation (moles EO) : 30.0 moles EO par mole de nonylphénol
- Masse moléculaire moyenne : ~1,540 g/mol
- Équilibre hydrophile-lipophile (HLB, échelle de Griffin) : 17.1
- Point de trouble (1.0% m/m de matière active dans l'eau déionisée, ASTM D2024) : > 100.0 °C (reste limpide dans l'eau bouillante ; point de trouble en solution de NaCl à 10% m/m : ~72.0 à 76.0 °C)
- Concentration micellaire critique (CMC à 25 °C) : ~185 à 250 ppm (0.185 à 0.25 g/L)
- Tension superficielle (1.0% m/m de matière active dans l'eau à 25 °C, anneau de Du Noüy) : 42.0 à 43.0 mN/m (dynes/cm)
- Hauteur de mousse Ross-Miles (0.1% m/m de matière active à 25 °C, ASTM D1173) : ~120 mm initialement / ~110 mm après 5 minutes
- Point d'écoulement / point de fusion (ASTM D97) : ~40.0 °C (104.0 °F ; point de solidification ~37 à 40 °C)
- Masse volumique / densité (liquide fondu à 50 °C) : 1.057 à 1.060 g/cm3 (à 60 °C : 1.052 g/cm3)
- Viscosité cinématique / dynamique (liquide fondu à 60 °C, ASTM D445) : 41.4 mm2/s (cSt, ~43.5 mPa·s [cP] ; à 50 °C : ~72 mPa·s)
- pH (solution aqueuse à 1.0% m/m à 25 °C) : 5.5 à 7.5
- Indice d'hydroxyle (ASTM D4274) : 34.0 à 39.0 mg KOH/g (théorique 36.4 mg KOH/g)
- Teneur en eau (Karl Fischer, ASTM E203, grade 100%) : <= 0.50% m/m (généralement <= 0.20% m/m)
- Couleur (APHA / Pt-Co, fondu à 50 °C, ASTM D1209) : <= 100 APHA (généralement 30 à 70 APHA)
- Point d'éclair : 256.0 °C en vase clos (ASTM D93) / 274.0 à 288.0 °C en vase ouvert (ASTM D92)
- Profil de solubilité : Facilement soluble dans l'eau à toutes les températures jusqu'à 100 °C, les solvants chlorés, les alcools inférieurs, les glycols, les éthers de glycol et les solutions aqueuses concentrées de sels/acides/bases ; insoluble dans l'huile minérale et les hydrocarbures aliphatiques
POURQUOI CHAQUE PROPRIÉTÉ IMPORTANTE DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 COMPTE EN PRATIQUE
Valeur HLB de 17.1 et longueur de chaîne EO de 30 moles :
En polymérisation en émulsion et en dispersion pigmentaire, les tensioactifs à HLB de 12 à 14 (comme NP-9 ou NP-10) possèdent de courtes chaînes EO de 9 à 10 unités (~1.5 nm d'épaisseur) qui ne peuvent empêcher les particules de latex de se heurter et de coaguler en présence de fortes concentrations d'électrolyte Ca2+ ou de fortes contraintes de cisaillement mécanique. La chaîne EO de 30 unités du Tensioactif TERGITOL NP-30 (HLB 17.1) crée un écran stérique épais (~5 nm) et fortement hydraté qui maintient les particules polymères dispersées même lorsqu'elles sont mélangées avec du ciment, des charges de carbonate de calcium ou des sels métalliques multivalents.
Point de trouble > 100 °C dans l'eau :
Lorsque la polymérisation en émulsion de copolymères styrène-acryliques, acryliques purs ou VAE est réalisée à 75 à 90 °C (ou pendant l'entraînement à la vapeur des monomères résiduels à 95 °C), les tensioactifs dont le point de trouble est inférieur à 75 °C se déshydratent, se séparent de la phase aqueuse sous forme huileuse et provoquent un encrassement massif des parois du réacteur ainsi que du coagulum ("grains"). Comme le point de trouble du Tensioactif TERGITOL NP-30 dépasse 100 °C, il reste hydraté et actif à 100% tout au long des cycles de polymérisation et d'entraînement à la vapeur les plus chauds !
Forme solide cireuse à température ambiante (point de fusion ~40 °C) et souplesse de dissolution dans l'eau :
Comme le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active fond à ~40 °C, il peut être utilisé à la fois dans les mélanges de poudres sèches (comme les poudres mouillables WP, les granulés dispersibles dans l'eau WDG ou les poudres détergentes sèches lorsqu'il est en paillettes) et dans les formulations liquides (en fondant les fûts à 50–55 °C, en dissolvant les paillettes dans l'eau tiède à 45–60 °C ou en achetant le grade liquide aqueux prédilué à 70% de matière active).
COMMENT LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 AGIT-IL AUX NIVEAUX MOLÉCULAIRE ET DU PROCÉDÉ ?
Contrôle de la polymérisation en émulsion par deux tensioactifs (nucléation anionique + croissance stérique non ionique) :
Dans la polymérisation industrielle semi-continue en émulsion des esters acryliques (acrylate de butyle, méthacrylate de méthyle, acrylate de 2-éthylhexyle), du styrène, de l'acétate de vinyle ou du chlorure de vinyle, les formulateurs combinent une faible quantité de tensioactif anionique (0.2% à 0.8% m/m de SLS, SLES ou SDBS par rapport au monomère) avec 1.0% à 3.0% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 :
- À l'étape 1 (nucléation micellaire) : Le tensioactif anionique contrôle le nombre de micelles primaires et fixe la fine taille cible des particules de latex (généralement 100 à 250 nm).
- À l'étape 2 (croissance des particules à 75–90 °C) et à l'étape 3 (poststabilisation) : À mesure que les gouttelettes de monomère sont introduites et que la surface des particules de latex augmente rapidement, le Tensioactif TERGITOL NP-30 s'adsorbe densément sur les sphères polymères en croissance. Ses chaînes de 30 EO empêchent la coagulation thermique pendant l'exothermie réactionnelle à 85 °C et l'entraînement à la vapeur après réaction, et permettent au latex fini de résister à 5+ cycles de gel-dégel (-15 °C / +23 °C) et au pompage à fort cisaillement sans floculation.
Stabilisation stérique des pigments organiques et inorganiques dans les revêtements aqueux :
Les pigments organiques (comme le bleu de phtalocyanine PB15:3, le vert de phtalocyanine PG7, le jaune diarylide et le rouge quinacridone) et le noir de carbone présentent des surfaces cristallines hydrophobes et faiblement polaires qui s'agglomèrent dans les peintures aqueuses. Lorsqu'ils sont broyés avec 2% à 10% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 (souvent associé à un dispersant anionique polycarboxylate ou naphtalène sulfonate), le cycle aromatique du nonylphénol s'adsorbe à plat sur le cristal pigmentaire hydrophobe par empilement pi-pi, tandis que la queue de 30 EO stabilise le pigment dispersé dans les pâtes de teinture aqueuses, éliminant les variations de couleur au frottement ("séparation et flottation des pigments") lors du mélange dans les peintures de base blanches.
Détergence à forte teneur en électrolytes et à haute température et compatibilité avec l'acidification :
Dans les bains acides concentrés de décapage des métaux (10%–20% de HCl ou H2SO4), les fluides d'acidification des puits pétroliers et les bains alcalins bouillants de débouillissage textile en autoclave (2%–5% de NaOH à 95–130 °C), les tensioactifs ioniques précipitent ou se décomposent et les non ioniques à faible EO relarguent. Le Tensioactif TERGITOL NP-30 reste chimiquement intact et soluble sur une plage de pH de 1 à 13 et à de fortes forces ioniques salines, abaissant la tension interfaciale et maintenant proprement les huiles et cires émulsionnées en suspension.
QUELS PROBLÈMES LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 PEUT-IL AIDER À RÉSOUDRE ?
Éliminer le coagulum ("grains") et l'encrassement des parois du réacteur en polymérisation en émulsion à haute température : Remplacer les éthoxylates à point de trouble inférieur par le Tensioactif TERGITOL NP-30 (point de trouble > 100 °C) prévient la déshydratation du tensioactif pendant la polymérisation des monomères à 80–95 °C et l'entraînement à la vapeur, réduisant fortement les déchets des poches filtrantes et les arrêts de nettoyage du réacteur.
