PTFE分散体(低誘電材料、撥水、撥油、低摩擦材料向け)

当社は筆記具インクを開発してきた中で、微粒子の分散を通して、様々なノウハウ、技術を培って参りました。その知識を活かして、ナノオーダーのPTFE分散体の開発に成功しました。

有機溶剤への微粒子分散が困難とされていたポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を、ナノ粒子の状態で分散できるようになりました。これにより、様々なお客様のニーズにお応えすることが可能です。

三菱鉛筆PTFE分散体のコンセプト

三菱鉛筆は、PTFEに最適な分散方法・配合を開発し、フィブリル化することなく様々な溶媒へ分散することに成功しました。

PTFE①.png

一般的な分散方法でフィブリル化した例 

PTFE②.png

当社品の分散体。フィブリル化せず均一な状態。

フィブリル化した分散体は粘度上昇や、粒子の合一が起こり、ポンプを通すことでゲル化することがあります。またゲル化すると生産機のポンプシステムなどに負担がかかり、故障に繋がる可能性があります。

PTFE③製品例.png 下のグラフは、粒子サイズの分布となります。

PTFE④グラフ左.pngPTFE⑤グラフ右.png

当社分散体を使用することで微粒子化されたPTFEの粒が、フィルム樹脂の中で、均一に存在します。これにより、表面に凝集粒子が現れず、当社分散体を使用することで微粒子化されたPTFEの粒がフィルム樹脂の中で、均一に存在します。これにより、表面に凝集粒子が現れず、 またフィルム表面を削ってもフィルム内部の粒子の均一な状態は変わりません。また、削ることでフィルム内に埋もれていた粒子が表面に露出し易くなり、その場合撥水性などの向上が期待できます。

PTFE⑥水色.png

使いやすさ

樹脂に混ぜる際

三菱鉛筆のPTFE分散体は油性系の溶媒にも分散していますので、樹脂、ワニスに混ぜる際、簡単に混ぜることが出来ます。

PTFE⑦3つ製品写真.png

長期保存性

安定性の高い分散体となっており、長期間保管しても、軽く容器を振るだけで、すぐに使用できる状態に戻ります。

PTFE⑧沈降例.png

電気特性

PTFEそのものは、基板や電線などの様々な電気的な用途に使われています。 その理由は、非常に有利な電気特性を持っているからです。 当社の分散体を使えば、比誘電率(Dk)、誘電正接(Df)を下げることが可能です。

三菱鉛筆PTFE分散体の添加によるDk/Dfの低減例

PTFE⑨添加量グラフ.png

ベース樹脂

市販ポリイミドワニス

PTFE分散体

MPT-D116

測定方法 (Dk,Df)

SPDR(10GHz)

PTFE(粒子・分散体)電池バインダー用途向け

電池向けPTFEバインダー

三菱鉛筆は、電池向けのバインダーとしてPTFEを提案しています。

PTFEをバインダーに使うメリット

高い化学的安定性: PTFE は優れた耐薬品性を有しており、腐食性の電解質にさらされる環境下においても、電池の寿命が延び、長期間にわたって性能を維持することができます。
高い熱安定性: PTFEはPVDFに比べて優れた熱安定性を有しており、高温条件下でも安定した電池性能を維持できます。

充放電試験結果

PVDFバインダー
PTFEバインダー

上記試験のバインダー組成

バインダー組成

PTFEバインダーは、PVDFバインダーに比べ、Cレートに対する充放電挙動が優れている。

PVDF溶液(参考) PTFE分散液

PTFE分散体粒子

PTFE分散体粒子

サンプル例

No. サンプル名 溶媒種 濃度
(wt%)
粘度
(mPa・s)
粒子径
(nm)
1 MPT-N8B1 NMP 40 3000 390
2 MPT-W18

Water

60

13

230

3 MPT-W18B1 Water 60 800 320

※スペックは代表値で保証値ではありません

PTFEバインダー特長のまとめ

・高Cレート特性
・優れたサイクル特性
・工程面のメリット

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