可塑剤はバイオポリマーの生産において重要な役割を果たします

可塑剤はバイオポリマーの生産において重要な役割を果たします。フィルムの取り扱い性と柔軟性を向上させ、細孔や亀裂を防止し、他の原料との容易なブレンドを可能にします。

再生可能な原料から得られる天然ベースの可塑剤への関心が高まっています。これらには、大豆油、亜麻仁油、ヒマシ油からのエポキシ化トリグリセリド植物油、および脂肪酸エステルが含まれます。

無水フタル酸

無水フタル酸は、フタル酸エステル系可塑剤および不飽和ポリエステル樹脂の製造に使用されます。表面コーティング用のアルキド樹脂の製造にも使用されます。白からわずかに灰色の光沢のある固体で、わずかに顕著な臭気があります。融点は64°F、引火点は305°Fです。これは、ナフタレンまたは o-キシレンの空気酸化、および石油またはコール タール ナフタレンを使用した流動床酸化プロセスによって生成されます。

アルコールおよび一部の有機溶媒に可溶です。吸入すると中程度の毒性があり、皮膚を刺激します。安全シリンダーに入れてトラックやタンク車で運びます。乾いた耐薬品性手袋を着用して取り扱うことができますが、酸、強力な酸化剤、アミン、塩基から遠ざけてください。水と発熱反応を起こし、爆発する可能性があります。高温で酸化銅の無水物と反応して、硝酸フタロイルと亜硝酸フタロイルの混合物を生成します。

ポリ塩化ビニルフタル酸エステル

フタル酸エステル系可塑剤は、ポリ塩化ビニル (PVC) を軟化させ、製品の成形、成型、製造ができるようにするために使用されます。これらの無臭、低揮発性の液体または固体は、膝の軟骨と同様に、PVC 分子のセグメントの間に挿入されて機能します。これにより、膝が曲げたり動いたりするのと同じように、必要に応じて曲げたり曲げたりすることができます。

また、氷点下などの過酷な気象条件で軟質 PVC が劣化しないようにするためにも必要であるため、プールのライナーや庭のホースなどにも使用できます。履物や雨具にも使用されています。

フタル酸エステル類への曝露は、公衆衛生と環境の両方の観点から懸念されています。フタル酸エステル類 DEHP、DBP、BBP、DIBP は欧州連合 (EU) において生殖毒性があるものとして分類されており、これらのフタル酸エステル類の子供用玩具や育児用品への使用は制限されています。バイオベースの可塑剤である Grindsted SoftnSafe (Eastman Chemical 製) および Hexamoll DINCH (BASF 製) は、ほとんどの健康および環境への危害エンドポイントにおいて石油ベースのフタル酸エステルよりも優れた性能を発揮しますが、依然として内分泌かく乱のリスクが中程度にあります。

フタル酸

フタル酸はフタル酸エステルとも呼ばれ、オルト配置を持つ芳香族ジカルボン酸です。それは有毒な白色の結晶性化合物です。これはフタル酸エステルやその他の可塑剤の製造における重要な原料であり、塗料、コーティング剤、殺虫剤に使用されます。無水フタル酸は現在、o-キシレンおよび/またはナフタレンの接触空気酸化によって製造されています。

これはアルコールと容易に反応してハーフエステル、つまりフタル酸水素アルキル (XII) を形成し、さらに硫酸でエステル化するとフタル酸ジアルキル (XIII) が生成します。無水フタル酸は中程度の引火性があり、乾燥すると白色の固体ですが、溶けると無色透明の液体になります。特有の刺激的で窒息するような臭気があり、湿気に敏感です。

TCC の無水フタル酸は、ポリ塩化ビニルやその他の表面コーティングで可塑剤として機能するフタル酸エステルを製造するための化学中間体として利用されます。この製品は、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミック発生中、自動車生産の停止に伴う建築・建設活動の停止により需要が低迷した。

オクタノール

オクタノールは無色の液体で、可塑剤の原料など、さまざまな目的に使用されています。これは非常に多用途の物質であり、他のさまざまな化学物質と組み合わせて可塑剤、抽出剤、安定剤を生成したり、溶剤や香料の中間体として使用したりできます。

さらに、オクタノールをフタル酸でエステル化して、フタル酸ビス (2-エチルヘキシル) ジエステル (DOP、DEHP) やトリメリット酸トリス (2-エチルヘキシル) エステル (TOTM) などの多くのポリ塩化ビニル (PVC) 可塑剤を形成することもできます。 。揮発性が低いため、潤滑剤の成分としても役立ちます。

オクタノールを水に添加すると、化合物が 2 相に分配され、HPLC、化学発光窒素検出器、または液体クロマトグラフィー質量分析 (LC/MS) を使用して分析物の濃度を測定できます。 1H NMR を使用してこの濃度を測定することもできますが、水のシグナル強度が抑制されていないため、感度が制限されます。したがって、1H スペクトルの慎重な手動位相補正が必要です。