(EP-500 系)

G-25f
(EP-500 系)
１．はじめに
ネオフロン ETFE は、テトラフルオロエチレンとエチ
レンの共重合体で、テトラフルオロエチレン(C2F4)と
エチレン(C2H4)が交互に配置された次のような分子構
造です。
ネオフロン ETFE はポリフロン PTFE※1 やネオフロン
FEP※2 に比べ、極めて容易な成形加工性と優れた機械
的性質を持ち、電気的・化学的性質にも優れたフッ素
樹脂です。
容易な成形加工性のため射出・押出・ブロー成形など、
一般の熱可塑性樹脂と同様の成形加工ができます。と
くに、機械的強靭さに加えて化学的・熱的・電気的特
性に優れているため、機械・化学・電気等の広い分野
に使用されます。
※1. ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の弊社登録商標
※2. テトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピレン
共重合体の弊社登録商標
２．特長
(1) 優れた機械的性質
(4) 優れた耐食性
フッ素樹脂の中では最も大きな機械的強度を示
し、高い硬度と強靭さを持っています。
(2) 優れた耐熱性
(5) 優れた電気的性質
連続使用最高温度は 150℃ですが高温(200℃)で
の短時間の耐熱性にも優れています。
(3) 優れた成形加工性
誘電率と誘電正接が広い温度と周波数領域で小
さく、高い絶縁耐力を示します。
(6) 難燃性
溶融流動性が優れているため、一般の熱可塑性樹
脂と同様の溶融成形ができます。また、各種の二
次加工性にも優れています。
とは、当社で製造
販売中のフッ素樹脂の登録商標です。
強い酸化性薬品を除いてほとんどの薬品に侵さ
れません。
通常の状態では燃えません。
(7) 優れた耐候性
長期間の屋外暴露でも劣化しません。
３．品種と性状
ネオフロン ETFE の品種と性状を第 1表に示します。
第1表
項目
ネオフロン ETFE の品種と性状
ペレット
の性状
見掛け比重
色
メルトフローレイト※
(g/10min)
EP‑521
円柱状
約 1.0
半透明乳白色
約 12
EP‑541
円柱状
約 1.0
半透明乳白色
約6
品種
成形法
射出成形
押出成形
射出成形
押出成形
ブロー成形
※ 温度297℃、荷重 49N
４．性質
ネオフロン ETFE の性質を、他のフッ素樹脂と比較し
て第 2 表に示します。
第2表
性
質
物理的性質
比
吸水
成形収
接触
ASTM
試験法
重 D792
率 D570
縮
角
ネオフロン ETFE
測定条件
8.5mmt
24h
対水
熱的性質
熱伝導率 C177
線膨張係数 D696
融
点
23〜60℃
連続最高使用温度
機械的性質
引張強さ
伸
び
圧縮強さ
引張弾性率
曲げ弾性率
衝撃強さ
硬
さ
変
形
変
形
静摩擦係数
誘電率
誘電率
誘電正接
誘電正接
D638
D638
D695
D638
D790
D256
D636
D621
D621
23℃
23℃
1%変形、25℃
23℃
23℃
23℃ Izod
Durometer
100℃、6.9MPa 24h
25℃、13.7MPa 24h
対磨き鋼
103Hz
106Hz
103Hz
106Hz
短時間 3.2mm
電気的性質
D150
D150
D150
D150
絶縁破壊の強さ D149
体積固有抵抗 D257
耐薬品性
耐候性
燃焼性 D2863 酸素濃度限界指数
2
各種フッ素樹脂の性質
単位
EP‑500系
ポリフロン
PTFE
ネオフロン
PFA
ネオフロン
FEP
ネオフロン
PCTFE
約 2.15
＜0.01
約 2.14
＜0.00
0.03〜0.06
0.015〜0.020
114
84
0.25
0.20〜0.22
%
㎝/㎝
度
約 1.74
＜0.1
約 2.18
＜0.00
0.03〜0.04
0.02〜0.05
96
104
約 2.15
0.03
0.04
115
W/(m・ k)
0.24
0.25
0.26
5〜9 ×10‑5
10×10‑5
317〜337
260
14〜34
200〜400
4.9〜5.9
390
490〜590
160
D50〜D65
5.0
7.0
0.02
12×10‑5
302〜310
260
8〜31
280〜300
4.9〜5.9
490〜590
650〜690
破壊せず
D60
2.4
2.7
0.05
2.1
2.1
＜1×10‑5
2×10‑5
19
＞1018
優秀
優秀
＞95
2.1
2.1
1×10‑5
3×10‑4
20
＞1018
優秀
優秀
＞95
℃/㎝
