ภาษาอังกฤษ
中文简体Dioctyl Adipate จริงๆ แล้วคืออะไร
Dioctyl adipate หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า DOA เป็นเอสเทอร์สังเคราะห์ที่ผลิตโดยการทำปฏิกิริยากรดอะดิปิกกับ 2-เอทิลเฮกซานอล ชื่อทางเคมีเต็มของมันคือ bis(2-ethylhexyl) adipate และปรากฏในเอกสารทางเทคนิคภายใต้ชื่อทั้งสองแบบสลับกันได้ สารประกอบนี้มีหมายเลข CAS 103-23-1 ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่คุณจะเห็นในเอกสารข้อมูลความปลอดภัยและเอกสารการนำเข้า/ส่งออกทั่วโลก
ที่อุณหภูมิห้อง DOA เป็นของเหลวใส มัน มีความหนืดต่ำและมีกลิ่นเฉพาะตัวจางมาก ในทางปฏิบัติแล้วมันไม่ละลายในน้ำ แต่ผสมได้ง่ายกับตัวทำละลายอินทรีย์และโพลีเมอร์ส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมอย่างแท้จริง น้ำหนักโมเลกุลอยู่ที่ประมาณ 370.57 กรัม/โมล และจุดเดือดเกิน 210°C ที่ความดันลดลง ทำให้มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีตลอดช่วงการประมวลผลที่กว้าง
ต่างจากพลาสติไซเซอร์บางตัวที่ออกแบบมาสำหรับระบบโพลีเมอร์เดี่ยว ไดออคทิลอะดิเพต มีความหลากหลายเพียงพอที่จะใช้ได้กับเรซินหลายประเภท แม้ว่าจะใช้กันอย่างแพร่หลายกับโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ก็ตาม การกดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วค่อนข้างต่ำ — หมายความว่ามันช่วยให้วัสดุมีความยืดหยุ่นแม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง — เป็นคุณสมบัติที่ทำให้แตกต่างจากทางเลือกที่ใช้พาทาเลทในการใช้งานในสภาพอากาศหนาวเย็น
DOA ทำงานอย่างไรในฐานะพลาสติไซเซอร์
เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไม dioctyl adipate พลาสติไซเซอร์มีคุณค่าช่วยให้เข้าใจว่าพลาสติไซเซอร์ทำอะไรโดยทั่วไป โพลีเมอร์ เช่น พีวีซี ในสถานะที่ไม่มีการดัดแปลงจะมีความแข็งและเปราะ โซ่โมเลกุลยาวของพวกมันจะถูกอัดแน่นและต้านทานการเคลื่อนไหว พลาสติไซเซอร์ทำงานโดยการสอดตัวเองเข้าไประหว่างโซ่เหล่านั้น เพิ่มระยะห่างระหว่างโมเลกุล ลดแรงที่ยึดโซ่ไว้ด้วยกัน และปล่อยให้พวกมันเลื่อนผ่านกันได้อย่างอิสระมากขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่นุ่มและยืดหยุ่นมากขึ้นโดยไม่เปลี่ยนเคมีพื้นฐานของโพลีเมอร์
กรมวิชาการเกษตรทำหน้าที่นี้ได้ดีเป็นพิเศษที่อุณหภูมิต่ำ พลาสติไซเซอร์ส่วนใหญ่จะรักษาความยืดหยุ่นในสภาวะแวดล้อม แต่จะแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง โครงสร้างอะดิเพตเอสเทอร์ของไดออกทิล อะดิเพตมีจุดไหลเทต่ำตามธรรมชาติ (ประมาณ -67°C) และมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่ำ ซึ่งแปลโดยตรงเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ยังคงความอ่อนตัวและใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมห้องเย็น การใช้งานกลางแจ้งในฤดูหนาว หรือบริบทของบรรจุภัณฑ์แช่เย็น สิ่งนี้ทำให้ DOA กลายเป็นพลาสติไซเซอร์ที่เลือกใช้ เมื่อความยืดหยุ่นของอุณหภูมิเย็นเป็นข้อกำหนดเฉพาะ ไม่ใช่คุณสมบัติที่ดี
