トライボロジー用途におけるPTFEフリーソリューション

PFASに関する規制が厳格化する中、製造業界では安全性を損なうことなく高性能を維持できるPTFEフリー材料が求められています。当社のStanyl® PA46は、低摩擦・耐摩耗性・耐熱性など、重要なトライボロジー特性を持つPTFEフリーの選択肢を提供します。これにより、各業界は規制要件を満たしつつ、高いパフォーマンスを維持することが可能となります。

トライボロジー用途におけるPTFEフリーソリューションへの需要は、健康および環境への懸念の高まりにより拡大しています。ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、ギア、チェーンガイド、ブッシングなど要求の高い用途において、摩擦と摩耗の低減に長年利用されてきましたが、現在では、パー及びポリフルオロアルキル物質（PFAS）として分類されていることから注目を集めています。このため、メーカー各社は、高性能基準を維持しつつ、新たな規制や安全性要件への適合を図るためにPTFE代替品を模索しています。

PTFEが注目される理由

PTFEはPFASに属し、これは10,000種を超える化学物質のグループであり、強固な炭素-フッ素結合を有するため分解に対して高い耐性を示します。すべてのPFASが有害というわけではありませんが、PFOAやPFOSのように、発がん性や免疫系への影響、肝機能障害などの健康リスクにより一部が規制対象となっています。欧州化学品庁などの規制機関により欧州化学品庁（ECHA）および米国環境保護庁はPFASを厳重に監視しており、今後PTFEの使用に対する規制が導入される可能性があります。

PFASが環境、食品、水中で長期間残存し、人体組織に蓄積されることから、これらの「永遠の化学物質」への懸念が高まっています。現行の規制ではPTFEは制限されていませんが、特に欧州における提案中の規制措置は、グローバルな影響を及ぼす可能性があります。European Chemicals Agency（ECHA）は、EUのREACH規則のもと、ヒトの健康と環境の保護を強化するためにPFASの段階的廃止を提案しており、これには多くの意見が寄せられています。導入は2025年以降になる可能性もありますが、規制が実現する可能性は依然としてあります。

PTFE代替技術の課題

PTFEをトライボロジー用途で代替することは、PTFEが持つ卓越した性能特性ゆえに非常に困難です。PTFEなしでは摩擦熱による性能低下が懸念され、代替材料の選定には多くの時間とコストが必要となります。材料と潤滑剤はシステムとして協調的に機能する必要があり、PTFEフリーの総合的なソリューションが求められます。

Envaliorは、PTFEフリーの代替材料開発に取り組んでおり、特にStanyl®、高性能ポリアミド46（PA46）を中心に展開しています。Stanylは高い耐熱性、耐摩耗性、低摩擦特性をPTFEなしで発揮し、様々なトライボロジー用途に適しています。

トライボロジーにおけるPTFEの役割と利点

PTFEは、低摩擦性と高い耐摩耗性により、トライボロジー分野で広く使用されています。純粋なポリマーとして、または複合材料中の添加剤としてPTFEを用いることで、部品の耐久性と性能が向上し、ギアやベアリングなどの用途で高い評価を得ています。また、高荷重下での摩擦低減効果も発揮されます。耐久性および効率が要求される用途において、荷重および速度条件に対応することは極めて重要な機能となります。

トライボロジー材料の基本的要件は以下の通りです:

低摩擦および摩耗抵抗耐久性向上のため。
高温耐性過酷な使用条件対応のため。
軽量性と低騒音軽量で静音な部品のため。
コスト効率性環境配慮型ソリューションによる実現。

POM、PEEK、およびPA66・PA46などのポリアミド系高分子は、これらの要求を満たすために開発されました。PTFEは比類なき性能を有しますが、PFAS化学群に属するため、今後の使用が懸念されています。

トライボロジー用途におけるPTFEフリーの3つのソリューション

1. チェーンおよびベルトガイド
自動車用タイミングシステムは、低摩擦かつ高耐久なチェーンおよびベルトガイドに依存しています。Stanyl PA46シリーズ（TW341, TW441, HGR3-Wを含む）は、高速・高圧条件向けPFASフリーソリューションを提供します。

2. ギアおよびアクチュエータ部品
Stanylは高温耐性と高耐久性により、コンパクトかつ長寿命のギアに適しています。EnvaliorのPTFEフリーStanylグレードには、未充填、ガラス繊維（GF）、カーボン繊維（CF）強化タイプがあり、PTFE材料の優れた代替となります。

3. スライドベアリング
Stanyl PTFEフリー材料（TW376など）は、高圧・高温環境下で優れた性能を発揮し、PTFEを含有するStanyl PA46グレードやその他PTFE含有材料（PA66、POM、PPAなど）に対する有望な代替候補となります。Stanyl TW376は現在PTFE含有材料（PTFE含有PA46など）が使用されている厳しいトライボロジー用途でも良好な性能を示しています。

持続可能な未来への道

Envaliorは、トライボロジー要件を満たすPTFEフリーソリューションの開発に取り組んでいます。性能を損なうことなく、Stanylの高温特性および優れた耐摩耗性は、PFASを使用せずに高性能を実現できることを示しています。潤滑剤メーカーとの協業により、PTFEフリー樹脂と潤滑剤との相乗効果を最大限に引き出し、堅牢なソリューションを提供しています。

材料に関する専門知識、設計支援、試験サポートを通じて、変化する規制へ対応しながら、お客様のトライボロジー要件を確実に満たすためのご支援をしています。