Materia prima plastificante sono additivi chimici utilizzati per facilitare la fabbricazione di prodotti in plastica. In genere vengono aggiunti al cloruro di polivinile (PVC) per renderlo morbido e flessibile, il che gli consente di essere formato in una varietà di forme e dimensioni.
Gli esteri dell'acido ftalico sono i principali plastificanti utilizzati, rappresentando oltre l'85% del consumo globale. Ci sono molte altre opzioni che possono essere utilizzate, tuttavia, inclusi tereftalati, epossidici, alifatici e trimellitati.
Anidride ftalica
L'anidride ftalica è la materia prima per la produzione di plastificanti ftalati e altri prodotti chimici. È un solido bianco o un liquido fuso trasparente con un odore irritante che si idrolizza in acido ftalico in acqua calda. È incompatibile con acidi, basi, agenti ossidanti e alcoli. Reagisce violentemente con ossido di rame o nitrito di sodio formando gas tossici.
È prodotto mediante ossidazione catalitica di o-xilene o naftalene mediante reattori a letto fisso e condensatori a commutazione convenzionali. Viene anche utilizzato per la produzione di ftaline, acido benzoico e resine alchidiche (utilizzate in pitture e vernici, rivestimenti superficiali e adesivi) e indaco sintetico.
Esteri ftalati
Gli esteri ftalati sono una vasta classe di plastificanti comunemente usati nella produzione di cloruro di polivinile. Sono presenti anche in una varietà di prodotti di consumo e possono essere rilevati in suoli contaminati da pellicole di plastica. Sono un inquinante comune nell'ambiente e alcuni sono stati identificati come cancerogeni per l'uomo.
A differenza dell'anidride ftalica, i diesteri ftalici sono sostanze chimiche ad alto volume di produzione utilizzate per conferire flessibilità al PVC e ad altre materie plastiche. Si trovano in una vasta gamma di prodotti, inclusi giocattoli per bambini e tubi medici. Alcuni ftalati inibiscono lo sviluppo riproduttivo nei mammiferi.
Gli esteri ftalati come il di-n-butil ftalato (DBP), il bis (2-etilesil) ftalato (DEHP) e il di-n-ottilftalato (DnOP) sono noti interferenti endocrini umani. Le concentrazioni di questi PAE sono state determinate nei suoli provenienti da basi di produzione di ortaggi suburbane gestite in modo intensivo nella Cina orientale utilizzando il rilevamento della ionizzazione di fiamma tramite gascromatografia.
Esteri benzoati
Gli esteri benzoati sono il prodotto di reazione di un acido aromatico corto come l'acido benzoico con un alcol grasso. Sono liquidi incolori, oleosi, che possono essere liposolubili a seconda della lunghezza della loro catena (fino all'iso-decanolo).
Sono generalmente miscibili con la maggior parte dei solventi organici e solubili in metanolo e acetato di etile. Presentano anche una buona stabilità e proprietà a bassa temperatura.
Esteri di acido dibasico alifatico
Il mercato dell'estere dibasico è dominato da miscele di dimetil glutarato, dimetil succinato e dimetil adipato. Questi sono utilizzati in vernici (bobina, smalto, automotive e a base acquosa), solventi, plastificanti, resine, leganti, stabilizzazione del suolo, stuccatura chimica, fluidi di perforazione per giacimenti petroliferi, prodotti per la protezione delle colture, spray al cedro e adesivi.
Gli esteri dibasici presentano fluidità a bassa temperatura, volatilità, buona stabilità ossidativa e si comportano bene in lubrificazione, corrosione e altri test al banco. Dimostrano inoltre una buona biodegradabilità e non sono tossici. Possono sostituire l'isoforone tossico che stimola gli odori, il cicloesanone e vari solventi eterei altobollenti nei rivestimenti industriali. Sono facilmente solubili in alcoli, chetoni, eteri e nella maggior parte degli idrocarburi. Stanno evaporando lentamente, sono facili da maneggiare e sicuri da maneggiare. Sono un'alternativa conveniente all'isoforone e ad altri costosi solventi. Possono essere formulati per soddisfare un'ampia varietà di esigenze applicative, tra cui l'acciaio per monete, la bachelite, la stampa su latta e i rivestimenti per recipienti/lattine.
Trimelliti
I Trimellitati sono un gruppo di esteri di anidride trimellitica con alcoli alifatici lineari o ramificati. Il membro più importante del gruppo è Trioctyl Trimellitate (TOTM) che viene utilizzato per plastificare cloruro di polivinile, copolimero etilene-cloroetilene ed etilcellulosa. Offre una buona compatibilità, proprietà a bassa temperatura e facilità di lavorazione, nonché un alto grado di permanenza.