近年、食器、子供用玩具、乳幼児向け製品などにおいて、蓄光パウダーの使用がますます広がっています。その安全性は、ブランド、メーカー、そして消費者から大きな注目を集めています。蓄光パウダーがFDA（米国食品医薬品局）の食品接触材料規格やEN71-3（EU玩具安全規格）といった厳格な国際試験基準に合格しているかどうかは、多くの食品グレード製品メーカーにとって安全性を評価する上で重要な要素となっています。これらの試験に合格することで初めて、食品や口腔接触材料への使用における信頼性と適合性が保証され、製品の安全性が向上し、消費者に安心感を与えることができるとメーカーは考えています。

一般的な食品安全性テストは、主に次の 2 つのカテゴリに分類されます。

1. EN71-3 に例示されているように、サンプルを飲み込んだ後の化学物質の移動を調べます。
2. FDA試験に代表されるように、サンプルが口腔内に接触した後の化学物質の移行を検査します。これらの試験で使用される方法と溶液は、材料によって大きく異なることがよくあります。

しかし、蓄光機能を持つ顔料である蓄光粉末は、従来の食品接触材料とは根本的に異なる材料特性を持つため、粉末のみを用いた直接的な食品安全性試験には適していません。

その理由は、発光粉末の材料特性とEN71-3およびFDAの試験手順を調べることによって、以下で詳細に分析されます。

蓄光粉末は、無機の発光粒状粉末材料です。粉砕したり溶解したり、露出させたまま使用することはできません。最終製品を製造するには、コーティング、プラスチック、シリコンなどの透明または半透明の基材や液体媒体と混合する必要があります。これらの材料は、発光結晶を包み込み、損傷から保護します。

蓄光粉末は、無機の発光粒状粉末材料です。粉砕したり溶解したり、露出させたまま使用することはできません。最終製品を製造するには、コーティング、プラスチック、シリコンなどの透明または半透明の基材や液体媒体と混合する必要があります。これらの材料は、発光結晶を包み込み、損傷から保護します。

FDA の食品接触材料試験の主な焦点は次のとおりです。

• 意図された使用条件（温度、時間、食品の種類を含む）下での食品への物質の移行リスクを評価します。
• 有毒重金属（Pb、Cd、Hg など）、小さな有機分子（可塑剤や酸化防止剤など）、モノマー残留物（ビスフェノール A、ホルムアルデヒドなど）の潜在的な移行に焦点を当てます。
• テスト対象: 移行挙動は基板特性 (プラスチックの結晶化度など) や処理技術 (射出温度など) によって直接影響を受けるため、原材料ではなく最終製品をテストする必要があります。
• 試験方法の要件: サンプルは定義された物理的形状（シート/ブロック/成形部品など）を持つ必要があり、表面接触面積は正確に計算される必要があります。

(1) 暗闇で光る粉末は FDA によって直接テストできますか?

いいえ。 蓄光粉末は、試験対象物と試験方法の両方において試験基準を満たしていません。粉末状の原料であり、直接接触するための安定した表面がないため、実際の使用シナリオをシミュレートすることができません。FDAは、原料粉末材料の試験方法を確立していません。

（２）暗闇で光る最終製品は、FDAの食品接触材料安全性試験に合格できますか？

はい。 スターバックスのタンブラーやディズニーのマグカップがその好例です。夜光パウダーを塗布する際は、専用のプラスチックまたはインクと混ぜる必要があります。混合物と媒質が固まると、夜光パウダーは媒質に完全に包み込まれます。粉体が無傷であれば、FDAの試験に合格できます。

EN71-3は、主に玩具材料から19種類の特定の重金属の溶出を試験します。これは、子供が誤って玩具を飲み込んだ場合の摂取や有害物質への曝露による健康被害から子供を守ることを目的としています。

（１）夜光粉末はEN71-3に基づいて試験できるか？

はい。 研究所は暗闇で光る粉末サンプルを技術的には受け入れますが、コンプライアンスロジックの観点から見ると、安全性試験規格の本来の意図と一致しておらず、製品の安全性を評価するための有意義な基準も提供しません。

※ 技術レベル: EN71-3試験方法

• 試験対象物を 0.07 mol/L 塩酸 (pH ≈ 1.2) に浸し、人間の胃の消化環境をシミュレートします。
• 2 時間浸漬した後、19 種類の有害金属元素 (Pb、Cd、Sr など) の移行をテストします。

※適用ロジック： テストのロジックは矛盾しており、根本的に不一致である

EN71-3は、プラスチック部品、コーティング、木材、金属部品など、玩具や子供用製品に含まれる材料の接触面に適用されます。この試験は、子供が実際に接触または摂取した場合の移行リスクを評価するために設計されています。ただし、以下の点にご注意ください。

• 暗闇で光るパウダーは原料のパウダーであり、子供が直接接触する最終形態ではありません。
• 試験に合格したとしても、その試験に合格した玩具やその製品が規制に適合していることを証明するものではありません。最終的な玩具や製品の材料については、別途試験を実施して確認する必要があります。

（2）EN71-3試験に合格した特定の蓄光粉末の技術分析

現在、蓄光粉末は主に2種類に分類されます。アルミン酸ストロンチウム型と硫化亜鉛型です。EN71-3試験における性能は大きく異なります。

※アルミン酸ストロンチウム（SrAl₂O₄）発光粉末：

このタイプは極端なpH値に敏感で、強酸性（pH 0～3）または強アルカリ性（pH 11～14）の環境では分解します。

• 検出の不一致: EN71-3 で使用される塩酸溶液 (強酸、pH ≈ 1.5) は粉末構造を完全に破壊し、テスト結果を無効にします。
• 主なリスク: 分解プロセスでは、EN71-3 で厳しく規制されている重金属であるストロンチウムが放出され、この元素の過剰な移行を引き起こす可能性があります。

したがって、暗闇で光るアルミン酸ストロンチウム粉末はテストに不合格になります。

※ 硫化亜鉛（ZnS）発光粉末

あるクライアントは、硫化亜鉛（ZnS）発光粉末を使用してEN71-3テストに合格しました（ケーススタッドの詳細: なぜ一部の蓄光パウダーはEN71-3に合格し、他のものは合格しないのか).

