PTFE エマルションの品質をテストする方法: 6 つの主要な指標と方法

ビュー: 0 著者: サイト編集者公開時間: 2026-05-27 起源: サイト

PTFE エマルジョン (PTFE ディスパージョンとも呼ばれる) は、ガラス繊維生地をコーティングして製品を製造するための原料です。 PTFE 高温布、テープ、ベルト。エマルジョンの品質が低下すると、最終製品の非粘着性能が低下したり、コーティングが不均一になったり、早期に破損したりすることがあります。

しかし、PTFE エマルジョンのバッチが良好であるかどうかはどうやってわかるのでしょうか?あなたはそれをテストします。

Aokai PTFE は、PTFE エマルションを長年使用し、テストしています。このガイドでは、固形分、pH、粒径、粘度、安定性、外観といった 6 つの主要な試験指標を、標準的な方法と合格基準とともに取り上げています。

ソリッドコンテンツ – 最も基本的な指標

固形分は製品の性能と塗布の経済性に直接影響します（コーティングが厚いほど固形分が多く必要になります）。

一般的なテスト方法:

方法	手順	最適な用途
重量法（オーブン）法	定量サンプルを 120 ～ 150°C で重量が一定になるまで乾燥させます。質量差から固形分を計算する	古典的で普遍的に適用可能なラボ標準
比重計法	ガラス比重計で測定します (範囲 1.400 ～ 1.600、精度 ±0.001)。比重-固形分校正曲線により変換	シンプルかつ迅速なオンサイト生産テスト
不揮発性物質法	高温（例：380℃）で水分と界面活性剤を揮発させます。界面活性剤の含有量も決まります	界面活性剤の分析が必要な場合

受け入れ基準:

規格 T/FSI 067-2021 による: 繰り返し含浸された PTFE 濃縮物の固形分要件は 60±2%です
実際の現場管理基準: 60±0.5% (一貫したコーティングのためのより厳しい公差)

pH値 - 安定性の指標

pH 値は、保存安定性、腐食性、および他の材料との適合性に影響します。

試験方法: ガラス電極法 (直接測定) – 2 点または 3 点校正によって校正されたガラス電極を備えた pH メーターを使用して測定します。これは最も一般的に使用される標準的な方法です。

受け入れ基準:

T/FSI 067-2021 による: pH 範囲 9.0 – 11.0
pH の変動は、多くの場合、システムの不安定性または化学反応 (例、界面活性剤の加水分解) が発生したことを示します。
エマルジョンの化学的安定性を判断するには、pH 変化の長期追跡が重要です。

pH が重要な理由: PTFE エマルジョンはフッ素系界面活性剤によって安定化されており、効果を維持するにはアルカリ性条件 (pH > 8) が必要です。 pHが8未満に低下すると、エマルジョンが凝固する可能性があります。

Aokai PTFE では、 入荷するドラムごとに、また保管中は毎月、pH を検査することを推奨しています。 2 週間で 10.2 から 8.5 への突然の低下は、エマルジョンが不安定になっていることを示しており、すぐに使用するか拒否する必要があります。

粒子径と粒子径分布

PTFE 一次粒子のサイズと分布の均一性は、フィルム形成特性、透過性、および最終製品の性能に決定的な影響を与えます。

テスト方法:

方法	原理	測定範囲	最適な用途
レーザー回折	レーザー散乱角は粒子サイズと相関する	サブミクロンからミリメートル	最も一般的、高速、広範囲
動的光散乱 (DLS)	時間の経過に伴う散乱光強度の変動を分析します	サブミクロンとナノスケール	一次粒子、希薄分散体
走査型電子顕微鏡 (SEM)	直接イメージング – 乾燥中の凝集を避けるために、乳化剤をヘキサメタリン酸ナトリウム溶液に置き換えます。	高解像度	詳細な形態、正確な測定

主要な評価指標:

D50 (中央直径) – PTFE エマルジョンの一般的な範囲: 0.1 ～ 0.3 ミクロン
粒度分布幅 – 均一なコーティングには狭いほど優れています
D10 および D90 – 分布の広がりを特徴付ける

