Plasticizer?可塑剤とは?

可塑剤とは?

可塑剤とは、ある材料に柔軟性を与えたり、加工をしやすくするために添加する物質のことです。
可塑剤は主に、塩化ビニル樹脂(塩ビ)を中心としたプラスチックを軟らかくするために用いられ、そのほとんどが酸とアルコールから合成される化合物(一般にエステルといわれるもの)です。
可塑剤に使用される酸には、フタル酸、トリメリット酸、アジピン酸などがあります。また、アルコールはオクタノール、イソノナノール、高級混合アルコールなどが主なものです。
これらの酸とアルコールを様々に組み合わせることで、多種多様な可塑剤が作られています。
弊社では、様々な用途に応じて、最適な性能・コストの可塑剤を提供しています。

硬い塩ビを軟らかくする

可塑剤はどのようにして塩ビを軟らかくするのでしょうか。
塩ビは常温では硬い樹脂ですが、それは塩ビの分子同士が強く引きつけ合って形を保っているからです。ところが、これを加熱すると、互いに引きつけ合う力よりも分子の運動量のほうが大きくなり、分子間の距離が広がってきます。つまり、“軟らかく”なるわけです。その状態の時に可塑剤の分子を入り込ませると、塩ビ分子の接近が妨げられ、冷却して常温に戻っても“軟らかい”状態を保つことができるようになります。これが、塩ビを軟らかくする可塑剤の働きです。専門的には可塑化と呼ばれています。
塩ビの分子は、プラス、マイナスといった電気的に偏りがある性質(極性)を持っています。一方、可塑剤の分子はプラス、マイナスの性質を持つ極性部と持たない非極性部に分けられます。そして、可塑剤はこの極性部で塩ビの分子と電気的に結びつき、しかも非極性部が塩ビ分子相互の間隔を広げて軟らかさを保っているのです。

可塑剤に求められる性能

可塑剤に必要とされる基本的な物性として、分子量と沸点が挙げられます。可塑剤の分子量が小さすぎ、沸点が低すぎると塩ビの加熱成形時に可塑剤が揮発してしまうからです。
また、すでに説明しましたように、可塑剤は極性部と非極性部とを兼ね備えていなければなりません。
このようなことから、可塑剤にはエステル化合物が適しているのです。
数多くのエステル化合物の中から、以下のような性能を備えたものが選ばれ、可塑剤として使われています。

  (1) 相溶性が高く、加工性が良いこと
  (2) 可塑化効率が良いこと
  (3) 揮散、溶出しにくいこと(低揮発性、低移行性、耐油性)
  (4) 耐寒性、耐熱性、耐候性、耐汚染性などが良いこと
  (5) 電気の絶縁性が良いこと

可塑剤の用途

塩ビに可塑剤を混合して製造される軟質塩ビは、暮らしの中の様々な場所で使われています。以下に例を示します。
・各種電線の被覆材
・壁紙、化粧フィルムなどの内装材
・クッションフロア、タイルカーペット、ビニル床シートなどの床材
・自動車のコーティング材、シーリング材、インパネ表皮
・ターポリン、防水シートなどの建築資材
・農業用フィルムやホースなどの農芸資材
・食品用ラップフィルム
・医療用輸液バッグ
など
このように、可塑剤は私たちの暮らしに密接に関わっています。

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