Дибутилфталат что это такое
Что такое пластификатор ДБФ (Дибутилфталат)
С развитием технологий регулярно появляется огромное количество новых материалов, облегчающих современную жизнь. И одной из новых категорий являются так называемые пластификаторы. Они предназначены для повышения эластичности и иных эксплуатационных свойств изделий, что в свою очередь положительно сказывается на их долговечности. Данные материалы подразделяются на множество видов, и одним из известных представителей пластификаторов является ДБФ.
Так называемый ДБФ (дибутилфталат) расшифровывается как дибутиловый эфир фталевой кислоты. Как правило, он имеет жидкую консистенцию слегка желтоватого цвета. Материал практически нерастворим в воде, что позволяет смело использовать его в соответствующей среде. Вместе с тем, он отлично растворяется в бензине, этаноле, а также в ацетоне.
В зависимости от состава и категории назначения, рассматриваемый пластик подразделяется на 3 основных сорта:
Высшая категория ДБФ применяется для изготовления изделий из поливинилхлорида. Её чаще всего добавляют в составную массу неокрашенных пластиков. Первый сорт используется в процессе изготовления изделий, окрашиваемых в светлые тона. Для придания стойкости деталям тёмных тонов выбирают второй сорт ДБФ.
Сфера применения ДБФ
Вследствие актуальности выполняемой функции и большого разнообразия дибутилфталата, он активно применяется при изготовлении следующей продукции:
Меры предосторожности и правила хранения ДБФ
Что касается правил перевозки ДБф, пластификатор может транспортироваться практически всеми видами транспорта. Хранить вещество следует в специальных тарах, либо плотно закрывающихся алюминиевых ёмкостях. В процессе хранения не допускается попадание влаги и прямых солнечных лучей.
Преимущества дибутилфталата
Пластификатор ДБФ, добавленный в изделие, сделает его более износостойким и долговечным. При использовании ДБФ значительно улучшаются показатели эластичности и упругости, а само изделие предстанет более красочным и ярким. Кроме того, все детали, изготовленные посредством добавления дибутилфталата, не будут трескаться и доставлять хлопот в процессе эксплуатации.
Дибутилфталат; ДБФ; дибутиловый эфир фталевой кислоты; вестинол С; моллан В; палатинол С; скадопласт 4Р; унимол DB
Применяется как пластификатор для эфиров целлюлозы, синтетического и натурального каучуков, полистирола; придает морозостойкость поливинилхлориду и его сополимерам.
Получается этерификацией фталевой кислоты бутиловым спиртом в присутствии H2SO4.
Физические и химические свойства. Маслянистая жидкость. Т. плавл. —35°, т. кип. 340°, плотн. 1,045—1,050 (20°/4°). Раств. в воде 0,04% (25°). Смешивается со спиртом. Как и другие фталаты, может выделяться из полимерных материалов в окружающую среду.
Общий характер действия. Дибутилфталат, как и другие фталаты, способен вызывать функциональные, а в дальнейшем и органические изменения в центральной и периферической нервной системе. Гепатотропен. Оказывает слабое сенсибилизирующее действие. Обладает умеренно выраженными кумулятивными и слабыми раздражающими свойствами (Lefaux; Антонюк).
Токсическое действие. Животные. При 2-часовом вдыхании белыми мышами аэрозоля ЛК50 = 25 мг/л. В период отравления — резкое раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, затрудненное дыхание, атаксия, паралич задних конечностей; у части животных — поверхностный наркоз, клонические судороги. Гибель мышей наступала в первые сутки [68, с. 83]. Туман дибутилфталата в концентрации 11 мг/л при воздействии в течение 5,5 ч вызывал у кошек раздражение слизистых, беспокойство, но животные не погибали. Летучие продукты, образующиеся при нагревании дибутилфталата выше 140°, более токсичны, чем сам дибутилфталат, и вызывают у животных поражение, подобное отеку легких (Спасовски). При однократном вдыхании белыми крысами паров и аэрозоля дибутилфталата, нагретого до 80—150°, пороговая концентрация (по изменению суммационной способности нервной системы) составляет 0,2 мг/л; ЛК50 = 4,25 мг/л.
