テフロン ™(ふっ素樹脂)について

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ふっ素樹脂プラスチックについて

ふっ素樹脂とは、ふっ素原子を含むプラスチック原料の総称です。
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)をはじめとする9品種があります。
耐熱性、滑り性、非粘着性、耐薬品性、低摩擦性、絶縁性に優れた性質を同時に兼ね備えるプラスチックです。
その特性を生かし、食品・化学・半導体・液晶・理化学機器・輸送など多くの業界で幅広く活躍し、現代産業を支えています。

蛍石ふっ素樹脂の原料鉱石「蛍石」

 

名称 日本語の名称 略称
ポリテトラフルオロエチレン 四ふっ化エチレン樹脂 PTFE
パーフルオロアルコキシアルカン 四ふっ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合樹脂
PFA
パーフルオロエチレンプロペン
コポリマー
四ふっ化エチレンー六ふっ化プロピレン共重合樹脂 FEP
エチレンーテトラフルオロエチレン
コポリマー
四ふっ化エチレンーエチレン共重合樹脂 ETFE
ポリビニリデンフルオライド ふっ化ビニリデン樹脂 PVDF
ポリクロロトリフルオロエチレン 三ふっ化塩化エチレン樹脂 PCTFE
エチレンークロロトリフルオロエチレンコポリマー 三ふっ化塩化エチレンーエチレン共重合樹脂 ECTFE
テトラフルオロエチレンーパーフルオロジオキソールコポリマー 四ふっ化エチレン・パーフルオロジオキシソール
共重合樹脂
TFE/PDD
ポリビニルフルオライド ふっ化ビニル樹脂 PVF

テフロン(Teflon)™とは

テフロン™とはケマーズ社が製造するふっ素樹脂の商品名です。
のちに、テフロン™と呼ばれるPTFEは1938年に米国デュポン社のプランケット博士によって発見されました。

プランケット博士は新しい冷媒の研究課程で、四ふっ化エチレン(TFE)ガスを実験用の圧力容器に保存していました。ある日、蓋を開けたところガスは出てこず、容器を切断して調べた結果、内壁から白い粉が出てきました。
これがPTFEだったのです。
この時の実験ノートはデュポン社に今でも保存されています。

第二次世界大戦中は軍用製品をとして利用されていましたが、1945年にデュポン社はPTFEをテフロン(Teflon)™として商標登録し、1946年からは民生用としても販売を開始しました。
これにより多くの産業への利用が可能となりました。
2015年ケマーズ社がデュポン社からの分社・独立し、テフロン™ (Teflon™)の商標もケマーズ社に移管されました。
我社は2017年7月ケマーズ社とふっ素樹脂粘着テープについてテフロン™ (Teflon™)商標使用許諾契約を締結しています。

テフロン・トレードマーク

Teflon™およびテフロン™はケマーズ社のトレードマークです。中興化成工業株式会社はライセンスに基づき使用しています。

ふっ素樹脂の歴史

製造会社 できごと
1937 L.G.Farben PCTFE(三ふっ化塩化エチレン樹脂)を発見
1938 DuPont PTFE(四ふっ化エチレン樹脂)の発見
1940 DuPont PTFE(四ふっ化エチレン樹脂)を工業化
1948 DuPont PVDF(ふっ化ビニリデン樹脂)の発見
1950 DuPont PVDFを本格生産
1954 ダイキン工業 PCTFE(ダイフロン®CTFE)を工業化
1955 ダイキン工業 PTFE(ポリフロン®TFE)を工業化
1957 3M PCTFE(Kel F®)製造権を獲得
1959 DuPont-日東化学 PTFE(テフロン™)の製造を開始
1962 ダイキン工業 FEPを工業化
1965 Penwalt PVDF(Kynar®)の生産を開始
1970 呉羽化学工業(現:クレハ) PVDF(KFポリマー®)を工業化
1972 DuPont ETFE(Tefzel®)を工業化
DuPont PFA(テフロン™)を工業化
旭硝子 ETFE(フルオン®ETFE)を工業化
1976 三井・デュポンフロロケミカル PFA(テフロン™)の生産を開始
1982 ダイキン工業 ネオフロン®PFAを工業化
1983 旭フロロポリマー PTFEの生産を開始
1986 三井・デュポンフロロケミカル FEP(テフロン™)の生産を開始
1987 旭硝子 フルオン®PFAを工業化
1988 各社 軟質ふっ素樹脂を本格生産
1989 旭硝子 耐候性ふっ素樹脂塗料の生産を拡大
1994 三井・デュポンフロロケミカル,
ダイキン工業
変性PTFEの生産を拡大
1996 三井・デュポンフロロケミカル 半導体向けの新しいPFAを本格生産
2004 旭硝子 ふっ素樹脂のリサイクル技術開発に成功
2006 クレハ PVDF樹脂の生産を拡大

PTFEの特性

PTFEはその分子構造から様々な特性をもっています。

  組成式 立体構造
PE PE PE
PTFE PE PE

特性1 耐熱性、耐燃焼性(耐酸化性)、耐候性(耐紫外線性)がある

● 理由 C-F結合の結合エネルギーが高いため

  結合エネルギー[kJ/mol]
C-H結合(CH₄の場合) 412(CH₄)
C-F結合(CF₄の場合) 484(CF₄)

特性2 非粘着性、撥水・撥油性がある

● 理由 分子間引力が小さく、表面自由エネルギー(表面張力)が低いため

材料の種類 水に対する接触角[ 度] 接着エネルギー[dyn/cm]
PTFE 114 43.1
シリコーン樹脂 90 ~ 110 47.8 ~ 72.7
PE 88 75.2

特性3 耐薬品性がある

● 理由 ふっ素原子(F)がC-C鎖の周囲を埋め尽くした構造のため

耐薬品性一覧はこちら

特性4 低屈折率、低誘電率がある

● 理由 C-F結合の分極率が小さいため

【備考】
・C-F:炭素原子-ふっ素原子結合
・C-C:炭素結合-炭素結合
・分極率:電場の中に置かれた時の電子の動きやすさ
【参照】
・日本弗素樹脂工業会 ふっ素樹脂ハンドブック

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中興化成工業株式会社は1963年の創業以来、他に類を見ない性質を持つ
ふっ素樹脂に着目し、研究開発に努めて参りました。
屋根膜材料、ファブリック、粘着テープ、チューブ、基板、成形品など製品群は多岐に及びます。
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