フッ素樹脂とは?
フッ素樹脂とは、フッ素原子を含むプラスチック原料の総称です。
耐熱性、耐薬品性、耐候性、低摩擦性、電気絶縁性など優れた特性を持ち、さまざまな産業や製品に広く利用されています。
フッ素樹脂の特徴
フッ素樹脂の種類によって差はありますが、主な特性として、耐熱性・耐寒性、耐食性・耐薬品性、耐候性、低摩擦性、非粘着性、電気絶縁性が挙げられます。
ひとつのプラスチック樹脂がこれほど多彩な特性を持つことは珍しいため、過酷な環境や、特殊な用途でも使用可能な高機能素材として幅広い分野で活躍しています。
耐熱性・耐寒性
高温・低温の環境下でも使用可能です。耐熱温度はフッ素樹脂の種類にもよりますが、PTFEやPFAといったフッ素樹脂は260℃もの高温環境で使用可能とされています。
耐食性・耐薬品性
酸・アルカリ・塩などの化学薬品に触れても不純物を起こしにくく、ほとんどの薬液や溶剤に対して耐性があります。長年使っても腐食や変質が少ないため、長持ちします。
※例外として、溶融アルカリ金属やそれらの溶液、高温高圧環境でのフッ素ガス、三フッ化塩素などには侵されてしまいます。フッ素樹脂の種類によって各薬品への耐性は異なります。
耐候性
太陽光や雨などに晒しても劣化せず、屋外でも使い続けることができます。
多くのプラスチックは、長年屋外で使用すると紫外線や大気中の酸素、化学物質による酸化などにより劣化してしまいますが、フッ素樹脂は30年以上も劣化せずに強度を保ち続けることができます。
低摩擦性
フッ素樹脂には、他のプラスチック素材にはない滑り性・潤滑性があります。摩擦係数が低く、摩擦抵抗がほとんどかかりません。そのため、摩擦による表面のすり減りが少なく、長持ちします。
非粘着性
物質が固着しにくい性質を持ちます。粘性を持った物質でもくっつかない、あるいはくっついてもすぐに剥がれるため、フッ素樹脂は汚れ防止用途としても活用されています。
また、フッ素樹脂は表面エネルギー(表面張力)が低いため、水や油がついても良く弾きます。
電気絶縁性
プラスチックの中でも最高レベルの電気絶縁性を持ちます。フッ素樹脂は電気を通しにくい特性に加え、高温・低温の環境に強く、燃えにくい性質も併せ持つため、メンテナンスフリーの電気絶縁材料として使用されています。
フッ素樹脂の種類
フッ素樹脂には複数の種類があり、耐熱性や耐薬品性、電気絶縁性といったそれぞれの特性の度合いのほか、械的強度(頑丈さ)や加工しやすさ等に違いがあります。
フッ素樹脂の |
---|
現在主流なフッ素樹脂 PTFEのメリットと課題
PTFEは、フッ素樹脂の中で最も生産量・使用量が多い樹脂です。身近なところでは、フライパンのコーティング材料として使われています。
様々な特性に秀でる一方で、PTFEは成形の難易度が高く、製品形状に制約があります。そのため、適応できる製品が限られるといった課題があります。
PTFEのメリット |
|
---|---|
PTFEの課題 |
|
丸紅プラックスの取り扱いラインナップ
丸紅プラックスでは、FEP / PFA / ETFE / PVDF / PFSAの取り扱いがございます。
加工性に優れたフッ素樹脂や、特殊用途でご活用いただける製品をラインナップ。用途に合わせて、お客様に最適な製品を提供いたします。
【FEP】低コストで加工性の高い樹脂
PTFEより耐熱性は下がるが、加工性が高い
正称:Fluorinated Ethylene Propylene(パーフルオロエチレンプロペンコポリマー)
日本語の名称:四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂
FEPは、PTFEの次に開発された樹脂で、溶融粘度を下げることで、一般的な熱可塑性プラスチックの加工方法を可能にしました。溶融押出・射出成形・ブロー成形、その他の加工技術が適応できます。
耐食性・耐薬品性、耐候性、低摩擦性、非粘着性、電気絶縁性に優れます。一方で、PTFEに比べると耐熱性は劣ります。
技術指標
メルトフローレート | 1.0-3.0g/10分、3.1-10.0g/10分、10.1-20.0g/10分、20.1-30.0g/10分 |
---|---|
引張強度 | 28MPa、24MPa、20MPa、18MPa |
