Chlorparaffine

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Sicherheitshinweise
Name
  • kurzkettige Chlorparaffine
  • C10–C13-Chlorparaffine
  • C10–C13-Chloralkane
CAS-Nummer

85535-84-8

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Achtung

H- und P-Sätze H: 351​‐​410
EUH: 066
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2][1]
Gesundheitsschädlich Umweltgefährlich
Gesundheits-
schädlich
Umwelt-
gefährlich
(Xn) (N)
R- und S-Sätze R: 40​‐​66​‐​50/53
S: (2)​‐​24​‐​36/37​‐​46​‐​60​‐​61Vorlage:S-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
Einstufung nach REACH

besonders besorgnis­erregend[3]: persistent, bio­akkumulativ und toxisch (PBT), sehr persistent und sehr bio­akkumulativ (vPvB)

Sicherheitshinweise
Name
  • mittelkettige Chlorparaffine
  • C14–C17-Chlorparaffine
  • C14–C17-Chloralkane
CAS-Nummer

85535-85-9

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
09 – Umweltgefährlich

Achtung

H- und P-Sätze H: 362​‐​410
EUH: 066
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2][4]
Umweltgefährlich
Umwelt-
gefährlich
(N)
R- und S-Sätze R: 64​‐​66​‐​50/53
S: (2)​‐​24​‐​60​‐​61

Chlorparaffine (CP) sind Substanzgemische aus polychlorierten, gesättigten, unverzweigten Kohlenwasserstoffen mit 10–30 Kohlenstoffatomen, die der allgemeinen Summenformel CxH(2xy+2)Cly entsprechen.[5] Sie werden durch Chlorierung von n-Alkanen hergestellt, wobei komplexe Mischungen verschiedener Chloralkane entstehen. Der Chlorierungsgrad variiert zwischen 30 und 70 Massenprozent.

Produktion[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Chlorparaffine werden industriell durch Reaktion von Chlorgas mit unverzweigten Paraffinfraktionen (<2 % Isoparaffine, <100 ppm Aromaten) bei Temperaturen von 80–100 °C hergestellt.[6] Die radikalische Substitution kann auch durch UV-Licht initiiert werden.

CxH(2x+2) + y Cl2 → CxH(2xy+2)Cly + y HCl

Wenn der gewünschte Chlorierungsgrad erreicht ist, wird das Reaktionsprodukt durch Ausblasen mit Stickstoff von Chlorrückständen und Salzsäure befreit und dann durch Zusatz von epoxidiertem Pflanzenöl stabilisiert.[7]

Chlorparaffine werden in Europa, Nordamerika, Asien, Australien, Brasilien und Südafrika produziert.[8] Hauptproduktionsland von CPs ist China, wo im Jahr 2007 etwa 600.000 Tonnen hergestellt wurden.[9]

Einteilung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Produkte des Handels sind hochkomplexe Gemische polychlorierter n-Alkane, die tausende Homologe und Isomere enthalten können.[10] Mit den Standardmethoden der chemischen Analytik ist es derzeit nicht möglich diese Gemische vollständig zu trennen und alle enthaltenen Verbindungen zu identifizieren.[11]

CP werden unterteilt aufgrund ihrer Kettenlänge in kurzkettige CP (SCCP, short chain CPs, C10–13), mittelkettige CP (MCCP, medium chain CPs, C14–17) und langkettige CP (LCCP, long chain CPs C>17). Chlorparaffine sind je nach Kettenlänge und Chlorgehalt farblose oder gelbliche, leichtbewegliche bis hochviskose Flüssigkeiten oder glasig erstarrte bis wachsartige Feststoffe. Sie sind chemikalien- und lichtbeständig, temperaturbeständig bis ca. 200 °C, vergleichsweise wenig flüchtig und schwer entflammbar.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Anwendung finden Chlorparaffine als Weichmacher hauptsächlich in Kunststoffen und Beschichtungen, als Bindemittel in Lacken, als Additiv in Fugendichtmassen, in der Metallverarbeitung, in Fettungsmitteln für Leder- und Pelzwaren und als Flammschutz in Kunststoffen, Gummi, Papier und Textilien.

