PVDFとは?
PVDF(Polyvinylidene Fluoride)は、フッ素樹脂ファミリーに属する高性能ポリマーです。高分子材料は、重合反応によって形成された繰り返しの単量体ユニットが長鎖状に連なった構造を持っています。
天然ゴムや綿などの多くの天然素材、ならびに合成化学繊維もポリマーで構成されています。PVDFは、優れた耐久性、耐薬品性、そして熱安定性を備えており、さまざまな産業用途で広く使用されています。
PVDFは、フッ化ビニリデンモノマーの重合によって生成されます。優れた化学的安定性、耐熱性、機械的特性、耐久性を持つため、PVDFは以下の用途に理想的な材料です:
- 化学産業:耐腐食性のパイプや容器の製造に使用されます。
- 太陽光パネルおよびリチウム電池:バインダーやコーティング材料として使用されます。
- 半導体加工装置:耐久性と耐薬品性が求められる用途で使用されます。
- 医療機器:安定性と生体適合性の観点から好まれています。
PVDFの化学的および物理的特性
PVDFの耐熱性と構造
PVDF樹脂は、分子構造により優れた化学的安定性を持ち、ほとんどの化学薬品や溶剤に対して耐性があります。この特性により、化学産業で使用される配管や容器の素材として理想的です。
PVDFは、-30°Cから150°Cの温度範囲で長時間動作可能で、特別なグレードではさらに高温に耐えることができます。
PVDFの機械的および熱的特性
PVDFは優れた引張強度と耐衝撃性を持ち、高耐久性の用途に適しています。その物理的特性には以下が含まれます:
- PVDFの密度:通常1.78-1.79 g/cm³
- 温度範囲:一般的には-30°Cから150°Cまでです。PVDFの融点は約177°Cであり、他のフルオロポリマーと比較して比較的低いため、加工や成形が容易です。
- 耐腐食性:溶融アルカリ金属、フッ素化媒体、溶融強塩基を除き、すべての強酸、強塩基、酸化剤、還元剤、およびさまざまな有機溶媒に耐えることができます。
- 絶縁性:PVDFの電気抵抗は最大で10^18 Ω·cmに達し、誘電損失が最小であり、絶縁破壊電圧が高く、環境条件や周波数に影響されません。
- 自己潤滑性:PVDFはプラスチックの中で最も摩擦係数が低く、無潤滑での使用に最適です。
- 非粘着性表面:既知の固体材料はその表面に付着せず、表面エネルギーが最も低い固体材料です。
- 耐候性:優れた放射線抵抗と低い透過性により、大気中で長期間曝露されても表面や性能を維持します。
PVDF耐薬品性チャート
» 記号の意味:
- OK: 推奨されます。
- △: 事前にテストして使用可能か確認する必要があります。
- X: 推奨されません。
- N/A: 参照可能な関連データがありません。
» このチャートは単一の化学物質に対する材料の結果のみを提供します。クライアントが複数の化学物質を同時に使用する場合は、経験に基づいて材料を選んでください。
» このチャートは参考用であり、すべての作業環境に適用されるものではありません。実際の経験に基づいて設計機器を参照してください。
分類 |
英語名 |
日本語名 |
PVDF |
有機酸 |
Acetic acid |
酢酸 |
OK (80% @ 80˚C)
△ (80% @ 100˚C)
X (80% @ 120˚C) |
Acetic acid, glacial |
氷酢酸 |
OK (80˚C)
△ (100˚C)
X (120˚C) |
Acetic anhydride |
酢酸無水物 |
△ (25˚C)
X (50˚C) |
Citric acid |
クエン酸 |
OK |
有機化合物 |
Acetaldehyde |
アセトアルデヒド |
N/A |
Acetone |
アセトン |
OK (50% @ 25˚C)
△ (100% @ 25˚C)
X (100% @ 50˚C) |
Methyl alcohol |
メタノール |
N/A |
Aniline |
アニリン |
OK (80˚C)
△ (100˚C) |
Benzaldehyde |
ベンズアルデヒド |
OK (25˚C)
△ (50˚C) |
Benzene |
ベンゼン |
OK (80˚C)
△ (100˚C) |
Benzyl alcohol |
ベンジルアルコール |
OK |
Benzyl chloride |
ベンジルクロリド |
OK (100˚C) |
Corn oil |
コーン油 |
OK |
Ethanol |
エタノール |
OK |
Ethylene glycol |
エチレングリコール-(1,2) |
OK |
Fatty acid |
脂肪酸 |
N/A |
Formaldehyde |
ホルムアルデヒド |
OK (37% @ 80˚C) |
Formic acid |
蟻酸 |
OK (20%) |
Hexane |
ヘキサン |
OK |
Lactic acid |
乳酸 |
OK (50˚C)
△ (80˚C)
X (100˚C) |
Methanol |
メタノール |
OK |
Paraffin oil |
パラフィン油 |
N/A |
Petroleum |
石油 |
OK |
Phenol |
フェノール |
OK (100% @ 65˚C)
△ (100% @ 80˚C) |
Propane, liq |
プロパン |
OK |
Propanol |
プロパノール |
OK (80˚C)
△ (100˚C) |
Stearic acid |
ステアリン酸 |
OK |
Tannic acid |
タンニン酸 |
OK (110˚C) |
Tartaric acid |
酒石酸 |
N/A |
Toluene |
トルエン |
OK (80˚C)
△ (100˚C) |
Urea |
尿素 |
N/A |
無機化合物 |
Ammonia |
アンモニア |
N/A |
Ammonium chloride |
塩化アンモニウム |
OK |
Ammonium hydroxide |
水酸化アンモニウム |
N/A |
Ammonium nitrate |
硝酸アンモニウム |
OK |
Ammonium sulfate |
硫酸アンモニウム |
OK |
Aqua regia |
王水 |
N/A |
Barium chloride |
塩化バリウム |
OK |
Barium hydroxide |
水酸化バリウム |
OK |
Brine |
塩水 |
N/A |
Calcium Chloride |
塩化カルシウム |
OK |
Calcium hydroxide |
水酸化カルシウム |
OK |
Carbonic acid |
炭酸 |
OK |
Chloric acid |
塩素酸 |
N/A |
Chlorine |
塩素 |
OK (100˚C) |
Detergent |
洗剤 |
N/A |
Hydrobromic acid |
臭化水素酸 |
OK (50% @ 100˚C) |
Hydrochloric acid |
塩酸 |
OK (20% @ 100˚C)
△ (35% @ 120˚C) |
Hydrofluoric acid |
フッ化水素酸 |
N/A |
Hydrogen peroxide |
過酸化水素 |
OK (80˚C) |
Nitric acid |
硝酸 |
OK (60% @ 65˚C)
△ (60% @ 80˚C)
X (60% @ 100˚C) |
Phosphoric acid |
リン酸 |
OK (85%) |
Potassium hydroxide |
水酸化カリウム |
OK (80˚C)
△ (100˚C)
X (110˚C) |
Potassium nitrate |
硝酸カリウム |
OK |
Potassium sulfate |
硫酸カリウム |
OK |
Sodium carbonate |
炭酸ナトリウム |
OK |
Sodium hydroxide |
水酸化ナトリウム |
OK (10˚C)
X (40˚C) |
Sodium nitrate |
硝酸ナトリウム |
OK△X |
Sulfuric acid |
硫酸 |
OK |
Sulfur dioxide |
二酸化硫黄 |
OK (98% @ 65˚C)
△ (98% @ 80˚C)
X (98% @ 100˚C)
X (発煙) |