はじめに
ジラウロイル過酸化物(LPO、CAS 105-74-8)は、ラウリン酸に由来する対称型ジアシル過酸化物である。 最も広く入手可能なジアシル過酸化物の一つとして、LPOは有機過酸化物製品群において重要な位置を占めており、重合用の中温開始剤やエラストマー用硬化剤として用いられています。本総合ガイドでは、その特性、分解反応、工業用途、および安全管理について解説します。
主な情報:ジラウロイル過酸化物
- CAS番号:105-74-8
- IUPAC名:ジドデカノイル過酸化物
- 分子式:C24H46O4
- 分子量:398.62 g/mol
- 外観:白色粉末、フレーク、またはペレット
- 融点範囲:53~57℃
- 活性酸素:約4.01%(理論値);3.8~4.0%(市販品)
- 10時間半減期:約62℃(ベンゼン中)
- 1時間の半減期:約80℃
- SADT:約50℃(純品);配合物によって異なる場合あり
物理的および化学的性質
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 外観 | 白色粉末またはフレーク状 |
| 密度 | 約0.9 g/cm³ |
| 嵩密度 | 0.4~0.6 g/cm³ |
| 活性酸素 | 3.8~4.0% |
| 水への溶解度 | 不溶性 |
| 有機溶媒への溶解性 | ベンゼン、クロロホルム、油に可溶;エタノールにわずかに可溶 |
| 引火点 | 70℃以上 |
熱分解反応
熱分解により、LPOはO-O結合のホモリティック切断を起こし、2つのラウロイルオキシラジカルを生成する。これらの第一級ラジカルは脱炭酸反応を起こし、ウンデシルラジカルとCO₂を形成する。 分解生成物にはウンデカン、二酸化炭素、ラウリン酸が含まれ、これらは比較的無害で非芳香族であるため、芳香族の分解生成物を生じる過酸化ベンゾイルとはLPOが区別される。
主な用途
1. PVC重合
LPOは、懸濁重合および塊状重合におけるPVC重合の低~中温用開始剤として機能します。55~70℃の範囲におけるその分解速度は、汎用PVCグレードおよび共重合体に適しています。LPOは、所望の重合速度プロファイルを得るために、他の開始剤と組み合わせて使用されることがよくあります。
2. ポリエチレンの架橋
ポリエチレンの過酸化物架橋において、LPOは高温過酸化物と併用して共開始剤として機能し、加熱サイクルの初期段階でラジカルを生成することで、より均一な架橋分布に寄与します。
3. シリコーンゴムの加硫
LPOは、特定のシリコーンエラストマー配合物の硬化剤として用いられます。特に、DCPやBIPB系に比べて低い硬化温度が求められる場合に適しています。
4. 食品および化粧品用途
従来、LPOは小麦粉や食用油の漂白剤として使用されてきましたが、規制上の制限により、多くの地域でこの用途は制限されています。特定の食品用途におけるLPOのGRAS(一般に安全と認められている)ステータスは、さまざまな管轄区域で評価されています。
安全性および取り扱い
LPOは有機過酸化物タイプD(固体製剤の場合はUN 3106)に分類されます。取り扱い上の主な注意事項は以下の通りです:
- 25~30℃を超えない温度での保管
- 直射日光や熱源から保護すること
- 酸、塩基、還元剤、および促進剤による汚染を避けること
- 接地され、火花を発生させない機器を使用すること
- 消火には水噴霧またはミストを使用すること
よくある質問
Q:重合用途において、LPOと過酸化ベンゾイルの違いは何ですか?
A: 主な違いは以下の通りです:(1) LPOは10時間半減期温度が低く(BPOの約73℃に対し、LPOは約62℃)、低温でも反応性が高くなります。 (2) LPOの分解生成物(ラウリン酸、ウンデカン、CO2)は脂肪族であり比較的無害であるのに対し、BPOは芳香族の分解生成物(ベンゼン誘導体)を生成する; (3) LPOの活性酸素含有量は低く(4%対6.6%)、重量比でより多くの投与量が必要となります;(4) BPOは一般的に水による湿潤処理が必要ですが、LPOは乾燥形態で入手可能です。
Q: LPOは食品接触用途として承認されていますか?
A: 規制状況は管轄区域によって異なります。米国では、LPOはFDAの規制に基づき、特定の食品接触用途について評価されています。欧州連合(EU)では、特定の移行限度値が適用される場合があります。 中国では、LPOは以前、小麦粉処理剤として使用されていましたが、2011年以降、使用が制限されています。使用前には、必ず具体的な用途および地域における最新の規制状況を必ず確認してください。
要点
- ジラウロイル過酸化物(LPO、CAS 105-74-8)は、T10hが約62℃の汎用性の高いジアシル過酸化物です。
- 用途は、PVC重合、ポリエチレンの架橋、シリコーンの硬化、および(従来は)食品加工に及びます。
- その脂肪族分解生成物は、BPO のような芳香族ジアシル過酸化物に比べ、比較的無害です。
- 活性酸素含有量(4%)が低いため、重量比での投与量は多くなりますが、取り扱い上の利点があります。
- 山東 Do Sender Chemicals は、工業用重合および架橋用途向けに高純度の LPO を供給しています。