ニチアス技術時報

2016年 2号 No. 373

2016 No. 2〈製品紹介〉

PTFE・PFA・PCTFE/ シート・テープ・ロッド・パイプ「ナフロン 素材」®

工業製品事業本部

配管・機器部品技術開発部

テトラフルオロエチレン- パーフルオロアルキル

1．はじめにビニルエーテル共重合体（PFA）が工業用途に弊社では，優れた特性を持つふっ素樹脂を原多く使用されています。その他ガスバリア性と料とした製品を総称してナフロン 製品と呼んで機械的特性に優れたポリクロロトリフルオロエいます。1951 年に我が国において他社に先駆けチレン（PCTFE）などもその特性を活かして利てふっ素樹脂加工品の研究を開始して以来，ふっ用されています（表1）。

®

素樹脂の特性を活かした製品を開発してきまし

表1た。その間長年にわたり成形，加工技術を蓄積名称し現在に至っております。
本稿ではナフロン ® 製品の中でも，切削加工や，PTFE打ち抜き加工に使用される「ナフロン ® 素材」（図1）の種類，および特長をご紹介します。

PFAPCTFE

2.2

主要なふっ素樹脂の構造と特性構造式
FF
FF
FFCC
CCCCFF
FFF
F
F
FF F
FF
F FF
CC CC
CCCCCmFF FF m
FF
F F m F
FF
FF
FFCCCCCCCl
FF ClFCl

特性
nnn

耐熱性，耐薬品性，電気的特性，非粘着性，自己潤滑性に優れる。

FF
PTFE に 匹 敵 す る 特F性を持ち，かつ複雑
CCCn な形状でも熱溶融成
ORfn
ORf n 形ができる。
ORfnnn

機械的特性に優れる。
ガス透過が少ない。

ふっ素樹脂の特長

ふっ素樹脂は，以下に示す優れた特長を有し

図 1 「ナフロン 素材」®ています 2）。
①耐熱性

2．ふっ素樹脂について最高連続使用温度はPTFE，PFA で260℃であふっ素樹脂は優れた耐熱性，耐薬品性，電気絶縁性，非粘着性，耐候性を兼ね備えた合成樹

り，高温環境下でも使用可能です。
②耐薬品性

脂で，化学工業，半導体，自動車産業からフラ溶融状態のアルカリ金属や高温でのふっ素ガイパンのコーティングなどの家庭用品にいたるス，また高温で活性のふっ素ガスを出す化合物まで幅広い分野で活躍しています。

（ClF3，OF2) などの一部を除いて，実質的にほぼ2.1すべての工業薬品に対して不活性です。

ふっ素樹脂の種類
1）

ふっ素樹脂は主に8 種類 が知られています。

③電気絶縁性

その中でも，ポリテトラフルオロエチレン（PTFE），
─ 1 ─

ふっ素樹脂はプラスチックの中で最も誘電率

ニチアス技術時報

2016 No. 2が低く，非常に優れた電気絶縁材料として使用原材料とし，シート状，テープ状，ロッド状，されています。

パイプ状などの形状に成形したものです。表 2に

④非粘着性

主な
「ナフロン ® 素材」の一覧と用途例を示します。

表面エネルギーが低いため，他物質が付着しにこれらの素材は，お客さまの用途に応じて種々くいという特異な性質を持っています。粘着性のの形状に加工されて使用されます。例えばシー物質でも付着しにくく，離型性も優れています。

ト状の製品は，打ち抜き加工してガスケットと⑤低摩擦性して使用され（図2），PTFEのもつ耐薬品性や耐全ての固体の中で最も低い摩擦係数を示し，熱性を活かして，配管を流れる薬液の漏れを断自己潤滑性を持っています。