Ежедневное 6-часовое вдыхание 0,07 мг/л в течение 4,5 месяцев вызывало у крыс возбуждение нервной системы, нарушение окислительной способности печени, снижение уровня гемоглобина и фагоцитарной активности лейкоцитов. Увеличивалась относительная масса печени, легких, надпочечников и головного мозга. Выявлены морфологические изменения во внутренних органах. Концентрация 0,002 мг/л оценивалась как пороговая (Антонюк, Алдырева; Дунаева; Меньшикова).
При однократном введении через рот ЛД50 очень различны: для мышей от 5,28 до 21,5 г/кг, для крыс от 10,1 до 17,9 г/кг (Масленко; Антонюк; Homrowski, Nikonorow). Картина острого отравления сходна с наблюдаемой при вдыхании дибутилфталата. При длительном введении дибутилфталата крысам отмечалось увеличение печени (Piekacz). He выявлено признаков интоксикации у крыс, получавших в течение года корм с 0,25% дибутилфталата (Smith). Из
70 крыс, получавших в течение года 2 раза в неделю по 0,5 или 1 мл/кг, у трех развились саркомы (Borman et al.). В опытах на дрозофилах не был отмечен мутагенный эффект [18, с. 13].
Человек. Порог обонятельного ощущения для наиболее чувствительных лиц 0,00026 мг/л, порог рефлекторного действия дибутилфталата на световую чувствительность глаза 0,00016 мг/л, а на биоэлектрическую активность мозга 0,00011—0,00012 мг/л (Меньшикова).
На производстве пластификаторы (сложные эфиры фталевой кислоты, среди которых преобладал дибутилфталат) вызывали у рабочих полиневриты, миело-и энцефалополиневриты. Там, где на рабочих местах преобладали высокие концентрации дибутилфталата, полиневротический синдром отмечали у 45,4% рабочих со стажем свыше 10 лет. В группе рабочих, имевших эпизодический контакт с более низкими концентрациями фталатных пластификаторов, явления полиневрита не обнаруживались или были слабо выражены. Выявлено также снижение возбудимости вестибуляторного и обонятельного анализаторов и кожной чувствительности. Отмечено нарастание частоты гипертонических реакций у рабочих с большим стажем при высоких концентрациях фталатов в воздухе. Частота заболеваний желудочно-кишечного тракта и верхних дыхательных путей также находилась в определенной зависимости от концентрации пластификаторов и стажа (Милков и др.; Алдырева, Милков; Тимофиевская). У работающих в производстве поливинилхлоридных материалов, пластифицированных дибутилфталатом, имели место аллергические риниты, дерматиты, а также гастриты и колиты (Качалай и др.). При случайном приеме
10 г дибутилфталата возникла тошнота, головокружение, развился двусторонний эрозивный кератит и токсический нефрит (в моче белок и эритроциты). Полное выздоровление наступило через 2 недели. Поражение глаз, по-видимому, явилось результатом действия сравнительно больших количеств бутанола, образовавшегося в организме при гидролизе дибутилфталата (Cagianut).
Действие на кожу и глаза. Дибутилфталат может всасываться в небольших количествах через неповрежденную кожу. При однократном контакте с кожей и слизистой оболочкой глаз раздражающего действия не оказывает, при повторных контактах наблюдаются нерезкие признаки раздражения. По некоторым экспериментальным данным, оказывает слабое сенсибилизирующее действие (Елизарова; Антонюк; Дунаева и др.; Kowalski, Bassendowska; Cristea et al.).
Предельно допустимая концентрация 0,5 мг/м 3 [51].
Индивидуальная защита. Меры предупреждения. При повышенных концентрациях дибутилфталата в воздухе — промышленный противогаз марки А, при наличии аэрозоля (тумана) — с фильтром. Респираторы с фильтром марки А. Герметизация, препятствующая выделению паров и аэрозоля при синтезе дибутилфталата и его применении, особенно при процессах нагревания самого дибутилфталата или содержащих его пластмасс. См. «Методические указания по вопросам гигиены труда и профпатологии в производстве винилхлорида и поливинилхлорида», Горький, 1967, а также Филатова и др.; Меньшикова; [17, с. 57; 22, с. 221].
