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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
2,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン | |
| その他の名前
HFO-1234yf; R1234yf; R-1234yf; 2,3,3,3-テトラフルオロプロピレン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.104.879 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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| 国連番号 | 3161 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ３Ｈ２Ｆ４ | |
| モル質量 | 114 グラム/モル |
| 外観 | 無色のガス |
| 密度 | 25 ℃ で1.1 g/cm 3 （液体）；4（気体、相対値、空気は1） |
| 沸点 | −30 °C (−22 °F; 243 K) |
| 24 °C で198.2 mg/L 、92/69/EEC、A.6 | |
| ログP | 2.15、n-オクタノール/水、92/69/EEC、A.8 |
| 蒸気圧 | 6,067 hPa で 21.1 °C; 14,203 hPa で 54.4 °C |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
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| H220 | |
| P210、P260、P281、P308+P313、P410+P40 ... | |
| 405 °C (761 °F; 678 K) | |
| 爆発限界 | 6.2% 容量; 12.3% 容量 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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2,3,3,3-テトラフルオロプロペン（HFO-1234yf ）は、分子式CH 2 =CFCF 3のハイドロフルオロオレフィン（HFO）です。主な用途は、地球温暖化係数（GWP）の低い冷媒です。 [1] [2]
冷媒としてはR-1234yf [1]と命名され、ケマーズ社からはOpteon YF、ハネウェル社からはSolstice YFという名前で販売されています。[3] R-1234yfは、非共沸冷媒混合物R-454Bの成分でもあります。
HFO-1234yfのGWPは二酸化炭素よりも低く、[4] [2]それ自体がR-134aよりも1,430倍も強力ではありません。[5]このため、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンは、車両用エアコンにおけるR-134a の優れた代替品です。 2022年現在、米国の新車の90％がHFO-1234yfを使用すると推定されています。[6]以前の車両 冷媒とは異なり、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンは可燃性ですが、内燃機関における火災のリスクを高めません。[要出典]欠点の1つは、短鎖パーフルオロカルボン酸（PFCA）に分解され、残留性有機汚染物質になることです。[7]
自動車業界での採用
HFO-1234yfは、バーバラ・ハビランド・マイナー率いるデュポン社のチームがハネウェル社の研究者と共同で開発した。[8] [9] 彼らの目標は、2011年に発効した欧州指令2006/40/ECを満たすことだった。この指令では、欧州で販売されるすべての新車プラットフォームのエアコンシステムに、二酸化炭素の150倍未満の地球温暖化係数（GWP）の冷媒を使用することが義務付けられている。[10] [11] HFO-1234yfの100年GWPは当初4と考えられていたが、現在では100年GWPは1未満であると考えられている（二酸化炭素のGWPは1.0）。[2] [4]
2006/40/ECに準拠するために開発された代替品の中で、HFO-1234yfは自動車メーカーにとって切り替えコストが最も低かった。[12] [13] これは、100年GWPが1430である以前の自動車用エアコン冷媒であるR-134a [14]の「ほぼ代替品」として使用できる。 [5] [15] HFO-1234yfは、その可燃性のためにいくつかの異なる特殊な機器を必要とするものの、修理工場ではR-134aと非常によく似た取り扱いができる。[16] HFO-1234yfとR-134aベースのシステムの互換性に影響を与えるもう1つの問題は、潤滑油の選択である。[17]
