より安全な非フタル酸系可塑剤の開発に役立つ分光光度分析の利用

メーカーがフタル酸エステルからの脱却を進める中、新しい可塑剤の開発において、分光光度分析は重要な役割を果たしている。
画像ソース：Flickrユーザー Paula Whidden

可塑剤は、現存する化学物質の中で最も広く使用されているもののひとつであり、毎日私たちの身の回りにある無数の物体に形状、機能、耐久性を与えています。園芸用ホースから電源コード、柔らかいプラスチックのおもちゃから点滴バッグに至るまで、これらの驚くべき化合物は計り知れない方法で私たちの生活を向上させている。しかし、現在使用されている最も一般的な可塑剤であるフタル酸エステル類の健康への影響に関する懸念の高まりにより、化学業界は大きな変化を迎えています。分光光度計は、この新世代の可塑剤の開発において中心的な役割を担っており、研究者とメーカーに、最適な性能を得るための配合を調整するのに必要な正確なデータを提供している。

アップルは健康への懸念から、電源コードとイヤホンにフタル酸系可塑剤を使用しないようにした。画像ソースUnsplashユーザーのGalymzhan Abdugalimov氏

フタル酸エステルからの脱却

現在、フタル酸エステル類は世界中で販売されている可塑剤の大部分を占めており、2014年の可塑剤売上の70％を占めている。しかし近年、フタル酸エステル、特にDEHPは、人体への毒性や発がん性の可能性が研究者によって発見されたため、厳しい監視下に置かれている。その結果、欧米のメーカーは、政府の規制と消費者の反発の両方の結果として、多くの用途でフタル酸エステルからますます目を背けている。例えば2013年、ホーム・デポとロウズはフタル酸エステル類を含むビニル床材の取り扱いを中止すると発表し、アップルは電源コードとイヤホンからフタル酸エステル類を排除した。中国ではフタル酸エステル類が依然として多用されているが、多くの専門家は、消費者の要望と新たな製造基準に対応するため、中国でもフタル酸エステル類からの脱却が必要になると考えている。

この急速に変化する市場に対応するため、多くの化学会社が非フタル酸系可塑剤の開発に注力している。現在、市場にはさまざまな非フタル酸系可塑剤が出回っているが、フタル酸エステルの外観、感触、機能性を再現するのは容易なことではない。イーストマン・ケミカルズの可塑剤ビジネス・ディレクター、スティーブ・カレンが言う：

同じように見え、同じように機能し、同じように感じられる、まったく同じ製品を売りたいのだ。ただ、フタル酸系可塑剤が入っているのは嫌なのだ。代替品を求めているのだ。1 そのためには、配合を少し調整しなければならないこともある。

この微調整の主要な構成要素のひとつが、新しい配合の美的調和と一貫性を確保するための可塑剤の色の評価である。非フタル酸系可塑剤の需要が、フタル酸系可塑剤が年率2％であるのに対し、年率7％で成長すると予測されている現在、新たな化合物の品質と実行可能性を評価するために、これまで以上に分光光度計が導入されている。

非フタル酸系可塑剤の開発は、安全な子供用玩具の生産にとって特に重要である。画像出典Flickrユーザー Cyron

非フタル酸系可塑剤の分光光度分析

可塑剤の大部分は、添加する材料の色を変えないように、水の白色度を考慮して配合されています。分光光度計によるモニタリングは、配合の完全性を損なうような微小な色の変化も検出できるため、可塑剤の透明性と無色性を確保する上で非常に重要です。HunterLab分光光度計の高度な分析能力とEasyMatch QCソフトウェアは、最高レベルの色品質管理と不良製品の迅速な検出のための正確なAPHA/Pt-Co/Hazen カラースケール評価を可能にします。しかし、可塑剤は製造時に無色を示すだけでなく、長期にわたって無色を示さなければなりません。非フタル酸系可塑剤の処方における大きな課題のひとつは、環境ストレスに反応して変色しやすいことです。この問題に対処するため、化学会社は分光光度計分析を採用し、人為的老化に反応した色の変化を測定することで、変色しにくい化学組成を調査している。たとえば、ダウの研究者グループは、HunterLab MiniScan XE 測定装置で熱暴露前後の色データを正確に定量化することにより、熱老化中も色を保持するエポキシ化大豆油およびトランスエステル化エポキシ化脂肪酸メチルエステル可塑剤を開発しました。2 非フタル酸系可塑剤の新しい配合が市場に出回るようになるにつれ、分光光度計は、完全な色制御のために生産全体を通して製品の品質を継続的にモニターする能力をメーカーに提供します。

ハンターラボ計装

ハンターラボの革新的な分光光度計は、化学業界における消費者の多様で変化するニーズに応えて設計されています。市場最先端の色測定ツールを提供することで、新たな業界慣行の最前線に自信と安心をもって立つことができます。ポータブル、ベンチトップ、およびインライン分光光度計の完全なラインアップからお選びいただける当社は、開発および製造のあらゆる段階で、新しい可塑剤配合から正確で再現性のあるスペクトルデータを得るために必要な技術を備えています。当社の装置、ソフトウェア、およびワールドクラスの顧客サポート サービスがお客様の可能性をどのように広げることができるかについては、当社までお問い合わせください。