ความเข้มข้นที่ใช้ DOA โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 20 ถึง 60 ส่วนต่อร้อยเรซิน (phr) ขึ้นอยู่กับระดับความยืดหยุ่นของเป้าหมายและสารเติมแต่งอื่นๆ ในสูตร ที่ระดับการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น การโยกย้ายไปยังพื้นผิวอาจเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้กำหนดสูตรมักจะรวม DOA เข้ากับพลาสติไซเซอร์หลักที่มีความคงทนที่ดีกว่า โดยใช้อะดิเพตเอสเทอร์เพื่อให้เกิดความยืดหยุ่นโดยไม่ต้องแบกภาระของพลาสติไซเซอร์ทั้งหมดเพียงอย่างเดียว
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่สำคัญ
การมีข้อมูลที่ถูกต้องพร้อมเมื่อระบุหรือจัดหาไดออกทิล อะดิเพต จะช่วยป้องกันไม่ให้สูตรผสมที่มีราคาสูงไม่ตรงกัน ตารางด้านล่างสรุปคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่ผู้ซื้อ ผู้กำหนดสูตร และทีมควบคุมคุณภาพอ้างถึงเป็นประจำ
| คุณสมบัติ | ค่า/คำอธิบาย |
| หมายเลข CAS | 103-23-1 |
| สูตรโมเลกุล | C₂₂H₄₂O₄ |
| น้ำหนักโมเลกุล | 370.57 ก./โมล |
| ลักษณะที่ปรากฏ | ของเหลวมันใสไม่มีสีถึงสีเหลืองซีด |
| ความหนาแน่น | ~0.927 ก./ซม. ที่ 20°C |
| จุดเดือด | >210°C (ที่ 5 มิลลิเมตรปรอท) |
| จุดเท | ประมาณ -67°C |
| จุดวาบไฟ | ~196°C (เปิดถ้วย) |
| ความสามารถในการละลายน้ำ | ไม่ละลายในทางปฏิบัติ (<0.1 ก./ลิตร ที่ 20°C) |
| ดัชนีการหักเหของแสง | ~1.447 ที่ 20°C |
อุตสาหกรรมและการใช้งานที่ต้องอาศัย Dioctyl Adipate
สารเคมี DOA พบการใช้งานในตลาดปลายทางที่กว้างกว่าที่ผู้ซื้อหลายรายคาดหวังในตอนแรก การผสมผสานระหว่างความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำ ความเข้ากันได้ปานกลางกับ PVC และโปรไฟล์ทางพิษวิทยาที่ค่อนข้างสะอาดเมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติไซเซอร์พทาเลทรุ่นเก่า ได้เปิดประตูสู่ภาคส่วนที่ได้รับการควบคุมหลายแห่ง
บรรจุภัณฑ์อาหารและฟิล์มยึด
การใช้ไดออคทิลอะดิเพตที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือในฟิล์มห่อหุ้ม PVC และฟิล์มที่สัมผัสกับอาหาร สถานะการอนุมัติของ DOA ภายใต้กฎระเบียบเกี่ยวกับการสัมผัสกับอาหารต่างๆ รวมถึง FDA 21 CFR ในสหรัฐอเมริกาและกฎระเบียบของสหภาพยุโรปที่เกี่ยวข้อง ทำให้เป็นหนึ่งในพลาสติกไซเซอร์ไม่กี่ชนิดที่สามารถนำมาใช้อย่างถูกกฎหมายในภาพยนตร์ที่สัมผัสกับอาหารที่มีไขมันหรือมันโดยตรง โปรไฟล์ความยืดหยุ่นขณะเย็นก็มีความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากบรรจุภัณฑ์อาหารจะเปลี่ยนจากอุณหภูมิห้องไปสู่สภาพแวดล้อมที่แช่เย็นหรือแช่แข็งเป็นประจำ โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติการยืดตัวและการยึดเกาะ
ฉนวนลวดและสายเคเบิล