1/℃
℃
℃
MPa
%
MPa
MPa
MPa
J/m
ショア
%
%
MV/m
Ω‑㎝
%
260〜270
150
39〜47
350〜450
10.7
590〜690
880〜1180
破壊せず
D75
5.4
2.3
0.06
2.6〜2.8
2.6〜2.8
8×10‑4
5×10‑3
16
＞1017
優秀
優秀
31
8.3〜10.5×10‑5 4.5〜7.0×10‑5
265〜275
200
19〜22
250〜330
4.9〜5.9
340
540〜640
破壊せず
D55
5.0
3.0
0.05
210〜212
120
31〜41
80〜250
8.8〜11.8
2.1
2.1
6×10‑5
5×10‑4
20〜24
＞1018
優秀
優秀
＞95
2.3〜2.7
2.3〜2.5
1030〜2000
1280〜1770
133〜144
D80
2.6
0.2
0.08
0.023〜0.027
0.01
20〜24
＞1016
優秀
優秀
＞95
4‑1 機械的性質
第1図
温度と引張強さの関係
第2図
第3図
温度と伸びの関係
温度と曲げ弾性率の関係
3
4‑2 耐薬品性
ネオフロン ETFE を種々の無機・有機薬品に浸漬した
のちの質量変化及び引張強さ・伸びの変化を第 3 表・
第 4 表に示します。
第3表
ネオフロン ETFE の薬品浸漬質量変化
質量変化(%)
ネオフロン ETFE
ネオフロン FEP
EP‑500系
塩
酸(35%)
80
0.0
0.0
硫
酸(95%)
80
0.0
0.0
硝
酸(60%)
80
+0.2
0.0
フ
ッ
酸(50%)
25
0.0
0.0
酢
酸(50%)
80
0.0
0.0
水酸化ナトリウム
80
0.0
0.0
アンモニア水 (28%)
25
+0.1
0.0
メチルアルコール
60
+0.3
0.0
エチルアルコール
80
+0.7
0.0
ア
セ
ト
ン
60
+3.0
+0.2
四
塩
化
炭
素
80
+6.0
+2.2
クロロホルム
60
+4.0
+1.1
ト
ル
エ
ン
80
+2.8
+0.3
キ
シ
レ
ン
80
+2.2
+0.3
ベ
ン
ゼ
ン
80
+3.4
+0.4
n
ヘ
キ
サ
ン
80
+1.1
+0.5
メチルエチルケトン
80
+3.7
+0.3
ア
ニ
リ
ン
80
+0.6
0.0
酢
酸
エ
チ
ル
80
+4.0
+0.3
ジエチルアミン
80
+2.0
+0.6
フ
ェ
ノ
ー
ル
80
+0.4
0.0
無
水
酢
酸
80
+3.3
+0.1
ジ
オ
キ
サ
ン
80
+7.0
+0.3
浸漬条件
75℃〜85℃、7 日間。但しフッ酸・アンモニア水は室温。
引張特性変化はブランクを 100 としそれに対する比率を示す。
薬
4
品
名
浸漬温度
(℃)
ネオフロン VDF
+0.3
+0.2
+1.4
0.0
0.0
0.0
‑0.1
+2.2
+1.7
溶解
+1.7
+4.0
+2.2
+1.8
+2.5
0.0
溶解
+4.0
溶解
分解
+1.3
―
―
第4表
ネオフロン ETFE の薬品浸漬による引張強さ・伸びの変化
引張強さ保持率(%)
薬
品
名
ネオフロンETFE
ネオフロン FEP
EP‑500系
硝
酸(60%)
80
92
82
クロロホルム
60
85
90
アンモニア水 (28%)
25
100
101
ア
セ
ト
ン
60
81
101
ト
ル
エ
ン
80
83
88
ジエチルアミン
60
91
―
メチルアルコール
60
94
―
無
水
酢
酸
80
87
―
ジ
オ
キ
サ
ン
80
79
―
浸漬条件
75℃〜85℃、7 日間。但しアンモニア水は室温。
引張特性変化はブランクを 100 としそれに対する比率を示す。
浸漬温度
(℃)
ネオフロン ETFE は酸化性薬品・塩素系溶剤・ケトン
系溶剤・エステル系溶剤には、わずかに影響を受けま
すが、酸・アルカリ・その他の有機溶剤にはほとんど
伸び保持率(%)
ネオフロン ETFE
ネオフロン FEP
EP‑500 系
104
95
100
100
100
102
101
104
107
101
106
―
102
―
104
―
99
―
変化を受けません。ただし、ストレス(応力)がかかっ
た状態で使用するとストレスクラックを生じること
がありますので、確認して使用する必要があります。
5
4‑3 耐熱老化性
ネオフロン ETFE の成形品を 200℃(空気中)で曝露し、
その時の引張強さ・伸びの変化を第 4図・第 5 図に示
します。
第4図
高温曝露による引張強さの変化
第5図
高温曝露による伸びの変化
4‑4 耐放射線性