Résoudre la coagulation au gel-dégel et le choc calcium/ciment dans les latex polymères : L'ajout ultérieur de 0.5% à 2.0% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 aux dispersions PVAc, VAE, SBR ou acryliques fournit une épaisse barrière stérique de 30 EO qui empêche la gélification du latex lorsqu'il gèle pendant le transport hivernal ou lorsqu'il est mélangé au ciment Portland, au gypse ou aux charges de CaCO3 dans les adhésifs et mortiers de construction.
Prévenir le "relargage" des tensioactifs dans les nettoyants riches en électrolytes et les concentrés agrochimiques : Dans les solutions salines concentrées (comme les sels de glyphosate/glufosinate, les engrais liquides, les adjuvants alcalins ou les saumures pétrolières), le Tensioactif TERGITOL NP-30 reste dissous là où le NP-9 ou les éthoxylates d'alcools C12–15 (7–9 EO) se séparent en une couche d'huile flottante.
Éliminer la floculation des pigments et la flottation de couleur dans les peintures et encres aqueuses : L'incorporation de 0.5% à 2.5% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 dans les colorants universels et les émulsions architecturales stabilise les pigments organiques hydrophobes contre le choc électrolytique et améliore l'uniformité de couleur au pinceau/rouleau.
Assurer un mouillage à faible odeur, ininflammable et stable au peroxyde dans le blanchiment et la teinture textiles : Comme le Tensioactif TERGITOL NP-30 résiste au peroxyde d'hydrogène (H2O2), à l'hydrosulfite de sodium et à la soude caustique à 95–130 °C, il agit comme pénétrant efficace de décruage à haute température et auxiliaire d'égalisation des colorants dispersés/de cuve sans se troubler et se séparer dans le bain de teinture.
AVANTAGES POUR LE FABRICANT ET L'UTILISATEUR FINAL
- Point de trouble ultraélevé (> 100 °C) et résistance aux électrolytes : Fonctionne de manière fiable dans les procédés aqueux bouillants et les milieux concentrés en sels/acides/bases où les non ioniques standard échouent.
- Puissante stabilisation stérique de 30 EO (HLB 17.1) : Protège les latex polymères, émulsions d'asphalte et pâtes pigmentaires contre le cisaillement mécanique, les cations multivalents (Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+) et les cycles de gel-dégel.
- Large stabilité chimique sur une plage de pH de 1 à 13 : Chimiquement stable en présence d'acides minéraux dilués et modérément concentrés, de bases caustiques, de sels d'eau dure et de bains oxydants au peroxyde d'hydrogène.
- Compatibilité polyvalente : Entièrement compatible avec les tensioactifs anioniques, cationiques, amphotères et autres non ioniques, les polymères hydrosolubles (PVA, HEC, xanthane) et les solvants organiques polaires.
- Statut de transport non réglementé (contrairement aux NPE à faible EO) : Alors que les éthoxylates de nonylphénol liquides à faible EO (NP-4 à NP-12) sont souvent classés comme polluants marins de classe 9 (UN 3082) en raison de valeurs de CL50 aquatique inférieures, le Tensioactif TERGITOL NP-30 à masse moléculaire élevée et à 30 moles (masse moléculaire ~1,540 g/mol) présente une toxicité aquatique beaucoup plus faible et N'EST PAS classé comme marchandise dangereuse pour le transport routier, maritime ou aérien.
APPLICATIONS DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est utilisé dans un large éventail d'applications pour polymères, revêtements, textiles, produits agrochimiques, champs pétroliers et nettoyage industriel :
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est utilisé comme émulsifiant stérique primaire et de postajout et comme stabilisant colloïdal dans la polymérisation en émulsion des homopolymères d'acétate de vinyle (PVAc), de l'acétate de vinyle-éthylène (VAE), des acryliques purs, des styrène-acryliques, du chlorure de vinyle et des latex de caoutchouc styrène-butadiène (SBR).
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est utilisé pour le mouillage des pigments, la stabilisation des dispersions, la protection au gel-dégel et la prévention de la flottation de couleur dans les peintures architecturales aqueuses, revêtements industriels, colorants universels de mise à la teinte et pâtes de pigments organiques/noir de carbone.
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est également utilisé dans la préparation de formulations agrochimiques de protection des cultures, notamment les suspensions concentrées (SC), émulsions dans l'eau (EW), suspoémulsions (SE), granulés dispersibles dans l'eau (WDG), poudres mouillables (WP) et concentrés solubles riches en électrolytes (SL), comme dispersant et émulsifiant conforme à EPA 40 CFR 180.910/180.920.
Pour le traitement textile en voie humide à haute température, le décruage, le blanchiment au peroxyde d'hydrogène et les bains de teinture dispersée/de cuve (90 à 130 °C), le Tensioactif TERGITOL NP-30 est utilisé comme auxiliaire de mouillage, d'égalisation et d'antiredéposition sans problème de point de trouble.
Dans les nettoyants alcalins industriels et institutionnels (I&I) riches en électrolytes, les bains acides de décapage des métaux, les compositions de lavage des bouteilles et les dégraissants à usage intensif, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est employé comme hydrotrope tolérant aux sels et cotensioactif détergent à haute température.
En outre, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est appliqué dans les fluides de forage pétroliers, les ensembles de stimulation par acidification des puits, les saumures de récupération assistée du pétrole (EOR) et les émulsions cationiques/anioniques de bitume et d'asphalte pour maintenir la stabilité de l'émulsion à forte salinité et aux températures de fond de puits.
De plus, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est utilisé dans le contrôle des poix en pâte et papier, le désencrage, le lavage des feutres, les mortiers de construction au latex modifiés au ciment et les dispersions d'agents de réticulation des caoutchoucs synthétiques.
QUELLES INDUSTRIES UTILISENT LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ?
- L'industrie de la polymérisation en émulsion, des latex synthétiques (PVAc, VAE, acryliques, styrène-acryliques, SBR) et de la fabrication de liants adhésifs utilise le Tensioactif TERGITOL NP-30 pour prévenir le coagulum du réacteur et conférer une stabilité aux électrolytes et au gel-dégel.
- L'industrie des peintures architecturales, revêtements industriels, colorants universels et encres d'impression utilise le Tensioactif TERGITOL NP-30 pour la dispersion stérique des pigments et la stabilisation des peintures au latex.
- L'industrie des formulations agrochimiques et de protection des cultures s'appuie sur le Tensioactif TERGITOL NP-30 comme dispersant et émulsifiant à HLB élevé dans les produits pesticides SC, EW, SE, WDG et SL fortement salins.
- L'industrie du traitement textile en voie humide, de la teinture à haute température et de la fabrication de pâte et papier emploie le Tensioactif TERGITOL NP-30 pour le décruage à point de trouble > 100 °C, l'égalisation de teinture et la dispersion des poix.
- L'industrie des services pétroliers, du forage, de l'acidification des puits et des émulsions d'asphalte/bitume utilise le Tensioactif TERGITOL NP-30 pour la stabilité des tensioactifs en saumures concentrées et à haute température.
- L'industrie du nettoyage industriel et institutionnel (I&I), du traitement de surface des métaux et des produits chimiques de construction utilise le Tensioactif TERGITOL NP-30 dans les nettoyants acides/alcalins concentrés et les modifiants de latex compatibles avec le ciment.
