Ftalato de dibutilo (DBP) CAS 84-74-2

Ftalato de dibutilo (DBP), un compuesto orgánico, es un líquido aceitoso incoloro y transparente con un ligero aroma aromático. Es soluble en disolventes orgánicos e hidrocarburos en general; A 25 grados, la solubilidad en agua es del 0,03% y la solubilidad en agua es del 0,4%. Es ligeramente soluble en agua y fácilmente soluble en alcoholes, éteres, acetona y benceno. La fórmula química es c16h22o4, CAS 84-74-2. Se prepara mediante una reacción de esterificación utilizando ácido ftálico y n-butanol como materias primas bajo la acción de un catalizador de ácido sulfúrico. Durante el proceso de reacción, es necesario controlar la temperatura y el valor del pH para garantizar el buen progreso de la reacción. Una vez completada la reacción de esterificación, el n-butanol sin reaccionar y el agua se destilan para obtener ftalato de dibutilo bruto. El producto crudo contiene algunas impurezas como ácido, alcohol, agua, etc., que deben refinarse aún más. Por lo general, se utilizan lavado, deshidratación, destilación y otros métodos para obtener productos de ftalato de dibutilo de alta pureza. Como plastificante, tiene una gran solubilidad en diversas resinas. Utilizado principalmente para el procesamiento de PVC, puede dotar a los productos de una buena flexibilidad. Debido a su costo relativamente bajo y buena procesabilidad, se usa ampliamente en China, casi equivalente a DOP. Sin embargo, debido a la alta volatilidad y la extracción de agua, la durabilidad del producto es pobre y su uso debe restringirse gradualmente. También se puede utilizar para fabricar pinturas, adhesivos, cuero sintético, tintas de impresión, vidrios de seguridad, celuloide, tintes, insecticidas, disolventes de fragancias, lubricantes para tejidos, etc.

Punto de fusión -35 grados C (lit.), Punto de ebullición 340 grados C (lit.), Densidad 1,043 g/ml a 25 grados C (lit.), Densidad de vapor 9,6 (vs aire), Presión de vapor 1 mm Hg (147 grados C), Índice de refracción n20/d 1,492 (lit.), Punto de inflamación 340 grados f, Condiciones de almacenamiento 2-8 grados C, Muy soluble en alcohol. Éter, acetona, benceno, forma líquida, color afa: menor o igual a 10, gravedad específica 1,049 (20/20 grados), polaridad relativa 0,272, límite explosivo 0,47 %, 236 grados f, solubilidad en agua 0,0013 g/100 ml, punto de congelación -35 grados.

En el experimento de sintetizarFtalato de dibutilo (DBP), el anhídrido ftálico se esterifica con n-butanol para producirlo. Los pasos específicos son los siguientes:

Adición de fármacos: poner 7,4 g de anhídrido ftálico, 13,7 ml de n-butanol, 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado y varias zeolitas en un matraz de tres-portotas; 2. Instalación del instrumento: se instalará un termómetro en un lado del matraz de tres-puertos, y su bola de mercurio debe extenderse por debajo del nivel del líquido. Se instalará un separador de agua en la boca central de la botella, se instalará un tubo de condensación en el separador de agua y se colocará un tapón de molienda en el otro lado.. 3. Progreso de la reacción: primero, caliente con un fuego pequeño, vibre intermitentemente para hacer desaparecer el anhídrido ftálico sólido, aumente el voltaje y la mezcla de reacción hierva. Hay pequeñas gotas de agua que gotean en el nivel de líquido del separador de agua desde la tubería del condensador. Cuando la capa de agua en el separador de agua ya no aumente y la temperatura de reacción aumente a 160 grados, deje de calentar. 4. Post-tratamiento del producto: cuando el reactivo se enfríe por debajo de 70 grados, vierta el reactivo en el embudo de decantación, lávelo dos veces con la misma cantidad de agua salada saturada, neutralícelo con una solución de carbonato de sodio al 5% y luego lávelo hasta neutralidad con agua salada saturada. Primero, se elimina el n-butanol del producto crudo separado mediante destilación atmosférica y luego se recoge la fracción de 180~190 grados/1,33 kpa mediante destilación al vacío.

