Dinonylu ftalan (DINP), wzór molekularny to C26H42O4. Znany również jako dinonyl 1,2 - ftalan, ftalan dinonylu, plastyfikator DNP. Jest to bezbarwne lub żółtawo przezroczystą tłustą ciecz w normalnej temperaturze. Lekko rozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w większości rozpuszczalników organicznych. Można go zapalić w przypadku wysokiej temperatury, otwartego ognia i mocnego utleniacza, uwalniającego podrażniającego dymu, tlenku węgla, dwutlenku węgla i innych gazów. Ftalan dinonylu jest niski toksyczny. Unikaj kontaktu ze skórą i oczami podczas pracy. Jest używany głównie jako plastyfikator temperatury o niskiej - dla PVC lub innych tworzyw sztucznych, a także jako faza stacjonarna dla chromatografii cieczowej gazu - oraz jako środek pomocniczy dla gumy nitrylowej. Jest stosowany głównie jako plastyfikator niskiej temperatury do PCV lub innych tworzyw sztucznych, jako faza stacjonarna do chromatografii gazowej i jako środek pomocniczy do gumy nitrylowej.
|
Formuła chemiczna |
C26H42O4 |
|
Dokładna masa |
418 |
|
Masa cząsteczkowa |
419 |
|
m/z |
418 (100.0%), 419 (28.1%), 420 (2.7%), 420 (1.1%) |
|
Analiza elementarna |
C, 74.60; H, 10.11; O, 15.29 |
|
|
|
Punktem topnienia - 33.15 stopień C, punkt wrzenia 279-287 stopnia C (lit.), gęstość 0,98 g/ml przy 20 stopniach<1 g/L (20 º C), BRN 1916263, InChIKeyDROMNWUQASBTFM-UHFFFAOYSA-N
Dinonylu ftalan (DINP)są klasą związków organicznych utworzonych przez reakcję esteryfikacyjną kwasu ftaliowego i alkoholi. Połączenie pierścienia benzenowego i dwóch grup estrów w ich strukturze molekularnej wypowiada je z unikalnymi właściwościami fizykochemicznymi. Jako największy na świecie plastyfikator według produkcji, ftalany zajmują podstawową pozycję w dziedzinie przemysłowej, ale ich powszechne zastosowanie wywołało również podwójne kontrowersje w zakresie zdrowia i środowiska.
Utwarcie rdzenia dla chlorku poliwinylu (PVC):
Ftalany (takie jak DIOCTYL FTALAN DOP i DBP ftalanu dibutylu) są kluczowymi dodatkami w produktach PVC, co stanowi ponad 80% całkowitej zawartości plastyfikatora. Łamiąc siły Van der Waalsa między łańcuchami molekularnymi PVC, może znacznie zmniejszyć temperaturę przejścia szklanego materiału, przekształcając twardy PVC w miękki i elastyczny plastik. Typowe aplikacje obejmują:
Soft PVC Film: Używany do opakowania żywności, filmu rolnego i worków infuzyjnych medycznych, z zawartością DOP do 40% -50%.
Drut i kabel: Kompozytowe zastosowanie DBP i DOP może zwiększyć oporność na zimno i elastyczność warstwy izolacyjnej, spełniając wymagania dotyczące zastosowania w środowiskach o niskiej temperaturze o -40 stopni.
Sztuczna skóra i podłogi: Dodanie ftalanu diisononylu (DINP) zmniejsza współczynnik tarcia powierzchniowej sztucznej skóry PVC o 30% i zwiększa odporność na zużycie o 2 razy.
Modyfikatory dla innych polimerów:
Ftalany są również szeroko stosowane w materiałach takich jak octan poliwinylu (PVAC) i gumka chloroprenowa (CR)
Klej PVAC: Dodanie DBP może skrócić czas utwardzania kleju o 50% i zwiększyć wytrzymałość skórki do 12N/25 mm.
Uszczelnienie CR: Połączenie DOP i epoksydowanego oleju sojowego może zmniejszyć zestaw kompresji uszczelki z 45% do 18%.
Modyfikatory reologiczne powłok i atramentów
Jako pomocniczy plastyfikator może poprawić właściwości wyrównywania i osiedlenia się powłok. Na przykład dodanie 3% DBP do powłok nitrocelulozy może zwiększyć połysk powłoki o 20%, jednocześnie zmniejszając widoczność znaków pędzla.
