Dioctyl Adipate Dijelaskan: Apa Artinya, Apa Fungsinya, dan Dimana Digunakannya

Apa Sebenarnya Dioktil Adipate

Dioktil adipat — biasa disingkat DOA — adalah ester sintetik yang dihasilkan dengan mereaksikan asam adipat dengan 2-etilheksanol. Nama kimia lengkapnya adalah bis(2-ethylhexyl) adipat, dan muncul dalam dokumentasi teknis dengan kedua nama tersebut secara bergantian. Senyawa ini memiliki nomor CAS 103-23-1, yang merupakan referensi yang dapat Anda lihat pada lembar data keselamatan dan dokumentasi impor/ekspor di seluruh dunia.

Pada suhu kamar, DOA berbentuk cairan bening berminyak dengan viskositas rendah dan bau khas yang sangat samar. Praktisnya tidak larut dalam air namun mudah bercampur dengan sebagian besar pelarut organik dan polimer, yang membuatnya berguna dalam aplikasi industri. Berat molekulnya sekitar 370,57 g/mol, dan titik didihnya melebihi 210°C pada tekanan rendah, sehingga memberikan stabilitas termal yang baik pada rentang pemrosesan yang luas.

Tidak seperti beberapa bahan pemlastis yang dirancang untuk sistem polimer tunggal, dioktil adipat cukup fleksibel untuk berfungsi pada beberapa jenis resin, meskipun paling banyak digunakan dengan polivinil klorida (PVC). Penurunan suhu transisi kaca yang relatif rendah — yang berarti membuat material tetap fleksibel bahkan pada suhu jauh di bawah titik beku — merupakan sifat yang membedakannya dari alternatif berbasis ftalat dalam aplikasi cuaca dingin.

Bagaimana DOA Bekerja sebagai Pemlastis

Untuk memahami alasannya dioktil adipat pemlastis dihargai, ada baiknya untuk memahami apa yang dilakukan pemlastis secara umum. Polimer seperti PVC dalam keadaan tidak dimodifikasi bersifat kaku dan rapuh — rantai molekulnya yang panjang tersusun rapat dan menahan pergerakan. Pemlastis bekerja dengan menyisipkan dirinya di antara rantai-rantai tersebut, meningkatkan jarak antarmolekul, mengurangi gaya yang menahan rantai, dan memungkinkan rantai-rantai tersebut meluncur melewati satu sama lain dengan lebih bebas. Hasilnya adalah bahan yang lebih lembut dan lentur tanpa mengubah sifat kimia dasar polimer.

DOA menjalankan fungsi ini dengan sangat baik pada suhu rendah. Kebanyakan bahan pemlastis mempertahankan fleksibilitasnya pada kondisi ruangan tetapi menjadi kaku seiring turunnya suhu. Struktur ester adipat dari dioktil adipat memiliki titik tuang yang rendah secara alami (sekitar -67°C) dan suhu transisi gelas yang rendah, sehingga menghasilkan produk jadi yang tetap lembut dan dapat digunakan di lingkungan penyimpanan dingin, aplikasi musim dingin di luar ruangan, atau dalam konteks pengemasan berpendingin. Hal ini menjadikan DOA sebagai bahan pemlastis (plasticizer) pilihan dimana fleksibilitas suhu dingin merupakan persyaratan spesifikasi dibandingkan persyaratan yang harus dimiliki.

Konsentrasi penggunaan DOA biasanya berkisar antara 20 hingga 60 bagian per seratus resin (phr), tergantung pada tingkat fleksibilitas target dan bahan tambahan lain dalam formulasi. Pada tingkat pembebanan yang lebih tinggi, beberapa migrasi ke permukaan dapat terjadi seiring berjalannya waktu, itulah sebabnya formulator sering menggabungkan DOA dengan bahan pemlastis primer yang memiliki sifat permanen yang lebih baik, menggunakan ester adipat untuk memberikan fleksibilitas tanpa memikul beban pemlastis secara penuh sendirian.

Sifat Fisika dan Kimia Utama

Memiliki data yang tepat saat menentukan atau mencari dioktil adipat akan mencegah ketidaksesuaian formulasi yang mahal. Tabel di bawah ini merangkum properti terpenting yang selalu dirujuk oleh pembeli, perumus, dan tim kendali mutu.

Industri dan Aplikasi Yang Mengandalkan Dioctyl Adipate

Bahan kimia DOA digunakan di pasar akhir yang lebih luas daripada yang diperkirakan banyak pembeli pada awalnya. Kombinasi fleksibilitas suhu rendah, kompatibilitas moderat dengan PVC, dan profil toksikologi yang relatif bersih dibandingkan dengan pemlastis ftalat lama telah membuka pintu di beberapa sektor yang diatur.

