PVDFとは
PVDF（ポリフッ化ビニリデン）は、様々な特性を有するフッ素樹脂の一種です。熱可塑性樹脂であるため加工性に優れるのはもちろん、機械的強度や耐薬品性に優れるため、様々な用途で利用されています。耐熱温度は150℃とも言われ、熱安定性の高い素材として知られています。フッ素樹脂の中で生産量と使用量ともにトップであるPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、耐摩耗性や非粘着性に優れることから、テフロン加工に使用されています。
PVDFの使用用途
PVDFは半導体用の製造装置部品や医療機器部品だけでなく、中空糸膜やボルト、釣り糸などの製品にも使用されています。このように様々な用途で使用される理由は、工学的に優れた特性をいくつも有しているからです。フッ素樹脂の特徴は、機械的強度に優れている点ですが、PVDFはその中でもトップクラスの強度を持っています。そのため、大きな負荷がかかる機械の部品や中空糸膜に使用されているのです。ただ、アミンやエステル系の耐薬品性は低いとされているため、これらの薬品を使用する場面では注意が必要です。
PVDFの原理
フッ素樹脂は電気陰性度が最大のフッ素を有し、強固なC-F結合を形成しているため、物理的・化学的安定性に優れています。モノマー単位のフッ素の個数により、特性が大きく変化するため、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）を4F樹脂、PCTFE（ポリクロロトリフルオロエチレン）を3F樹脂、PVDFを2F樹脂と呼び、区別される傾向にあります。具体的には、2Fや1F樹脂の場合、耐薬品性や耐熱性などが低下しますが、機械的強度が向上します。
次にPVDFの製造方法について説明します。PVDFのモノマーは、アセチレンもしくは有機塩素化合物を原料に製造されています。いずれもフッ化水素の付加置換と脱塩化水素反応を主経路にモノマーを生成します。次に、生成したモノマーを懸濁重合や乳化重合を行うことでPVDFを製造しています。懸濁重合法は乳化重合法と比べ、高結晶化度のポリマーを生成できる特徴があり、融点が高くなります。またこれらの重合方法を組み合わせる場合も多く、様々なグレードのPVDFが存在します。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/fiber1968/4/10/4_10_509/_pdf
https://www.yumoto.jp/material-onepoint/plastic-ptfe-pfa-pvdf