การหุ้มสายไฟและสายเคเบิลที่ต้องดำเนินการในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่เย็น เช่น การเดินสายไฟรถยนต์ สายไฟต่อภายนอก และสายเคเบิลอุตสาหกรรมอุณหภูมิต่ำ มักรวมเอาพลาสติไซเซอร์ DOA เป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบ PVC มาตรฐานสำหรับชุดสายไฟรถยนต์โดยเฉพาะมักจะระบุข้อกำหนดในการทดสอบการโค้งงอเย็นและการกระแทกเย็นซึ่งพลาสติไซเซอร์เอนกประสงค์ใช้งานไม่ได้ ในขณะที่สูตรที่ประกอบด้วย DOA จะผ่านโดยมีระยะขอบ โดยทั่วไปจะใช้ควบคู่ไปกับ ดินพี หรือ DIDP เพื่อสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็น
หนังเทียมและผ้าเคลือบ
ผ้าเคลือบพีวีซีที่ใช้ในการหุ้มเบาะ ภายในรถยนต์ กระเป๋าเดินทาง และเสื้อผ้าชั้นนอก ต้องใช้ระบบพลาสติไซเซอร์ที่ช่วยให้การเคลือบมีความนุ่มนวลที่อุณหภูมิสุดขั้วที่ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เผชิญ Dioctyl adipate ใช้ในการใช้งานเหล่านี้ทั้งในด้านความยืดหยุ่นและเนื่องจากช่วยให้ชั้นเคลือบเกาะติดกันอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นในระหว่างกระบวนการเคลือบด้วยมีดหรือม้วนหรือเคลือบด้วยปฏิทิน ในผ้าคลุมเบาะรถยนต์โดยเฉพาะ การผสมผสานระหว่างความต้านทานการแตกร้าวจากความเย็นและความต้านทานต่อการสกัดด้วยน้ำมันที่ผิวหนัง ทำให้ DOA กลายเป็นมาตรฐานในสูตรผสม
อุปกรณ์การแพทย์และท่อ
แม้ว่า DEHP จะครองความเป็นผู้นำในการใช้ PVC ทางการแพทย์ในอดีต แต่การตรวจสอบด้านกฎระเบียบเกี่ยวกับพทาเลทที่เพิ่มขึ้นได้ผลักดันให้ผู้กำหนดสูตรต้องประเมินทางเลือกอื่น มีการตรวจสอบและใช้ Bis(2-ethylhexyl) adipate ในท่อทางการแพทย์และถุงเลือดบางสูตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดที่มีข้อจำกัดด้านพทาเลทกับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ชะตากรรมทางชีวภาพที่ค่อนข้างดีและกิจกรรมของฮอร์โมนเอสโตรเจนที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ DEHP ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าในการประเมิน แม้ว่าการใช้งานทางการแพทย์ใดๆ ก็ตามจะต้องมีการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพอย่างละเอียดภายใต้ ISO 10993 หรือมาตรฐานที่เทียบเท่า
กาวพิเศษ สารผนึก และสารเคลือบ
นอกเหนือจาก PVC แล้ว DOA ยังพบว่าการใช้งานเป็นตัวช่วยในการแปรรูปและตัวปรับความยืดหยุ่นในการเคลือบอะคริลิก น้ำยาซีลโพลียูรีเทน และแล็กเกอร์ไนโตรเซลลูโลสบางชนิด ในระบบเหล่านี้ มันทำหน้าที่น้อยกว่าพลาสติไซเซอร์โพลีเมอร์แบบดั้งเดิม และทำหน้าที่เป็นตัวปรับปฏิกิริยาหรือไม่ทำปฏิกิริยามากกว่า ซึ่งจะปรับความแข็งของฟิล์ม ลดการแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำ และปรับปรุงการใช้งานในสภาวะแวดล้อมที่เย็น นักกำหนดสูตรที่ทำงานเกี่ยวกับสารเคลือบหลุมร่องฟันสำหรับการก่อสร้างในสภาพอากาศหนาวเย็นมักจะพบว่าการเติมไดออกทิล อะดิเพตเพียงเล็กน้อยจะขยายช่วงอุณหภูมิการใช้งานได้อย่างมาก
