1,4-ブタンジオール( BDO )とは?危険物分類は?BDO の主な用途、有害性、および保管時の注意点を徹底解説

1,4-ブタンジオールは、繊維、プラスチック、有機溶剤、化学原料、抽出剤、絶縁材料、脱色剤、定着剤など、さまざまな分野で広く利用されている重要な化学原料です。
しかし、可燃性を有する化学品であり、保管や輸送方法を誤ると人的・財産的な損害を引き起こす可能性があります。本記事を通じて、1,4-ブタンジオールの主な用途と性質に加え、安全な取り扱い方法をご理解いただけます。

1.   1,4-ブタンジオールとは?危険物分類および主な用途は?

1,4-ブタンジオール(1,4-butanediol、略称:1,4-BDO)は、化学式HOCH₂CH₂CH₂CH₂OHを持つブタンジオールの異性体の一つです。HSコード:2905 3911 102,国際海上危険物規則(IMDG Code)には指定されていない非危険物であり、国連番号(UN No.)および危険等級の分類はありません。

物理的性質:

外観:無色の液体

沸点:228°C

融点:20.1°C

密度:1.012 g/cm³(25°C)

水への溶解性:水と完全に混和し、さまざまな有機溶媒とも混和可能

揮発性:蒸気圧が低く、揮発しにくい

化学的性質:

化学的安定性は良好ですが、光や空気にさらされると過酸化物を生成する可能性があり、爆発性の危険があります。弱いルイス塩基として、酸性物質と反応することがあります。

BDOは2つのヒドロキシ基を持つ二価アルコール(ジオール類)に分類されます。合成方法の例:

  1. アセチレン + ホルムアルデヒド(2分子) → ブチンジオール → 水素添加によりブタンジオールへ
  2. 天然ガス → ホルムアルデヒド → ブタジアル → ブタンジオールへ

BDO(1,4-ブタンジオール)は、さまざまな誘導体や高分子に加工することができ、主に以下の用途があります:

(1) ポリマー単量体としての用途

ポリブチレンテレフタレート(PBT)は、BDOとテレフタル酸を単量体として重合した熱可塑性樹脂であり、電子機器の絶縁体として使用されます。性質が安定しており、耐熱温度は150°C、ガラス繊維を加えることで200°Cまで耐熱性を高めることが可能です。
また、BDOはイソシアネートおよびその誘導体と反応してウレタン結合を形成し、さらに重合することでポリウレタン(PU)樹脂を合成できます。PU樹脂は架橋剤や触媒としても使用されます。

(2) テトラヒドロフラン(THF)の合成

1,4-BDOは高温条件下でリン酸との脱水反応によってテトラヒドロフラン(THF)を生成します。
THFは半導体、有機金属化合物、架橋剤、高分子、配位化合物に幅広く使用される重要な原料です。

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(3) 誘導体

1,4-ブタンジオール(1,4-BDO)は脱水素反応によりγ-ブチロラクトン(GBL)を生成し、芳香剤や瞬間接着剤除去剤として使用されます。
さらに、メチルアミンやアンモニアと反応させることで、N-メチルピロリドン(NMP)、2-ピロリドン、ポリビニルピロリドン(PVP)などのγ-ラクトム類を合成することができます。
これらの誘導体は、界面活性剤、プラスチック溶剤、脱硫剤、アルケン・アルキンの抽出剤、静脈注射剤などに利用されます。

2.   BDOの危険性について理解する

BDO(1,4-ブタンジオール)は、反応性のある物質と接触すると発火・燃焼、さらには爆発を引き起こす可能性があります。反応の際には有害な煙やガスを放出することがあり、人体にも一定の毒性を有します。目、皮膚、呼吸器系に刺激を与えることがあり、不注意に接触した場合は速やかに医療機関を受診する必要があります。以下は具体的な健康への影響です:

  • 吸入すると呼吸器への刺激、呼吸困難、肺機能障害を引き起こす可能性があります。
  • 目に接触すると軽度の刺激を感じることがあります。
  • 摂取すると肝臓、腎臓、神経系に損傷を与える恐れがあります。

3.   BDOを正しく保管するには?保管時の注意事項

(1) 涼しく風通しの良い場所に保管する

BDO(1,4-ブタンジオール)は、涼しく風通しの良い場所に保管する必要があります。容器は密閉し、遮光性のある素材を選んで直射日光を避けるようにしましょう。光にさらされると劣化や変質の恐れがあります。また、BDOは酸化剤、過酸化物、硝酸塩、過塩素酸塩などの物質と反応しやすく、四環化合物THF(テトラヒドロフラン)を生成して火災のリスクを高める可能性があるため、これらの物質とは分離して保管し、事故を未然に防ぐ必要があります。

(2) 密閉包装で取り扱うこと

BDO(1,4-ブタンジオール)は抑制剤が添加されていない状態では、空気や光に触れると重合反応が起こりやすく、容器内の圧力が急激に上昇して破裂する可能性があります。
また、揮発したBDOが空気中に拡散すると人体に有害であるため、健康リスクも懸念されます。
そのため、BDOは通常、抑制剤を添加し、密閉された状態で包装する必要があります

(3) 化学品ラベルの貼付が必要

BDOを保管する容器には、化学品ラベルを明確に貼付する必要があります。これは、作業員に対して化学品の性質や安全な取り扱い方法を伝えるためであり、コンテナ輸送中や緊急事態発生時に、適切な応急処置が迅速に実施できるようにするためでもあります。万が一の事故に備え、適切なラベル表示は非常に重要です。

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(4) 作業員は適切な保護措置を講じること

BDO(1,4-ブタンジオール)は吸入や接触によって人体に有害であるため、作業員は手袋、防護服、ゴーグル、防毒マスクを着用し、専門的な訓練を受ける必要があります。

(5) 火花が発生しやすい工具の使用は禁止

BDOは火気、高温、静電気、光線に触れると爆発を引き起こす可能性があり、火災や有毒ガスの発生により人命や財産に重大な危険をもたらします。
したがって、BDOを保管・使用・輸送する際には、火花が発生しやすい工具の使用は厳禁です。
使用する工具はプラスチック製などの絶縁性・防爆性のものを選び、金属製工具の使用は避けてください。作業環境は必ず火気厳禁とし、安全を確保する必要があります。

(6) 保管区域には緊急対応設備を設置すること

万が一の事故に備え、BDOの保管エリアには緊急対応用の設備を設置する必要があります。
緊急時に迅速かつ適切な対応ができるように、緊急処理設備およびMSDS(安全データシート)は、目立つ場所で誰でもすぐに確認できる位置に設置しておく必要があります。

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掲載日 : 2025 年 01 月 08 日

 
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