El ftalato de dibutilo (DBP), como importante compuesto orgánico, desempeña un papel crucial en diversos campos industriales como plásticos, caucho, recubrimientos, tintas y fragancias debido a sus propiedades químicas únicas y su amplia aplicabilidad.

Industria del plástico: el papel central de los plastificantes

 

El DBP es uno de los plastificantes más utilizados en el procesamiento de cloruro de polivinilo (PVC). Los grupos éster en su estructura molecular forman un entrelazamiento físico con las cadenas moleculares de PVC, lo que reduce significativamente la temperatura de transición vítrea del material y dota al producto de una excelente flexibilidad, ductilidad y resistencia al frío. Por ejemplo, en la producción de cubiertas de cables de PVC, agregar un 5% -10% de DBP puede mantener la flexibilidad del material a bajas temperaturas de -40 grados, evitando el riesgo de fractura frágil. Además, el DBP también se puede utilizar para modificar materiales termoplásticos como el acetato de polivinilo y las resinas alquídicas para mejorar la fluidez del procesamiento y el brillo de la superficie de los productos terminados.

Ventajas técnicas:

 

Rentabilidad: los precios del DBP son solo el 60 % de los del plastificante ftalato de diisononilo (DINP) de alta-alta gama, lo que lo hace significativamente competitivo en el mercado de gama media y baja.
Compatibilidad: Puede combinarse con plastificantes auxiliares como aceite de soja epoxi y parafina clorada para formar un efecto sinérgico y optimizar el rendimiento del producto.
Adaptabilidad del proceso: Adecuado para diversos procesos de moldeo, como extrusión, laminado, moldeo por inyección, etc., para satisfacer las diversas necesidades de productos de películas, tuberías, materiales para calzado, etc.

 

Desafíos de la industria:
Debido a la alta volatilidad y la capacidad de extracción con agua del DBP, el uso-a largo plazo puede provocar una disminución en la durabilidad del producto. Por ejemplo, las lonas de PVC para exteriores pueden tener una tasa de migración de DBP del 15% al ​​20% bajo la erosión del agua de lluvia, lo que afecta su vida útil. Por lo tanto, la industria está limitando gradualmente su aplicación en campos de alta demanda como el envasado de alimentos y los dispositivos médicos, y en su lugar está desarrollando alternativas de baja movilidad.

Industria del caucho: aditivos clave para la optimización del rendimiento

 

El DBP, como suavizante, puede reducir significativamente la viscosidad Mooney y mejorar la procesabilidad de la mezcla en el procesamiento de caucho polar como el caucho de cloropreno y el caucho de nitrilo. Por ejemplo, en la producción de sellos de caucho de nitrilo, agregar entre un 3 % y un 5 % de DBP puede acortar el tiempo de mezclado en un 20 % y, al mismo tiempo, mejorar la resistencia al desgarro y la resiliencia del producto. Además, el DBP también puede servir como promotor de la adhesión entre caucho y metal, formando enlaces químicos y mejorando la fuerza adhesiva mediante la acción sinérgica con agentes vulcanizantes.

Aplicaciones típicas:

Industria automotriz: se utiliza para fabricar productos de caucho resistentes al aceite, como tuberías de combustible y mangueras de líquido de frenos. La resistencia al aceite del DBP puede prevenir la expansión y deformación causadas por la penetración del combustible.

