フッ素フリー表面処理材料の
開発動向とその特性評価
〜撥水・撥油性、摺動性、レベリング性〜

１．PFAS規制の動向と撥水・撥油・滑落特性を有するフッ素フリー材料の開発

(株)KRI　福井 俊巳 氏

【本講座で学べること】
・PFASとは（PFASと有機フッ素化合物は異なる）
・PFAS規制の内容（何が問題なのか）
・PFAS規制の現状認識（組成、分野など規制範囲はどうなるのか）
・PFAS規制への対処の考え方（捕集技術、分解技術など）
・フッ素フリー材料、代替技術の動向（半導体、エネルギー分野）
・フッ素フリー撥水撥油材料の可能性（滑落性をキーワードに）

【講座概要】
長年材料研究を行っている立場から今回のPFAS規制について議論します。本講座の目的は、（1）PFAS規制の現状がどのような状態にあるのかを把握し、今後のPFAS規制を考慮した材料開発の考え方・方向性を理解、（2）半導体やエネルギー分野での現状材料技術の状態の理解、更には、（3）撥水・撥油・滑落特性を有するフッ素フリー材料の開発指針を一つの例としてPFAS代替え材料開発の考え方を理解する事です。また、欧州での議論の遅れや規制制限の考え方の変化などにも触れ、フッ素フリー材料開発がもつインパクトの大きさ、ゲームチェンジャーになりうる可能性について私見を含めて触れさせて貰います。

１．PFAS規制
　はじめに
　1.1 フッ素化合物とは
　1.2 フッ素規制の置かれた状況
　1.3 PFASはどこまで規制されるのか
　(1)歴史的な流れ
　(2)欧州化学品庁（ECHA）規制
　(3)日本
　(4)アメリカ
　(5)WHO
　1.4 企業動向と関連記事

２．PFAS規制対応への取り組み
　2.1 フッ素化合物捕集技術
　2.2 フッ素化合物分解技術
　2.3 フッ素分析技術

３．フッ素フリー材料、代替技術の動向
　3.1 半導体関連
　(1)チラー用冷媒
　(2)フォトマスク用防塵フィルム「ペリクル」
　(3)高周波対応基板材料
　3.2 エネルギー関連
　(1)二次電池：バインダー・電解質・表面処理
　(2)燃料電池：電解質膜
　(3)EV熱マネージメント
　3.3 撥水撥油材料
　　3.3.1 撥水撥油材料の現状
　3.3.2 KRIでのフッ素フリー素材への取り組み
　　3.3.3 ハイブリッド系撥水撥油材料
　(1)撥水撥油性と滑落特性
　(2)ナノ相分離構造
　(3)機械特性、耐熱性
　(4)プライマリーフリー
　(5)ハイブリッド材料のフィルム化
　　3.3.4 シリコーン系の新規撥水撥油材料
　　3.3.5 撥油系素材
　3.4 フッ素フリー水系撥水撥油材の可能性について

４．まとめと今後の展望

【質疑応答】

２．PFASフリーの無電解複合めっき技術の開発

日本化学産業(株)　三嶋 恵太 氏

【本講座で学べること】
・PFASの規制動向と産業界への影響
・複合めっきの基本的知識
・PFASフリー（PTFE代替）複合めっきの考え方と開発状況

【講座概要】
PTFE（フッ素樹脂）などに代表される有機フッ素化合物（PFAS）は、その優れた特性から産民問わず広く利用されている。一方で、化学的安定性が極めて高いことから環境汚染や人体への影響が懸念され、近年、利用を制限する方向で規制強化が進められており、表面処理業界でも対応を迫られている。本講座では、摺動部品などで利用されるPTFE複合めっきを取り上げ、複合めっきの基礎知識と、PFASフリー化のための検討指針と代替技術の開発状況について解説する。

１．PFAS規制について
　1.1 PFASとは
　1.2 PFAS規制動向
　1.3 めっき業界への影響

２．複合めっきの基礎
　2.1 複合めっきとは-通常のめっきとの比較
　2.2 共析メカニズム
　2.3 複合めっき浴設計のポイント

３．PFASフリー（PTFE代替）複合めっきの開発
　3.1 従来PTFE複合めっきについて
　3.2 PFASフリー化の基本戦略
　　3.2.1 アプローチの分類
　　3.2.2 設計指針
　　3.2.3 代替候補粒子の特性
　　3.2.4 想定される課題
　3.3 開発例：PFASフリー複合無電解ニッケルめっき
　　3.3.1 シリコーン樹脂複合めっき
　　3.3.2 マイカ複合めっき
　　3.3.3 その他 検討事例

【質疑応答】

３．PFASフリーレベリング剤の開発とその特性、応用展開

DIC(株)　植野 純平 氏

【本講座で学べること】
・DICの界面活性剤ができること
・DIC界面活性剤の機能発現（平滑性発現）のメカニズム
・PFASフリー界面活性剤の展開状況
・レベリング剤＋αの特性

【講座概要】
ディスプレイ構成部材には、表面平滑性（レベリング性）が求められ、フッ素系レベリング剤が使用されている。しかし昨今、その使用にあたり環境への潜在的リスクから欧米を中心にPFAS規制の議論が進行され、代替品が強く求められている。当社は、世界的に高まるサステナブルニーズへの先行対応として、PFASフリーレベリング剤の開発に着手しており、本発表ではその取り組みを紹介する。

１．機能発現のメカニズム
　1.1 DIC界面活性剤ができること
　1.2 平滑性（レベリング性）発現の仕組み
　1.3 DICフッ素系界面活性剤の代表構造
　1.4 DIC界面活性剤の構造設計
　1.5 精密重合の活用
　1.6 UV硬化型表面改質剤 MEGAFACE RSシリーズ

２．PFASフリー界面活性剤への展開　MEGAFACE EFSシリーズのご紹介
　2.1 MEGAFACE EFSシリーズの性能（代表例）
　2.2 MEGAFACE EFSシリーズの量産品リスト
　2.3 MEGAFACE EFSシリーズの溶剤溶解性
　2.4 PFASフリー界面活性剤の特性マップ
　　
３．レベリング性＋αの付加価値のご提供
　�@：消泡性の付与
　�A：UV硬化塗膜に撥水・撥油性、防汚性の付与
　�B：重ね塗り適性（リコート性）の付与
　�C：顔料昇華異物抑制能の付与

４．応用製品のご紹介
　　潤滑油向けオイル消泡剤

【質疑応答】