フッ素樹脂

概要

略記号：Fl

英語名：fluororesin, fluoroplastics, fluoroethylene resin

化学式：

フッ素樹脂

フッ素樹脂とは、分子中にフッ素を持った樹脂の総称である。
四フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン＝テフロン, PTFE）や三フッ化塩化エチレン樹脂（PCTFE)、六フッ化エチレンプロピレン樹脂(PFEP)などが多く使用されている。

特性

フッ素樹脂(以下、FI)は、他の樹脂と比較して耐熱性、耐寒性、電気的特性、非粘着性、耐摩耗性、耐薬品性など多岐にわたり、優れた性能を持つ。
摩擦係数が低い。
機械的強度が低く、比較的柔らかい。
誘電率が低く、絶縁性がある。
常温下では、耐アルカリ性、耐酸性、耐塩類、耐有機溶剤があり侵されない。
臨界表面張力が低い。（テフロンの水接触角：90～100度）
実用使用温度は、-268～+280℃の範囲で使用する。
長期常用温度は、260℃、短期使用温度は300℃まで耐えられる。
380℃以上の場合には、加熱分解が起こり、有毒ガスが発生する。
350℃以上の環境で使用する場合には、分解ガスを除去する換気設備が必要となる。
成形する場合には、常温で粉末状の樹脂を圧縮予備成形して、それを融点（360～380℃）以上で焼結して行う。（粉末冶金法）
フライパンなどにテフロン加工を施す際には、懸濁液を拭きつけ後加熱焼結させて皮膜を形成する。
樹脂自体が難燃性である。(ほとんどが94V-0)
耐候性にすぐれる。
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、現存する高分子材料の中でも化学的に不活性な材料である。
三フッ化塩化エチレン樹脂(PCTFE)や六フッ化エチレンプロピレン樹脂(PFEP)、エチレン－四フッ化エチレン共重合体(ETFE)は、射出成形や押出成形が可能である。
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)PTFEは溶解粘度がきわめて高いため、一般の射出成形や押出成形は不可能である。
フッ化ビニリデン(PVDF)は、熱安定性、耐候性に優れている。
圧電効果、エレクトレット現象も利用され、マイクロフォンやスピーカーなどに使用された。
エチレン－四フッ化エチレン共重合体(ETFE)は、エチレンとテトラフルオロエチレン(TFE)の交互共重合体であり、ポリエチレンとポリテトラフルオロエチレン（PTFE)との中間の性質を示し、熱可塑性樹脂の成形方法が適用可能。
テフロンとPFAは、ETFEより若干硬度が大きい。
フッ化ビニリデン(PVDF)と八フッ化ブテンの共重合体は硬度が大きい。

性質	単位	PTFE	PCTFE	PFEP	PVF
比重		2.20	2.20	2.17	1.78
吸水率	%	0.00	0.00	0.01	0.04
引張強さ	MPa	36	42	21	52
引張伸び	%	400	250	330	300
圧縮強さ	MPa	12	40		60
アイゾット衝撃強さ (ノッチ付き)	J/m	160	150	破壊せず	220
硬さ		D65 （ショア）	R95 （ロックウェル）	R25 （ロックウェル）	D80 （ショア）
連続耐熱温度	℃	288	199	204	149
荷重たわみ温度 (1.82MPa)	℃	121	125		91
体積固有抵抗	Ω・cm	>10¹⁸	1.2×10¹⁸	>2×10¹⁸	>2×10¹⁴
誘電率	10⁶	2.1	2.5	2.1	6.4
絶縁破壊強さ	kV/mm	19	22	22	10
透明度		半透明	半透明～不透明	透明～不透明	透明～不透明