Определение в воздухе. Гидролиз дибутилфталата и определение бутилового спирта с ароматическими альдегидами (Кузьмичева). Разработаны также спектрофотометрический метод (Ненашева; [16, с. 482]) и метод газожидкостной хроматографии [16, с. 490]. Для раздельного определения дибутил-, диоктил- и дидецилфталатов применяется метод тонкослойной хроматографии (Дьякова),
Пластификатор дибутилфталат (ДБФ)
Физические характеристики и свойства ДБФ
ДБФ пластификатор имеет маслянистую и жидкую консистенцию. Цвет этого вещества отличается легким желтым оттенком. Его практически невозможно растворить водой, но он прекрасно растворяется с помощью этанола, бензина, различных спиртов или ацетона.
Также хорошую среду для полного растворения обеспечивают органические растворители. Температура кипения ДБФ составляет 340 °С. Это вещество не имеет сильной вязкости.
Пластификаторы по своей природе:
Вся группа пластификаторов во всем мире разделяется на:
Основные сферы применения
Пластификатор ДБФ дибутилфталат находит свое применение в сфере производства пластмасс. Его используют в процессе изготовления:
Добавление дибутилфтала обусловлено тем, что он увеличивает износостойкость материала, предотвращает появление трещин, улучшает внешний вид изделия, придает блеск, увеличивает прочность.
Сорта ДБФ
Из-за такого разнообразного круга применений, это вещество разделяют на три сорта:
Высший сорт ДБФ используют для производства материалов из поливинилхлорида. Сорт данного пластификатора считается одним из самых востребованных, так как его добавляют в продукцию, которая должна иметь высокую стойкость к свету. Его добавляют в состав неокрашенных пластиков.
Первый сорт применяют для полимерной продукции, которая подвергается покраске в светлые тона. Это вещество можно увидеть в составе искусственной кожи, лакокрасочной продукции.
Второй сорт предназначен для полимеров, которые подвергаются окрашиванию в темные тона.
Основная функция этого пластификатора – это добавить готовой продукции большей эластичности. Дибутилфталат применяют для приготовления смол. Готовая продукция, имеющая в своем составе этот компонент, сохраняет изначальную форму, но в тоже время, она может быть гибкой и эластичной. На таком материале не появляются сколы или трещины.
Также отдельного внимания требует ДБФ, когда его вводят в состав эпоксидной смолы. Содержание дибутилфталата не должно превышать 10% от общей массы с эпоксидной смолой. При добавлении ДБФ снижается уровень вязкости смолы, поэтому в качестве наполнителя еще используют вещества, в состав которых, входит каолин, мел или белая сажа.
Значительное добавление пластификатора в состав сырья увеличивает в несколько раз пластичность и упругость готового изделия. Также пластификаторы уместно добавлять в изделия, которые подвергаются частым перепадам температур.
Для большего соединения ДБФ и смолы используют повышение температуры. Такую смесь начинают подогревать до температуры 50–60°С. Только в таком состоянии, пластификатор и смола легко смогут перемешаться. Повышенная температура позволит пластификатору однородно распределиться по всему объему.
Особенности транспортировки и хранения
Согласно стандарту пластификатор ДБФ можно перевозить всеми возможными видами крытого транспорта. Его необходимо ранить в сухих вентилируемых помещениях, где попадание солнечных лучей будет полностью исключено. Для безопасного хранения дибутилфталата в помещении не должна быть повышенная влажность.
Хранить ДБФ пластификатор можно только 6 месяцев, если он разлит в металлическую тару, и1 год, если он перелитый в стеклянную тару.
По стандарту фасовка ДБФ может происходить по: 18 кг и 210 кг. Упаковывают готовый пластификатор в:
Производители и стоимость ДБФ
Цена на дибутилфталат значительно отличается из-за сорта, но средняя стоимость этого вещества на розничном рынке составляет 125-220 рублей за 1 кг. Оптовые цены варьируются в приделах 110-115 рублей за 1 кг.
Главными производителями ДБФ в Российской Федерации считаются:
Наибольшее количество пластификаторов на данный момент выпускают: Россия, Китай, Япония, Индия, страны Ближнего Востока, США и страны Европы. Последнее время сохраняется тенденция наращивания производства пластификаторов в Китае. И это не случайно, так как эта страна является первой в мире по потреблению пластика. 25% всех полимерных материалов направлено в Китай.
Производство пластификаторов стало одной из самых перспективных сфер деятельности и в Соединенных Штатах Америки. В этой стране потребность в материалах с пластификаторами составляет 15% от мирового объема. Третье место в этом рейтинге занимают страны Европы и Азии.