[更新] Irgafos 168：用途、利点、仕様

イルガフォス 168 （CAS 31570-04-4）は、亜リン酸エステル系の二次酸化防止剤であり、押出成形、成形、リサイクルなどの工程において溶融プラスチックを熱による損傷から保護する加工安定剤です。Antioxidant 168やAlkanox 240などの名称で販売されており、Irganox 1010などの一次フェノール系酸化防止剤と組み合わせて使用​​することで、ポリオレフィンの黄変や強度低下を防ぎます。本ガイドでは、その化学的性質、作用機序、ポリマーごとの使用量、食品接触に関する適合性、購入前に品質を確認する方法について解説します。

イルガフォス168とは何ですか？

亜リン酸エステル系安定剤の中でも、Irgafos® 168はプラスチック業界で最も一般的に使用されている二次酸化防止剤です。BASF社がIrgafos 168として販売しているこの製品は、化学的にはトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)亜リン酸エステルであり、製造元はこれを「加水分解安定性に優れた亜リン酸エステル系加工安定剤」と説明しています。完成品ではなく溶融加工時に効果を発揮するため、一次酸化防止剤ではなく二次酸化防止剤に分類されます。

数十年にわたりAO（抗酸化剤）として使用され、 二次 酸化防止剤：それ自体は酸化を止める添加剤ではなく、配合、押出成形、成形などの高温加工工程において、ポリマーおよび主要な酸化防止剤を保護する役割を果たす。

同じ分子が複数の名前で販売されているため、購入段階で混乱が生じます。「Antioxidant 168」、「AO-168」、「Alkanox 240」、「Songnox 1680」はすべてCAS 31570-04-4を指します。「Irganox 168」はよくあるスペルミスで、この亜リン酸エステルのBASFの商標名は イルガフォス 168 ですが、Irganox ファミリーは同社の主要なフェノール系抗酸化剤です。この名前を間違えることは、タイプミスではなく、実際の調達リスクです。リン酸塩を期待して「Irganox 168」を注文したバイヤーは、代わりにフェノールが出荷される可能性があります。これは、2 つのファミリーが正反対の働きをするためで、この間違いは通常、製造ラインで 230 °C で溶融物が黄色に変色した後に初めて明らかになります。Wellt の社内 QC は、顧客がどの商標名を使用していても、見積もりを出す前に、CAS 31570-04-4、99% 以上の分析値、および FDA の食品接触ステータスに対してすべての問い合わせを相互チェックします。調達する場合は、これらすべてを同じ有効成分として扱い、ブランドではなく分析値とグレードで比較してください。Wellt はこれを イルガフォス168（抗酸化剤168） その中で 亜リン酸エステル

化学的同一性および主要な特性

以下のデータはBASFの技術データシートから抽出され、PubChemデータベースおよび査読済み文献と照合されています。スペクトル同定（FTIRおよび31P-NMR）によって、分析証明書上の構造が確認されます。これらは、購入者が分析証明書（COA）を読み取ったり、材料仕様書に記入したりする際に必要となる数値です。

この亜リン酸エステルが市場を席巻している理由は、2つの特性にあります。まず、加水分解に強いことです。安価な亜リン酸エステルの多くは、水分と反応して袋の中や供給口で分解し、酸やゲルを生成します。しかし、Irgafos 168はこうした問題がないため、輸送や保管が安定しています。次に、揮発性が低いため、加工温度でも溶融状態を維持し、揮発しません。これらの特性が相まって、BASFの言葉を借りれば、「低濃度でも高い性能」を発揮するのです。

イルガフォス168の作用機序：二次抗酸化メカニズム

Irgafos 168がどのような役割を果たすかを理解するには、まず何が問題なのかから見ていきましょう。ポリマーが加工中に加熱されると、酸素、せん断力、金属触媒残渣によって開始される自動酸化が始まります。連鎖反応によって ヒドロペルオキシド 溶融物内部に(ROOH)が存在する。そのまま放置すると、これらのヒドロペルオキシドは新たなラジカルに分解し、ポリマー鎖を切断（鎖切断）または結合（架橋）する。その結果、分子量が低下し、強度が失われ、黄変する。

安定化されていないポリプロピレンでは、230℃での1回の押出成形後、溶融流量が20～50%変化することが一般的です。これは、自動酸化連鎖が分子を切断し続けるためです。そのため、加工業者はこれを外観上の問題ではなく、実際の生産上の問題および保証リスクとして扱います。

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主要な抗酸化物質としては、 イルガノックス 1010 ラジカルを吸着しますが、ヒドロペルオキシド自体を中和することはできません。それは二次酸化防止剤の役割です。Irgafos 168に含まれる三価リンは、加工中にヒドロペルオキシドと反応し、それぞれを無害なアルコール（ROH）に変換すると同時に、亜リン酸エステル自体がリン酸エステルに酸化されます。この反応はポリマーの劣化を抑制するのに役立ちます。ポリマー内部で作用し、加工による劣化を防ぎ、新たなラジカルサイクルが始まる前に燃料を取り除きます。亜リン酸エステルとフェノールを組み合わせると、亜リン酸エステルは一次酸化防止剤の性能を効果的に延長するため、この2つはほぼ常に一緒に使用されます。使用済みの亜リン酸エステルは、よく特徴づけられた劣化生成物も残します。これについては、関連ガイドで詳しく説明します。

