概要
略記号:Fl
英語名:fluororesin, fluoroplastics, fluoroethylene resin
化学式:
- 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 |
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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 |
耐薬品性
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製法
省略
構造
利用用途