ネオフロン ETFE は PTFE、FEP に比べ耐放射線性に優
れています。
第6図
放射線量と引張強さ残留率との関係
第7図
6
Co60 で照射したときの引張強さ・伸びの変化を第 6
図・第 7 図に示します。
放射線量と伸び残留率の関係
4‑5 電気的性質
PTFE や FEPより比誘電率(ε')、誘電正接(tanδ)とも
にやや大きい値を示しますが、ネオフロン PVDF より
はるかに小さい比誘電率、誘電正接を示します。
① 比誘電率
③ 体積抵抗率
周波数と比誘電率の関係を第 8 図に示します。周
波数の変化に対しても安定した比誘電率を示し
ます。
温度と体積抵抗率の関係を第 10図に示します。
④ 絶縁破壊電圧
膜厚と絶縁破壊電圧の関係を第11図に示します。
② 誘電正接
温度・周波数と誘電正接の関係を第 9 図に示しま
す。
第8図
第9図
ネオフロン ETFE の周波数と比誘電率の関係
ネオフロン ETFE の誘電正接の温度による変化
7
第 10 図ネオフロンETFE の温度と体積抵抗率の関係
第 11 図ネオフロンETFE の膜厚と絶縁破壊抵抗との関係
8
５. 成形加工
ネオフロンETFEはPFAやFEPに比べ成形温度が低く、
しかも溶融流動性が良いため、汎用の熱可塑性樹脂と
同様に押出・射出・ブロー成形などの方法で成形でき
ます。特に薄肉で複雑な形状のものが成形できます。
ネオフロン ETFE の成形温度は 300〜350℃の範囲にあ
り、350℃以上になると熱分解を生じるため 350℃以下
の温度で成形しなければなりません。
押出成形においては、臨界剪断速度及び応力以下で成
形しなければ成形品の表面に肌あれを生じます。
第 12 図にネオフロン FEP と比較して剪断応力と剪断
速度の関係を示します。
成形機を使用するにあたって、特に押出成形機・射出
成形機・ブロー成形機など使用するときは、溶融樹脂
の接触する部分に耐食性の優れた材質を選ぶ必要が
あります。たとえばシリンダーには、X‑alloy、H‑alloy、
スクリューには、ハステロイ等の高ニッケル合金の材
質が必要です。
第 12 図剪断応力と剪断速度
5‑1 押出成形
押出成形では電線、パイプ、チューブ・フイルム、モ
ノフィラメントなどが成形できます。ネオフロン FEP、
PFA などに比べ成形し易く、特に高速押出が可能です。
押出機のシリンダー径は通常 30〜65mm のものが多く、
第5表
成
形
品
出
機
シ
リ
ン
ダ
ー
径
スクリュ
ー L / D
スクリュー圧縮比
スクリュータイプ
ダイ (ダイ径 / チップ径 )
温
度
条
件(℃)
シ
リ
ン
ダ
ー(後部)
シ
リ
ン
ダ
ー(中部)
シ
リ
ン
ダ
ー(前部)
ダ
イ
ヘ
ッ
ド
チ
ッ
プ
スクリュー回転数(r.p.m)
Ｄ
Ｄ
Ｒ
引
取
り
速
度(m/mm)
スクリュー形状は L/D：20〜24、圧縮比：2.5〜3.0 の
ものが用いられます。チューブと電線被覆成形条件の
一例を第 5 表に示します。
押出成形条件
チューブ
EP‑521
チューブ内径 4.2mm
チューブ外径 6.0mm
肉
厚 0.9mm
電線被覆
EP‑521
芯線：軟銅線
0.7/0.4
被覆厚み：0.15㎜
EP‑541
芯線：軟銅線
2.4/1.4
被覆厚み：0.5 ㎜
25
20
2.8
緩圧縮
17/13
30
22
2.8
急圧縮
7/4
30
22
2.8
急圧縮
16/7
280
290
310
320
300
320
330
340
350
8
100
65
300
320
330
340
340
16
54
15
押
―
14
6.5
0.65
9
5‑2 射出成形
ネオフロン ETFE は、通常のインラインスクリュー式
成形機で各種容器・器具・ポンプ・バルブ部品・電気・
電子部品など容易に成形することができます。
射出成形機のシリンダー温度は 350℃、金型は 150℃
まで加熱可能なものが必要です。
スクリュー、シリンダーの材質はハステロイ、X‑alloy
等の耐食材料を使用、金型は合金工具鋼又は炭素工具
鋼でクロムメッキを施したものを使用します。金型の
第6表
ゲート構造は製品の厚みなどに応じた選択が必要で
す。たとえばダイレクトゲート、エッジゲート、ディ
スクゲート、フィルムゲート、センターゲート等用い
ることができますが、ゲートはできるだけ大きく、又
ランナも円形で、できるだけ短く設計する必要があり
ます。
第 6 表に射出成形条件の一例を示します。
射出成形条件
袋ナット(径18mm)
℃
(後部)
(中部)
(前部)
(ノズル)
金
型
温
度
℃
スクリュー回転数
r.p.m.
