■アスベスト代替、ウイスカルの安全性について

2005年10月15日

 「日経ものづくり」2005年8月号に拡散するアスベスト被害という記事が発表されました 1) 。その記事を抜粋すると、アスベストが悪性疾患を引き起こす理由は主に二つある。一つは、鼻や口から吸い込むと、気道や気管支にとどまらずに肺の奥深く、空気と血液との間で酸素や二酸化炭素のガス交換を行う肺胞まで到達する点。当然、人間には異物を唾液と一緒に体外に排出するなど、さまざまな防御機能が働くが、アスベストに関してはこれが効かない。それはアスベストが細くて小さいからだ。もう一つの理由は、アスベストが体内で溶解せずに滞留する点。通常、肺胞外のpHは弱アルカリ性の7.4、肺胞内でマクロファージと呼ぶ貧食細胞が分泌する酵素のpHは強酸性の4.8。つまり、この酸に耐える繊維は化学的に溶けず、体内にとどまる可能性を持つ。実際、クロシドライトなどは溶けないことが証明されている。要は、アスベストが危険とされた根拠は「細い」「溶けない」こと。

 一方、労働衛生工学研究室が公開している情報の中に、炭酸カルシウムの粒子状物質の生体影響について報告があり、内容を以下に記載します 2) 。

  • ラット気管内に石灰石の粉末を注入し、生体影響と関係の深い肺内滞留性について検討した結果注入された石灰石の半減期は約1日で、肺から急速に排出されることが認められた。
  • ラットに対し石灰石粉末を最長6ヶ月間の長期吸入暴露を行い、肺に生じた病理変化について検討した結果、肺間質の線維化及び腫瘍の発生は認められなかった。

結論は、今回用いた石灰石粉末は、肺の線維化を惹起しにくい粉じんであることが認められた。

 二つの文献から、ウイスカルも同じ組成の炭酸カルシウムであること。また、炭酸カルシウムは、強酸性(pH4.8)では溶解性が高いということ。肺から急速に排出されるため、安全性は高いと考えられます。

 最後に、ウイスカルを吸入して安全であると断定することはできませんので、取り扱いについては、粉じん対策や作業者は防塵マスクを着用するようお願い致します。

1) 「日経ものづくり」2005年8号 P97〜P102から転載
2) 労働衛生工学研究室のホームページから転載


■特徴

  • 従来のウィスカーに比べ、経済性に優れています。
  • ウィスカー形状であるため、強度?・弾性率を向上させます。
    微細な形状であるため、成形品内部での配向が少なく等方性を付与します。
  • 微細な形状であるため、きわめて平滑な成形品表面が得られます。
  • 耐アルカリ性に優れています。
    屈折率が1.53〜1.68と樹脂に近い値を持っています。

■特性表
 
特性項目
単位
ウイスカルA
色相、形状
 
白色針状結晶
白色度
 
98
平均繊維長
μm
20〜30
平均繊維径
μm
0.5〜1.0
真比重
g/m
2.8
見掛け密度
g/m
0.1
比表面積
m2/g
7.0
水分
0.3
モース硬度
 
3.5〜4.0
pH
 
8.3〜10.3(10%水濁液)
転移分解温度

450(カルサイトに転移)
900(CaOに分解)

線膨張係数
deg-1
5〜26×10-6
比熱
 
0.20(18℃)
屈折率
 
1.530(c軸方向),1.681(a軸方向),1.685(b軸方向)
 
■プラスチックへの配合例
 
マトリックス樹脂
ウイスカルA配合量
(wt%)
引張試験
曲げ試験
強度
(Pa)
伸度
(%)
強度
(Pa)
弾性率
(Pa)
PBT
0
0.55
13.9
0.83
24.6
30
0.64
1.8
1.04
52.8
PA-6
0
0.74
-
1.02
27.0
30
1.08
4.0
1.70
76.4
*上記の値は代表値であり、保証値ではありません。
 
 
※取扱上の注意事項
作業の際には必ずマスクを着用する等、吸入しないように十分注意してください。