許容ガイドライン: ほとんどのコーティング用途では、D50 は 0.15 ～ 0.25 μm であり、粒子の 90% が平均値の ±0.1 μm 以内である必要があります。

粘度 – 加工適用性

粘度は流動挙動を特徴づけ、コーティングおよび含浸プロセスに直接影響します。

一般的な測定方法:

方法	原理	適合性
回転粘度計	ローター抵抗により動粘度を測定	最も一般的 – ニュートン流体および非ニュートン流体に作用します
毛細管粘度計	毛細管を流れる時間を測定します	低粘度液体
コーンプレート粘度計	精密なせん断性能解析	高粘度流体、レオロジー曲線
総合的なレオロジー	せん断応力-せん断速度、チキソトロピー、降伏応力、G'およびG''	処理要件が厳しい場合

受け入れ基準:

T/FSI 067-2021 に準拠: 粘度範囲 12.0 – 30.0 mPa・s (25±1°C で)
粘度が低すぎる→塗りムラ、タレが発生する
粘度が高すぎる → グラスファイバーへの浸透が悪く、希釈が必要

実用上の注意: グラスファイバー生地の浸漬コーティングの場合、目標粘度は通常 15 ～ 20 mPa・s です。粘度が変動する場合は、脱イオン水で調整するか（下げる場合）、増粘剤を追加する（上げる場合）。

安定性評価 – 保管および輸送の信頼性

安定性評価により、保管中および輸送中にエマルジョンが均一に保たれることが保証されます。加速試験法は長期条件をシミュレートするために使用されます。

試験方法	条件	何をシミュレートするか
遠心安定性	1000～5000 rpmで30～120分間。剥離/沈降を観察する	急速な老化 – 最も一般的な方法
熱安定性	40～60℃で24～72時間	高温保管
凍結融解安定性	-20 ～ -10 °C で凍結し、25 °C で解凍します。 3～10サイクルを繰り返す	暖房のないトラックでの冬季輸送
保存安定性	4 ～ 40°C で 1 ～ 12 か月間。主要な指標を定期的にテストする	有効な保存期間を決定する
機械的安定性	高速せん断。粒子径/粘度変化の試験	ポンピング、混合、高せん断コーティング

合否基準:

目に見える層間剥離、沈降、またはゲルの形成はありません
粘度変化 < 10% 初期から
粒子径 D50 変化 < 15%

保存期間の目安: 適切な保管 (10 ～ 30°C、密封) 下では、PTFE エマルジョンは通常 6 ～ 12 か月間安定性を維持します。遠心分離試験で 5% を超える沈殿物が示された場合は、バッチを廃棄します。

外観検査 – クイックバッチ一貫性チェック

自然光の下でサンプルを目視検査します。

許容される外観： 白色または淡黄色の均一なエマルションで、剥離、ゲルの塊、皮の形成、または明らかな沈殿などの異常はありません。

注意すべき点:

黒ずみ → 汚染または熱劣化の可能性
表面の皮膚 → 乾燥または部分的な凝固
塊や砂粒 → 凝集ポリマー（不良品）
上部に透明な液体 →沈殿が発生

まとめ – アプリケーションに基づいてテスト方法を選択する

あなたなら...	これらのテストに焦点を当ててください	頻度
原料入荷検査	固形分、pH、粘度、外観	バッチごとに
生産品質管理	固形分（比重計）、粘度（回転）、pH	毎日またはシフトごとに
コーティングプロセス開発	粒子サイズ、レオロジー、安定性	配合変更ごと
サプライヤー資格	全6種+凍結融解+長期保存	四半期または毎年
故障解析	SEM 粒子イメージング + 総合的な安定性	必要に応じて

上記の情報は、 江蘇青開新材料技術有限公司

を含む当社の全製品の詳細なパラメータ、アプリケーションシナリオ、カスタマイズソリューションについて詳しくテフロン高温布、テフロン高温テープ、テフロン高温メッシュベルト、シームレス定着機ベルト、片面PTFEクロス、耐高温コンベヤベルト、耐高温グラスファイバークロス知りたい場合は、次の方法でお問い合わせください。