つことが可能です。また棒状のロッドは旋盤加⑥耐候性工などの切削加工により自由に各種形状に加工優れた耐候性を持ち，屋外で長時間使用してが可能です（図3）。

も劣化が見られません。

このように，「ナフロン ® 素材」はふっ素樹脂の特長を必要とする部品の素材としてご活用い3．
「ナフロン 素材」®

3.1

概ただけます。

要

また，ふっ素樹脂単体だけではなく，ガラス「ナフロン 素材」とは PTFE，PFA，PCTFEを

ファイバー，グラファイトなどの無機充填材を

®

表2
原材料

形態

PFAテープ

ロッド

パイプ

TOMBOTM No.9000

TOMBOTM No.9001

TOMBOTM No.9002

TOMBOTM No.9008

用途例

ガスケット用素材
ポンプ・バルブ部品

電子部品製造用離型材
絶縁フィルムコネクター
実験器具のコックボールシートバックアップリング
O リング

製品名

TOMBOTM No.9000-PFA「ナフロン ® PFA シート」

TOMBOTM No.9002-PFA「ナフロン ® PFA ロッド」

ガスケット用素材

溶接部品「ナフロン ® PTFE シート」「ナフロン ® PTFE テープ」「ナフロン ® PTFE ロッド」「ナフロン ® PTFE パイプ」

写真

写真

用途例
製品名

PCTFE

®

シート

製品名

PTFE

主な「ナフロン 素材」の一覧と用途例

TOMBOTM No.9000-PCTFETOMBOTM No.9002-PCTFE「ナフロン ® PCTFE シート」

「ナフロン ® PCTFE ロッド」

半導体部品搬送用治具

高圧用バルブ

写真

用途例

─ 2 ─

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2016 No. 2

3.2

ガスケット

各種「ナフロン 素材」
®

3.2.1

⇒シート

・TOMBOTM No.9000「ナフロン ® PTFEシート」

打ち抜き

・TOMBOTM No.9000-PFA「ナフロン ® PFAシート」
・TOMBOTM No.9000-PCTFE「ナフロン ® PCTFEシート」

シート

シートは圧縮成形法により板状に成形した製品でPTFE，PFA，PCTFE 製の3 種類があります。
前述のとおり打ち抜き加工によりガスケットや，PCTFEの機械的特性を活かし半導体用シリコンウエハー搬送治具の素材として利用されています。

配管断面写真

図2

3.2.2

シートの加工例

テープ・TOMBOTM No.9001「ナフロン ® PTFEテープ」
テープは円筒状のPTFE素材をフィルム状に切削加工した製品です（図4）。電子部品製造用離⇒型材や絶縁フィルムなどに利用されています。
また，表面処理を施して接着剤による接着加工

切削加工

図3を可能にしたTOMBOTM No.9004「ナフロン® PTFE

加工品

ロッド

セメンタブルテープ」も取り揃えています。

ロッドの加工例

回転巻き取り配合することで特性を改善した素材も取り揃え

PTFE素材ています。例えば，軸受素材のパイプの場合，PTFE単体では柔らかく，クリープしやすい為，高荷重での軸受では変形などの障害を起こしやすい欠点があります。この場合，充填材としてカーボンファイバーを配合することで，耐クリープ性を向上させた素材を成形することが可能で切削加工す。表3に「ナフロン ® 素材」に使用される主なPTFEテープ