2010年7月23日、ゼネラルモーターズは、米国で2013年のシボレー、ビュイック、GMC、キャデラックモデルにHFO-1234yfを導入すると発表しました[18] 。その後まもなく、ハネウェルとデュポンは、中国江蘇省常熟市にHFO-1234yfを生産する製造施設を共同で建設すると発表しました。 [19] 2012年、キャデラックはR-1234yfを使用した最初のアメリカ車を生産しました。[20] それ以来、クライスラー、[21]、GMC、[22]、フォード[23]はすべて、車両をR1234yfに移行し始めました。[16]
日本の自動車メーカーもR1234yfへの移行を進めている。ホンダとスバルは2017年モデルから新冷媒の導入を開始した。[20] 2017年から2018年にかけて、BMWは全モデルをR-1234yfに変更した。2018年現在、OEMの新車の50％がR-1234yfを使用していると推定されている。[24]
2017年、ハネウェルは、この化合物の需要増加に対応するため、ルイジアナ州ガイスマーに新工場を開設した。 [25] [26]ハネウェルとデュポンは、HFO-1234yfに関する特許のほとんどを保有しており[19]、2018年も引き続き主要な製造業者であった。 [27]
可燃性
この製品はASHRAEによってわずかに可燃性に分類されていますが、 SAEインターナショナルによる数年にわたるテストでは、車両が通常経験する条件下では発火しないことが判明しました。[10] 2008年に実施されたテストでは、発火するには900℃（1,650℉）を超える温度とPAGオイルとの混合が必要であることが示されました。[28 ] 2,2,3,3-テトラフルオロプロペンは、炎に入ると、非常に腐食性で有毒なガス状のフッ化水素とフッ化カルボニルを放出します。[29]
2012年8月、メルセデス・ベンツは、模擬正面衝突でこの物質が発火することを示した。テストを実施したダイムラーの上級エンジニアは、「我々はショックで凍りつきました。それを否定するつもりはありません。今見たことを理解するのに1日かかりました」と述べた。研究者が2,2,3,3-テトラフルオロプロペンとエアコンコンプレッサーオイルを車の熱いエンジンに吹き付けたところ、混合物は3回のうち2回燃えた。[30] 9月、ダイムラーはプレスリリースを発表し、[10]この冷媒を使用している車のリコールを提案し、自社の設計では古い冷媒を使い続けた。[31]ドイツの自動車メーカーは、より安全であると主張する二酸化炭素冷媒の開発を主張した。[30]
2012年10月、SAEインターナショナルは、これまでのテストを拡張し、ダイムラーの主張を調査するために、新しい共同研究プロジェクトCRP1234-4を設立しました。[10]調査では、「ダイムラーが実施した冷媒放出テストは非現実的」であり、「発火に有利な極端な条件を作り出した」ため、R-1234yfは車両火災暴露の推定リスクを増加させないと結論付けられました。[10] [32] ドイツのKBA（連邦自動車交通局）欧州連合への報告書で、KBAは、R-1234yfはR-134aよりも潜在的に危険であるものの、深刻な危険には当たらないという結論を下しました。[31]
ゴードン・ジャックは、 Auto Service Professional 誌に寄稿し、この論争を次のように要約した。
「可燃性の問題は多くの注目を集め、業界は第三者による真剣なテストを実施するようになりました。結論はこうです。冷媒は燃えますが、点火するには大量の熱が必要で、燃焼はゆっくりです。ボンネットの下の他のほとんどの液体はR1234yfよりも簡単に点火し、より高温で燃焼するため、業界では適切なエアコンシステム設計であれば、車両火災の可能性は増加しないと判断しました。」[16]
HFO-1234yfと10～11%のR-134Aを混合したハイブリッドガスの開発が進められており、ASHRAEによるA2L分類の審査を受けており、「実質的に不燃性」とされている。これらのガスはR451AとR451Bという名前で審査中である。これらの混合物のGWPは約147である。[33]
HFO-1234yfの可燃性を下げるために、トリフルオロヨードメタンなどの他の添加剤も提案されている。トリフルオロヨードメタンは大気寿命が短いためGWPが低いが、わずかに変異原性がある。[34]
環境において
HFO-1234yfは大気中でトリフルオロ酢酸（TFA）に変換され、湿性および乾性大気沈着を引き起こす可能性があることが示されています。 [35] [36]
参照
- 1,3,3,3-テトラフルオロプロペン（HFO-1234ze）
参考文献
- ^ ab Sciance, Fred (2013年10月29日). 「自動車用エアコンにおけるHFC-134aから低GWP冷媒HFO-1234yfへの移行」(PDF)。ゼネラルモーターズ公共政策センター。 2018年8月1日閲覧。
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