破断点伸び率 | 300% |
相対密度 | 2.12-2.17 |
融点 | 265±10℃ |
誘電率 | 2.1≤ |
揮発分 | 0.5%≤ |
※品番によって異なります
主な用途
- 主にパイプライン、ポンプバルブライニング、ダイヤフラム、ジョイント、圧力容器ライニングなどに使用され、高応力亀裂処理に適用
- ワイヤ絶縁、ケーブルシース、フィルム 等
- 一般プラスチック(新エネルギー射出部品、通信および薄肉パイプ等の分野で使用されるもの)の押出加工に適用
- 電子線、高周波線、その他のケーブル加工、耐応力製の低い小径線絶縁材料の高速押出に適用
納品形態
ペレット / フイルム / チューブ
【PFA】耐熱性など優れた特性と加工性を両立
PTFEに匹敵する特性を持ち、溶接加工、成形が可能
正称:Per Fluoro Alkoxy polymer(パーフルオロアルコキシアルカン)
日本語の名称:四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂
PFAは、PTFEの溶融粘度を下げることで加工性を向上させた樹脂です。
耐熱性・耐食性・耐薬品性、耐候性、低摩擦性、非粘着性、電気絶縁性のいずれの特性にも優れ、PTFEに匹敵する機能を備えながら、溶融押出・射出成形・ブロー成形などの従来の加工技術で加工できます。
高温環境下で強い薬液を扱うケースでも活躍する素材です。
技術指標
メルトフローレート | 2.0-6.0g/10分、6.1-12.0g/10分、12.1-20.0g/10分、20.1-30.0g/10分 |
---|---|
引張強度 | 30MPa≥、28MPa≥、26MPa≥、24MPa≥ |
破断点伸び率 | 300%≥ |
相対密度 | 2.12-2.17 |
融点 | 305±5℃ |
誘電率 | 2.1≤ |
揮発分 | 0.5%≤ |
※品番によって異なります
主な用途
パイプライン、ポンプバルブライニング、ダイヤフラム、ジョイント、圧力容器ライニング、ワイヤ絶縁、ケーブルシース、フィルム 等
押出加工などに使用される一般プラスチック、主に新エネルギー向けの成型品、ケーブル絶縁層、半導体バスケット 等
電子線、高周波線、その他のケーブル加工に使われ、耐応力亀裂性の低い高速ケーブル押し出しに適用
納品形態
ペレット / フイルム / チューブ
【ETFE】透明で加工性に優れた樹脂
透明性・耐候性に優れ、丈夫で加工しやすい
正称:Ethylene Tetra Fluoro Ethylen copolymer(エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー)
日本語の名称:四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂
耐候性、難燃性、ガスバリア性、電気絶縁性、耐薬品性も良好で、最も強力なフッ素樹脂のひとつです。
加えて、透明度が高く、機械的特性にも優れています。また、他のフッ素樹脂よりも軽く、金属表面への強い接着性も併せ持ちます。
非常に加工性が良く、溶接成形、静電スプレーまたは圧延、押出、射出成形およびその他の加工技術が適応可能です。
耐候性と透明性を生かし、農業用のビニールハウスの建材としても使用されています。
技術指標
メルトフローレート | 0.8-2.0g/10分、2.1-8.0g/10分、8.1-16.0g/10分、16.1-24.0g/10分、24.1-30.0g/10分 |
---|---|
引張強度 | 30MPa≥ |
破断点伸び率 | 300% |
相対密度 | 1.70-1.82 |
曲げ率 | 80-1000MPa |
曲げ強度 | 20-30MPa |
耐衝擊強度 | ブレイクしない |
ショア硬度 | 50 |
酸素指数 | 32%≥ |
燃焼性 | V - 0 |
融点 | 220-270℃ |
誘電率 | 2.4≤ |
誘電損失 | 0.008 |
※品番によって異なります
主な用途
- 熱収縮チューブ、ライニング、ケーブル絶縁層、パイプ、プレート、街脂部品、フィルム、薄肉シース線、架橋ケーブル 等
納品形態
ペレット / フイルム