射
出
圧
力
M P a
保
持
圧
力
M P a
保
圧
時
間
s
射出速度 ( フリコン目盛 )
冷
却
時
間
s
成形サイクル s/cycle
射出成形機：日本製鋼(株)製 N‑65
3 オンス
シリンダーC型 42mmφ
スクリュー
42mmφ
平板(30L×100L×2t)
シリンダー温度
10
300
325
330
330
100
150
93.2
44.1
20
1.0
60
120
300
330
335
335
100
150
93.2
44.1
20
1.0
60
120
６. 用
途
ネオフロン ETFE は、とくに機械的性質に優れ PTFE、
FEP に匹敵する耐薬品性、電気的性質をもっているた
第7表
成
形品
容器、器具
パイプ、チューブ、収縮チューブ
フィラメント
用例
機器配線用電線、耐熱電線
フラットケーブル、同軸ケーブルのジャケット
コネクター、ソケット
ウエハーバスケット、化学・医療実験器具、コイルボビン
タワーパッキン、薬品用バルブ、ポンプインペラー
ポンプケーシング
フレキシブルチューブ、ベロー、膨脹継手
熱交換器用チューブ
バルブ・パイプ・継手類のライニング
ポンプ・タンクのライニング
プリント基板、コンデンサー用フィルム
ガスサンプリングバッグ
鋼板・建材ラミネート用フィルム
離型フィルム
電子・電気部品
フィルム、シート
応用例
応
電線、ケーブル
ライニング
め電気・機械・化学分野などに広く利用できます。第
7 表に代表的な応用例を示します。
スクリーン
フィルター
デミスター
７. ネオフロン ETFE の包装単位
種類
EP‑521, EP‑541
カラーペレット
白、赤、橙、黄、緑
青、紫、茶、灰、黒
包装単位
50kg
10kg
８．取扱い上の注意
ネオフロンの焼成中あるいは樹脂温度が高温(150℃)
になる場所では必ず局所排気装置を設置し排気や換
気を十分に行い、分解ガスを吸わないようにして下さ
い。更に高温(310℃)になると熱分解が多くなり、フ
ッ化水素等が生成する可能性が高くなります。燃焼し
たときに生じるヒュームを吸入すると、流感に似た症
状のポリマーヒューム熱を生じる恐れがあります。
なお、スクラップを焼却処分すると有毒ガスが発生し
ますので絶対燃やさないでください。廃棄する場合は、
埋め立て処理しますが、その際、産業廃棄物処理業者
に委託して下さい。
(ご使用前には必ず製品安全データシート(MSDS)をご
覧下さい。詳しくは「ふっ素樹脂取り扱い手引書」(日
本ふっ素樹脂工業会編)を参照下さい。)
11
● 当社は、フッ素化学製品を製造する国内工場で環境マネジメントシステムに関する国際規格 ISO 14001＊1 の認証と、品質マネジメン
トシステムに関する ISO 9001＊2 の認証を取得しています。
＊1 ISO 14001 とは、ISO(国際標準化機構)が制定した、環境保全活動に適用される規格です。当社は、国際的に認定された認証
機関によって、環境に配慮した活動、製品及びサービスの提供を行っていることが認められました。
＊2 ISO 9001 とは、ISO が制定している品質マネジメントシステムに適用される規格です。当事業部は国際的に認定された認証
機関によって、顧客要求事項および適用される規格要求事項を満たした製品を一貫して提供する能力を持つことを認証され
ました。
● 当資料に記載した商品は、一般産業用途向けに供給しているものであり、特に医療用途に適するように設計、製造しておらず、医療
用途への適性や安全性についての試験を行っておりません。したがいまして、医療用途の原料としての適性や安全性につきまして何
ら保証できかねますので、医療用途へのご使用についてはお客様自らの試験、医療専門家の見解や当局の法的規制等に基づき、お客
様にご判断頂かなければなりません。また、当該用途に使用される場合、弊社が提示する条件・内容の契約に合意いただける場合に
のみ、本商品を提供させていただきます。
● 当資料に記載したデータは実測値の一例であり、また、記載の用途例は本商品の当該用途への適用結果を保証するものではありませ
ん。
化学事業部
本
社〒530-8323
東京支社〒108-0075
国内化学品営業部
名古屋営業課〒461-0011
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名古屋市東区白壁一丁目 17 番地(ダイキン工業名古屋ビル) 電話(052)955-0751(直通)
http://www.daikin.co.jp/chm
化. Mar. 2003. G-25f AK

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