フッ素(そ)樹脂(じゅし)ってどんなプラスチック？やさしく解説(かいせつ)！

フッ素そ樹脂じゅしはプラスチックの一種いっしゅです。その名前のとおり、フッ素という元素げんそを含ふくんでいるプラスチックを「フッ素樹脂」といいます。

フッ素樹脂は１つではなく、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）やPFA（パーフルオロアルコキシアルカン）など9つの種類しゅるいがあります。

フッ素樹脂が発明されたのは1938年のことです。熱ねつに強い（耐熱性たいねつせい）、寒さに強い（耐寒性たいかんせい）、よくすべる、薬品に強い、電気を通さないなどさまざまな特徴とくちょうがあり、その特徴とくちょうを利用りようして、私わたしたちのまわりのさまざまな製品せいひんに使われています。

最初さいしょに、フッ素樹脂の構造こうぞうを知りましょう。

プラスチックの構造を知るとき、かならず出てくるのが「モノマー」という物質ぶっしつです。

モノマーとは、プラスチックを構成こうせいしている最小さいしょうの基本きほん物質で、「単量体たんりょうたい」ともいいます。

モノマーはプラスチックの種類ごとに異ことなりますが、ほとんどのモノマーは、水素すいそと炭素たんそが結むすびついた、簡単かんたんな構造をしている低てい分子化合物（少ない分子で結びついている化合物）です。

ただしフッ素樹脂のモノマーはフッ素と結びついた炭素が含まれています。

そのモノマーが、いくつも重なり合うことで、高こう分子化合物（たくさんの分子が結びついている化合物）ができあがります。

これをポリマーといいます。このポリマーが、プラスチックの本体となります。

ちなみに、モノマーがいくつも重なり合うことを「重合じゅうごう」といい、ポリマーはモノマーに対して「重合体たい」ともよばれます。

フッ素樹脂には９つの種類がありますが、モノマーに含まれるフッ素の数と重合方法の違ちがいで性質せいしつが大きく変わります。

ここでは、その中でも代表的てきなフッ素樹脂である「PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）」について説明します。

ポリテトラフルオロエチレンのモノマーは「テトラフルオロエチレン」という物質で、これがポリテトラフルオロエチレンの基礎きそ原料げんりょうとなります。

つまり、モノマーのテトラフルオロエチレンが重合してできたポリマーが、ポリテトラフルオロエチレンというわけです。

テトラフルオロエチレンの化学式かがくしきは「C₂F₄」で、炭素たんそ2個ことフッ素4個を持っています。

ポリテトラフルオロエチレンは、テトラフルオロエチレンの重合体じゅうごうたいで、「（C₂F₄）_n」という化学式で表されます。

そして構造式こうぞうしきは、このように表されます。

ちなみに、この構造式のフッ素（F）を水素（H）に置おき換かえると、ポリエチレンになります。

私わたしたちの身の回りで広く使われているプラスチックは30種類ほどあります。

その中でも、特とくに使われているのが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化えんかビニルの４種類で、「4大汎用はんようプラスチック」とよばれています。

日本におけるプラスチック原材料の生産実績じっせきのデータから見てみましょう。

2023年、日本国内で887万トンのプラスチック原げん材料ざいりょうが生産されました。そのうちフッ素樹脂の生産量りょうは3万トンとなっています（※1）。

プラスチック全体の生産量からすると、わずか0.4パーセント程度ていどですが、フッ素樹脂は産業機械さんぎょうきかいなどの材料として、なくてはならないものです。

日本プラスチック工業連盟　統計資料　を参考に作成

ここでは、フッ素樹脂の原料げんりょうや作り方について説明せつめいします。

ほとんどのプラスチックは石油からできています。

しかしフッ素樹脂は例外れいがいで、「蛍石ほたるいし」という鉱石を原料にして作られます。

蛍石は紫色むらさきいろや透明とうめいの色をしている鉱石ですが、ブラックライトを当てると光るという特徴とくちょうがあります。まさにホタルですね。

では、蛍石からどのようにフッ素樹脂を作るのかを、簡単かんたんに説明せつめいしましょう。

まず、蛍石に硫酸りゅうさんを加くわえるなどして、フッ化水素すいそ（HF）を作ります。

次に、クロロホルム（CHCl₃）と触媒しょくばい（化学反応かがくはんのうを助ける薬品）を加えて、クロロジフルオロメタン（CHClF₂）を作り、加熱かねつすると、ポリテトラフルオロエチレンのモノマーであるテトラフルオロエチレン（C₂F₄）が作られます。

そして、テトラフルオロエチレンを化学反応はんのうで重合させると、ポリテトラフルオロエチレンができあがります。

ここでは、フッ素樹脂の一つであるPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）について説明しました。他の種類のフッ素樹脂も、蛍石からさまざまな方法で作られています。