【PVDF】機械的強度と加工性に優れる
外的な力に強く、加工しやすい樹脂
正称:Poly Vinylidene Fluoride(ポリビニリデンフルオライド)
日本語の名称:フッ化ビニリデン樹脂(二フッ化)
PVDFは融点と熱分解温度の差が大きいため、様々な加工方法に対応可能。溶接のほか、射出成型・押出成型といった成型加工、粉末コーティングなども可能です。
また、フッ素樹脂のなかでも最高の機械的強度を持ちます。引張強さはPTFEの2倍、圧縮強度はPTFEの6倍、耐摩耗性はナイロンと同様で、非常に丈夫です。
その機械的強度を生かし、楽器の弦や釣り糸などとしても使用可能であるほか、太陽光発電、半導体、航空宇宙などの分野でも活躍する素材です。
丸紅プラックスでは用途に合わせて様々なグレードのPVDFをご用意しております。
主な用途
配管・配管継手・ポンプ・バルブ
耐食コーティング / ライニング
耐候塗料・建材フィルム
太陽電池のバックシートフィルム
リチウムイオン電池(バインダー / セパレーター)
水処理膜・メンブレン
釣り糸・楽器の弦 等
納品形態
パウダー / ペレット / フイルム / シート / ロッド
【PFSA】新エネルギー向け機能膜
正称:Perfluorosulfonic Acid
日本語の名称:パーフルオロスルホン酸樹脂
丸紅プラックスでは、PFSAの水電解水素膜、フロー電池用プロトン交換膜、燃料電池用プロトン交換膜を提供しています。
水電解水素膜
水電解水素膜は、固体高分子電解質であり、イオン交換機能末端基を有するパーフルオロスルホン酸樹脂均質膜です。この膜は耐熱性、機械的特性、電気化学的特性、化学的安定性に優れており、強酸、強アルカリ、強酸媒などの過酷な条件下でも使用できます。
フロー電池用 / 燃料電池用 プロトン交換膜
プロトン交換膜または固体高分子電解質膜(PEM)は、通常アイオノマーで作られた半透膜で、電子絶縁体や反応体バリアなどの役割を果たしながらプロトンを伝導するように設計されています。これにより、酸素と水素の間での反応を可能にします。
プロトン交換膜燃料電池またはプロトン交換膜電解の膜電極アセンブリー(MEA)に組み込まれた場合、これが基本的な機能であり、膜を通過する直接的な電子経路を遮断しながら反応物を分離し、プロトンを輸送します。
丸紅プラックスの開発・生産体制
ハイエンドフッ素材料のエキスパートとの連携
丸紅プラックスは、先端分野におけるフッ素樹脂の適応が進む中国で多数の実績を持つ山東徳宜新材料有限公司との密な連携により、高品質かつ低コストなフッ素材料を提供しています。
山東徳宜新材料有限公司とは |
---|
2013年に山東省徳州市に設立された、フッ素樹脂の研究、開発、生産、販売を統合した全産業チェーンを網羅したハイテク企業です。 |
先端分野での実績多数
ハイエンドフッ素材料を中心に、リチウムイオン電池や太陽光発電をはじめとする新エネルギーや、半導体、ハイエンド塗料、航空宇宙、その他の分野にも拡張しています。
各分野のトップメーカーへフッ素樹脂を量産販売しており、品質面で高い評価をいただいています。
強力な開発体制
山東徳宜新材料有限公司は、2018年に清華工業研究所との戦略的協力契約を締結し、強力なR&Dチームと技術を背景に、主力製品PVDF樹脂の飛躍的な発展を実現しました。
独自の開発体制により、高品質と豊富なラインナップを実現しています。
価格と供給の安定性
中国は、フッ素樹脂の原料となる蛍石(ほたるいし)の生産量世界一を誇ります。丸紅プラックスおよび山東徳宜新材料有限公司が取り扱うフッ素材料は、原料から一貫生産しているため価格安定性に優れています。生産においては省人化を推進し、人件費も抑えています。また、大量のフッ素樹脂を扱うためボリュームメリットもあり、低コストを実現しています。
会社概要
プラスチックに関連するビジネスを一手に取り扱う専門商社
丸紅プラックスは、丸紅グループの合成樹脂事業の中核として、国内・海外を合わせたグローバルな展開を図っており、関連する分野は、自動車産業、電子・電気産業、リテール関連等と多岐に亘っています。
社名 | |
---|---|
所在地 | 〒112-0004 |
設立年月日 | 1975年12月 |