カプロラクタム（CPL）は、有機合成中間体、ポリマー原料、合成繊維、塗料用溶剤、合成アミノ酸など、幅広い分野で活躍する非常に重要な化学原料です。
しかしながら、CPL は高い可燃性を有する化学物質であるため、保管や輸送方法を誤ると人的・物的損害を引き起こす可能性があります。
本記事では、CPL の用途や危険性を詳しく解説し、適切な保管・取り扱い方法をわかりやすく紹介します。

1.   カプロラクタムとは？危険物分類と主な用途

カプロラクタム（Caprolactam、略称：CPL）、HSコード：2933 7100 002、化学式：(CH₂)₅C(O)NH。
国際連合の危険物分類においては、クラス6.1（毒性物質）に分類されており、UN番号は2811に指定されています。

物理的性質：

沸点：268°C

融点：69.2°C

密度：1.05 g/cm³（水＝1）

水への溶解性：水と相互に溶解する（混和性あり）

揮発性：蒸気圧が低く、揮発しにくい性質を持つ

化学的性質：

カプロラクタム（CPL）は、化学的に安定した物質であり、常温では反応を起こしにくいですが、酢酸や三酸化二窒素（N₂O₃）と接触すると爆発的な反応を引き起こす可能性があります。
また、酸性物質と接触すると分解反応を起こします。

CPL は 内酰アミド誘導体であり、環状アミド類に分類されます。合成方法：シクロヘキサノン + ヒドロキシルアミン硫酸塩 → シクロヘキサノンオキシム →（硫酸による脱水）→ カプロラクタム（CPL）

また、CPLはさまざまな形態の誘導体やポリマーとしても利用可能であり、以下のような主な用途があります：

(1) ポリマー原料（モノマー）

ナイロン6（Nylon 6）は、カプロラクタムの開環重合によって得られる合成ポリマーであり、世界初の人工合成繊維として知られています。
ナイロン6は以下のような製品に広く使用されています：プラスチック、繊維製品、パラシュート、軍用ロープ、ケーブルタイ、フィルム、成形樹脂、ブラシ素材など。

(2) 安定性に優れた溶剤

CPL（カプロラクタム）は性質が安定しており、温度管理の要求が比較的低いため、以下のような有機溶剤製品の原料として利用されています：塗料用溶剤、コーティング材、尿素系ポリマーの構造強化剤、可塑剤など。

(3) 誘導体

アミノ酸（amino acid）は、タンパク質（protein）を構成する基本単位であり、アミノ酸同士はペプチド結合（-CO-NH-）によって連結されています。
CPL（カプロラクタム）もこのペプチド結合構造を含んでいるため、人工アミノ酸やタンパク質の合成原料として使用することが可能です。また、ジアミノヘキサン酸のようなアミノ基を含む他の有機酸との反応にも利用されます。

2.   CPLの危険性について理解する

カプロラクタム（CPL）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、反応の際には有害な煙やガスを発生させます。
また、人体に対して一定の毒性を持ち、目、皮膚、呼吸器系に刺激を与えることが知られています。
誤ってCPLに暴露した場合は、直ちに医師の診察を受ける必要があります。

• 以下に、CPLの具体的な健康被害を示します：
• 吸入した場合： 呼吸器過敏症、肺水腫、嘔吐、吐き気、咳、中枢神経の抑制、肺機能障害などを引き起こすおそれがあります。
• 目に接触した場合： 結膜炎を起こし、失明のリスクもあります。
• 皮膚に接触した場合： 火傷、発赤、水疱、アレルギー性皮膚炎を引き起こす可能性があります。
• 誤って摂取した場合： 食道の損傷（腐蝕）を引き起こし、致命的な結果に至る可能性があります。

3.   CPLの適切な保管方法と注意点

(1) 涼しく換気の良い場所に保管すること

CPL（カプロラクタム）は、直射日光を避け、風通しの良い涼しい場所で保管する必要があります。
容器は密閉し、不透明な材質を使用して、光や空気との接触による劣化を防ぐことが求められます。
また、CPLは強力な酸化剤や強酸（硫酸、塩酸、硝酸）、酢酸、三酸化二窒素（N₂O₃）と反応して、発熱や爆発を引き起こす可能性があるため、これらの物質とは厳密に分離して保管する必要があります。

(2) 密閉包装での管理が必要

CPLは、阻害剤が添加されていない状態では、空気や光と接触することで重合反応を起こしやすく、容器内の圧力が急激に上昇して破裂する危険性があります。
さらに、CPLは毒性を有する物質であり、作業者が接触すると健康を損なうおそれがあります。
そのため、阻害剤を加えたうえで、完全に密封された状態で包装・保管することが強く推奨されます。

(3) 危険物ラベルの貼付が必要

CPL（カプロラクタム）を保管する容器には、適切な危険物表示（ラベル）を明確に貼付する必要があります。
この表示により、作業員は化学品の特性や安全な取り扱い方法を正しく理解でき、輸送中および作業時の安全性が確保されます。
万が一輸送中に事故が発生した場合でも、危険物ラベルを参照することで、迅速かつ適切な緊急対応を行うことが可能となります。

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(4) 作業者は適切な保護措置を講じること

CPL（カプロラクタム）は吸入または皮膚接触により人体に有害であるため、保護手袋、防護服、ゴーグル、防毒マスクなどを装着し、あらかじめ専門的な安全教育や訓練を受けることが求められます。

(5) 火花が発生しやすい工具の使用は禁止

CPL（カプロラクタム）は、火気、高温、静電気、強い光、強力な酸化剤と接触すると爆発を引き起こす可能性があり、火災を招くだけでなく有毒ガスを放出することにより、人命や財産に深刻な被害を及ぼすおそれがあります。
そのため、CPL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とし、使用する器具は金属ではなく、プラスチックなどの非金属製品を選定し、作業環境に火源がないことを常に確認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

突発的な事故に備えて、CPL（カプロラクタム）の保管区域には、緊急時対応用の設備を設置する必要があります。
事故が発生した際には、即時かつ適切な対応が行えるよう、緊急処理装置を常備し、MSDS（化学物質安全データシート）を視認性の高い、取り出しやすい場所に配置しておくことが重要です。

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掲載日 : 2025 年 01 月 13 日