フッ素樹脂の1種である「PTFE」は、一般的にはテフロンとして知られています。台所用品として幅広く使われていますが、実はそれ以外にも工業用部品から医療部品などにも使用されています。ここではフッ素樹脂PTFEとは何なのかを詳しく説明します。
フッ素樹脂「PTFE」とは。テフロンとの違い
「PTFE」とはフッ素樹脂の1種となります。フッ素樹脂といえば、一般的にはフライパンや鍋に特殊加工されて、焦げ付かない「テフロン製品」をイメージする人が多いかと思いますが、テフロンとはアメリカに本社を置くデュポン社によって開発・商標登録されています。
実用化されたのは1940年代とすでに半世紀以上経っていますが、現在でもトゥボン社や日本のダイキンを筆頭に先端技術として開発が進んでいます。
フッ素樹脂とは。PTFEとは何が違う？
では、そもそもフッ素樹脂とは何でしょうか？また、PTFEとはどのような点が違うのでしょうか。
フッ素樹脂は上述したデュポン社の博士が発見したもので、蛍石と呼ばれる鉱石が原料となります。
蛍石と硫酸を化学反応させてフッ酸を生成し、クロロホルムと反応させたのち、熱分解させると、フッ素樹脂の中でもPTFEと呼ばれる物質を作ることができます。フッ素樹脂はご覧のように化学反応させることにより、現在複数種の物質を生成することができ、その内の1つがPTFEとなります。
フッ素樹脂にはPTFE以外の種類
一般の方にとってはPTFEのテフロン以外はあまり知られていませんが、業界によっては「PFA」、「ETFE」、「FEP」、「PVDF」、「PCTFE」、「ECTFE」などが使われています。いずれもPTFEと比較して耐性が異なっていたり、加工しやすく改良されたフッ素樹脂となります。
ただし、フッ素樹脂の世界全体の需要を鑑みると、PTFEが過半数を占めていることが分かります。
フッ素樹脂「PTFE」の製品特性と材質
「PTFE」はフッ素樹脂の材質の1つと言うことができます。PTFEはフッ素樹脂パウダーから作られる乳白色の半透明の材質となります。丸棒やリング、板状として販売されており、切削により図面通りの加工が可能となります。
また、フッ素樹脂「PTFE」には、その他以下のような特性を持ち合わせています。
・電気特性
・耐薬品性
・耐熱性
・非粘着性
・耐摩耗性
・耐腐食性
PTFEは200度以上の熱でも変形せず、また紫外線や酸化にも非常に強い耐性を持っています。そのため、バルブ業界や医療業界、半導体といったメーカーの方々に重宝される材質となるのがPTFEです。
半導体と深いつながりのフッ素樹脂(PTFE)
フッ素樹脂は半導体製品・業界とも深いつながりを持っていて、「フッ素樹脂の供給が低下すると半導体も比例する」と言われているほどです。
主にフッ素樹脂(PTFE)の持つ絶縁性や耐食性を活かしてコーティングに活用されますが、それ以外にも配管や容器、ポンプ、角槽などにも加工されるケースも多く、半導体製造装置の部品ではフッ素樹脂は代替えのきかない素材となります。
フッ素樹脂のPTFEやPFAはコーティング素材でも高い需要を誇る
フッ素樹脂の中でもPTFEやETFE、PFAといった種類は、コーティングとしてもよく製品に活用されています。フッソコート・フッ素加工・テフロン加工といった製品PRがよく見受けられますが、これらはすべて同一の意味となります。
昨今はフライパンやアイロンのような小物の家電でよく使われるケースが目立ちますが、近年では耐候性や防カビ性、防水性の高さから住宅・マンションなどにも使われるケースが増えてきました。
ただし、後述するように、フッ素樹脂はもとから価格が高いほか、近年の供給不足と歴史的な円安により、一般家庭ではなかなか手が出せない価格帯となっているのは欠点・デメリットと言えるでしょう。
フッ素樹脂(PTFE)の欠点は「価格」と「切削の難しさ」
フッ素樹脂(PTFE)は近代技術において必要不可欠な素材であることは間違いなく、今後もハイテク産業や医療業界をはじめ、様々な業界・場面で使用されることとなります。ただし、そのフッ素樹脂にもいくつかの欠点があることは覚えておくといいでしょう。
まず、フッ素樹脂は他の素材よりも価格が高いことが挙げられます。そのため、小さな町工場では不良率が高くなり利益が圧迫されることを懸念して、さらに割高な見積もりを提示したり、そもそも案件を断るところも普通にあります。
また、フッ素樹脂はバリの発生率が高く、切削には周辺温度や技術者の高い切削技術が求められます。PTFEを中心としたフッ素樹脂は熱変形に非常に強いことが特徴でもありますが、反面、融点が300～400度以上と非常に高いため、一般的な工作機械では射出成形ができなく、日本全国でも少数の製作所のみが可能となります。
フッ素樹脂「PTFE」は近年医療業界で注目されている
近年、医療業界ではフッ素樹脂「PTFE」が注目されています。PTFEの持つ「耐薬品性・清潔性・弾性・非粘着性・耐熱性」といった特質・材質は医療機器に適しており、各種分析装置の部品やチューブなどに加工されて世界で活用されています。
PTFE含むフッ素樹脂の入手困難＆価格高騰の背景
一方でPTFEを含む幾つかのフッ素樹脂は、近年半導体や自動車といったハイテク産業への需要が加速し、供給不足に陥りがちとなっています。さらに追い打ちをかけるように2020年にはじまった新型コロナの影響によって供給インフラに多大な影響が発生し、2021年秋口頃から価格は1.5倍から3倍近くに高騰しています。
2022年に入ると価格の高騰は多少落ち着いたものの、相変わらず輸入が困難な状況は続いており、大手の商社や販売店でも仕入れが止まり在庫限りに陥っているところも少なくありません。現状PTFEなど幾つかのフッ素樹脂は今後も需要過多が続くと見られ、解決することが難しいことが懸念されています。
フッ素樹脂のPTFEの安定した価格・数量の仕入れはフィリールまで
大阪に本社を置く弊社フィリールでは、仕入れと加工を大阪工場、ベトナム工場、中国、韓国で行っております。長年培ってきた地場コネクションを利用して、関連会社にて直接仕入れることによって年間を通して安定的な輸入（仕入れ）が可能となっております。
フッ素樹脂の世界最大の生産地・中国に大規模工場
フッ素樹脂の2大生産国は中国とメキシコになり、2か国だけで世界の供給量の80％を握っています。特に中国は世界の供給の60%を担っています。
フィリールの代表は中国にある大規模部品生産工場の取締役副社長も兼任しており、フッ素樹脂の仕入れも商社を介さず直接調達できるので、年間を通じて安定した供給と価格推移を約束することが可能です。
各業界のメーカー・仕入れ担当者は、是非一度弊社までご相談ください。