Pengemasan Makanan dan Cling Film

Salah satu kegunaan paling signifikan dari dioktil adipat adalah dalam bungkus plastik PVC dan film kontak makanan. Status persetujuan DOA berdasarkan berbagai peraturan kontak makanan — termasuk FDA 21 CFR di Amerika Serikat dan peraturan UE terkait — menjadikannya salah satu dari sedikit bahan pemlastis yang secara legal dapat digunakan dalam film yang bersentuhan langsung dengan makanan berlemak atau berminyak. Profil fleksibilitas dingin juga sangat penting dalam hal ini, karena kemasan makanan secara rutin diubah dari suhu ruangan ke lingkungan berpendingin atau beku tanpa kehilangan sifat regangan dan daya rekatnya.

Isolasi Kawat dan Kabel

Kawat listrik dan jaket kabel yang harus berfungsi di lingkungan luar ruangan yang dingin — seperti kabel otomotif, kabel ekstensi luar ruangan, dan kabel industri bersuhu rendah — sering kali menggunakan pemlastis DOA sebagai bagian dari senyawa PVC. Standar untuk wiring harness otomotif khususnya sering kali menetapkan persyaratan uji tekukan dingin dan benturan dingin yang tidak dapat dilakukan oleh pemlastis tujuan umum, sementara formulasi yang mengandung DOA lolos dengan margin. Ini biasanya digunakan bersama DINP atau DIDP untuk menyeimbangkan biaya dan kinerja cuaca dingin.

Kulit Buatan dan Kain Dilapisi

Kain berlapis PVC yang digunakan pada pelapis, interior otomotif, koper, dan pakaian luar memerlukan sistem pemlastis yang menjaga lapisan tetap lentur pada suhu ekstrem yang dihadapi produk ini. Dioktil adipat digunakan dalam aplikasi ini karena kontribusi fleksibilitasnya dan karena membantu ikatan lapisan pelapis lebih merata selama proses pelapisan pisau di atas gulungan atau kalender. Khususnya pada sarung jok otomotif, kombinasi ketahanan retak dingin dan ketahanan terhadap ekstraksi minyak kulit menjadikan DOA sebagai standar yang dimasukkan dalam resep majemuk.

Alat Kesehatan dan Tabung

Meskipun DEHP secara historis mendominasi aplikasi PVC medis, meningkatnya pengawasan peraturan seputar ftalat telah mendorong para pembuat obat untuk mengevaluasi alternatif lain. Bis(2-ethylhexyl) adipat telah diteliti dan digunakan dalam formulasi tabung medis dan kantong darah tertentu, khususnya di pasar di mana pembatasan ftalat berlaku untuk peralatan medis. Sifat biologisnya yang relatif menguntungkan dan aktivitas estrogeniknya yang lebih rendah dibandingkan DEHP menjadikannya kandidat yang patut dievaluasi, meskipun penggunaan medis apa pun memerlukan pengujian biokompatibilitas menyeluruh berdasarkan ISO 10993 atau standar yang setara.

Perekat, Sealant, dan Pelapis Khusus

Selain PVC, DOA juga dapat diterapkan sebagai bantuan pemrosesan dan pengubah fleksibilitas pada lapisan akrilik, pelapis poliuretan, dan beberapa pernis nitroselulosa. Dalam sistem ini fungsinya kurang sebagai pemlastis polimer tradisional dan lebih sebagai pengubah reaktif atau non-reaktif yang menyesuaikan kekerasan film, mengurangi retak pada suhu rendah, dan meningkatkan aplikasi pada kondisi ruangan dingin. Formulator yang mengerjakan sealant konstruksi iklim dingin sering kali menemukan bahwa penambahan kecil dioktil adipat akan memperpanjang rentang suhu aplikasi secara signifikan.

Dioctyl Adipate vs. Pemlastis Umum Lainnya

Memilih antara bahan pemlastis (plasticizer) jarang sekali merupakan keputusan yang mudah. Biaya, status peraturan, kompatibilitas, permanensi, dan persyaratan kinerja khusus aplikasi semuanya dimasukkan ke dalam seleksi. Perbandingan di bawah ini mencakup bahan pemlastis yang paling sering dievaluasi bersama DOA.

Tabel tersebut memperjelas bahwa DOA menempati ceruk tertentu: DOA mengungguli sebagian besar alternatif dalam hal fleksibilitas, memiliki status peraturan yang dapat diterima, namun tertinggal dari beberapa pesaing dalam hal permanensi. Inilah sebabnya mengapa ia sering muncul sebagai bahan pemlastis sekunder dalam sistem campuran dibandingkan sebagai bahan pemlastis tunggal dalam suatu senyawa.