Zabawki i produkty dla dzieci
Ze względu na niski koszt jest szeroko stosowany w produkcji zabawek, ale jego mobilność stanowi zagrożenie dla zdrowia dzieci. Regulacja zasięgu UE stanowi, że całkowita zawartość DEHP, DBP i BBP w importowanych zabawkach nie może przekraczać 0,1%, podczas gdy limit DINP, DIDP i DNOP w importowanych zabawkach wynosi 0,1%. Typowe przypadki obejmują:
Gumowa glina: zawartość DBP w tradycyjnych formułach może osiągnąć 15%, ale stopniowo zastępuje się estrami cytrynianowymi.
Nadmuchiwane zabawki: zawartość DOP w nadmuchiwanych zamkach PVC wynosi zwykle 25% - 30%, a ryzyko migracji należy zmniejszyć poprzez struktury kompozytowe wielowarstwowe.
Materiały opakowania żywności
Na ilość migracji żywności poprzez rozpuszczanie znacząco wpływa zawartość temperatury i tłuszczu.
Badania wykazały, że w jadalnym opakowaniu olejowym przechowywane w temperaturze 40 stopni przez 30 dni migracja DBP może osiągnąć 0,8 mg/kg. Chiński standard GB 9685-2016 stanowi, że:
Specyficzny limit migracji DEHP w opakowaniach tłuszczowych żywności wynosi 1,5 mg/kg.
Wartość graniczna DBP u opakowań żywności niemowląt i malucha wynosi 0,3 mg/kg.
Habition
Jako utrwalacza przyprawowa i rozpuszczalnik jest szeroko obecny w kosmetykach:
Lakier do paznokci: Jako film, który tworzy pomocniczy, DBP może zawierać do 5%. Teraz większość marek przeszła na cytrynian acetylu Tributyl (ATBC).
Żel do włosów: Dinp, jako środek do stylizacji, może utrzymać efekt stylistyki włosów przez 12 godzin, ale może powodować reakcje alergiczne skóry głowy.
Kluczowe elementy medycznych materiałów eksploatacyjnych
Zastosowanie w dziedzinie medycyny jest ściśle związane z jego biokompatybilnością:
Torby krwi i rurki infuzyjne: zawartość DOP w workach krwi PVC wynosi zwykle 27% -30% i musi być sterylizowana przez promieniowanie promieni gamma, ale może przyspieszyć degradację DOP w celu wytworzenia ftalanatu monooktylu (MEHP).
Rurka dializy: DBP, jako smar, może zmniejszyć współczynnik tarcia między rurką a krwią, ale resztkowa ilość musi być kontrolowana poniżej 0,1 μg/ml.
Nośniki narkotykowe i utrzymane - systemy uwalniania
Ftalany są stosowane jako zarobki farmaceutyczne do kontrolowania wskaźników uwalniania leku
Tabletki uwalniające nifedypinę -: Używając DBP jako środka tworzenia porów, lek może być uwalniany ze stałą szybkością w ciągu 24 godzin, zmniejszając współczynnik fluktuacji stężenia leku krwi do 0,3.
Patch transdermalny: DOP, jako plastyfikator, może zwiększyć elastyczność łatki i promować 40% wzrost wskaźnika penetracji przezskórnej leku.
Wpływ na środowisko: od emisji przemysłowych po bioakumulację
Migracja środowiskowa i wytrwałość
Dinonylu ftalan (DINP)Wchodzi do środowiska za pomocą ścieków przemysłowych, składowisk i innych środków, z hydrolizą w połowie - przez kilka lat. Badania pokazują, że:
Oczyszczalnia ścieków: Szybkość usuwania DEHP przez proces oczyszczania wtórnego wynosi tylko 30–50%, podczas gdy metoda osadu aktywowanego może zwiększyć ją do 70%.
Adsorpcja gleby: Współczynnik adsorpcji (KD) DBP w glinie wynosi 10-50 l/kg i można ją łatwo ługować do wody gruntowej z wodą deszczową.
Efekty toksyczności biologicznej
Endokrynujące zakłócenia właściwości ftalanów przyciągnęły powszechną uwagę:
Toksyczność reprodukcyjna: szczury narażone na środowisko DEHP 500 mg/kg/d odnotowały 60% spadek liczby plemników i 35% spadku masy jąder.
Toksyczność rozwojowa: ekspozycja ciężarnych samic myszy na środowisko DBP wynoszące 200 mg/kg/d spowodowało 20% zmniejszenie odległości między narządami odbytu i reprodukcyjnymi myszy potomstwa, co wskazuje na działanie przeciw androgenowi.
