フッ素樹脂の中で最も多く使われているPTFEを簡単に紹介

フッ素樹脂の中で最も多く使われているPTFEを簡単に紹介

PTFEの概要

 

 

フッ素樹脂は調理用具のコーティング剤として、一般の方にも知られた樹脂の一つです。フッ素樹脂は耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性、非粘着性、絶縁性、耐候性等に優れ、先に記載した多くの方がご存知の調理用具以外に、あらゆる分野で活用されており、半導体・化学・電子機械・医療分野など最先端の産業分野で重要な役割を担っています。

 

 

最も有名なのがPTFE

 

このフッ素樹脂は分子構造によりいくつもの種類がありますが、その中で最もよく利用されているのがポロテトラフルオロエチレン(PTFE)です。フッ素原子と炭素原子のみからなるフッ素樹脂で、テフロンとしてアメリカのデュポン社が最初に商品化したのが、このPTFEです。


先にも記載した様に調理器具のフライパンにコーティングして、焦げ付きを防止する用途として生活の中でも広く利用されています。これはフッ素樹脂が耐熱性が高く、260℃での連続使用が可能で、また摩擦係数が極めて低く、自己潤滑性にも優れている特徴を活用したものです。

 

 

PTFEの性能

 

PTFEは耐熱性、耐薬品性に優れ、強い腐食性を酸であるもつフッ化水素酸にも溶けない上に、摩擦係数が極めて小さな物質であり、フッ化水素酸等が利用される半導体産業での利用や、化学・医薬分野でも利用されているのです。


またPTFEは耐熱性と耐摩耗性に優れている事から、自動車の軽量化のために金属の代替としての利用が進んでおり、自動変速機のシール材・ブレーキパッド・ベアリング等でも利用されています。

 

 

PTFEの弱点

 

この様に、性能に優れたPTFE等のフッ素樹脂にも欠点があります。それは一般の溶融成形(射出成型等)が出来ない点です。PTFEは熱可塑性樹脂に分類されますが、耐熱性が高く、加熱によっても熱流動が生じない為、一般的な樹脂のように溶解した樹脂を型に流し込んで成形すると言う加工法がとれないのです。


従って、PTFEなどのフッ素樹脂では、粉末の圧縮加温によって成形する必要があり、どうしても一般的な成形法で製品化するより生産効率が悪くなってしまうのです。また粉末の圧縮成形と言う特殊な成形が必要なため、一般的な成形加工の企業では扱えず、フッ素樹脂の成形・切削加工等に長けた企業が各産業界に所望の製品として加工供給しています。

 

 

PTFEの未来

 

また、フッ素樹脂自身においても、一般的な溶解成形が出来る様に、有機フッ素化合物の共重合体や有機フッ素塩素化合物の重合体等の開発・商品化も活発に行われています。フッ素樹脂は、その専門加工に優れた企業、フッ素樹脂の開発・生産企業の努力により、今後もその活躍の分野を拡大し続けると思われます。

2019/10/20 | PTFE