UTILISATION DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 EN POLYMÉRISATION EN ÉMULSION, STABILISATION DES LATEX ET PEINTURES ET REVÊTEMENTS
- Polymérisation en émulsion et stabilisation des latex après polymérisation avec le Tensioactif TERGITOL NP-30 : Dans la polymérisation en émulsion semi-discontinue d'acrylate de butyle / méthacrylate de méthyle (BA/MMA), styrène / acrylate de butyle (S/BA), acétate de vinyle / VeoVa ou acétate de vinyle / éthylène (VAE) à 75 à 90 °C, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est généralement dosé à 1.0% à 3.0% m/m du poids total des monomères, dissous dans l'alimentation de préémulsion aqueuse de monomères avec 0.2% à 0.6% m/m d'un tensioactif anionique (comme SLS, SLES ou SDBS). Pendant la réaction de polymérisation et le traitement redox de finition / entraînement à la vapeur ultérieur à 90 °C, le Tensioactif TERGITOL NP-30 maintient le coagulum ("grains" retenus sur un tamis de 100 mesh) sous 0.02% m/m. De plus, le postajout de 0.5% à 1.5% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 (sous forme de solution aqueuse à 25%–70%) pendant le refroidissement du latex augmente considérablement la stabilité à l'électrolyte divalent CaCl2 et permet au latex fini ou à l'adhésif aqueux de réussir 5 cycles de gel-dégel (-15 °C / +23 °C).
- Peintures, revêtements et concentrés pigmentaires universels avec le Tensioactif TERGITOL NP-30 : Dans les peintures architecturales aqueuses intérieures/extérieures et les dispersions pigmentaires à forte teneur en matière sèche, l'ajout de 0.5% à 2.0% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 dans la pâte de broyage ou la phase de dilution améliore le mouillage des pigments, prévient le choc de floculation lors de la mise à la teinte de peintures mates à forte PVC (concentration volumique pigmentaire) chargées en carbonate de calcium avec des colorants organiques à base de phtalocyanine ou d'oxyde de fer, et prolonge le temps ouvert de reprise sur bord humide.
UTILISATION DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 DANS LES PRODUITS AGROCHIMIQUES, LE TRAITEMENT TEXTILE, LES FLUIDES PÉTROLIERS ET LES NETTOYANTS INDUSTRIELS
- Formulations agrochimiques SC, EW, SE et WDG avec le Tensioactif TERGITOL NP-30 : Dans les suspensions concentrées (SC) et suspoémulsions (SE) pesticides, 1.5% à 4.0% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 (associé au dodécylbenzènesulfonate de calcium ou à des condensats de naphtalène sulfonate) procurent une stabilisation stérique qui empêche la croissance cristalline d'Ostwald et la séparation des phases pendant le stockage accéléré à 54 °C. Comme le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active est un solide cireux (point de fusion 40 °C), il peut aussi être fondu ou pulvérisé sur des supports de silice/argile dans les poudres mouillables (WP) et granulés dispersibles dans l'eau (WDG) à 2% à 6% m/m.
- Décruage textile à haute température, teinture et saumures pétrolières avec le Tensioactif TERGITOL NP-30 : Dans la teinture du polyester par jet sous pression à 130 °C et le décruage alcalin du coton/blanchiment au peroxyde à 95 °C, le dosage de 0.5 à 2.5 g/L de Tensioactif TERGITOL NP-30 prévient l'agglomération des colorants et la redéposition des cires sans trouble ni séparation. Dans les fluides pétroliers d'acidification du calcaire à 15% de HCl et les saumures de complétion de forte densité CaCl2/NaBr, 0.2% à 1.5% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 servent de tensioactif non précipitant, mouillant à l'eau et prévenant les boues.
CONSIDÉRATIONS DE FORMULATION ET DE PROCÉDÉ LORS DE L'UTILISATION DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Fusion, dissolution et prévention de la "phase gel" lors de la dilution du Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active :
Comme le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active est une matière solide cireuse à température ambiante (point d'écoulement/de fusion ~40 °C) :
- Protocole de fusion des fûts : Pour liquéfier un fût de 200 kg de Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active, placer le fût dans une étuve de réchauffage à air chaud ou une enceinte à vapeur à 50 à 60 °C (ou utiliser des serpentins d'eau tiède à faible densité de puissance ; éviter une surchauffe localisée au-dessus de 85 °C dans l'air pour prévenir le jaunissement oxydatif). À 50–60 °C, le Tensioactif TERGITOL NP-30 est un liquide limpide de faible viscosité (~43 à 72 mPa·s), facile à pomper et à doser.
- Protocole de dilution aqueuse (prévention des grumeaux de gel cristallin liquide) : Comme tous les tensioactifs non ioniques à EO élevé, lorsque le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active est mélangé à de l'eau froide à des concentrations comprises entre ~35% et 60% m/m, il peut passer par une phase transitoire visqueuse de gel cristallin liquide hexagonal. Pour dissoudre rapidement le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active sans grumeaux de gel, toujours ajouter le tensioactif fondu ou en paillettes dans de l'eau tiède agitée chauffée à 50 à 70 °C (ne jamais verser d'eau froide sur un bloc de tensioactif solide !). Sinon, préparer ou acheter une solution mère aqueuse à 25%–30% ou 70% m/m (à 70% m/m dans l'eau, le TERGITOL NP-30 forme un liquide isotrope pompable au-dessus de 4 °C).
Association avec des tensioactifs à HLB inférieur pour ajuster le HLB requis des émulsions huile-dans-eau :
À lui seul, le Tensioactif TERGITOL NP-30 possède un HLB très élevé de 17.1, ce qui signifie que sa petite queue nonylphénol et son énorme tête de 30 EO sont trop hydrophiles pour émulsifier seules les huiles minérales paraffiniques non polaires (HLB requis ~ 10 à 12). Toutefois, lorsqu'il est mélangé à un rapport de 30:70 à 50:50 avec un coémulsifiant à faible HLB comme TERGITOL NP-4 (HLB 8.9), TERGITOL NP-6 (HLB 10.9) ou le mono-oléate de sorbitane (Span 80, HLB 4.3), le tensioactif à faible HLB s'organise densément à l'interface huile-eau tandis que les chaînes de 30 EO du Tensioactif TERGITOL NP-30 s'étendent dans la phase aqueuse, produisant des émulsions huile-dans-eau ultrafines, stables à la chaleur et aux sels !
TAUX D'UTILISATION TYPIQUES ET APPROCHES INITIALES DE FORMULATION POUR LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Les taux commerciaux typiques d'incorporation du Tensioactif TERGITOL NP-30 (calculés sur une base de 100% de matière active) dépendent du système colloïdal :
- Polymérisation en émulsion des latex acryliques, styrène-acryliques, PVAc et VAE (émulsifiant primaire) : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est dosé à 1.0% à 3.5% m/m du poids total des monomères (généralement 1.5% à 2.5% m/m, associé à 0.2% à 0.6% m/m de tensioactif anionique SLS, SLES ou SDBS).
- Stabilisation des latex après polymérisation (renforcement de la stabilité au gel-dégel et au Ca2+/ciment) : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est ajouté après réaction à 0.5% à 2.0% m/m des solides du latex.
- Peintures architecturales aqueuses, revêtements et concentrés pigmentaires universels : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est incorporé à 0.3% à 1.5% m/m dans les peintures finies et à 2.0% à 8.0% m/m dans les dispersions pigmentaires organiques/inorganiques à forte teneur en matière sèche.
- Suspensions concentrées (SC), émulsions dans l'eau (EW) et formulations WDG/WP agrochimiques : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est dosé à 1.5% à 5.0% m/m du poids total de la formulation.
- Bains de décruage textile à haute température, de blanchiment au peroxyde et de teinture HTHP : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est utilisé à 0.5 à 3.0 g/L (0.05% à 0.30% m/m) dans le bain de traitement.
- Nettoyants alcalins/acides à usage intensif riches en électrolytes et fluides de stimulation pétrolière : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est ajouté à 0.5% à 4.0% m/m.
Les quatre cadres de laboratoire et pilotes ci-dessous illustrent des protocoles préliminaires d'évaluation R&D pour le personnel technique qualifié formulant avec le Tensioactif TERGITOL NP-30.
EXEMPLE 1 : POLYMÉRISATION SEMI-CONTINUE EN ÉMULSION D'UN LATEX STYRÈNE-ACRYLIQUE À 50% DE MATIÈRE SÈCHE STABILISÉ PAR LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Objectif : Synthétiser une émulsion de copolymère styrène / acrylate de n-butyle / acide acrylique (S/BA/AA) à 50% de matières solides non volatiles à 82 °C en utilisant un système émulsifiant synergique Tensioactif TERGITOL NP-30 + laurylsulfate de sodium (SLS), puis évaluer le coagulum du réacteur (grains sur 100 mesh), la taille des particules, la tolérance à l'électrolyte divalent CaCl2 et la stabilité à 5 cycles de gel-dégel.
