Phtalate de dibutyle (DBP) CAS 84-74-2

Phtalate de dibutyle (DBP), un composé organique, est un liquide huileux incolore et transparent avec un léger arôme aromatique. Il est soluble dans les solvants organiques généraux et les hydrocarbures ; À 25 degrés, la solubilité dans l'eau est de 0,03 % et la solubilité dans l'eau est de 0,4 %. Il est légèrement soluble dans l'eau et facilement soluble dans les alcools, les éthers, l'acétone et le benzène. La formule chimique est c16h22o4, CAS 84-74-2. Il est préparé par réaction d'estérification en utilisant de l'acide phtalique et du n-butanol comme matières premières sous l'action d'un catalyseur d'acide sulfurique. Pendant le processus de réaction, il est nécessaire de contrôler la température et la valeur du pH pour garantir le bon déroulement de la réaction. Une fois la réaction d'estérification terminée, le n-butanol n'ayant pas réagi et l'eau sont distillés pour obtenir du phtalate de dibutyle brut. Le produit brut contient certaines impuretés telles que de l'acide, de l'alcool, de l'eau, etc., qui doivent être raffinées davantage. Habituellement, le lavage, la déshydratation, la distillation et d’autres méthodes sont utilisés pour obtenir des produits de phtalate de dibutyle de haute pureté. En tant que plastifiant, il présente une forte solubilité pour diverses résines. Principalement utilisé pour le traitement du PVC, il permet de conférer aux produits une bonne flexibilité. En raison de son coût relativement faible et de sa bonne aptitude à la transformation, il est largement utilisé en Chine, presque équivalent au DOP. Cependant, en raison de la forte volatilité et de l’extraction de l’eau, la durabilité du produit est médiocre et son utilisation devrait être progressivement restreinte. Il peut également être utilisé pour fabriquer des peintures, des adhésifs, du cuir synthétique, des encres d'imprimerie, du verre de sécurité, du celluloïd, des colorants, des insecticides, des solvants parfumants, des lubrifiants pour tissus, etc.

Point de fusion -35 degrés C (lit.), Point d'ébullition 340 degrés C (lit.), Densité 1,043 g/ml à 25 degrés C (lit.), Densité de vapeur 9,6 (vs air), Pression de vapeur 1 mm Hg (147 degrés C), Indice de réfraction n20/d 1,492 (lit.), Point d'éclair 340 degrés F, Conditions de stockage 2-8 degrés C, Très soluble dans l'alcool, éther, acétone, benzène, Forme liquide, Couleur apha : Inférieur ou égal à 10, Densité spécifique 1,049 (20/20 degrés), Polarité relative 0,272, Limite d'explosivité 0,47 %, 236 degrés f, Solubilité dans l'eau 0,0013 g/100 mL, Point de congélation -35 degrés

Dans l’expérience de synthèsePhtalate de dibutyle (DBP), l'anhydride phtalique est estérifié avec du n-butanol pour le produire. Les étapes spécifiques sont les suivantes :

Ajout de médicament : mettez 7,4 g d'anhydride phtalique, 13,7 ml de n-butanol, 3 gouttes d'acide sulfurique concentré et plusieurs zéolites dans un flacon à trois-port ; 2. Installation de l'instrument : un thermomètre doit être installé sur un côté du flacon à trois ports, et sa boule de mercure doit s'étendre en dessous du niveau du liquide. Un séparateur d'eau doit être installé au goulot central de la bouteille, un tube de condensation doit être installé sur le séparateur d'eau et un bouchon de broyage doit être placé de l'autre côté. 3. Progression de la réaction : d'abord, chauffer avec un petit feu, vibrer par intermittence pour faire disparaître l'anhydride phtalique solide, augmenter la tension et le mélange réactionnel bout. De petites gouttes d'eau s'écoulent dans le niveau de liquide du séparateur d'eau depuis le tuyau du condenseur. Lorsque la couche d'eau dans le séparateur d'eau n'augmente plus et que la température de réaction monte à 160 degrés, arrêtez de chauffer. 4. Post-traitement du produit : lorsque le réactif est refroidi en dessous de 70 degrés, versez le réactif dans l'entonnoir de séparation, lavez-le deux fois avec la même quantité d'eau salée saturée, neutralisez-le avec une solution de carbonate de sodium à 5 %, puis lavez-le à neutre avec de l'eau salée saturée. Tout d'abord, éliminez le n-butanol du produit brut séparé par distillation atmosphérique, puis collectez la fraction de 180 à 190 degrés/1,33 kpa par distillation sous vide.