イルガフォス168とイルガノックス1010：両方必要な理由（1：2ルール）

これは購入者から最もよく聞かれる質問であり、その答えがほとんどの抗酸化剤配合の方向性を決定づけています。Irganox 1010 と Irgafos 168 は競合製品ではなく、異なる段階で異なる役割を果たします。これらを互換性のあるものとして扱うのは、配合における典型的な間違いです。フェノール樹脂のみを添加すると、押出成形中に溶融物が保護されず、亜リン酸エステル樹脂のみを添加すると、どちらも他方のウィンドウをカバーしないため、完成品が使用開始後すぐに故障する可能性があります。実際には、Wellt は 1:2 のプレブレンド B215 パッケージとして 2 を一緒に出荷するため、配合担当者は (下記の投与量表に従って) 一般的な 0.15% の総量を添加することで、2 つの粉末を計量することなく両方のウィンドウをカバーできます。

1対2の法則。 業界では、デフォルトの出発点として、フェノール1に対して亜リン酸エステル2の割合で使用しています。この比率は、既製品のブレンドと全く同じです。 イルガノックス B215 内容物：1個 イルガノックス 1010 イルガフォス168を2部の割合で混ぜてください。2種類の粉末を計量するよりも、あらかじめ混合されたペレットを1つ使用したい場合は、混合済みのものを購入してください。特定の樹脂に合わせて比率を調整したい場合は、それぞれを別々に使用してください。

Irgafos 168とIrganox 1010の違いは何ですか？

Irganox 1010は、一次（連鎖切断型）ヒンダードフェノール系酸化防止剤で、完成品を耐用期間にわたって保護します。Irgafos 168は二次ホスファイト系酸化防止剤で、ヒドロペルオキシドを分解することで加工中の溶融物を保護します。フェノール系酸化防止剤のみを使用すると、押出成形中の溶融物の保護が不十分になり、ホスファイト系酸化防止剤のみを使用すると、使用中に部品が露出してしまいます。通常1：2の比率で混合することで、両方の保護効果が得られるため、ほとんどすべてのポリオレフィン系酸化防止剤パッケージには、フェノール系酸化防止剤とホスファイト系酸化防止剤の両方が含まれています。

ポリマー別用途：PP、PE、ABS、PCなど

イルガフォス168は、ほぼすべての溶融加工熱可塑性樹脂に含まれていますが、添加される理由は樹脂によって異なります。ポリオレフィンは加工温度で容易に酸化するため、最大の市場となっています。この用途は、 ポリオレフィン中の亜リン酸エステル添加剤に関する特許文献.

Irgafos 168はどのようなプラスチックに使用されていますか？

イルガフォス168は、主にポリオレフィン、ポリプロピレン、HDPE、LLDPE、ポリカーボネート、ポリアミド、ABS樹脂およびその他のスチレン系樹脂、EVA、ポリブテン、エラストマー、接着剤、ワックスなどに使用されます。また、高温焼成粉体塗料やコイルコーティングにも使用されます。いずれの場合も加工段階の安定剤であるため、ポリマーが溶融加工、押出成形、成形、またはリサイクル時に再加工されるあらゆる工程で使用されます。

推奨用量、グレード、および取り扱い方法

決まった投与量はありません。適切な投与量は、樹脂の種類、加熱サイクル数、および主要な抗酸化剤の有無によって異なります。下記の4つの投与量区分は、実用的な出発点を示しています。ご自身の加工試験で確認してください。

4段階の投与量マトリックス

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等級と取り扱い。 市販品としては、標準粉末または低粉塵顆粒「FF」グレードとして出荷されます。顆粒状の方が供給が容易で、配合ラインでの粉塵飛散を低減します。5℃～40℃の温度範囲で、元の包装のまま密封して保管してください。ほとんどの亜リン酸塩よりも加水分解に対する耐性が高いため、通常の倉庫環境に耐えられますが、高温多湿への長時間の曝露は避けてください。特許取得済みの粉塵フリーで流動性を向上させた形態が、多くの工場で好まれる顆粒グレードの原料となっています。

食品接触に関する法令遵守と安全性

イルガフォス168は食品包装に広く使用されているため、食品接触用途における危険性プロファイルが綿密に研究されてきた。 最新の安全性評価米国食品医薬品局（FDA）は、イルガフォス168（I-168と略記）とその主要分解生成物の食事摂取量と経口毒性について調査しました。この曝露評価にはI-168とその分解生成物の両方が含まれており、I-168の使用に関するFDAの結論は、コンプライアンスチームが引用する主要な数値の根拠となっています。

