フッ素ポリマーの製造技術と応用

市販のフルオロポリマーは、TFE、VDF、および程度は低いですが CTFE をベースとしています。コモノマーの例には、PMVE、PEVE、PPVE、HFP、CTFE、およびPFBEが含まれる。ポリマー内の水素をフッ素に置換すると、一般的に、耐薬品性および耐溶剤性の向上、誘電率の低下、摩擦係数の低下、融点の上昇などの電気的特性の向上、光安定性および熱安定性の向上、難燃性の向上、機械的弱体化などが挙げられます。プロパティ。究極の特性は、ポリマーが完全にフッ素化されたときに達成されます。

製造技術

PVF と PTFE の 2 つのフッ素ポリマーを除き、この章で説明する残りの樹脂は、射出成形、トランスファー成形、ブロー成形、押出成形、回転成形などの標準的な溶融加工技術で加工できます。フルオロポリマーがその融点を超えて加熱されると腐食性化合物が生成される可能性があるため、フルオロポリマーのプロセス装置は耐食性合金で作られている必要があります。これらの樹脂の溶融粘度が高いと、より多くの粉末とより高い圧力定格の装置が必要になる場合があります。

PTFE は、プリフォームを成形して「焼結」する金属粉末処理技術を使用して処理されます。圧縮成形を使用して PTFE 部品を製造することもできます。PTFE ディスパージョンは、同様の手法で他のコーティングに塗布されます。プリフォームを成形する前に、PTFE を炭化水素とブレンドするペースト押出成形を使用して、PTFE をチューブ、テープ、電線絶縁体に連続的に製造します。炭化水素は部品が焼結される前に蒸発します。

PVF はジメチル アセトアミドなどの極性潜在溶媒に分散され、プラスチゾルとして溶融押出され、その後乾燥により溶媒が除去されます。

アプリケーション

応用につながるフルオロポリマーの特性には、耐薬品性、熱安定性、極低温特性、低摩擦係数、低表面エネルギー、低誘電率、高い体積抵抗率と表面抵抗率、および難燃性が含まれます。フッ素ポリマーは化学的攻撃に対する耐性があるため、ライナー (プロセス表面) として使用されます。これらは、不純物を導入することなく、高温で使用するための耐久性があり、メンテナンスの手間がかからず、経済的な代替金属を提供します。フルオロポリマーは電気的特性により、データ通信におけるFEPなどの絶縁体として電子および電気用途で非常に価値があります。

自動車やオフィス機器では、フッ素ポリマーの機械的特性は、炭化水素やその他の流体による攻撃に耐える低摩擦ベアリングやシールに有益です。食品加工において、食品医薬品局が承認したフッ素ポリマーグレードは、油や洗浄剤に対する耐性、固着防止性と低摩擦特性により、機器の製造材料となっています。家庭用品では、フッ素ポリマーは調理器具や家電製品の表面の焦げ付き防止コーティングとして適用されます。外科用パッチや心臓血管移植片などの医療用品は、フルオロポリマーの長期安定性と、その低い表面エネルギーおよび耐薬品性に​​依存しています。

空港、スタジアム、その他の構造物では、PTFE でコーティングされたガラス繊維織物が屋根や囲いに加工されます。PTFE は、太陽光の紫外線への曝露などの耐候性、安全性のための難燃性、汚れに強いための低い表面エネルギー、および簡単な洗浄を備えた優れた耐候性を備えています。