硫化亜鉛リン光体が試験に合格できる決定的な理由は、試験方法の制約と材料特性の独特な組み合わせにあります。しかし、これが絶対的な安全性を保証するものではないことに留意することが重要です。詳細な分析は以下のとおりです。

• 硫化亜鉛は試験溶液中で比較的安定しています（pH ≈ 1.5 では溶解速度は約 5-15% です）。
• 亜鉛（Zn）は検査リストに含まれていますが、その基準値は比較的緩やか（3700 mg/kg以下）であり、溶出量も概ね基準値を下回っています（実測値は通常500～2000 mg/kg）。しかし、小児が長期間にわたり繰り返し噛むと、亜鉛の累積摂取量が基準値を超える可能性があります。
• 酸性条件下では、硫黄は主に有毒な硫化水素ガス (H₂S) に変換されます。これは EN71-3 の分析範囲外の物質です。

したがって、硫化亜鉛の夜光粉末は EN71-3 テストに合格できますが、潜在的なリスクは依然として存在します。

（３）暗闇で光る最終製品はEN71-3安全性試験に合格できますか？

はい。 実用的なアプリケーションシナリオを考慮し、正しい試験ロジックに従い、適切なサンプリングを行う限り、蓄光最終製品はEN71-3試験に合格できます。スターバックスとのやり取りにおける以下のケーススタディは、この点を実証しています。

スターバックスのケーススタディ：

世界的に有名なブランドであるスターバックスは、常に製品の品質と材料の安全性を最優先に考えています。蓄光プラスチックカップの開発にあたり、スターバックスは当社の蓄光パウダーを用いて蓄光マスターバッチを製造し、これを食品グレードのプラスチック原料と混合して射出成形に使用しました。

スターバックスは、製品が国際的な安全基準を満たしていることを確認するため、開発初期段階で蓄光プラスチックカップのサンプルをEN71-3試験に積極的に送りました。しかし、最初の試験は不合格となり、スターバックスはこの結果に注目しました。

原因究明のため、スターバックスの技術チームは当社と綿密な技術的協議を行いました。その結果、スターバックスはEN71-3の規定に基づき、プラスチックカップのサンプル全体を細かく粉砕して試験を行っていたことが判明しました。試験機関は標準手順に従い、サンプルを強酸性溶液（pH ≈ 1.5）に2時間浸漬しました。その結果、ストロンチウム濃度が基準値を超えていることが判明しました。

テスト結果分析:

蓄光プラスチックカップの製造工程では、蓄光マスターバッチとプラスチック原料を溶融混合し、射出成形して高密度のカップ本体を形成します。この工程では、蓄光粉末はベースプラスチックに完全に封じ込められており、通常の使用状態では外部との接触を防ぎます。ただし、EN71-3規格では、元の無傷サンプルは、 機械的に粉砕して5mm×5mm以下の粒子または破片にする 試験への提出にあたり、このプロトコルは、子供の噛みつきや落下など、長期使用後に発生する可能性のある物理的な摩耗や損傷をシミュレートします。この強制的な粉砕プロセスにより、以下の効果が得られます。

• プラスチックマトリックスの完全性の破壊
• 元々封入されていた発光粉末を直接照射
• 強酸性（pH ≈ 1.5）浸漬条件下での露出発光粉末の化学的劣化
• ストロンチウム元素の溶解と放出

この一連の物理的・化学的変化により、サンプルは最終的に移行試験に不合格となりました。このような方法で試験対象物を提供することは、試験適合性の論理に違反するだけでなく、製品の安全性を効果的に保証できないことを示しています。

提案された解決策:

上記の分析に基づいて、スターバックスにターゲットを絞った推奨事項を提供しました。 最終製品ではなく、発光マスターバッチを直接テストします。理由は次のとおりです。

• 実際の使用においては、子供がプラスチックカップを噛んだとしても、プラスチックカップは無傷のままであり、暗闇で光る粉末はプラスチックマトリックス内に完全に封じ込められているため、直接曝露されるリスクはありません。
• マスターバッチのサイズ (2 ～ 3 mm) は、均質材料に対する EN71-3 要件を満たしています。
• この方法は、最終製品における材料の実際の状態をより正確に反映します。

スターバックスは私たちのアドバイスを採用し、蓄光マスターバッチを用いて2回目のEN71-3試験に合格しました。その後、いくつかの安全性試験に合格し、蓄光プラスチックカップは無事に発売されました。

要約すると、暗闇で光る粉末は、FDA または EN71-3 の直接テストには適していません。

蓄光製品の安全性評価を行う際には、最終製品における材料の実際の形状と使用条件に基づいて科学的な試験計画を策定する必要があります。蓄光粉末が最終製品に恒久的に封入されている場合（例えば、射出成形によって完全に封入されている場合）、そのライフサイクル全体を通じて曝露リスクが生じない場合は、下流製品（蓄光マスターバッチなど）を原料として用いた独立した試験を実施する方が、より合理的かつ科学的なアプローチとなります。