Pertimbangan Penanganan, Penyimpanan, dan Keamanan

Dioktil adipat memiliki profil keamanan yang relatif baik dibandingkan dengan banyak bahan kimia industri, namun praktik penanganan dan penyimpanan yang tepat tetap berlaku dan harus diikuti secara konsisten.

Persyaratan Penyimpanan

• Simpan dalam wadah tertutup rapat, jauhkan dari sinar matahari langsung dan sumber panas. Suhu penyimpanan yang disarankan adalah antara 5°C dan 40°C.
• Gunakan wadah baja tahan karat, baja karbon, atau polietilen densitas tinggi. Hindari wadah PVC untuk penyimpanan jangka panjang, karena DOA secara bertahap dapat mengekstraksi bahan pemlastis dari wadah itu sendiri.
• Umur simpan dalam kondisi penyimpanan yang tepat biasanya 24 bulan sejak tanggal produksi. Periksa nilai asam dan indeks warna sebelum menggunakan bahan tua.

Perlindungan Pribadi Selama Penanganan

• Sarung tangan nitril dan kacamata pengaman direkomendasikan untuk penanganan rutin. Cairan ini tidak terlalu beracun jika terkena kulit, tetapi paparan berulang kali dalam waktu lama harus dihindari.
• Di area yang berventilasi buruk atau selama proses pemanasan (peracikan, ekstrusi), gunakan ventilasi pembuangan lokal. Uap pada suhu pemrosesan tidak boleh melebihi batas paparan di tempat kerja yang ditentukan dalam SDS terkait.
• DOA tidak diklasifikasikan sebagai karsinogen atau toksin reproduksi berdasarkan standar EU CLP atau US OSHA HazCom saat ini — sebuah keunggulan peraturan yang signifikan dibandingkan DEHP dan beberapa pemlastis ftalat lainnya.

Catatan Lingkungan dan Pembuangan

DOA cukup mudah terurai secara hayati dan memiliki toksisitas akuatik akut yang rendah, namun pelepasan ke saluran air tetap harus dihindari. Pembuangan harus mengikuti peraturan setempat untuk limbah kimia organik. Di sebagian besar yurisdiksi, DOA yang terkontaminasi dapat dibakar di fasilitas yang memiliki izin. Tumpahan di tanah harus digali dan dibuang sebagai limbah kimia daripada dibiarkan larut.

Apa yang Harus Diperiksa Saat Mendapatkan Dioctyl Adipate

Variasi kualitas antara pemasok DOA adalah nyata dan dapat mempengaruhi kinerja formulasi secara signifikan. Pembeli yang membeli dioctyl adipat untuk pertama kalinya — atau berpindah pemasok — harus memverifikasi parameter berikut sebelum menyetujui sumber baru untuk penggunaan produksi.

• Kemurnian (kandungan ester): DOA bermutu tinggi harus memiliki kandungan ester 99% atau lebih tinggi. Nilai kemurnian yang lebih rendah mungkin mengandung alkohol atau asam adipat yang tidak bereaksi, yang mempengaruhi kompatibilitas dan dapat menyebabkan kabut pada senyawa PVC bening.
• Nilai asam: Harus di bawah 0,10 mg KOH/g. Nilai asam yang lebih tinggi menunjukkan reaksi yang tidak sempurna atau degradasi selama penyimpanan, yang dapat menyebabkan ketidakstabilan senyawa PVC dan mempengaruhi konsumsi penstabil panas.
• Warna (APHA atau Hazen): Tidak berwarna hingga kuning sangat pucat, biasanya di bawah 30 APHA untuk kelas standar dan di bawah 15 APHA untuk kelas premium. Warna yang merayap selama pemrosesan merupakan tanda ketidakmurnian.
• Kandungan air: Di bawah 0,1% dengan titrasi Karl Fischer. Kelembapan dalam bahan pemlastis menyebabkan masalah pemrosesan pada senyawa PVC dan dapat mempengaruhi kinerja sistem penstabil panas timah atau kalsium-seng.
• Sertifikasi kontak makanan: Jika DOA digunakan dalam aplikasi yang bersentuhan dengan makanan, mintalah dokumentasi yang mengonfirmasi kepatuhan terhadap FDA 21 CFR 181.27 atau Peraturan UE 10/2011 (dan amandemennya), bergantung pada target pasar Anda. Tidak semua kelas komersial mempunyai dokumentasi ini.
• Dokumentasi kepatuhan jangkauan/RoHS: Untuk produk yang ditujukan untuk UE atau rantai pasokan elektronik, mintalah deklarasi REACH SVHC dan surat kepatuhan RoHS sebagai bagian standar dari paket kualifikasi pemasok.