N-メチル-2-ピロリドンまたは NMP としても知られる N-メチルピロリドンは、高沸点、高引火点、低蒸気圧を持つ無色の化学溶媒です。多くの生産プロセスでは、これらの特性が強く求められているため、NMP は製造業だけでなく石油化学産業やプラスチック産業でも広く使用されている溶剤となっています。
NMP は、顔料、化粧品、殺虫剤、除草剤、殺菌剤などの多くの消費者製品の製造にも使用されています。 NMP はほとんどの家庭で使用されており、一部のマニキュアの除光液、ヘアカラー、マスカラ、インクジェット プリンターのインクの染料、美術品や工芸品などに使用されています。これは、多くの塗料、床洗浄剤、接着剤、除草剤、殺虫剤に含まれています。
水混和性有機溶剤としての NMP の強力な溶解力により、繊維、樹脂、金属被覆プラスチックの表面処理や塗料剥離剤として使用されています。半導体製造工程やリチウムイオン電池製造の電極塗布工程などで使用される多目的洗浄剤です。
商業的には、NMP の最大の用途の 1 つは、製造のための電極のコーティングです。 リチウムイオン電池。 A 典型的なカソード製造ライン は、NMP に溶解したポリマー ポリフッ化ビニリデン (PVDF) をカーボンおよび活物質と混合してスラリーを作成し、これをスロット ダイ コーターで集電体に塗布します。プロセス全体はコストがかかり、環境に影響を与え、多くのエネルギーを必要とします。
NMP のリスクの高まり
NMP は、長年にわたってさまざまな用途の業界標準溶剤として使用されてきました。この化学物質、その毒性、そして回収してリサイクルする必要がある大気汚染物質としての潜在的被害に対する認識が高まるにつれ、NMP は多くの製品の製造から除外され、一部の国では製造プロセスでさえ非合法化されています。
NMP は多くの製品の製造から削除され、一部の国では製造プロセスでさえ非合法化されています。
NMP は最も一般的に皮膚から吸収されます。これらの製品の多くにはさまざまな割合の NMP が含まれており、これが製品の潜在的な刺激性に影響を与えます。 NMP の割合が低い品目は、消費者に悪影響を与える可能性が低くなります。ただし、NMP を含む製品は避けることをお勧めします。
NMP への曝露はさまざまな健康上の問題を引き起こす可能性があります。環境保護庁 (EPA) は、NMP を発達毒性物質として分類しています。これは、環境への損傷により成長、発達、行動を妨げる毒素です。 NMP は皮膚や目を刺激するだけでなく、肺や呼吸器系も刺激して呼吸困難を引き起こす可能性があります。 NMP への曝露は、腎臓や肝臓に害を及ぼす可能性があるだけでなく、神経毒性や生殖毒性を引き起こす可能性があります。妊婦または妊娠する可能性のある女性が NMP にさらされると、胎児の体重減少や死亡の可能性など、胎児の発育障害を引き起こす可能性があります。
米国政府の米国労働安全衛生局である OSHA は、労働者の NMP 曝露を 10 日 1 時間で 4 ppm (3 万分の 100) に制限しています。同様に、カリフォルニア州は許容暴露限界 (PEL) を 872 ppm または 50 mg/m4 に設定しています。 NMP は皮膚から容易に吸収されるため、NMP に曝露された労働者は、勤務直後に尿中の NMP 濃度が XNUMX mg/L 未満であることを検査する必要があります。これらの情報はすべて、化学物質の SDS (安全データシート) に記載されており、通常はインターネット上でアクセスできますが、製造元が顧客に提供する必要があります。化学業界は CAS 番号 XNUMX-XNUMX-XNUMX を指定しています。 CAS 番号を使用すると、安全性データを検索するのがはるかに簡単になります。
GHS (世界調和システム) は、NMP を比較安全性スケール (4 は軽度から 1 は非常に危険) で次のように分類しています。
- 可燃性液体 (カテゴリー 4) H227 可燃性液体。
- 皮膚刺激性 (カテゴリー 2) H315 皮膚刺激性の原因となる
- 眼刺激性 (カテゴリー 2A)、H319 重篤な眼刺激を引き起こします。
- 生殖毒性 (カテゴリー 1B)、H360 生殖能力または胎児に損傷を与える可能性があります。
- 特定標的臓器毒性 - 単回暴露 (カテゴリー 3)、
- H335 呼吸器への刺激のおそれ
安全、クリーン、NMP フリーの代替品
企業はリチウムイオン電池生産においてNMPを使用しない代替品を実験しているが、その解決策の多くは依然としてエネルギーを消費する長時間の熱乾燥オーブンの使用を必要としている。 30 年以上にわたって UV 技術を専門とする Miltec は、過去 20 年間、高強度の UV 光の下で瞬時に乾燥するように配合された特許取得済みのカソード バインダー化学物質の開発に費やしてきました。このプロセスにより、コストのかかる NMP 溶媒回収プロセスが不要になり、環境フットプリントが削減されます。
UV製造装置は、NMP（PVDF使用）による熱乾燥装置に比べて1/10以下のコストで製造できます。これは溶媒を使用しないプロセスではありませんが、使用される溶媒の捕捉や回収に費用がかからず、NMP よりもはるかに速く蒸発します。ミルテック UV バインダーには NMP が含まれていないため、生産プロセスに携わる従業員はより安全な環境で作業します。
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