 

Aparatos electrónicos: en la capa aislante de alambres y cables, el rendimiento de baja-temperatura del DBP garantiza que el equipo pueda funcionar normalmente en un entorno de -30 grados.
En el campo de la construcción, como plastificante para membranas impermeabilizantes, la resistencia a la intemperie del DBP puede extender la vida útil del material a más de 15 años.
Tendencias Tecnológicas:
Con la mejora de las normas medioambientales, DBP se enfrenta a una presión de sustitución en la industria del caucho. Por ejemplo, el reglamento REACH de la UE ha incluido el DBP en la lista de Sustancias extremadamente preocupantes (SVHC), restringiendo su uso en áreas como juguetes y dispositivos médicos para niños. La industria está avanzando hacia el desarrollo de plastificantes de base biológica (como el metil oleato de soja epoxi) y plastificantes reactivos (como el maleato de dibutilo) para lograr una transformación verde.

Industria de recubrimientos y tintas: asistentes invisibles para mejorar el rendimiento

 

En los recubrimientos de nitrocelulosa, el DBP como plastificante principal puede reducir significativamente la viscosidad del sistema, mejorar la nivelación y la uniformidad de la película. Por ejemplo, en la producción de pintura para madera, agregar entre un 8% y un 12% de DBP puede aumentar el brillo de la película de pintura a más del 80%, al tiempo que mejora su resistencia al rayado y a los productos químicos. Además, el DBP también puede servir como plastificante auxiliar para recubrimientos de resina alquídica, mejorando la velocidad de secado y el desarrollo de dureza.

Aplicación de tinta:

Tinta de impresión: la solubilidad del DBP puede mejorar la dispersión del pigmento y prevenir el fenómeno de "acumulación de tinta" durante el proceso de impresión. Por ejemplo, agregar entre un 5% y un 7% de DBP a la tinta de impresión en huecograbado puede aumentar la saturación del color de los materiales impresos entre un 15% y un 20%.

 

Tinta electrónica: en la tinta conductora, la volatilidad controlable del DBP garantiza una distribución uniforme de las partículas de polvo de plata y mejora la conductividad.
Dirección de innovación:
Para hacer frente a las restricciones de emisiones de COV, la industria está desarrollando revestimientos-a base de agua y sistemas de tintas curables por luz ultravioleta. DBP puede reemplazar parcialmente los solventes tradicionales y lograr formulaciones bajas en VOC mediante tratamientos de modificación como la introducción de grupos hidroxilo o carboxilo. Por ejemplo, un copolímero de acrilato DBP desarrollado por una determinada empresa puede reducir el contenido de COV por debajo de 50 g/l en recubrimientos curados con luz UV, manteniendo al mismo tiempo un brillo y una dureza excelentes.

Campo de fragancias y disolventes: aplicación ampliada de aditivos multifuncionales

 

La baja volatilidad y buena solubilidad del DBP lo convierten en un disolvente importante en la industria de las especias. Por ejemplo, en esencia frutal, el DBP puede disolver sabores insolubles como vainillina y etil maltol para formar un sistema estable. Además, el DBP también se puede utilizar para fabricar productos químicos especiales como insecticidas, tintes y lubricantes para telas. Por ejemplo, en emulsiones de pesticidas, el DBP como codisolvente puede aumentar el contenido de ingredientes activos en más de un 50%, al tiempo que mejora la humectabilidad de la solución en las superficies de las plantas.

 

Especificaciones técnicas:
Según la Norma Nacional de Seguridad Alimentaria para el Uso de Aditivos Alimentarios (GB 2760-2014), solo se permite el uso de DBP en la producción de materiales de envasado de alimentos y la cantidad de migración no deberá exceder los 0,3 mg/kg. En el ámbito de las fragancias, la Asociación Internacional de Fragancias (IFRA) estipula que la concentración máxima permitida de DBP en cosméticos es del 0,1%.

El cuero artificial, como producto plástico que imita el cuero natural, se ha utilizado ampliamente en la industria moderna y en la vida cotidiana.ftalato de dibutilo(DBP) juega un papel indispensable como plastificante en el proceso de producción del cuero sintético. La siguiente es una introducción detallada a la aplicación de DBP en la producción de cuero sintético:

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