図4

充填材の種類と特性を示します。

表3

3.2.3

主な充填材の種類と特性 3）

PTFEテープの切削加工

ロッド

・TOMBOTM No.9002「ナフロン ® PTFEロッド」

充填材の種類特性

ガラスファイバー

・機械的特性，耐摩耗性を大幅に改良する。
・相手材を摩耗させる欠点もあり。

グラファイト・耐コールドフロー※が向上する。
・熱伝導が良好であり，耐薬品性にも優れる。

ブロンズ

・耐摩耗性，硬度，圧縮強度，熱伝導が向上する。
・金属性のために耐薬品性が乏しい。

PFA製のロッドは熱溶融性という性質を活かし・圧縮強度，耐摩耗性が向上する。
カーボンファイバー ・高温領域でのクリープ性と水中での耐摩耗性が優れている。

す。また，PCTFEのロッドは圧縮強さ，ガスバ

・TOMBOTM No.9002-PFA「ナフロン ® PFAロッド」
・TOMBOTM No.9002-PCTFE「ナフロン ® PCTFEロッド」
ロ ッ ド は 丸 棒 状 に 成 形 し た 素 材 でPTFE，PFA，PCTFE製の3 種類があります。中でも，てふっ素樹脂同士の溶接部材に使用されていまリア性に優れている点を活かして高圧用のバル※コールドフロー：連続的な荷重を受けると，時間と共に形状が変化していく現象。

ブシートに使用されています。
─ 3 ─

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2016 No. 2

表4
原材料

ナフロン素材の対応寸法※（単位mm）

シート
厚さ：1〜75
幅 ：300〜1220
長さ：300〜1220
厚さ：3〜40
幅 ：200〜500
長さ：200〜500

PTFEPFA

テープ

パイプ

外径：1〜220
長さ：100〜1000−

外径：1〜100
長さ：300〜1000−−

外径：25〜50
長さ：300−

厚さ：3〜40
幅 ：200〜500
長さ：200〜500

PCTFE

ロッド

厚さ：0.05〜2
幅 ：300〜500
長さ：10MT〜100MT

外径：20〜1115
長さ：100〜1000※厚さ，外径，充填材種類により製作可能な寸法の組み合わせが異なります。詳細はお問い合わせください

3.2.4

パイプ

5．おわりに・TOMBOTM No.9008「ナフロン ® PTFEパイプ」
パイプは圧縮成形法により，円筒状に成形し今回ご紹介した「ナフロン ® 素材」はパッキン，た厚肉パイプ素材です。PTFE特有の低摩擦性を絶縁材，断熱材，ベアリング，ワッシャーなど活かして，軸受などの素材に使用されています。に生まれ変わり，ふっ素樹脂の優れた材料特性

また，リング形状部品の加工用素材として用いを活かして私たちの生活の至るところで使用されられます。ています。
今後とも，お客様のニーズに対応し，より使4．
「ナフロン 素材」の強み®

いやすい素材製品とすべく，新たな技術・品質

弊社は，種々の製法を用いて「ナフロン 素材」®

向上を目指していく所存です。本製品に対するを自社で製造しているため，表 4に示すように幅お問い合わせは工業製品事業本部広い寸法に対応することが可能です。

部品技術開発部までお願いいたします。

また，これまでにご紹介した基本形状のほかに，あらかじめ最終加工品の形状に合わせて成形した素材をご提供することも可能で，加工時間の短縮，素材歩留向上にご協力できます。
例えば，薄肉や異形管などの中空品の素材を圧縮成形法で製作するのは非常に困難なため，通常は厚肉の素材から切削して製作しています。

配管・機器

参考文献
1） 里川孝臣編：ふっ素樹脂ハンドブック，日刊工業新聞社
P.142（1990）
2） 三井・デュポン フロロケミカル株式会社編：ふっ素樹
脂 デュポンTMテフロン 実用ハンドブック，三井・デュ®

ポン フロロケミカル株式会社 P.6（1990）
3） 日本弗素樹脂工業会

改定 13 版

編集委員会：ふっ素樹脂ハンドブック，日本弗素樹脂工業会，P.52（2014）

そのため加工に時間を要し，部材ロスが多くコストがかかることになります。しかし，弊社ではポアソン成形法という製造技術（図 5）を用いることで希望する製品形状に近い中空品素材を製作することが可能です。

成形品

PTFEパウダー
金型
ラバー

水圧ポンプ

図5

ポアソン成形法の概要

成形品＊「TOMBO」はニチアス㈱の登録商標または商標です。
＊「ナフロン」はニチアス㈱の登録商標です。
─ 4 ─