Recette initiale du réacteur (par lot de 1,000.0 g de latex fini, ~50.0% de matière sèche, MFFT ~18 °C) :
- Charge initiale de la cuve du réacteur :
- Eau déionisée : 210.0 g
- Laurylsulfate de sodium (SLS, solution aqueuse à 30%, agent anionique de nucléation micellaire) : 3.0 g (apportant 0.90 g = 0.18% de SLS actif par rapport au monomère)
- Tensioactif TERGITOL NP-30 (CAS 127087-87-0, grade Ataman Kimya à 100% de matière active, HLB 17.1, point de trouble > 100 °C) : 1.5 g (0.30% m/m du monomère)
- Bicarbonate de sodium (tampon de pH) : 0.8 g
- Alimentation de préémulsion de monomères (émulsionnée dans une cuve d'alimentation séparée à 30 °C) :
- Eau déionisée : 225.0 g
- Tensioactif TERGITOL NP-30 (grade à 100% de matière active, prédissous dans l'eau tiède à 55 °C) : 9.5 g (1.90% m/m du monomère ; TERGITOL NP-30 total = 11.0 g = 2.20% m/m du monomère)
- Laurylsulfate de sodium (SLS, solution aqueuse à 30%) : 5.0 g (apportant 1.50 g = 0.30% de SLS actif par rapport au monomère ; SLS actif total = 0.48% m/m du monomère)
- Monomère styrène (SM) : 240.0 g (48.0% du mélange de monomères)
- Monomère acrylate de n-butyle (BA) : 250.0 g (50.0% du mélange de monomères)
- Acide acrylique glacial (AA, monomère de coque carboxylée pour la stabilité mécanique/au gel-dégel) : 10.0 g (2.0% du mélange de monomères ; monomères totaux = 500.0 g)
- Solutions d'amorceur et de neutralisant :
- Persulfate d'ammonium (APS, 2.2 g dissous dans 30.0 g d'eau déionisée) : 32.2 g
- Ammoniaque aqueuse (25% NH3, ajoutée après polymérisation à 40 °C pour ajuster le pH à 8.0–8.5) : ~3.0 g
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Étape 1 (préparation de la préémulsion et nucléation de la semence) : Dissoudre les 9.5 g de Tensioactif TERGITOL NP-30 et 5.0 g de SLS (30%) dans les 225.0 g d'eau déionisée tiède, refroidir à 28 °C et émulsionner les 240.0 g de styrène, 250.0 g d'acrylate de butyle et 10.0 g d'acide acrylique sous agitation modérée pour former une préémulsion de monomères crémeuse stable. Introduire la charge initiale dans un réacteur en verre à double enveloppe de 2 litres sous couverture d'azote, chauffer à 80 °C, ajouter 25% de la solution d'amorceur APS et 5% de la préémulsion de monomères, puis maintenir à 80–82 °C pendant 15 minutes pour générer une semence de latex primaire à reflet bleu.
- Étape 2 (alimentation semi-continue à 82 °C) : Doser simultanément les 95% restants de la préémulsion de monomères et 75% de la solution d'amorceur APS dans le réacteur sur 3.5 heures en maintenant strictement sa température à 82 +/- 1 °C. Comme le point de trouble du Tensioactif TERGITOL NP-30 dépasse 100 °C, aucune déshydratation du tensioactif ni aucun encrassement des parois du réacteur ne survient à 82 °C !
- Étape 3 (cuisson finale, neutralisation et essais de stabilité colloïdale) : Maintenir à 85 °C pendant 45 minutes pour terminer la conversion des monomères (> 99.8%), refroidir à 40 °C, neutraliser à pH 8.2 avec de l'ammoniaque aqueuse et filtrer sur un tamis en acier inoxydable de 150 microns (100 mesh). Vérifier : coagulum humide ("grains") sur tamis 100 mesh <= 0.015% m/m, matières solides non volatiles = 50.0 +/- 0.5%, taille moyenne des particules par diffraction laser = 145 à 175 nm, viscosité Brookfield LV (60 rpm) = 350 à 650 mPa·s, stabilité totale après mélange 1:1 avec une solution aqueuse de CaCl2 à 10% m/m pendant 24 heures (confirmant l'insensibilité aux électrolytes multivalents) et aucune coagulation ni hausse brutale de viscosité après 5 cycles de gel-dégel (-15 °C pendant 16 h / +23 °C pendant 8 h, ASTM D2243).
EXEMPLE 2 : PÂTE PIGMENTAIRE UNIVERSELLE ORGANIQUE AU BLEU DE PHTALOCYANINE À FORTE TENEUR EN MATIÈRE SÈCHE STABILISÉE PAR LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Objectif : Formuler un concentré universel de mise à la teinte aqueux sans résine au bleu de phtalocyanine (PB 15:3) chargé à 42% de pigment, en utilisant le Tensioactif TERGITOL NP-30 comme dispersant stérique non ionique primaire, puis évaluer la viscosité au broyeur à billes, la force colorante et l'absence de flottation de couleur ("variation au frottement") dans les peintures architecturales au latex.
Formulation initiale de dispersion pigmentaire (par lot de 1,000.0 g) :
- Eau déionisée : 410.0 g (41.0% m/m)
- Propylène glycol (humectant / retardateur de temps ouvert pour empêcher l'encroûtement des buses) : 80.0 g (8.0% m/m)
- Tensioactif TERGITOL NP-30 (CAS 127087-87-0, grade Ataman Kimya à 100% de matière active, HLB 17.1, préfondu à 50 °C, dispersant stérique pigmentaire primaire et compatibilisant de peinture) : 55.0 g (5.5% m/m ; 13.1% du poids du pigment)
- Sel de sodium de condensat de naphtalène sulfonate ou codispersant acrylique (codispersant électrostatique à 40% de matière active) : 30.0 g (3.0% m/m)
- Antimousse sans silicone à huile minérale / acétylénique : 3.5 g (0.35% m/m)
- 1,2-Benzisothiazolin-3-one (BIT, biocide à 20%) : 1.5 g (0.15% m/m)
- Poudre sèche de pigment bleu de phtalocyanine de cuivre, forme bêta (Pigment bleu 15:3, surface spécifique élevée ~55 m2/g) : 420.0 g (42.0% m/m)
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Dissoudre les 55.0 g de Tensioactif TERGITOL NP-30 fondu, 30.0 g de codispersant anionique, 80.0 g de propylène glycol, 2.0 g d'antimousse et 1.5 g de biocide dans les 410.0 g d'eau déionisée tiède (45 °C) sous agitation à hélice jusqu'à limpidité, puis refroidir à 25 °C.
- Charger lentement les 420.0 g de poudre de bleu de phtalocyanine 15:3 sous un disperseur Cowles à disque denté à fort cisaillement (4,000 rpm pendant 20 minutes) pour mouiller complètement les agglomérats pigmentaires.
- Faire recirculer la prédispersion dans un broyeur horizontal à billes de zircone (billes YSZ de 0.8 mm, chambre refroidie à < 35 °C) jusqu'à une finesse de broyage Hegman >= 7.5 (< 5 microns) et d90 < 350 nm, puis incorporer les 1.5 g d'antimousse restants.
- Vérifier la viscosité Brookfield Stormer (62 à 72 KU), une dérive de viscosité < 5% après 14 jours à 50 °C et incorporer 2.0% m/m de pâte bleue à la fois dans une peinture émail acrylique très brillante et dans une peinture murale mate au carbonate de calcium à 70% de PVC : effectuer le test de "frottement" au doigt sur les étalements en cours de séchage et confirmer que l'écart de couleur delta E entre les zones pulvérisées/brossées et frottées est <= 0.30 (confirmant l'absence de floculation pigmentaire grâce à la barrière stérique de 30 EO du Tensioactif TERGITOL NP-30).
