一般にテフロンとして知られるPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、テフロンコーティングの中でもその優れた非濡れ性で広く知られている。強力な炭素-フッ素結合と滑らかで低エネルギーの表面を特徴とするそのユニークな分子構造は、液体による濡れに非常に強い。この特性は、調理器具、医療機器、工業用コーティングなど、水、油、その他の溶剤に対する撥水性を必要とする用途において非常に重要です。PTFEの非濡れ性は、表面エネルギーが極めて低い（～18.5 mN/m）ため、他のフッ素樹脂コーティングよりも優れており、付着が最小限に抑えられ、洗浄が容易です。
キーポイントの説明
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PTFEの分子構造
- PTFEは、フッ素原子に囲まれた炭素骨格から成り、高密 度で化学的に不活性な表面を形成しています。
- C-F結合が強いため表面エネル ギーが低く、本質的に疎水性・疎油性です。
- この構造により、液体が拡散するのを防ぎ、液滴のビードアップとロールオフを容易にします。
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表面エネルギーと非濡れ性
- PTFEの表面エネルギー（～18.5 mN/m）は、あらゆる固体材料の中で最も低く、その卓越した非濡れ性に寄与している。
- 他の ポリテトラフルオロエチレンテフロン コーティング（例：FEPまたはPFA）、PTFEは、より滑らかな表面と高い結晶化度により、より優れた撥水性を提供します。
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非濡れ性を利用した用途
- 調理器具 食品のこびりつきを防ぎ、お手入れを簡単にします。
- 医療機器 バイオファウリングを低減し、無菌性を向上させます。
- 工業用コーティング 腐食性液体や汚染物質から表面を保護する。
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他のフッ素樹脂との比較
- FEP（フッ素化エチレンプロピレン）やPFA（パー フルオロアルコキシ）は、表面エネルギーがわずかに 高いため、非濡れ性用途にはあまり効果がありません。
- PTFEの非粘着特性は、機械的強度を向上させるためにフィラー（ガラスやカーボンなど）で改質した場合でも、比類のないままである。
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限界と考慮点
- PTFEは非濡れ性に優れているが、その機械的特性（耐摩耗性など）は厳しい環境では補強が必要な場合がある。
- 撥水性を長期間維持するためには、適切な塗布技術（焼結など）が重要である。
購入者にとって、PTFEの非濡れ性性能は、撥液性が重要な用途において、その割高なコストを正当化するものである。その汎用性と耐久性により、PTFEは業界を問わず最良の選択肢となっている。
概要
| 特徴 | PTFE（テフロン） | その他のフッ素樹脂（FEP、PFAなど） |
|---|---|---|
| 表面エネルギー | ~18.5 mN/m（固体の中で最も低い） | やや高い（～22～30mN/m） |
| 非濡れ性能 | 水、油、溶剤に対する優れた撥水性 | 中程度の撥水性 |
| 用途 | 調理器具、医療機器、工業用コーティング | それほど厳しくない環境に限定 |
| 耐久性 | 耐摩耗性を高めるために補強が必要。 | 機械的ストレスに対する耐久性が低い |
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