Dioctyl Adipate กับ พลาสติไซเซอร์s ทั่วไปอื่น ๆ
การเลือกระหว่างพลาสติไซเซอร์นั้นแทบจะไม่ใช่การตัดสินใจที่ตรงไปตรงมา ต้นทุน สถานะตามกฎระเบียบ ความเข้ากันได้ ความคงทน และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะแอปพลิเคชัน ล้วนรวมอยู่ในตัวเลือก การเปรียบเทียบด้านล่างนี้ครอบคลุมถึงพลาสติไซเซอร์ที่ประเมินโดยทั่วไปร่วมกับ DOA
| Plasticizer | ความยืดหยุ่นเย็น | ความคงทน | ราคา | การสัมผัสอาหาร | แรงกดดันด้านกฎระเบียบ |
| กรมวิชาการเกษตร (ไดออกทิลอะดิเพต) | ยอดเยี่ยม | ปานกลาง | ปานกลาง | อนุมัติ (เลือกใช้) | ต่ำ |
| DEHP (DOP) | ดี | สูง | ต่ำ | ถูกจำกัด | สูง (SVHC listed) |
| DINP | ปานกลาง | สูง | ต่ำ–Medium | จำกัด | ปานกลาง |
| ทีโอทีเอ็ม | แย่ | สูงมาก | สูง | เกรดทางการแพทย์ | ต่ำ |
| ซิเตรตเอสเตอร์ (ATBC) | ดี | ต่ำ–Moderate | สูง | ได้รับการอนุมัติอย่างกว้างขวาง | ต่ำมาก |
ตารางแสดงให้เห็นชัดเจนว่า DOA ครอบครองเฉพาะกลุ่ม: มีประสิทธิภาพเหนือกว่าทางเลือกส่วนใหญ่ในด้านความยืดหยุ่นในสภาวะเย็น มีสถานะด้านกฎระเบียบที่ยอมรับได้ แต่ตามรอยคู่แข่งบางรายอย่างถาวร ด้วยเหตุนี้จึงมักปรากฏเป็นพลาสติไซเซอร์รองในระบบผสม แทนที่จะเป็นพลาสติไซเซอร์ตัวเดียวในสารประกอบ
ข้อควรพิจารณาในการจัดการ การจัดเก็บ และความปลอดภัย
Dioctyl adipate มีความปลอดภัยที่ค่อนข้างไม่เป็นอันตรายเมื่อเทียบกับสารเคมีอุตสาหกรรมหลายชนิด แต่ยังคงใช้แนวทางปฏิบัติในการจัดการและจัดเก็บที่เหมาะสมและควรปฏิบัติตามอย่างสม่ำเสมอ
ข้อกำหนดในการจัดเก็บ
- เก็บในภาชนะที่ปิดสนิทให้ห่างจากแสงแดดและแหล่งความร้อนโดยตรง อุณหภูมิการเก็บรักษาที่แนะนำคือระหว่าง 5°C ถึง 40°C
- ใช้สแตนเลส เหล็กคาร์บอน หรือภาชนะโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง หลีกเลี่ยงภาชนะพีวีซีสำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว เนื่องจากกรมวิชาการเกษตรสามารถค่อยๆ แยกพลาสติไซเซอร์ออกจากภาชนะได้
- อายุการเก็บรักษาภายใต้สภาวะการเก็บรักษาที่เหมาะสมโดยทั่วไปคือ 24 เดือนนับจากวันผลิต ตรวจสอบค่ากรดและดัชนีสีก่อนใช้วัสดุที่มีอายุมาก
การป้องกันส่วนบุคคลระหว่างการจัดการ
- แนะนำให้ใช้ถุงมือไนไตรล์และแว่นตานิรภัยเพื่อการใช้งานตามปกติ ของเหลวไม่เป็นพิษเฉียบพลันเมื่อสัมผัสผิวหนัง แต่ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสเป็นเวลานานซ้ำๆ
- ในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศไม่ดีหรือในระหว่างกระบวนการที่ให้ความร้อน (การผสม การอัดขึ้นรูป) ให้ใช้การระบายอากาศเสียเฉพาะที่ ไอระเหยที่อุณหภูมิในกระบวนการผลิตไม่ควรเกินขีดจำกัดการสัมผัสขณะทำงานที่ระบุไว้ใน SDS ที่เกี่ยวข้อง