Le phtalate de dibutyle (DBP), en tant que composé organique important, joue un rôle crucial dans divers domaines industriels tels que les plastiques, le caoutchouc, les revêtements, les encres et les parfums en raison de ses propriétés chimiques uniques et de sa large applicabilité.

Industrie du plastique : le rôle central des plastifiants

 

Le DBP est l'un des plastifiants les plus couramment utilisés dans le traitement du polychlorure de vinyle (PVC). Les groupes ester dans sa structure moléculaire forment un enchevêtrement physique avec les chaînes moléculaires du PVC, réduisant considérablement la température de transition vitreuse du matériau et conférant au produit une excellente flexibilité, ductilité et résistance au froid. Par exemple, dans la production de gaines de câbles en PVC, l'ajout de 5 à 10 % de DBP peut maintenir la flexibilité du matériau à basse température de -40 degrés, évitant ainsi le risque de rupture fragile. En outre, le DBP peut également être utilisé pour modifier des matériaux thermoplastiques tels que l'acétate de polyvinyle et les résines alkydes afin d'améliorer la fluidité du traitement et la brillance de la surface des produits finis.

Avantages techniques :

 

Rentabilité : les prix du DBP ne représentent que 60 % de ceux du phtalate de diisononyle (DINP) plastifiant haut de gamme, ce qui le rend très compétitif sur le marché de milieu de gamme à bas de gamme.
Compatibilité : il peut être composé de plastifiants auxiliaires tels que l'huile de soja époxy et la paraffine chlorée pour former un effet synergique et optimiser les performances du produit.
Adaptabilité des processus : convient à divers processus de moulage tels que l'extrusion, le laminage, le moulage par injection, etc., pour répondre aux divers besoins en matière de produits tels que films, tuyaux, matériaux pour chaussures, etc.

 

Les défis de l'industrie :
En raison de la forte volatilité et de l'extractibilité à l'eau du DBP,-une utilisation à long terme peut entraîner une diminution de la durabilité du produit. Par exemple, les bâches extérieures en PVC peuvent avoir un taux de migration du DBP de 15 à 20 % sous l'érosion des eaux de pluie, ce qui affecte leur durée de vie. Par conséquent, l’industrie limite progressivement son application aux domaines à forte demande tels que l’emballage alimentaire et les dispositifs médicaux, et développe plutôt des alternatives à faible mobilité.

Industrie du caoutchouc : des additifs clés pour l’optimisation des performances

 

Le DBP, en tant qu'adoucissant, peut réduire considérablement la viscosité Mooney et améliorer la capacité de mélange dans le traitement du caoutchouc polaire tel que le caoutchouc chloroprène et le caoutchouc nitrile. Par exemple, dans la production de joints en caoutchouc nitrile, l'ajout de 3 à 5 % de DBP peut réduire le temps de mélange de 20 %, tout en améliorant la résistance à la déchirure et la résilience du produit. En outre, le DBP peut également servir de promoteur de l’adhésion entre le caoutchouc et le métal, en formant des liaisons chimiques et en améliorant la force d’adhésion grâce à une action synergique avec des agents de vulcanisation.

Applications typiques :

Industrie automobile : utilisée pour fabriquer des produits en caoutchouc résistant à l’huile tels que des tuyaux de carburant et des flexibles de liquide de frein. La résistance à l'huile du DBP peut empêcher l'expansion et la déformation causées par la pénétration du carburant.