EXEMPLE 3 : POSTSTABILISATION D'UN MODIFIANT DE MORTIER AU LATEX SBR / VAE COMPATIBLE AVEC LE CIMENT PAR LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Objectif : Évaluer comment le postajout de 1.5% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 à un latex de caoutchouc styrène-butadiène carboxylé (X-SBR) prévient la coagulation instantanée lors du mélange avec du ciment Portland alcalin (pH 12.8, ions Ca(OH)2 / Ca2+ saturés) dans un adhésif pour carrelage ou un mortier de réparation modifié par polymères.
Recette initiale d'évaluation du mortier ciment-latex (rapport eau/ciment = 0.40, rapport polymère/ciment = 0.10) :
- Latex SBR carboxylé (50.0% de matière sèche, pH 8.0, latex de base sans poststabilisation) : 200.0 g (apportant 100.0 g de polymère SBR sec)
- Tensioactif TERGITOL NP-30 (préparé en solution mère aqueuse à 30.0% m/m à partir du grade Ataman Kimya à 100% de matière active ; dosé à 1.5% de TERGITOL NP-30 actif du poids de SBR sec) : 5.0 g de solution à 30% (apportant 1.50 g de TERGITOL NP-30 actif)
- Antimousse en poudre silicone/huile minérale : 1.0 g
- Ciment Portland ordinaire (CEM I 42.5 R, riche en ions solubles Ca2+, SO4^2-, K+, Na+ à pH ~12.8) : 1,000.0 g
- Sable de silice de quartz calibré (0.1 à 0.5 mm) : 2,000.0 g
- Eau de gâchage supplémentaire (pour atteindre une eau totale = 400.0 g, y compris l'eau du latex) : 296.5 g
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Incorporer les 5.0 g de solution aqueuse à 30% de Tensioactif TERGITOL NP-30 et 1.0 g d'antimousse dans les 200.0 g de latex X-SBR sous agitation pendant 20 minutes à 23 °C, permettant aux queues nonylphénol du Tensioactif TERGITOL NP-30 de s'adsorber sur les sphères de latex SBR.
- Mélanger le latex modifié avec les 296.5 g d'eau de gâchage, puis ajouter les 1,000.0 g de ciment Portland et 2,000.0 g de sable de silice dans un malaxeur planétaire à mortier (EN 196-1) à faible vitesse pendant 60 secondes et à grande vitesse pendant 120 secondes.
- Comparer à un témoin de latex X-SBR non modifié (0.0% de TERGITOL NP-30) : alors que le latex SBR non modifié coagule en miettes caoutchouteuses en 30 secondes à cause du pontage multivalent Ca2+ / Al3+ de ses groupes carboxylate, le lot stabilisé avec 1.5% de Tensioactif TERGITOL NP-30 forme un mortier lisse, onctueux et autonivelant avec un étalement >= 175 mm, une durée pratique d'utilisation >= 90 minutes et une résistance en flexion à 28 jours >= 8.5 MPa !
EXEMPLE 4 : DÉGRAISSANT ALCALIN POUR MÉTAUX RICHE EN ÉLECTROLYTES ET CONCENTRÉ DE DÉCRUAGE TEXTILE À HAUTE TEMPÉRATURE
Objectif : Formuler un nettoyant alcalin liquide et un concentré de décruage textile parfaitement limpides, à forte teneur en soude et en adjuvants, restant monophasiques jusqu'à 85 °C sans relargage, en utilisant le Tensioactif TERGITOL NP-30 comme cotensioactif à point de trouble élevé et stabilisant hydrotrope.
Concentré initial de nettoyant riche en électrolytes (par lot de 1,000.0 g) :
- Eau déionisée : 695.0 g (69.5% m/m)
- Hydroxyde de potassium (KOH, liquide à 50%) + pyrophosphate tétrapotassique (TKPP, adjuvant électrolytique anhydre) : 80.0 g de KOH (50%) + 100.0 g de TKPP (total 14.0% m/m de solides fortement électrolytiques/alcalins)
- Métasilicate de sodium pentahydraté (inhibiteur de corrosion / adjuvant alcalin) : 30.0 g (3.0% m/m)
- Tensioactif mouillant à faible EO (TERGITOL NP-9 ou alcool C9–11 6 EO, HLB ~12.8, tensioactif pénétrant rapidement l'huile qui relargue normalement dans 14% de KOH/TKPP !) : 35.0 g (3.5% m/m)
- Tensioactif TERGITOL NP-30 (CAS 127087-87-0, grade Ataman Kimya à 100% de matière active, HLB 17.1, point de trouble > 100 °C, solubilisant micellaire en milieu riche en électrolytes et stabilisant de mouillage à haute température) : 40.0 g (4.0% m/m)
- Cumènesulfonate de sodium (auxiliaire de couplage hydrotrope aqueux à 40%) : 20.0 g (2.0% m/m)
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Dissoudre les 100.0 g de TKPP, 30.0 g de métasilicate de sodium et 80.0 g de KOH (50%) dans les 695.0 g d'eau déionisée (la dissolution exothermique réchauffe la solution à ~50 °C).
- À 50 °C, ajouter les 40.0 g de Tensioactif TERGITOL NP-30, 35.0 g de NP-9/éthoxylate d'alcool et 20.0 g de cumènesulfonate de sodium, puis agiter pendant 20 minutes jusqu'à parfaite limpidité.
- Vérifier que, sans Tensioactif TERGITOL NP-30, les 3.5% de NP-9 se séparent immédiatement en une couche huileuse brune supérieure à 25 °C à cause de la forte force ionique de la solution à 10% de TKPP + 4% de KOH ; avec 4.0% de Tensioactif TERGITOL NP-30 formant des micelles mixtes, le concentré reste un liquide parfaitement limpide et monophasique de 0 °C jusqu'à un point de trouble de 78 °C et, dilué à 1:20 dans l'eau à 90 °C, élimine les huiles de laminage des panneaux d'acier et les cires du tissu de coton brut sans aucun trouble !
COMPATIBILITÉ ET INCOMPATIBILITÉ DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
- Large compatibilité chimique et de formulation :
- Tensioactifs et polymères : Comme le Tensioactif TERGITOL NP-30 est non ionique (non chargé), il est compatible à 100% avec les tensioactifs anioniques (SLS, SLES, SDBS, dioctylsulfosuccinate DOSS, esters phosphoriques, naphtalène sulfonates), les tensioactifs cationiques (biocides à ammonium quaternaire et adoucissants textiles), les tensioactifs amphotères (bétaïnes, oxydes d'amines) et les hydrocolloïdes hydrosolubles (alcool polyvinylique PVA, hydroxyéthylcellulose HEC, gomme xanthane, polyacrylates).
- Électrolytes, eau dure, acides et bases : Présente une tolérance extraordinaire à l'eau dure (> 1,000 ppm de CaCO3), aux cations métalliques multivalents (Ca2+, Mg2+, Zn2+, Al3+, Fe3+), aux acides minéraux dilués et modérément concentrés (HCl, H2SO4, H3PO4), aux bases caustiques (NaOH, KOH, NH4OH), aux bains de blanchiment au peroxyde d'hydrogène (H2O2) et aux bains réducteurs à l'hydrosulfite de sodium.
- Incompatibilités chimiques :
- Acides oxydants fortement concentrés et halogènes : Incompatible avec l'acide nitrique concentré, l'acide perchlorique concentré, le brome/chlore liquide et les déshydratants puissants (le H2SO4 concentré à 98% à haute température carbonise et oxyde la chaîne polyoxyéthylénée).
- Désinfectants phénoliques / parabènes / tanins à rapports élevés : Comme tous les non ioniques polyoxyéthylénés, des rapports élevés de Tensioactif TERGITOL NP-30 peuvent former des liaisons hydrogène par ses oxygènes éther avec les biocides phénoliques ou les tanins, réduisant partiellement l'activité antimicrobienne phénolique si le dosage n'est pas approprié.
PRODUITS SIMILAIRES ET SOLUTIONS DE REMPLACEMENT DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Les formulateurs choisissent entre le Tensioactif TERGITOL NP-30 et quatre tensioactifs apparentés selon le HLB, le point de trouble et les exigences réglementaires régionales.
TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ET TERGITOL NP-9 / NP-10 (9 À 10 MOLES EO, HLB 12.9–13.6)
Le TERGITOL NP-9 (HLB 12.9, point de trouble 54 °C) et le TERGITOL NP-10 (HLB 13.6, point de trouble 63 °C) sont des tensioactifs liquides polyvalents de mouillage et de détergence à température ambiante. Toutefois, le NP-9 et le NP-10 se déshydratent et se séparent sous forme huileuse au-dessus de 55–63 °C (provoquant une coagulation dans les réacteurs de polymérisation en émulsion à 80 °C) et relarguent dans les solutions électrolytiques concentrées. Le Tensioactif TERGITOL NP-30 (30 moles EO, HLB 17.1, point de trouble > 100 °C) fournit la longue chaîne stérique polyoxyéthylénée nécessaire à la polymérisation en émulsion à chaud, à la stabilisation des latex au gel-dégel et aux bains bouillants ou fortement salins.
TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ET TERGITOL NP-40 (40 MOLES EO, HLB 17.8)
Le TERGITOL NP-40 (40 moles EO, masse moléculaire ~1,980 g/mol, HLB 17.8, point de fusion ~48 °C) est l'analogue légèrement plus éthoxylé du Tensioactif TERGITOL NP-30. Bien que tous deux aient des points de trouble > 100 °C et servent de stabilisants de latex, le Tensioactif TERGITOL NP-30 (30 EO, HLB 17.1, point de fusion 40 °C) présente un rapport ancre hydrophobe/EO par gramme légèrement supérieur, donnant au Tensioactif TERGITOL NP-30 une adsorption plus forte sur les particules hydrophobes de latex styrène/acrylique et les surfaces pigmentaires, un point de fusion plus bas (40 °C contre 48 °C) et une viscosité à l'état fondu inférieure.
TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ET ÉTHOXYLATE D'OCTYLPHÉNOL 30 EO (TRITON X-305, CAS 9002-93-1)
Le Triton X-305 (octoxynol-30, éthoxylate à 30 moles d'octylphénol ramifié, généralement fourni à 70% de matière active dans l'eau, HLB 17.3) contient une queue C8-alkylphénol au lieu de la queue C9-nonylphénol du Tensioactif TERGITOL NP-30. Tous deux présentent des points de trouble > 100 °C pratiquement identiques et un comportement de stabilisation de polymérisation en émulsion similaire, le Tensioactif TERGITOL NP-30 offrant une ancre C9 plus hydrophobe et un coût de matière première nettement inférieur.
TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ET ÉTHOXYLATES D'ALCOOLS À EO ÉLEVÉ SANS ALKYLPHÉNOL (SANS APE) (TERGITOL 15-S-30 / ALCOOL GRAS 30 EO)
Pour les formulations destinées à l'Union européenne ou aux marchés écolabellisés où les éthoxylates de nonylphénol (NPE) sont restreints au titre de l'annexe XVII de REACH UE, entrée 46/46a, les éthoxylates d'alcools secondaires (comme TERGITOL 15-S-30, HLB 17.4, CAS 84133-50-6) ou les éthoxylates d'alcools gras C12–C18 linéaires/ramifiés à 25–30 EO (CAS 68439-49-6 / 68920-66-1) constituent des substituts sans APE facilement biodégradables. Toutefois, dans les marchés techniques industriels, d'exportation et hors UE autorisés, le Tensioactif TERGITOL NP-30 reste largement préféré, car son cycle benzénique aromatique procure une adsorption pi-pi supérieure sur les polymères aromatiques (SBR, styrène-acryliques) et pigments organiques sans désorption sous fort cisaillement.
GRADES DE QUALITÉ, CONTRÔLE QUALITÉ ET CRITÈRES D'ACHAT DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Ataman Kimya fournit le Tensioactif TERGITOL NP-30 sous deux formes physiques commerciales adaptées aux équipements de manutention de l'usine :
1. Tensioactif TERGITOL NP-30 — Grade solide cireux / paillettes à 100% de matière active :
~100% de matière active (>= 99.0% m/m), humidité <= 0.5% m/m, indice d'hydroxyle 34 à 39 mg KOH/g, pH (1% aqueux) 5.5 à 7.5, point de trouble (1% aqueux) > 100 °C, couleur à l'état fondu <= 100 APHA, point d'écoulement/de fusion ~40 °C. Idéal pour les usines équipées d'étuves de réchauffage de fûts (50–60 °C), de cuves de dissolution à l'eau chaude ou de compoundage de poudres/granulés secs (produits agrochimiques WP/WDG et mortiers secs).
2. Tensioactif TERGITOL NP-30 (70% aqueux) — Grade liquide aqueux à 70% de matière active :
70.0 +/- 1.0% m/m de TERGITOL NP-30 actif prédissous dans 30.0% m/m d'eau déionisée. Reste un liquide pompable aux températures ambiantes d'entrepôt (point d'écoulement ~0 à +4 °C, viscosité ~600 mPa·s à 25 °C), éliminant le besoin de chauffer les fûts avant dosage dans les réacteurs de polymérisation en émulsion ou les cuves de dilution des peintures.
STOCKAGE ET MANIPULATION DU TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
- Formats de conditionnement commercial d'Ataman Kimya :
- Fûts en acier ou HDPE de 200 kg ou 210 kg nets pour le grade solide coulé à 100% de matière active et le grade liquide aqueux à 70%.
- Sacs multicouches doublés de polyéthylène ou fûts en fibre de 25 kg nets pour le grade paillettes / pastilles à 100% de matière active.
- Grands récipients pour vrac (IBC) de 1,000 kg nets pour le grade aqueux à 70% ou les livraisons en vrac chauffées.
- Conditions de stockage, fusion des fûts et durée de conservation :
- Stocker le Tensioactif TERGITOL NP-30 dans ses récipients d'origine hermétiquement fermés, dans un entrepôt intérieur frais et sec (5 à 35 °C), à l'abri du soleil direct et des oxydants puissants.
- Consignes de chauffage sûr des fûts pour le grade solide à 100% de matière active : Pour fondre les fûts solides de 200 kg de Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active (point de fusion ~40 °C), réchauffer le fût dans une enceinte à air chaud thermostatée à 50 à 65 °C pendant 24 à 36 heures, puis mélanger ou faire rouler légèrement avant soutirage. Maintenir les réservoirs de stockage en vrac chauffés à 50 à 60 °C sous couverture d'azote (éviter le stockage prolongé au-dessus de 75 à 80 °C dans l'air pour prévenir le foncement de la couleur et la baisse du pH).
- Pour le grade aqueux à 70% : Stocker entre +10 °C et +35 °C ; en cas de refroidissement hivernal en dessous de +4 °C avec légère opalescence ou gélification, réchauffer doucement à 25–35 °C et agiter pour rétablir l'homogénéité.
- Durée de conservation : Minimum 24 à 36 mois (2 à 3 ans) dans les récipients d'origine non ouverts.
- Classification pour le transport (ADR / RID / ADN / IMDG / IATA-DGR) :
- Numéro ONU : Non réglementé comme marchandise dangereuse pour le transport (cargaison non dangereuse selon ADR, RID, code IMDG et IATA).
- Polluant marin (IMDG) : Non (l'éthoxylate de nonylphénol à EO élevé et à 30 moles présente une CL50 à 96 h chez le poisson > 50–100 mg/L, bien au-dessus du seuil de classification de toxicité aquatique aiguë).
PREMIERS SECOURS ET INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
- Profil toxicologique et sécurité au travail :
- En raison de sa masse moléculaire élevée (~1,540 g/mol) et de sa longue chaîne hydrophile polyoxyéthylénée de 30 unités, le Tensioactif TERGITOL NP-30 présente une toxicité orale aiguë et une irritation cutanée/oculaire nettement inférieures à celles des éthoxylates de nonylphénol à faible EO (comme NP-6 ou NP-9) : DL50 orale aiguë chez le rat > 2,000 à 5,000 mg/kg de poids corporel ; DL50 cutanée aiguë chez le lapin > 2,000 à 4,000 mg/kg de poids corporel.
