ワックス

ワックスは、常温付近では親油性で可鍛性のある固体である多様な有機化合物のクラスです。ワックスには高級アルカンや脂質が含まれ、通常、融点はおよそ 40 °C (104 °F) を超え、溶けて低粘度の液体になります。ワックスは水には溶けませんが、ヘキサン、ベンゼン、クロロホルムなどの非極性有機溶媒には溶けます。さまざまな種類の天然ワックスが植物や動物によって生成され、石油に含まれています。

ワックスは有機化合物で、特徴的には長い脂肪族 アルキル鎖で構成されていますが、芳香族化合物も存在する場合があります。天然ワックスには不飽和結合が含まれており、脂肪酸、第一級および第二級アルコール、ケトン、アルデヒド、脂肪酸エステルなどのさまざまな官能基が含まれています。合成ワックスは、官能基のない長鎖脂肪族炭化水素（アルカンまたはパラフィン）の同族列で構成されることがよくあります。^[1]

ワックスは多くの植物や動物によって合成されます。動物由来のワックスは、通常、さまざまな脂肪酸とカルボキシルアルコールから誘導されたワックスエステルで構成されています。植物由来のワックスでは、エステル化されていない炭化水素の特徴的な混合物がエステルよりも優勢である場合があります。 ^[2]組成は種だけでなく、生物の地理的な場所によっても異なります。

最もよく知られている動物のワックスは蜜蝋で、蜂の巣を作るのに使われますが、他の昆虫もワックスを分泌します。蜜蝋の主成分は、トリアコンタノールとパルミチン酸のエステルであるミリシルパルミテートです。その融点は62〜65℃（144〜149℉）です。マッコウクジラの頭の油には、スペルマセチが大量に含まれています。その主成分の1つは、脂肪酸と脂肪アルコールの別のエステルであるセチルパルミテートです。ラノリンは羊毛から得られるワックスで、ステロールのエステルで構成されています。^[1]

植物は、蒸発、濡れ性、水分補給を制御する方法として、クチクラの表面にワックスを分泌します。 ^[3]植物のエピクチクラワックスは、アルカン、アルキルエステル、脂肪酸、第一および第二アルコール、ジオール、ケトン、アルデヒドを含む、置換された長鎖脂肪族炭化水素の混合物です。^[2]商業的な観点から、最も重要な植物ワックスは、ブラジルのヤシCopernicia pruniferaから得られる硬いワックスであるカルナバワックスです。エステルミリシルセロト酸を含み、菓子やその他の食品のコーティング、車や家具の磨き剤、フロスのコーティング、サーフボードワックスなど、多くの用途があります。その他のより特殊な植物ワックスには、ホホバ油、キャンデリラワックス、ウリキュリーワックスがあります。

植物や動物由来のワックスや油は選択的な化学修飾を受けることで、修飾されていない出発物質で得られるものよりも望ましい特性を持つワックスを生成することができます。 ^[4]このアプローチは、オレフィンメタセシスや酵素反応などのグリーンケミストリーのアプローチに依存しており、植物油などの安価な出発物質からワックスを生成するために使用できます。^{[5] [6]}

多くの天然ワックスにはエステルが含まれていますが、パラフィンワックスは炭化水素であり、通常は同族鎖長のアルカンの混合物です。これらの物質は石油のかなりの部分を占めています。これらは真空蒸留によって精製されます。パラフィンワックスは、飽和 n- および iso-アルカン、ナフテン、およびアルキルおよびナフテン置換芳香族化合物の混合物です。典型的なアルカンパラフィンワックスの化学組成は、ヘントリアコンタン、C ₃₁ H ₆₄などの一般式 C _n H _{2 n +2}の炭化水素で構成されています。分岐の程度は特性に重要な影響を及ぼします。マイクロクリスタリンワックスは、イソパラフィン (分岐) 炭化水素とナフテン炭化水素の割合が高い、生産量の少ない石油ベースのワックスです。

パラフィンワックスは、毎年何百万トンも生産されています。食品（チューインガムやチーズの包装など）、キャンドル、化粧品、非粘着性コーティング、防水コーティング、艶出し剤などに使用されています。

モンタンワックスは石炭と亜炭から抽出された化石化したワックスです。^[7]飽和脂肪酸とアルコールの濃度が高いため、非常に硬いです。濃い茶色で臭いがしますが、精製して漂白することで商業的に有用な製品を作ることができます。

1995年時点では^{[アップデート]}、年間約2億キログラムのポリエチレンワックスが消費されていました。^[3]

ポリエチレンワックスは、次の 3 つの方法のいずれかで製造されます。

1. エチレンの直接重合（共モノマーも含まれる可能性がある）
2. 高分子量ポリエチレン樹脂の熱劣化。
3. 高分子量樹脂製造からの低分子量画分の回収。

製造技術によって、特性がわずかに異なる製品が生成されます。低分子量ポリエチレンワックスの主な特性は、粘度、密度、融点です。

ポリエチレン樹脂ストリームからの分解または回収によって生成されるポリエチレンワックスには、使用中に揮発して火災の危険性を防ぐために除去しなければならない非常に低分子量の物質が含まれています。この方法で製造されたポリエチレンワックスは、通常、低分子量の成分が除去され、引火点が 500 °F (260 °C) を超えます。多くのポリエチレン樹脂工場では、低分子量ストリーム (LPW) と呼ばれることが多い) が生成されます。LPW は精製されておらず、揮発性オリゴマー、腐食性触媒を含み、その他の異物や水が含まれている場合があります。LPW を精製してポリエチレンワックスを生成するには、オリゴマーと危険な触媒を除去する必要があります。LPW を適切に精製してポリエチレンワックスを生成することは、FDA またはその他の規制認証を必要とする用途で使用する場合に特に重要です。^{[引用が必要]}

