Диоктилфталат (ДОФ) — бесцветная маслянистая жидкость, которая делает твёрдые пластмассы гибкими и мягкими. Вы, вероятно, уже сталкивались с изделиями, содержащими ДОП: он присутствует во всём: от занавесок для душа до электрических кабелей. Он придаёт пластиковым изделиям гибкость и прочность.
Представьте себе ДОФ как воду, добавленную в глину. Подобно тому, как вода превращает хрупкую глину в нечто, поддающееся формовке и формовке, DOP превращает жесткий пластик в гибкий материал который не треснет, если его согнуть.
Синонимы и торговые наименования
В промышленности ДОФ используется под несколькими названиями. Наиболее распространённое альтернативное название — ди(2-этилгексил)фталат, часто сокращённо ДЭГФ.
Вы также можете увидеть его в списке как:
- Бис (2-этилгексил) фталат
- БЭХП
- Октилфталат
- пластифицирующая добавка ПДО
Распространенные торговые названия включают Palatinol DH, Vestinol AH и Flexol DOP. Разные производители используют разные торговые названия, но все они обозначают одно и то же химическое соединение.
Основные химические свойства ДОФ
Химическая структура
ДОФ состоит из ядра фталевой кислоты, соединённого с двумя цепями октилового спирта, что обуславливает молекулярную формулу C₂₄H₃₈O₄. Эти длинные углеродные цепи действуют как гибкие рычаги, которые скользят между молекулами пластика, раздвигая их и позволяя им легче скользить друг мимо друга.
Молекула весит около 390.6 граммов на моль, что делает ее относительно тяжелой по сравнению с водой.
Внешность
ДОФ представляет собой прозрачную, бесцветную или бледно-желтую жидкость маслянистой консистенции, похожую на растительное масло. Он практически не имеет запаха, что делает его идеальным для использования в потребительских товарах.
Жидкость легко течет при комнатной температуре, но становится гуще при охлаждении, подобно тому, как мед ведет себя в холодильнике, а не на кухонной столешнице.
Волатильность и точка кипения
У диоктилфталата (DOP) чрезвычайно высокая температура кипения — 385°C (725°F), что означает, что он остаётся внутри пластиковых изделий, а не испаряется в воздух. Низкая летучесть гарантирует, что пластифицированные изделия сохраняют свою гибкость в течение многих лет.
Для сравнения, вода кипит при 100 °C, а ДОФ требуется почти в четыре раза большая температура, чтобы превратиться в пар.
Растворимость
ДОФ совершенно не смешивается с водой – растворяется менее 0.01%. Однако он легко растворяется в органических растворителях, таких как спирт, бензол и минеральные масла.
Это свойство объясняет, почему пластмассы, содержащие ДОФ, иногда могут становиться маслянистыми после контакта с определенными химикатами, но остаются стабильными при воздействии воды.
Температура плавления
Температура плавления диоктилфталата (DOP) составляет -50°C (-58°F), что означает, что он остаётся жидким даже при экстремально низких температурах. Это гарантирует, что пластиковые изделия, содержащие DOP, сохраняют гибкость зимой, не становясь хрупкими и не трескаясь.
Стабильность
ДОФ остается стабильным при нормальных условиях и устойчив к разрушению под воздействием тепла, света и кислорода. Благодаря химической стабильности продукты, содержащие ДОФ, сохраняют свои свойства в течение десятилетий без существенного ухудшения.
Соединение разрушается только в экстремальных условиях, таких как длительное воздействие температур выше 200°C или сильных кислот и оснований.
Распространенные применения пластификатора ДОФ
ДОФ используется в качестве пластификатора во множестве повседневных продуктов:
- Медицинское оборудование – Пакеты для внутривенных вливаний, пакеты для крови и медицинские трубки используют DOP для обеспечения гибкости и сохранения стерильности.
- Строительные материалы – Виниловые напольные покрытия, настенные покрытия и кровельные мембраны используют DOP, чтобы выдерживать многолетний износ.
- Электротехническая продукция – Изоляция проводов и кабелей содержит DOP, что предотвращает растрескивание и сохраняет гибкость
- Автозапчасти – Накладки на приборную панель, дверные панели и покрытие днища кузова используют DOP для повышения долговечности
- Обувь – Подошвы обуви, особенно в резиновых сапогах и сандалиях, содержат DOP для удобства и гибкости.
- Клеи и герметики – ДОФ улучшает растекаемость и предотвращает появление хрупкости с течением времени
В чем разница между пластификаторами DOP и DOTP?
Основное различие между ДОФ и ДОТФ заключается в их химической структуре и профиле безопасности. ДОТФ (диоктилтерефталат) использует в качестве основы терефталевую кислоту вместо фталевой, что делает его нефталатным пластификатором.
ДОТФ обладает такой же гибкостью и долговечностью, как ДОП, но при этом значительно менее опасен для здоровья. Хотя ДОП связывают с возможными нарушениями эндокринной системы и ограничивают его использование во многих детских товарах, ДОТФ считается гораздо более безопасным для человека.
С точки зрения эффективности ДОТФ превосходит ДОП по нескольким параметрам. Он обладает меньшей летучестью, а значит, дольше сохраняется в пластике, и обеспечивает лучшую устойчивость к высоким температурам.
Разница в цене — главный недостаток: ДОТФ обычно стоит на 10–20% дороже ДОФ. Однако многие производители считают это оправданным благодаря улучшенному профилю безопасности, особенно для продукции, контактирующей с пищевыми продуктами или детьми.
Темпы миграции также существенно различаются. DOP имеет тенденцию мигрировать из пластика легче, чем ДОП, поэтому старые виниловые изделия иногда кажутся липкими или маслянистыми — это ДОП выходит на поверхность.
FAQ
Опасен ли ДОФ для здоровья человека?
ДОФ классифицируется как потенциальное вещество, нарушающее эндокринную систему, и его использование в детских игрушках ограничено во многих странах. Хотя воздействие на взрослых обычно считается низкорисковым, длительное или интенсивное воздействие может представлять опасность для здоровья.
Можно ли заменить DOP во всех приложениях?
Да, такие альтернативы, как ДОТФ, ДИНФ и пластификаторы на биологической основе, могут заменить ДОФ в большинстве случаев. Основными препятствиями являются стоимость и необходимость переформулирования рецептур продуктов для достижения оптимальных характеристик с использованием новых пластификаторов.
Как узнать, содержит ли продукт DOP?
Проверяйте этикетки на наличие сертификата об отсутствии фталатов или ищите код переработки 3 (ПВХ), который часто содержит DOP. Многие производители теперь рекламируют свою продукцию как «не содержащую фталатов», если в ней используются альтернативные пластификаторы.
Разлагается ли ДОФ в окружающей среде?
ДОФ медленно биоразлагается в окружающей среде, занимая от нескольких месяцев до нескольких лет в зависимости от условий. Микроорганизмы могут его разлагать, но он имеет тенденцию накапливаться в отложениях и жировых тканях, прежде чем полностью разложится.
Какое количество ДОФ обычно добавляется в пластиковые изделия?
Большинство гибких ПВХ-изделий содержат 20–40% ДОФ по весу. Точное количество зависит от того, насколько мягким должен быть конечный продукт: чем больше ДОФ, тем мягче и эластичнее пластик.
Может ли ДОФ со временем вытекать из пластиковых изделий?
Да, диоктилфталат (ДОФ) может со временем медленно мигрировать на поверхность пластика, особенно под воздействием тепла или масел. Этот процесс, называемый миграцией пластификатора, объясняет, почему старый винил иногда становится липким или оставляет следы.