Rakotwórczość: IARC klasyfikuje DEHP jako rakotwórcę grupy 2B i długi - ekspozycja na termin może zwiększyć ryzyko raka wątroby.
Ftalanowie, jako niezbędny dodatek we współczesnym przemyśle, mają zastosowania w całym łańcuchu branżowym, w tym produkcję tworzyw sztucznych, materiały eksploatacyjne i towary konsumpcyjne. Jednak jego nieruchomości zakłócające hormonalne i trwałość środowiska napędzają globalne innowacje w alternatywnych technologiach.
Synteza ftalanu dinonilu: składa się z następujących surowców według wagi: ftalan diisobonylu 0,45-0,55, chlorowana parafina 0,35-0,45 i kwas dimeryczny oleju 0,05-0,15. Metoda przygotowania jest następująca: Krok 1, ftalan diisobonylu uzyskuje się za pomocą alkoholu izononilowego i bezwodnika ftalicznego pod działaniem katalizatora nie kwasem; Drugim krokiem jest uzyskanie chlorowanej parafiny z płynnym woskiem i gazem chloru pod działaniem katalizatora kompozytowego; Krok 3: Ftalan dionononilu, chlorowany kwas dimerowy parafiny i oleju w określonej temperaturze, aby uzyskać kompozytowy plastyfikator Kompozytowy plastyfikator ma prosty i rozsądny skład, prosta metoda przygotowania, stabilne działanie, łatwa produkcja przemysłowa, dobry efekt plastyczności, niską temperaturę plastyfikacji, stabilną wielkość produktu i wysoką wydajność.
Okres kiełkowania (pod koniec XIX wieku -1935): synteza chemiczna i badania podstawowe
Rozwój ftalanów można prześledzić do laboratoriów chemicznych pod koniec XIX wieku. W 1886 r. Niemiecki chemik August Wilhelm von Hofmann po raz pierwszy zsyntetyzowany ftalan dimetylowy (DMP) poprzez reakcję esteryfikacyjną kwasu ftaliowego i alkoholu, aledinonylu ftalan (DINP)W tym czasie zastosowanie było ograniczone do badań laboratoryjnych. Na początku XX wieku, wraz z poprawą teorii chemii organicznej, naukowcy stopniowo ujawniali właściwości fizyczne i chemiczne ftalanów: związki te mają tłustą płynną postać, są nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych oraz jako liczba atomów węgla w łańcuchu bocznym wzroście łańcucha bocznego, ich rozwiązywanie wody i napięcie. Charakterystyka te położyły teoretyczne podstawy do późniejszego zastosowania przemysłowego.
W 1920 r. Ftalany zaczęły wchodzić na pole przemysłowe, ale w 1935 r. To uprzemysłowienie produkcji chlorku poliwinylu (PVC) naprawdę napędzało ich dużą aplikację -. PVC, jako najbardziej obiecujący materiał z tworzywa sztucznego w tym czasie, pilnie potrzebował plastyfikatorów do poprawy ze względu na wysoką twardość i słabą możliwość przetwarzania. Ftalany stały się preferowanym plastyfikatorem ze względu na ich dobrą kompatybilność z łańcuchami molekularnymi PVC, oznaczając kluczowy punkt zwrotny od badań laboratoryjnych po zastosowanie przemysłowe.
Okres eksplozji przemysłowej (1935–1980): przełom technologiczny i globalna ekspansja
1. Ustanowienie podstawowych procesów
W latach 40. XX wieku dokonano przełomów w procesie ciągłego produkcji ftalanu dieoktylowego (DOP) i ftalanu dibutylu (DBP). Przykładając DOP jako przykład, jego produkcja przyjmuje esteryfikację bezwodnika ftalicznego i izooktanolu katalizowanego przez kwas siarkowy i osiąga ciągłą produkcję poprzez stopniowy reaktor etapowy. Roczna zdolność produkcyjna pojedynczej linii może osiągnąć 50000 ton. Proces ten odzyskuje nadmiar alkoholi poprzez separator wody alkoholowej i wykorzystuje technologię destylacji próżniowej w celu usunięcia substancji o niskiej wrzący, co powoduje czystość produktu ponad 99,5%. Do 1958 r. Chiny zbudowały swoją pierwszą linię produkcyjną DOP, co oznacza początek branży ftalanów w krajach rozwijających się.