- DOA ไม่จัดว่าเป็นสารก่อมะเร็งหรือสารพิษต่อระบบสืบพันธุ์ภายใต้มาตรฐาน EU CLP หรือ US OSHA HazCom ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบด้านกฎระเบียบที่สำคัญเหนือ DEHP และพลาสติไซเซอร์พทาเลทอื่นๆ อีกหลายชนิด
หมายเหตุด้านสิ่งแวดล้อมและการกำจัด
DOA สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ปานกลาง และมีความเป็นพิษเฉียบพลันต่อน้ำต่ำ แต่ควรหลีกเลี่ยงการปล่อยลงสู่ทางน้ำ การกำจัดควรเป็นไปตามข้อบังคับท้องถิ่นสำหรับขยะเคมีอินทรีย์ ในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่ DOA ที่ปนเปื้อนสามารถเผาได้ที่สถานที่ที่ได้รับใบอนุญาต การรั่วไหลบนดินควรขุดและกำจัดเป็นขยะเคมีแทนที่จะปล่อยทิ้งไว้ให้ชะล้าง
สิ่งที่ต้องตรวจสอบเมื่อจัดหา Dioctyl Adipate
ความผันแปรด้านคุณภาพระหว่างซัพพลายเออร์ DOA นั้นเกิดขึ้นจริง และอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของการกำหนดสูตร ผู้ซื้อที่จัดหา dioctyl adipate เป็นครั้งแรก หรือเปลี่ยนซัพพลายเออร์ ควรตรวจสอบพารามิเตอร์ต่อไปนี้ก่อนอนุมัติแหล่งใหม่สำหรับใช้ในการผลิต
- ความบริสุทธิ์ (ปริมาณเอสเทอร์): DOA คุณภาพสูงควรมีปริมาณเอสเทอร์ 99% ขึ้นไป เกรดความบริสุทธิ์ที่ต่ำกว่าอาจมีแอลกอฮอล์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาหรือกรดอะดิปิก ซึ่งส่งผลต่อความเข้ากันได้และอาจทำให้เกิดหมอกควันในสารประกอบ PVC ใส
- ค่ากรด: ควรต่ำกว่า 0.10 มก. KOH/g ค่ากรดที่สูงกว่าบ่งชี้ถึงปฏิกิริยาหรือการย่อยสลายที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างการเก็บรักษา ซึ่งอาจทำให้สารประกอบ PVC ไม่เสถียรและส่งผลต่อการใช้สารเพิ่มความเสถียรความร้อน
- สี (APHA หรือ Hazen): ไม่มีสีถึงสีเหลืองซีดมาก โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 30 APHA สำหรับเกรดมาตรฐาน และต่ำกว่า 15 APHA สำหรับเกรดพรีเมี่ยม การคืบคลานของสีระหว่างการประมวลผลเป็นสัญญาณของความไม่บริสุทธิ์
- ปริมาณน้ำ: ต่ำกว่า 0.1% โดยการไทเทรตแบบ Karl Fischer ความชื้นในพลาสติไซเซอร์ทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการผลิตคอมพาวนด์ PVC และอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบกันความร้อนของดีบุกหรือแคลเซียม-สังกะสี
- การรับรองการสัมผัสอาหาร: หากใช้ DOA ในการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอาหาร ให้ขอเอกสารยืนยันการปฏิบัติตาม FDA 21 CFR 181.27 หรือ EU Regulation 10/2011 (และการแก้ไข) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตลาดเป้าหมายของคุณ เกรดเชิงพาณิชย์บางเกรดไม่มีเอกสารนี้
- เอกสารการปฏิบัติตามข้อกำหนด Reach/RoHS: สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีปลายทางสำหรับสหภาพยุโรปหรือห่วงโซ่อุปทานอิเล็กทรอนิกส์ โปรดขอคำประกาศ REACH SVHC และจดหมายการปฏิบัติตาม RoHS เป็นส่วนมาตรฐานของแพ็คเกจการรับรองซัพพลายเออร์