 

Appareils électroniques : dans la couche d'isolation des fils et des câbles, les performances à basse température du DBP garantissent que l'équipement peut fonctionner normalement dans un environnement de -30 degrés.
Dans le domaine de la construction, en tant que plastifiant pour membranes d'étanchéité, la résistance aux intempéries du DBP permet de prolonger la durée de vie du matériau jusqu'à plus de 15 ans.
Tendances technologiques :
Avec l'amélioration des réglementations environnementales, DBP est confrontée à une pression de substitution dans l'industrie du caoutchouc. Par exemple, le règlement européen REACH a inclus le DBP dans la liste des substances extrêmement préoccupantes (SVHC), limitant ainsi son utilisation dans des domaines tels que les jouets pour enfants et les dispositifs médicaux. L’industrie s’oriente vers le développement de plastifiants d’origine biologique (tels que l’oléate de méthyle époxy de soja) et de plastifiants réactifs (tels que le maléate de dibutyle) pour parvenir à une transformation verte.

Industrie des revêtements et des encres : des assistants invisibles pour l’amélioration des performances

 

Dans les revêtements nitrocellulosiques, le DBP, en tant que plastifiant principal, peut réduire considérablement la viscosité du système, améliorer le nivellement et l'uniformité du film. Par exemple, dans la production de peinture pour bois, l'ajout de 8 à 12 % de DBP peut augmenter la brillance du film de peinture à plus de 80 %, tout en améliorant sa résistance aux rayures et aux produits chimiques. De plus, le DBP peut également servir de plastifiant auxiliaire pour les revêtements de résine alkyde, améliorant ainsi la vitesse de séchage et le développement de la dureté.

Application de l'encre :

Encre d'imprimerie : La solubilité du DBP peut améliorer la dispersion des pigments et empêcher le phénomène « d'accumulation d'encre » pendant le processus d'impression. Par exemple, l'ajout de 5 à 7 % de DBP à l'encre d'héliogravure peut augmenter la saturation des couleurs des documents imprimés de 15 à 20 %.

 

Encre électronique : dans l’encre conductrice, la volatilité contrôlable du DBP assure une distribution uniforme des particules de poudre d’argent et améliore la conductivité.
Direction de l'innovation :
Pour faire face aux restrictions sur les émissions de COV, l'industrie développe des revêtements-à base d'eau et des systèmes d'encre durcissable par UV. Le DBP peut remplacer partiellement les solvants traditionnels et obtenir des formulations à faible teneur en COV grâce à des traitements de modification tels que l'introduction de groupes hydroxyle ou carboxyle. Par exemple, un copolymère d'acrylate DBP développé par une certaine entreprise peut réduire la teneur en COV en dessous de 50 g/L dans les revêtements durcis aux UV tout en conservant une excellente brillance et dureté.

Domaine des parfums et des solvants : application élargie des additifs multifonctionnels

 

La faible volatilité et la bonne solubilité du DBP en font un solvant important dans l’industrie des épices. Par exemple, dans les essences fruitées, le DBP peut dissoudre des arômes insolubles tels que la vanilline et l’éthyl maltol pour former un système stable. En outre, le DBP peut également être utilisé pour fabriquer des produits chimiques spécialisés tels que des insecticides, des colorants et des lubrifiants textiles. Par exemple, dans les émulsions de pesticides, le DBP en tant que co-solvant peut augmenter la teneur en ingrédients actifs de plus de 50 %, tout en améliorant la mouillabilité de la solution à la surface des plantes.

 

Spécifications techniques :
Selon la norme nationale de sécurité alimentaire pour l'utilisation d'additifs alimentaires (GB 2760-2014), l'utilisation du DBP est uniquement autorisée dans la production de matériaux d'emballage alimentaire, et la quantité de migration ne doit pas dépasser 0,3 mg/kg. Dans le domaine des parfums, l'International Fragrance Association (IFRA) stipule que la concentration maximale autorisée de DBP dans les cosmétiques est de 0,1 %.

Le cuir artificiel, en tant que produit en plastique imitant le cuir naturel, est largement utilisé dans l'industrie moderne et dans la vie quotidienne.Phtalate de dibutyle(DBP) joue un rôle indispensable en tant que plastifiant dans le processus de production du cuir synthétique. Ce qui suit est une introduction détaillée à l’application du DBP dans la production de cuir synthétique :

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