- Contact avec la peau et les yeux : Le contact direct avec le Tensioactif TERGITOL NP-30 fondu ou concentré peut provoquer une légère irritation oculaire (rougeur, larmoiement) et un léger dessèchement cutané en cas de contact prolongé ; le liquide chaud fondu (> 50 °C) peut provoquer des brûlures thermiques de la peau. Non sensibilisant pour la peau dans les essais sur cobayes.
- Inhalation : Pression de vapeur extrêmement faible (< 0.01 hPa à 20 °C) ; ne présente aucun danger d'inhalation de vapeur aux températures ambiantes, bien qu'il faille éviter l'inhalation des brouillards chauds ou aérosols générés au-dessus de 70 °C.
- Devenir environnemental et statut réglementaire régional (REACH UE / EPA américaine / mondial) :
- Toxicité aquatique du polymère 30 EO comparée à celle des métabolites de dégradation : Le Tensioactif TERGITOL NP-30 intact à 30 moles présente une faible toxicité aquatique aiguë (CL50 à 96 h chez le poisson ~ 50 à > 100 mg/L ; CE50 à 48 h chez Daphnia > 100 mg/L). Toutefois, dans le traitement des eaux usées et les milieux aquatiques naturels, la biodégradation aérobie/anaérobie de la chaîne polyoxyéthylénée clive lentement les NPE en éthoxylates à chaînes plus courtes (NP1EO, NP2EO) et en 4-nonylphénol ramifié (NP), qui sont persistants, bioaccumulables et perturbateurs endocriniens pour les organismes aquatiques.
- Restrictions des annexes XIV et XVII de REACH UE : Dans l'Union européenne / l'EEE, les éthoxylates de nonylphénol (NPE) sont inscrits sur la liste candidate des SVHC et la liste d'autorisation REACH (annexe XIV) et sont restreints au titre de l'annexe XVII de REACH, entrée 46 et entrée 46a (interdisant la mise sur le marché dans les articles textiles lavables à l'eau à >= 0.01% m/m et restreignant les rejets industriels/domestiques ouverts au-dessus de 0.1% m/m, sauf utilisation dans des systèmes fermés sans rejet d'eaux usées ou exemptions autorisées). À l'inverse, dans de nombreuses juridictions hors UE, systèmes de polymérisation en boucle fermée et applications d'exportation autorisées (ainsi que les usages d'ingrédients inertes agrochimiques EPA américaine 40 CFR 180.910/180.920), le Tensioactif TERGITOL NP-30 reste une matière première industrielle établie ; toujours vérifier la conformité réglementaire régionale pour votre marché cible.
- Équipements de protection individuelle (EPI) et premiers secours :
- Porter des lunettes de sécurité ou de protection contre les projections chimiques (EN 166), des gants en nitrile ou néoprène (EN 374 ; gants thermiquement isolants lors de la manipulation du liquide fondu à 55 °C) et des vêtements de travail protecteurs standard.
- Contact avec les yeux : Rincer immédiatement les yeux à grande eau courante tiède pendant au moins 15 minutes en maintenant les paupières ouvertes ; consulter un médecin si l'irritation persiste.
- Contact avec la peau : Laver soigneusement la peau à l'eau et au savon. En cas de contact avec le tensioactif chaud fondu, refroidir immédiatement la peau à l'eau froide.
- Inhalation : Aller à l'air frais en cas d'inhalation de brouillard chaud ou de poussière.
- Ingestion : Rincer la bouche à l'eau et boire 1 verre d'eau si la personne est consciente ; NE PAS faire vomir et consulter un médecin en cas de malaise.
QUE FAUT-IL PRENDRE EN COMPTE LORS DE L'ACHAT DE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 ?
Choisir entre le grade solide/paillettes à 100% de matière active et le grade liquide aqueux à 70% de matière active : Si votre usine préfère le dosage liquide à température ambiante sans chauffer les fûts à 50 °C, spécifier le Tensioactif TERGITOL NP-30 (70% aqueux) ; si vous exigez un compoundage sans eau, un mélange de poudres sèches (WP/WDG) ou un coût de transport inférieur par tonne active, spécifier le Tensioactif TERGITOL NP-30 solide/en paillettes à 100% de matière active.
Vérifier le point de trouble (> 100 °C dans l'eau à 1% et 72–76 °C dans le NaCl à 10%) et l'indice d'hydroxyle (34–39 mg KOH/g) : Confirmer sur le certificat d'analyse du lot que le degré d'éthoxylation est bien de 30 moles EO (masse moléculaire ~1,540 g/mol, HLB 17.1), garantissant l'absence de coagulation du réacteur pendant la polymérisation en émulsion à 80–95 °C.
Pour la polymérisation en émulsion de latex clairs et de revêtements transparents, contrôler la couleur APHA à l'état fondu (<= 50 à 100 APHA) et le pH (5.5 à 7.5) : Une faible alcalinité résiduelle et une faible coloration au peroxyde garantissent l'absence de jaunissement ou d'hydrolyse des monomères pendant la polymérisation.
Évaluer la conformité réglementaire du marché cible (REACH UE comparé aux marchés hors UE / en boucle fermée) : Confirmer si le latex, la peinture, le textile ou le produit agrochimique fini sera vendu sur un marché autorisant les tensioactifs NPE ou exigeant une alternative d'éthoxylate d'alcool sans APE (tous deux disponibles auprès d'Ataman Kimya).
Assurer le bon ordre de dilution en production : Demander aux opérateurs de l'usine de dissoudre le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active dans de l'eau tiède agitée (50–65 °C) plutôt que d'ajouter de l'eau froide sur les blocs solides, afin d'éviter les phases de gel à dissolution lente.
FOURNITURE DE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 PAR ATAMAN KİMYA
Ataman Kimya fournit du Tensioactif TERGITOL NP-30 de haute pureté (éthoxylate de 4-nonylphénol ramifié 30 EO, CAS 127087-87-0 / 9016-45-9, CE 500-315-8, HLB 17.1, point de trouble > 100 °C) à la fois sous forme solide/paillettes à 100% de matière active et liquide aqueuse à 70% de matière active, directement depuis ses stocks en entrepôt à Istanbul, Türkiye.
Chaque expédition de Tensioactif TERGITOL NP-30 d'Ataman Kimya est livrée avec un certificat d'analyse (CoA) propre au lot vérifiant la teneur active, l'indice d'hydroxyle (34–39 mg KOH/g), le pH aqueux à 1% (5.5–7.5), le point de trouble (> 100 °C), l'humidité Karl Fischer et la couleur APHA, ainsi que des fiches techniques (TDS) et des fiches de données de sécurité (SDS).
Ataman Kimya propose la série homologue complète des éthoxylates de nonylphénol (NP-4, NP-6, NP-9, NP-10, NP-15, TERGITOL NP-30 et TERGITOL NP-40), ainsi que des alternatives sans APE à base d'éthoxylates d'alcools secondaires et linéaires (série TERGITOL 15-S et grades alcool gras 7–30 EO), permettant aux formulateurs d'ajuster tout HLB requis entre 8.9 et 17.8.
Pour les usines de polymérisation en émulsion, de peinture, de textile et de produits agrochimiques, Ataman Kimya fournit aussi des tensioactifs anioniques complémentaires (SLS, SLES, SDBS, dodécylbenzènesulfonate de calcium, dioctylsulfosuccinate DOSS, condensats de naphtalène sulfonate), des amorceurs persulfates, des antimousses et des coalescents depuis un seul centre intégré de logistique chimique.
L'équipe technique d'Ataman Kimya soutient les laboratoires R&D et les ingénieurs d'usine avec des quantités de Tensioactif TERGITOL NP-30 pour évaluation d'échantillons, des calculs de mélange HLB et des expéditions nationales et internationales rapides.
QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES SUR LE TENSIOACTIF TERGITOL NP-30
Quels sont la valeur HLB, la masse moléculaire et le degré d'éthoxylation du Tensioactif TERGITOL NP-30 ?
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est un tensioactif non ionique contenant une moyenne de 30 moles d'oxyde d'éthylène (EO) par mole de 4-nonylphénol ramifié. Il possède une masse moléculaire moyenne de ~1,540 g/mol et un équilibre hydrophile-lipophile de Griffin (HLB) de 17.1 (85.7% de polyoxyéthylène hydrophile en poids).
