フッ素樹脂の主な特性｜関西ポリマー株式会社
CHARACTERISTIC
フッ素樹脂の主な特性
フッ素樹脂は化学的に安定した分子構造で、耐熱性や耐薬品性、非粘着性など、他に類を見ない特性があります。表面処理としてのフッ素樹脂は、商業用途として汎用的に使用されており、炊飯ジャーの釜や、アイロンの表面、フライパン、鍋、ホットプレートなど、一家に必ず一つは見るような、身近な存在となりました。工業関連では、腐食薬品のプラントや半導体製造関連装置、搬送装置、金型など、その特性を生かしあらゆる業種に活用されています。
フッ素樹脂には、様々な種類が存在し融点や特性が異なります。
| 樹脂名 | 特徴 | 融点 | 最高使用温度 |
| PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) | 最も一般的なフッ素樹脂で、フッ素樹脂需要量の大半を占めています。化学的に分子構造が安定しているため、耐熱性、耐薬品性、非粘着性、耐摩耗性、絶縁性など優れた特性があります。 | 327℃ | 260℃ |
| PFA (パーフルオロアルコキシアルカン) | 特性はPTFEに類似している点が多く、非粘着性、耐熱性などに優れております。また、PTFEと異なり溶解粘度が低いため、ピンホールの少ない皮膜を得ることが出来ます。ノーピンホールのため、耐蝕目的として採用されることが多くあります。 | 310℃ | 260℃ |
| FEP(パーフルオロエチレンプロペンコポリマー) | PTFEと同様の性質を持ち、滑らかなピンホールの少ない皮膜を得ることが出来ます。耐熱温度はPTFE、PFAと比べると劣ります。 | 260℃ | 200℃ |
| ETFE(エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー) | ノーピンホール仕様の耐蝕目的に使用されることが多い樹脂です。使用温度100℃以下であればほとんどの薬品に対して使用可能です。 | 270℃ | 150℃ |
フッ素樹脂は、非粘着が優秀でほとんどの物に対して固着しません。粘着物によって樹脂の使い分けをします。
一般的に、フライパンなどの厨房器具で非粘着性を要求される場合はPTFE、常温または比較的低い温度条件で高度な非粘着性が必要の場合はFEP、高い温度で高度な非粘着性が必要な場合はPFAなどの使い分けをします。
フッ素樹脂は、分子内の原子間結合力が大きく、他の分子との分子引力が小さいため、化学反応が起こらず、摩擦係数が低くなります。摩擦係数が非常に低いため、滑りやすく、スティックスリップを抑制します。その優れた特性から摺動材に活用されることが多く、アイロンやエスカレーターのスカートガード、ガイドレールに使用されています。
フッ素樹脂は優れた絶縁性があります。
フッ素樹脂で成型された皮膜は、導電する事はありません。
その逆に滑り性を目的に施工した場合、静電気が発生し摺動のさまたげになる場合がありますが、フッ素樹脂には導電性タイプがあり、塗膜に帯電している静電気を除電する事もできます。
フッ素樹脂は非常に高い温度で使用することが出来ます。
PFA・PTFEは、連続使用温度は260℃もあり、過酷な温度の中で特性を発揮することが出来ます。
フッ素樹脂は不活性で薬品に侵されることはほとんどありません。しかし、コーティング面が薄い場合は、皮膜にピンホールが生じやすくなり、そこから薬品が浸透し素材を腐蝕させるので、ノーピンホールに成形しなければなりません。
膜厚を厚くすることで、ピンホールレスに加工が行えます。一般的にコーティングの場合は300μm～1mm、回転成型（ロトライニング）やシートライニングで2～3mmの膜厚になります。その膜厚及び樹脂は、使用される薬品または使用条件で異なります。