ワックスは主に工業的に、複雑な配合の成分として、多くの場合コーティング用に消費されています。ポリエチレンワックスとポリプロピレンワックスの主な用途は、プラスチックの着色剤の配合です。ワックスは塗料にマット効果（つまり、光沢のない仕上げを与える）と耐摩耗性を与えます。ポリエチレンワックスは、摩擦を減らすために分散液の形でインクに組み込まれます。離型剤として使用され、家具の滑り剤として使用され、耐腐食性も付与します。^[3]

パラフィンワックスや蜜蝋などのワックスや、獣脂などの硬い脂肪は、照明や装飾用のキャンドルを作るのに使われます。キャンドル製造に使用される別の燃料には、大豆があります。大豆ワックスは、大豆油を使用した水素化プロセスによって作られます。

ワックスは木製品の仕上げやコーティングに使用されます。^[8]蜜蝋は木材同士が接触する引き出しのスライド部分の潤滑剤としてよく使用されます。

中世では、重要な文書を閉じるために封蝋が使われていた。また、筆記面としてワックス タブレットが使われていた。中世には、4 種類のワックス (ラグサン、モンテネグロ、ビザンチン、ブルガリア)、スペイン、ポーランド、リガ産の「普通の」ワックス、精製されていないワックス、着色ワックス (赤、白、緑) など、さまざまな種類のワックスがあった。^{[9] [10]ワックスは、}ワックス ペーパーを作るのに使用され、紙やカードに浸透させてコーティングすることで防水加工や汚れ防止加工を施したり、表面特性を変えたりしている。また、靴磨き、木材磨き、自動車磨き、鋳型製造時の離型剤、多くのチーズのコーティング、皮革や布地の防水加工にもワックスが使われている。ワックスは、古代から、金、銀、その他の材料のロストワックス鋳造における一時的な取り外し可能な型として使われてきた。

カラフルな顔料を加えたワックスは、エンカウスティック画の媒体として使用されており、今日ではクレヨン、チャイナマーカー、色鉛筆の製造に使用されています。タイプライターで打った文書の複写に使用されたカーボン紙は、ワックス（通常はモンタンワックス）に懸濁したカーボンブラックでコーティングされていましたが、コピー機やコンピュータープリンターに大きく取って代わられました。別の文脈では、口紅やマスカラは顔料で着色されたさまざまな脂肪とワックスの混合物であり、蜜蝋とラノリンはどちらも他の化粧品に使用されています。スキーワックスはスキーやスノーボードに使用されます。また、サーフィンやスケートボードのスポーツ^[11]では、パフォーマンスを向上させるためにワックスがよく使用されます。

一部のワックスは食品に安全であると考えられており、木製のまな板や食品と接触するその他のアイテムのコーティングに使用されます。ルーマニア、ウクライナ、ポーランド、リトアニア、チェコ共和国では、蜜蝋または着色合成ワックスがイースターエッグのデコレーションに使用されます。パラフィンワックスは、チョコレートコーティングされたお菓子を作るのに使用されます。

ワックスは、シミュレーションの補助として使用されるワックス弾にも使用されます。

• 蜜蝋–ミツバチによって生成される
• 中国ワックス–カイガラムシ Ceroplastes ceriferusによって生成される
• ラノリン（羊毛ワックス） –羊の皮脂腺から
• シェラックワックス –ラック昆虫 Kerria laccaから
• マッコウクジラ–マッコウクジラの頭腔と脂肪から

• ヤマモモワックス–ヤマモモの低木、ミリカ・ファヤの果実の表面ワックスから
• キャンデリラワックス– メキシコの低木ユーフォルビア・セリフェラとユーフォルビア・アンチシフィリティカから
• カルナバワックス– カルナバヤシ（Copernicia cerifera）の葉から
• ヒマシワックス– 触媒水素化ヒマシ油
• エスパルトワックス –エスパルト草( Macrochloa tenacissima )から紙を作るときに生じる副産物
• 日本ワックス–ウルシ科やトキシコデンドロン属の果実から得られる植物性トリグリセリド（本物のワックスではない）
• ホホバ油– Simmondsia chinensisの種子から得られる液体ワックスエステル。
• ウリキュリーワックス– ブラジル産のフェザーパーム、Syagrus coronataから採取。
• 米ぬかワックス–米ぬか （Oryza sativa）から得られる
• 大豆ワックス– 大豆油から
• 獣脂樹ワックス – 獣脂樹Triadica sebiferaの種子から作られます。

• セレシンワックス
• モンタンワックス–亜炭と褐炭から抽出
• オゾケライト– 褐炭層で発見
• ピートワックス

• パラフィンワックス– 長鎖アルカン 炭化水素から作られる
• マイクロクリスタリンワックス– 非常に微細な結晶構造を持つ

• スリップ融点
• ワックス酸
• 蝋の議論、または「蝋の球の例」は、もともとルネ・デカルトによって明確に表現された思考実験です。

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• ワックス アーカイブ 2016-12-02 at the Wayback Machine