CEDI（0.09 mg/kg 体重/日）はADI（1 mg/kg 体重/日）を大きく下回っているため、FDAは現在の認可使用レベルでは安全上の懸念はないと結論付けました。欧州連合では、Irgafos 168は、プラスチック製の食品接触製品および材料に認可されている物質のEU規則（EU）No 10/2011連合リストに掲載されており、このリストは2025～2026年まで定期的に見直され、更新されます。食品接触に関する規制の歴史が長いため、ほとんどの購入者はコンプライアンスを迅速に文書化できますが、常に最新の登録情報と用途に応じた特定の移行制限を確認してください。

「現在の認可使用量においては安全性上の懸念はなく、I-168の分解生成物も神経毒性に関して安全性上の懸念を引き起こすとは考えられない。」

マークリー他、FDA食品安全応用栄養センター（2021年）

イルガフォス168は食品との接触に安全ですか？

はい、認可された使用レベルの範囲内です。FDAの評価では、推定累積一日摂取量（0.09 mg/kg体重/日）は許容一日摂取量1 mg/kg体重/日を約10分の1下回っており、リン酸塩分解剤に関して提起された神経毒性の懸念は否定されました。イルガフォス168は、食品接触用プラスチック材料に関するEU規則10/2011にも記載されています。規制対象用途については、供給業者から食品接触に関する文書および移行限度データをご請求ください。

知っておくべき制限事項：マイグレーション

意外な発見が一つある。安定剤は部品内に固定されていると考える購入者にとっては驚きかもしれないが、査読済みの移行研究によると、イルガフォス168は実際にはポリオレフィンから移行することが示されている。 よ イルガノックス1010よりも放出量が多く、温度が高いほど放出速度が上昇します。実際、この添加剤は非常に一般的であるため、分析者は実験室でバックグラウンド汚染物質として検出しており、これが溶出測定を複雑にしています。

Irgafos 168の入手方法と検証方法

同じ分子でも、多くの製造業者によって品質レベルが大きく異なるため、ブランド名ではなく、分析証明書（COA）によって購入内容が分かります。見積もりを依頼する際と、材料が届いた際に、このチェックリストを再度活用してください。

• ✔ COA（分析証明書）には、純度が99%以上と記載されている。
• ✔ リン含有量は理論値の約4.8％に近い。
• ✔ 融解範囲は181～186℃
• ✔ グレード確認済み、粉末か低粉塵顆粒（FF）か — フィーダーに合わせて
• ✔ CAS番号31570-04-4とIrganox 168 / Alkanox 240との同等性が明示的に記載されている。
• ✔ 食品接触に関する文書（FDA/EU 10/2011）および該当する場合は動物由来成分およびエタノール不使用の声明

複数の業者から見積もりを取る場合は、大量発注する前に、各業者に同じCOA項目と処理テスト用の少量のサンプルを依頼してください。 イルガフォス168（抗酸化剤168） 質の高いドキュメントと、それに合わせた見積もりを提供できます イルガノックス 1010 または、プレミックスされたB215ブレンド。より広範な添加剤ファミリーの背景については、こちらをご覧ください。 プラスチック抗酸化物質ガイド.

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供給と規制の見通し

現在、Irgafos 168 の調達先決定を左右する要因は 2 つあり、どちらも市場規模の数字ではありません。まず、FDA が、この添加剤が認可された食品接触レベルでは安全上の懸念を引き起こさないことを再確認したことで、かつて食品包装への採用を遅らせていた疑問点が解消され、配合業者がこれを指定する際の確固たる根拠ができました。次に、リサイクルが加工安定剤の需要を押し上げています。リサイクルされたポリオレフィンは、加熱サイクルが増えるごとに酸化防止剤の消費量が増えるため、再処理された原料には亜リン酸塩が減るのではなく、増える必要があります。30% のリサイクルポリプロピレンを 2 トン/時の生産量で配合する生産ラインでは、リサイクル原料が部分的に使用済みで届くため、溶融流動安定性を維持するためだけに Irgafos 168 を 0.10% から 0.18% に増やす必要があるかもしれません。これはコストと供給のリスクであり、単一の供給元が不足すると在庫切れの問題につながります。Wellt はまさにこの理由から、2 つの認定供給元を確保しています。

供給面では、中​​国の生産者の間で亜リン酸系酸化防止剤の生産能力が拡大しており、より高品質な抗酸化剤168相当品が競争力のある価格で入手可能になっています。参考までに、市場調査によると、亜リン酸系補助酸化防止剤の市場規模は数十億ドル規模で、年間成長率は中程度の1桁台とされていますが、これらの数値は情報源によって異なり、あくまでも方向性を示すものとして捉えるべきです。購入者にとっての重要なポイントは、COA（分析証明書）の品質に基づいて2～3社の供給元を事前に選定しておくことです。そうすることで、後々、単一供給業者によるボトルネックで再生材含有率の高い製品や食品接触用途の製品開発が滞ることを防ぐことができます。

よくある質問