Pourquoi le Tensioactif TERGITOL NP-30 est-il solide à température ambiante alors que le TERGITOL NP-9 est liquide ?
Dans les éthoxylates de nonylphénol, le point de fusion/d'écoulement augmente avec la longueur de la chaîne cristalline polyoxyéthylénée (PEG) : le TERGITOL NP-9 à 9 moles (masse moléculaire ~616 g/mol) a un point d'écoulement de 0 °C et est liquide à température ambiante, tandis que le Tensioactif TERGITOL NP-30 à 30 moles (masse moléculaire ~1,540 g/mol) présente un point d'écoulement/de fusion de ~40 °C (104 °F), de sorte que le grade à 100% de matière active est un solide cireux blanc ou des paillettes en dessous de 37 °C et un liquide limpide et mobile au-dessus de 42 °C. (Une solution à 70% m/m dans l'eau, TERGITOL NP-30 70% aqueux, est aussi disponible comme liquide pompable à température ambiante.)
Pourquoi le Tensioactif TERGITOL NP-30 est-il préféré au NP-9 ou au NP-10 en polymérisation en émulsion ?
La polymérisation en émulsion des acryliques, styrène-acryliques, PVAc et VAE est généralement effectuée à 75 à 90 °C. Comme le NP-9 et le NP-10 possèdent des points de trouble de seulement 54 °C et 63 °C, ils se déshydratent et se séparent de l'eau aux températures du réacteur, provoquant un coagulum important ("grains"). Le Tensioactif TERGITOL NP-30 possède un point de trouble > 100 °C dans l'eau et une longue chaîne de 30 EO qui reste hydratée à 100% à 90 °C, prévenant le coagulum du réacteur et conférant au latex fini une stabilité à l'électrolyte Ca2+ et au gel-dégel.
Comment dissoudre le Tensioactif TERGITOL NP-30 solide ou en paillettes à 100% de matière active dans l'eau sans former de grumeaux de gel ?
Ne jamais verser d'eau froide directement sur un bloc solide de Tensioactif TERGITOL NP-30 à 100% de matière active, car les concentrations d'environ 40%–55% dans l'eau froide peuvent former une phase de gel cristallin liquide hexagonal à dissolution lente. Au lieu de cela, soit préfondre le tensioactif à 50–60 °C, soit introduire lentement les paillettes dans de l'eau tiède agitée chauffée à 50 à 65 °C, où elles se dissolvent rapidement en une solution limpide en quelques minutes.
Quel est le point de trouble du Tensioactif TERGITOL NP-30 dans l'eau pure et dans les solutions salines ?
En solution à 1% m/m dans l'eau déionisée pure, le point de trouble du Tensioactif TERGITOL NP-30 est > 100 °C (il reste complètement limpide à l'ébullition atmosphérique). Dans une solution concentrée de saumure de chlorure de sodium (NaCl) à 10% m/m, son point de trouble est d'environ 72 à 76 °C, lui permettant de fonctionner dans les nettoyants riches en électrolytes, les produits agrochimiques et les saumures pétrolières où les non ioniques standard relarguent immédiatement.
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 peut-il être combiné à des tensioactifs anioniques comme SLS, SLES ou SDBS ?
Oui ! L'association du Tensioactif TERGITOL NP-30 (à 1.5% à 2.5% m/m du monomère) à un tensioactif anionique comme le laurylsulfate de sodium (SLS), le lauryléthersulfate de sodium (SLES) ou le dodécylbenzènesulfonate de sodium (SDBS, à 0.2% à 0.6% m/m) est le système industriel standard à deux émulsifiants pour la polymérisation en émulsion, combinant une nucléation micellaire anionique rapide des particules avec une stabilité stérique non ionique de 30 EO, au cisaillement, aux électrolytes et au gel-dégel.
Pourquoi le postajout de Tensioactif TERGITOL NP-30 rend-il les latex SBR et acryliques compatibles avec le ciment Portland ?
Lorsqu'un latex SBR carboxylé ou acrylique sans poststabilisation est mélangé au ciment Portland (pH ~12.8, saturé d'ions Ca2+ divalents et Al3+ trivalents), les cations multivalents pontent les particules de latex chargées négativement et provoquent une coagulation immédiate. Le postajout de 1.0% à 2.0% m/m de Tensioactif TERGITOL NP-30 revêt les sphères de latex d'une couche d'hydratation stérique non chargée de 30 EO qui empêche physiquement le contact des particules induit par Ca2+.
Comment le Tensioactif TERGITOL NP-30 prévient-il la "séparation et la flottation des pigments" (variation de couleur au frottement) dans les peintures aqueuses teintées ?
Lorsque des pigments organiques hydrophobes (comme le bleu de phtalocyanine ou le noir de carbone) sont dispersés dans les peintures aqueuses, le choc électrolytique peut les faire floculer et se séparer des grosses particules de TiO2. Le cycle aromatique nonylphénol du Tensioactif TERGITOL NP-30 s'adsorbe fortement sur le cristal de pigment organique tandis que sa queue de 30 EO stabilise stériquement le pigment dans la phase aqueuse, éliminant les différences de couleur sous cisaillement.
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 est-il classé comme marchandise dangereuse ou polluant marin pour le transport ?
Non. Contrairement aux éthoxylates de nonylphénol liquides moins éthoxylés (comme NP-4 à NP-12, souvent classés sous UN 3082 classe 9 à cause de la toxicité aquatique aiguë), le Tensioactif TERGITOL NP-30 à masse moléculaire élevée et à 30 moles présente une faible toxicité aquatique aiguë (CL50 à 96 h chez le poisson > 50–100 mg/L) et N'EST PAS réglementé comme marchandise dangereuse au titre des réglementations de transport ADR, RID, IMDG ou IATA.
Que doivent prendre en compte les formulateurs exportant vers l'Union européenne concernant le Tensioactif TERGITOL NP-30 ?
Dans l'Union européenne, les éthoxylates de nonylphénol (NPE) sont soumis à l'autorisation de l'annexe XIV de REACH et aux restrictions de l'annexe XVII, entrée 46/46a (en particulier dans les textiles lavables et les rejets ouverts d'eaux usées). Pour les formulations réglementées par l'UE ou écolabellisées, Ataman Kimya peut fournir des équivalents sans APE à base d'éthoxylates d'alcools secondaires ou linéaires à EO élevé (comme les éthoxylates d'alcools à 30 EO de HLB ~17.4), tandis que, pour les marchés en boucle fermée, industriels et hors UE autorisés, le Tensioactif TERGITOL NP-30 fournit des performances et une économie de référence.
TENSIOACTIF TERGITOL NP-30 – RÉSUMÉ TECHNIQUE
Le Tensioactif TERGITOL NP-30 (TERGITOL NP-30, éthoxylate de 4-nonylphénol ramifié 30 EO, nonoxynol-30, éther de nonylphényle PEG-30, CAS 127087-87-0 / 9016-45-9, CE 500-315-8, C15H23O(C2H4O)30H, masse moléculaire ~1,540 g/mol) est le tensioactif non ionique industriel de référence à HLB élevé (HLB 17.1) et point de trouble élevé (> 100 °C) pour la stabilisation colloïdale stérique et les procédés aqueux à haute température/forte teneur en électrolytes. Disponible à la fois sous forme solide cireuse/paillettes à 100% de matière active (point d'écoulement ~40 °C) et liquide aqueuse pompable à 70% de matière active, le Tensioactif TERGITOL NP-30 prévient le coagulum du réacteur, le choc électrolytique divalent Ca2+/Mg2+ et la gélification au gel-dégel dans la polymérisation en émulsion acrylique, styrène-acrylique, PVAc, VAE et SBR, les peintures architecturales aqueuses et concentrés pigmentaires universels, les formulations agrochimiques SC/EW/WDG/SL, les bains de décruage et teinture textiles à haute température, les fluides de stimulation pétrolière et les nettoyants industriels à usage intensif riches en électrolytes. Pour obtenir des fiches techniques, vérifier un certificat d'analyse, demander des échantillons d'évaluation ou des devis en gros pour des fûts et IBC de Tensioactif TERGITOL NP-30, contacter Ataman Kimya :
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