ポリクロロトリフルオロエチレン

ポリクロロトリフルオロエチレン
名前
	その他の名前ポリ(1-クロロ-1,2,2-トリフルオロエチレン); ポリ(エチレントリフルオリドクロリド); ポリモノクロロトリフルオロエチレン; ポリ(トリフルオロエチレンクロリド); ポリ(クロロトリフルオロエチレン); ポリ(トリフルオロクロロエテン); ポリ(クロロトリフルオロ; エテン) ポリ(トリフルオロビニルクロリド); ポリ(ビニルトリフルオロクロリド) ; Kel-F 300; Kel-F 81
識別子
CAS番号	9002-83-9 ;
略語	PCTFE、PTFCE
ケムスパイダー	なし;
ECHA 情報カード	100.120.473
メッシュ	ポリクロロトリフルオロエテン
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID80880201;
プロパティ
化学式	(C 2 ClF 3 ) n °°
モル質量	変数
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

ポリクロロトリフルオロエチレン（PCTFEまたはPTFCE）は、分子式（CF ₂ CClF）_nの熱可塑性クロロフルオロポリマーであり、nはポリマー分子内のモノマー単位の数です。ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）に似ていますが、テトラフルオロエチレンではなくモノマークロロトリフルオロエチレン（CTFE）のホモポリマーである点が異なります。水蒸気透過率はプラスチックの中で最も低いです。 ^[2]

歴史

1934年にドイツのIGファルベン社で働いていたフリッツ・シュロッファーとオットー・シェーラーによって発見されました^[3]^[4]。^[5]

商号

第二次世界大戦後、PCTFEは1950年代初頭にMWケロッグ社によってKel-F 81という商標名で商品化されました。 ^[6]「Kel-F」という名前は「ケロッグ」と「フルオロポリマー」に由来しており、これはまた、ポリ(クロロトリフルオロエチレン-コ-フッ化ビニリデン)共重合体(Kel-F 800)などの他のフルオロポリマーも表しています。^[7]これらは1957年に3M社によって買収されました。 ^[6]しかし、3M社は1996年までにKel-Fの製造を中止しました。

PCTFE樹脂は現在、ダイキンのNeoflon PCTFE 、アルケマのVoltalef 、ハネウェルのAclonなど、さまざまな商標で製造されています。PCTFEフィルムは、ハネウェルによってAclarという商標で販売されています。 ^[8]他の製造会社のPCTFEの商標には、ヘキストのHostaflon C2 、ICIのFluon、ハネウェルのAclar 、アライドケミカルコーポレーションのPlaskon 、米国のAusimontのHalon、^[9]^[10]、ソ連とロシア連邦のFtoroplast-3などがあります。^[11]

合成

PCTFEは付加ホモポリマーである。クロロトリフルオロエチレン（CTFE）^[12]のフリーラジカル重合によって製造され、溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重合によって行うことができる。^[13]

プロパティ

PCTFEは引張強度が高く_、熱特性に優れています。不燃性^[14]で、耐熱性は175℃までです^{[15] 。}熱膨張係数は低く、ガラス転移温度（Tg）は約45℃です^{[1] 。}

PCTFEは、最も高い限界酸素指数（LOI）を持つ材料の一つです。^[16]耐薬品性に優れています。また、吸湿性ゼロや非濡れ性などの特性も示します。^[15]^[17]

可視光を吸収しない。高エネルギー放射線にさらされるとPTFEのように劣化する。^[18]透明フィルムとして使用できる。^[14]

塩素原子はフッ素原子よりも原子半径が大きいため、PTFEの密な充填が妨げられます。その結果、フッ素ポリマーの中では融点が比較的低く、^[19]約210～215℃になります。^[2]

PCTFEは、高フッ素含有量により、ほとんどの化学物質や酸化剤による攻撃に対して耐性があります。しかし、ハロカーボン化合物、エーテル、エステル、芳香族化合物ではわずかに膨張します。^{[2] PCTFEは}水素原子を含まないため、酸化に対して耐性があります。^[20]

PCTFEは繰り返し単位の非対称性により永久双極子モーメントを示す。この双極子モーメントは炭素鎖軸に対して垂直である。^[21]

PTFEとの違い

PCTFEはクロロトリフルオロエチレン（CTFE）のホモポリマーであり、PTFEはテトラフルオロエチレンのホモポリマーである。前者のモノマーは、フッ素原子の1つが塩素原子に置き換わっている点で後者のモノマーとは構造的に異なっている。したがって、PCTFEの各繰り返し単位は、フッ素原子の代わりに塩素原子を有する。これにより、PCTFEは鎖の柔軟性が低く、したがってガラス転移温度が高くなる。PTFEはPCTFEよりも融点が高く、結晶性が高いが、後者はより強くて硬い。PCTFEは優れた耐薬品性を備えているが、それでもPTFEには及ばない。^{[22] PCTFEはPTFEよりも}粘度が低く、引張強度と耐クリープ性が高い。^[1]

PCTFEは射出成形や押し出し成形が可能ですが、PTFEはそうではありません。^[1]

アプリケーション

PCTFE は、撥水性と化学的安定性という 2 つの主な特性により、主に使用されています。PCTFE フィルムは、湿気に対する保護層として使用されます。これには次のものが含まれます。

医薬品ブリスター包装における防湿層、
電界発光ランプの蛍光体コーティングを保護するための水蒸気バリア（蛍光体化学物質は湿気に敏感です）
湿気に敏感な液晶ディスプレイ（LCD）パネルの保護
極低温シールと構成物質^[23]

化学的に安定しているため、化学物質に対する保護バリアとして機能します。化学用途のコーティングやプレハブライナーとして使用されます。PCTFEは、 PVC、ポリプロピレン、PETG、APETなどの他のポリマーのラミネートにも使用されます。透明メガネ、チューブ、バルブ、化学タンクライナー、Oリング、シール、ガスケットにも使用されます。^[15]

PCTFEは優れた電気抵抗と撥水性を備えているため、敏感な電子部品の保護に使用されています。その他の用途としては、フレキシブルプリント回路や電線やケーブルの絶縁などがあります。^[24]^[22]

低分子量PCTFEワックス、オイル、グリースは不活性シーラントや潤滑剤として使用されています。また、ジャイロスコープの浮上液や熱可塑性プラスチックの可塑剤としても使用されています。^[2]

極低温および液体ガス分野では、ガス吸収性が低く、200 °C 未満の温度に耐えられるため、主に PCTFE シールがシーリングソリューションに使用されます。

参考文献

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