HSPを活用したより安心な溶剤の設計方法

　有機溶剤の一種であるジメチルホルムアミド (DMF) は、コーティング産業において特に重要な溶剤として知られており、なかでもポリウレタンの溶解に広く使用されています。しかし、最近では、工業プロセスで使用される特定の有機溶剤の毒性が大きな問題となっており、より安全な溶剤への変更が求められています。

　以下の論文では、2種類のポリウレタン（Desmopan®、Desmocoll®） をより安全な溶剤でコーティングできるよう、ハンセン溶解度パラメータ（HSP）を用いてDMFの代替となる溶剤を設計しています。

Identifying sustainable alternatives to dimethyl formamide for coating applications using Hansen Solubility Parameters

　ざっくりとした手順と結果は以下の通りです。

手順
　1）ポリウレタンのHSPを求める。
　2）ポリウレタンとDMFのHSP距離を求める。
　3）混合する溶剤の候補を選定する。
　4）2と同じ（もしくはそれ以下の）距離となる混合比を決める。

結果
　Desmopan®） シクロヘキサノン：DMSO＝54：46
　Desmocoll®） シクロヘキサノン:：ペンズアルデヒド＝81：19

　いずれの混合溶剤もDMFよりも毒性が低く、DMFと同様のコストと物性（蒸発速度や沸点）であることと、得られたコーティングフィルムの特性もDMFを使用した場合と同じであったことから、溶剤設計にHSPが有効であると結論付けています。