フッ素樹脂は、種類によって多少の違ちがいはありますが、熱ねつに強い（耐熱性たいねつせい）、寒さに強い（耐寒性たいかんせい）、よくすべる（すべり性）、すり減へりに強い（耐たい摩耗性まもうせい）、薬品に強い（耐薬品性たいやくひんせい）、電気を通しにくい（絶縁性ぜつえんせい）など、共通きょうつうしている幅広いはばひろい特性とくせいがあります。なお透明性とうめいせいはありません。

こういった特性とくせいを利用りようして、過酷かこくな環境や、工作機械こうさくきかいなどの特殊とくしゅな分野に、さまざまな形で使用されています。

私わたしたちのもっとも身近な場で使われているフッ素樹脂は、フライパンのコーティングでしょう。フライパンを使うときの悩みは、油あぶらをひいても料理りょうりがこびりついてしまうことが多い点です。

フッ素樹脂を塗れば、料理がくっつかず、調理がしやすくなります。しかも熱や摩擦にも強いので、高温で炒め調理することが多いフライパンにはうってつけです。

私たちがよく耳にするフライパンのコーティング材ざい「テフロン」は、ポリテトラフルオロエチレンの商品名（ケマーズ社）です。

フッ素樹脂にもデメリットがあります。

くっつかない、よくすべるという特徴は、逆にいえば成形せいけいするのが難しい素材だともいえます。そのため、高い技術がないと成形しにくいことから、値段も高めになります。

また、たたいたりこすったりすると、はがれたり、キズが目立ちやすくなるなど衝撃しょうげきに弱いこともデメリットです。フライパンを乱暴らんぼうに扱あつかうと「テフロンがはがれる」のは、そのためです。

フッ素樹脂のおもな特徴

多くのプラスチックは、限かぎりある資源しげんである石油から作られています。また、プラスチックは自然界しぜんかいで分解ぶんかいされず、ゴミとして自然界に出てしまうと、環境かんきょう破壊はかいにつながります。

フッ素樹脂は蛍石をもとに作られるため、おもな原料が石油ではない珍しいプラスチックです。

それでも、ルールを守らずに不法投棄ふほうとうきされたりしてごみになり、自然界しぜんかいに出てしまうと、環境破壊につながることは変かわりません。

使い終わったプラスチックを、資源として再利用さいりようすることは、私わたしたちの未来みらいの暮くらしを守るために非常ひじょうに大切なことです。

リサイクルできるプラスチック製品には、容器ようき包装ほうそうリサイクル法ほうにのっとって、識別しきべつマークがついています。

代表的てきな識別マークは、ペットボトルの「PET」、ペットボトルを除のぞくプラスチック製容器包装の「プラ」です。

リサイクルできるポリエチレンのプラスチック製品には、「プラ」の識別マークがあります。

この識別マークが付いているときは、プラスチック製容器包装としてごみ分別し、資源として出しましょう。

出典：プラスチック、分類チャレンジ！

写真のプラスチック製品では、ボトル本体やキャップ、中栓せんがポリエチレン（PE）、ラベルがポリプロピレン（PP）でできていることがわかります。

そして「プラ」の識別マークがついているので、プラスチック製容器包装として資源で出すことができます。

ごみや資源の分別ぶんべつルールは、住んでいるまちによって異ことなります。廃プラスチックをごみや資源として分別するときは、まちで出されている「家庭ごみ・資源の分別早見表」などを見て、キチンと確認かくにんするようにしましょう。

フッ素樹脂は、ポリエチレンやペットボトルなどのように、広く使われているわけではありません。むしろ、特殊とくしゅな用途ようとに使われているプラスチックです。

そのため、フッ素樹脂で分別ルールを考えるよりも、フライパンやフィルターなど、フッ素樹脂を使った製品を目安に分別しましょう。

例えばフライパンの場合、多くの自治体じちたいでは「資源しげんごみ」として回収されます。また、サイズの大きなフライパンは「粗大そだいゴミ」に指定されていることもあります。

今回は、フッ素樹脂というプラスチックについて学びました。私わたしたちが普段ふだん使っているフライパンがなぜこびりつかないのは、フッ素樹脂のコーティングによるものかもしれません。

このようにフッ素樹脂は、目立たなくても私たちの快適かいてきな生活を、陰かげで支ささえてくれています。

フッ素樹脂をはじめとしたプラスチックが、私たちの暮くらしを便利べんりにしてくれていることを、この記事で知っていただけるとうれしいです。

そして、プラスチック製品せいひんは大切に使い、使い終わったものは住んでいるまちの分別ルールを守って、正しくごみ出しをしましょう。