2. Dywersyfikacja różnorodności i optymalizacja wydajności
W latach 60. i 70. XX wieku, wraz z rozszerzeniem scenariuszy aplikacji PVC, różnorodność ftalanów szybko stała się obfita. Na przykład:
Ftalan diisononylu (DINP): syntetyzowany przez rozgałęzione alkohole w celu zwiększenia odporności migracji plastyfikatorów, odpowiedniego na długie - scenariusze używania, takie jak zabawki dla dzieci;
Ftalan diallil (DAP): Przygotowany przez reakcję chloropropenu z bezwodnikiem ftalicznym, służy również jako środek sieciujący i jest wykorzystywany do utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych;
Plastyfikatory odporne na zimno: takie jak diectyl tłuszczowy (DOA) w połączeniu z ftalanami, które umożliwiają PVC utrzymanie elastyczności w wysokości -40 stopni i rozszerzenie na zastosowania rurociągów w regionie arktycznym.
3. Formacja globalnego łańcucha przemysłowego
Do 1980 r. Globalna roczna produkcja ftalanów przekroczyła 2 miliony ton, tworząc wzór przemysłowy koncentrujący się wokół Stanów Zjednoczonych, Europy Zachodniej i Japonii. Rechold Chemical Company w Stanach Zjednoczonych zbudowała roślinę DOP o 180000 ton rocznie, stając się największą na świecie fabryką jednoosobową; Chiny osiągnęły dużą produkcję DBP i DOP w skali -, wprowadzając technologię w celu zaspokojenia potrzeb krajowych branż, takich jak kable PCV i skóra syntetyczna.
Materiały z łańcuchem wałków metrycznych
Okres kontrowersji i przejściowy (obecny 1980): innowacje technologiczne napędzane zagrożeniami dla zdrowia
1. Wybuch sporów dotyczących środowiska i zdrowia
W latach 80. naukowcy odkryli, że ftalany mają właściwości zakłócające hormonalne i mogą wchodzić do ludzkiego ciała poprzez oddychanie, kontakt skóry i dietę, zakłócając rozwój układu reprodukcyjnego. Na przykład narażenie dzieci na zabawki zawierające DEHP może prowadzić do przedwczesnego okresu dojrzewania, a narażenie kobiet w ciąży na środowiska DBP może zwiększyć ryzyko wad rozwojowych płodu. W 1999 r. Unia Europejska przejęła litr, ograniczając treść ftalanów w produktach dziecięcych w wieku poniżej 3 lat. W 2005 r. Sześć substancji, w tym DeHP, DBP i BBP, zostało dodatkowo uwzględnione na liście kontroli dyrektywy ROHS.
2. Budowa globalnego systemu regulacyjnego
Od XXI wieku kraje przyspieszyły proces zastępowania ftalanów poprzez ustawodawstwo
UE: wdrożenie dyrektywy 2005/84/EC w 2007 r., Ustawiając limit 0,1% dla ftalanów w zabawkach;
US: Propozycja 65 w Kalifornii wymienia pięć substancji, w tym DEHP i DBP, jako rakotwórcze i wymaga obowiązkowego etykietowania na etykietach produktów;
Chiny: standard GB 9685-2016 stanowi, że migracja DEHP w materiałach kontaktowych nie może przekraczać 1,5 mg/kg i zostanie dalej zaostrzona do 0,5 mg/kg w 2023 r.
3. Wzrost alternatywnych technologii
Pod ciśnieniem regulacyjnym plastyfikatory oparte na biografii i technologia nanokompozytowa stały się hotspotami badawczymi i rozwojowymi:
Estry cytrynianowe, takie jak cytrynian acetylu (ATBC), mają wydajność plastylizowania porównywalną z DBP, ale z 80% zmniejszeniem migracji. Minęli certyfikat bezpieczeństwa zabawek UE EN71-3;
Epoksydowe olej sojowy (ESBO): W połączeniu z DOP może on zmniejszyć emisję LZO z produktów PVC o 65%, co spełnia wymagania California Proposition 65;
Materiały nanokompozytowe: Dodanie 3% organicznego montmorylonitu może zwiększyć twardość PVC o 20%, jednocześnie zmniejszając ilośćdinonylu ftalan (DINP)Od 30 phr do 20 phr, znacznie zmniejszając ryzyko migracji plastyfikatora.
Popularne Tagi: Diisisononylu ftalan (DINP) CAS 84-76-4, dostawcy, producenci, fabryka, hurtowa, kupna, cena, masa, na sprzedaż