Die flammhemmende Wirkung von CP ist auf eine Abspaltung von unbrennbarem Chlorwasserstoff bei hohen Temperaturen zurückzuführen. Zusätzlich stören Kettenabbruchreaktionen die Verbrennungsvorgänge und Flammenausbreitung. CP haben teilweise aufgrund ihrer Anwendungen den Platz der polychlorierten Biphenyle (PCB) eingenommen, die wegen ihrer Giftigkeit inzwischen verboten sind.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aufgrund der physikalischen Eigenschaften sind kurzkettige CP umweltgefährliche Stoffe mit Persistenz und hohem Bioakkumulationspotenzial (Anreicherung im Fettgewebe, in der Niere und in der Leber). CP sind ubiquitär, d. h. sie sind überall auf der Welt in Böden, Gewässern, Sedimenten, Pflanzen, Tieren, Menschen etc. nachzuweisen. Außerdem sind sie sehr toxisch für aquatische Organismen und karzinogen für Ratten und Mäuse. Kurzkettige CP sind zudem von der IARC in die Gruppe 2B, als mögliches Karzinogen für Menschen, eingeteilt worden.[12] Die akute Toxizität von Chlorparaffinen ist gering. Die chronische Toxizität nimmt mit fallender Kohlenstoffkettenlänge zu.

Verbot kurzkettiger Chlorparaffine[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Verwendung kurzkettiger CP in der metallverarbeitenden Industrie und in der Lederverarbeitung und Zurichtung wurde in der EU 2002 verboten.[13] Weitere Beschränkungen werden von der EU zurzeit geprüft. Zudem wurden kurzkettige Chlorparaffine zur Aufnahme in das Stockholmer Übereinkommen vorgeschlagen und werden aktuell von einem wissenschaftlichen Komitee geprüft.[14]

Mit der Verordnung (EU) Nr. 519/2012 vom 19. Juni 2012 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 850/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates über persistente organische Schadstoffe wurde die Verwendung und Inverkehrbringung innerhalb der EU verboten. Abweichend dürfen Stoffe und Zubereitungen, die SCCP in Konzentrationen von weniger als 1 Gew.-% enthalten, hergestellt, in Verkehr gebracht und verwendet werden.[15] In der Schweiz gelten entsprechende Verbote.[16]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Harmonisierte Einstufung von C10–C13-Chlorparaffine im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 25. September 2014.
  2. a b Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  3. Eintrag zu CAS-Nr. 85535-84-8 in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 25. September 2014.
  4. a b Harmonisierte Einstufung von C14–C17-Chlorparaffine im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 25. September 2014.
  5. Kenne, Kerstin; Ahlborg, Ulf G (1996). Chlorinated paraffins, IPCS, Environmental Health Criteria 181; Geneva: World Health Organization. ISBN 9241571810.
  6. Brooke, DM; Crookes, MJ; Merckel, MD (2009). Environmental risk assessment: long-chain chlorinated paraffins, Bristol, UK: Environment Agency. S. 3–4, 23.
  7. Kellersohn, Thomas (1998): Chlorinated paraffins, in Ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry, electronic release, 6th ed. Weinheim: Wiley-VCH.
  8. Lassen, Carsten et al. (2014). Survey of short-chain and medium-chain paraffins, Copenhagen: Danish Ministry of Environment, Environmental Protection Agency, S. 50-51
  9. De Boer J., El-Sayed Ali T., Fiedler H., Legler J., Muir D. C., Nikiforov V. A., Tomy G. T., Tsunemi, K.: Chlorinated Paraffins, The Handbook of Environmental Chemistry. Springer-Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-10760-3, S. 8.
  10. Tomy, Gregg T. et al. (1997). Quantifying C10-C13 polychloroalkanes in environmental samples by high-resolution gas chromatography/electron capture negative ion high-resolution mass spectrometry, Analytical Chemistry 69, 2764-2765
  11. Lassen, Carsten et al. (2014). Survey of short-chain and medium-chain paraffins, Copenhagen: Danish Ministry of Environment, Environmental Protection Agency, S.30
  12. IARC. 1990. International Agency for Research on Cancer. Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Volume 48. Some Flame Retardants and Textile Chemicals, and Exposures in the Textile Manufacturing Industry. Summary of Data Reported and Evaluation. World Health Organization: Paris, France.
  13. Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften: RICHTLINIE 2002/45/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 25. Juni 2002 zur 20. Änderung der Richtlinie 76/769/EWG des Rates hinsichtlich der Beschränkungen des Inverkehrbringens und der Verwendung gewisser gefährlicher Stoffe und Zubereitungen (kurzkettige Chlorparaffine) (PDF-Datei; 97 kB)
  14. Chemicals under review: Short-chained chlorinated paraffins (englisch). Stockholmer Übereinkommen, 7. Mai 2013.
  15. Amtsblatt der Europäischen Union: VERORDNUNG (EU) Nr. 519/2012 DER KOMMISSION vom 19. Juni 2012 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 850/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates über persistente organische Schadstoffe hinsichtlich des Anhangs I.
  16. Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung, Anhang 1.1, Stand 1. Januar 2016.