業界インサイト 2026年9月号 / Vol.9
①環境調和型難燃剤1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンと三種の可燃性作動流体との燃焼特性および生成物特性
冷媒の環境適合性と安全性は、両立させることがしばしば難しい。可燃性冷媒がライフサイクル全体を通じて漏洩・爆発するリスクを回避または低減するために、難燃剤を添加することができる。1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンは不燃性であるだけでなく、環境にも優しい。そこで本論文では、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンを異なる比率でジフルオロメタン、3,3,3-トリフルオロプロペン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンとそれぞれ混合した場合の可燃限界を測定した。1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンを添加すると、可燃限界付近における可燃性作動流体の火炎強度が顕著に低下した。1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンによる三種の可燃性作動流体への難燃効果は、強い順に2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、ジフルオロメタン、3,3,3-トリフルオロプロペンであった。さらに、三種の作動流体の初期分解、および異なる比率・温度における混合作動流体の酸化分解特性をシミュレーションした結果、有毒物質であるCOおよびHFが主要な分解生成物であることが判明した。本研究の結果は、新型環境調和型冷媒の安全設計、防爆改良および工学的応用に理論的基礎とデータを提供するものであり、グリーン冷媒への代替を推進する上で重要な工学的価値を有する。
情報源：https://www.coolingpost.com/world-news/epa-sued-over-rule-weakening-hfc-phaseout/
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②冷媒の熱力学：我々はそもそもなぜフッ素化ガスを選んだのか？
本論文では、冷媒の発展の経緯、および人々に新型冷媒分子を検討させる契機となった絶えず変化する制約要因について考察する。近年施行された規制は将来の冷媒の選択肢を制限しており、特に欧州においては、含フッ素冷媒「F-ガス」が厳格な規制を受けることになる。本論文では、フッ素の背後にある「理由」について検討する。フッ素は一体何をもたらしたのか。フッ素を放棄することで、どのようなトレードオフが生じるのか。フッ素が可燃性の低減に果たす役割はよく知られている。しかし、あまり認識されていないのは、フッ素含有量を調節することによって流体の熱力学的性質を「制御」できるという点である。歴史的に見て、ハロゲン化冷媒はその安全性と性能面での優位性により冷凍分野を主導してきたが、これらの優位性は現在も依然として有効である。ハロゲン化冷媒の使用を制限することは可能ではあるものの、これはシステム設計を冷媒に合わせなければならなくなることを意味し、用途の要求に応じて最適な冷媒を選択することができなくなる。
情報源：https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2026.107033
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③二相浸漬式冷却液HFO-153-10mczz-Eの毒性学的および環境的評価
HFO-153-10mczz-E（デカフルオロ-3-ヘキセン）は、揮発性が高く不燃性のヒドロフルオロオレフィン（HFO）であり、二相浸漬冷却（2-PIC）などの伝熱用途における誘電性流体として開発されたものである。その高い蒸気圧と低い水溶性は、吸入が主たる曝露経路であることを示唆しており、環境中に放出された場合、この分子は主に大気中へと分配される。既存の毒性学データセットは、主に優良試験所基準（GLP）および経済協力開発機構（OECD）の試験枠組みに準拠して実施された試験から構成されている。このデータセットには急性、亜急性、亜慢性の吸入試験が含まれており、その結果、約3,000 ppmまでの濃度では、ラットにおける全身毒性は低く、被験物質投与に関連する生殖または発生学的エンドポイントも認められなかったことが示された。in vitroおよびin vivoの遺伝毒性試験でも、遺伝毒性の兆候は認められなかった。他の試験では、5,000 ppmまでの濃度において、イヌにおける心臓感作反応は観察されず、眼部・皮膚刺激性または皮膚感作性の証拠も認められなかった。藻類、無脊椎動物、魚類を対象とした環境試験では、魚類に急性毒性が認められた以外、藻類およびミジンコには有害な影響は認められなかった。ただし、被験物質の揮発による損失が大きかったため、結果の解釈には限界がある。環境中での分配挙動、推定生物濃縮係数、および理化学的性質は、いずれもその生物蓄積ポテンシャルが低いことを示している。以上をまとめると、実験データは、HFO-153-10mczz-Eが明確な毒性学的プロファイルを有する高揮発性含フッ素液体であり、合理的な曝露条件下では環境または人の健康への予想される影響は限定的であることを示しているが、さらなる研究が必要である。
情報源：：10.1109/TDEI.2026.3708540
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