化学薬品に接する箇所で誤ったプラスチックを選択すると、部品は数年ではなく数日で故障します。本リファレンスでは、最も一般的に指定される6種類のエンジニアリング・プラスチック(UHMWPE、PTFE、PEEK、ナイロン (PA6/PA66)、POM (アセタール)、HDPE)を、35種類の代表的な工業薬品と比較します。これを用いて候補を絞り込み、量産前にメーカーのデータシート確認と30日間の浸漬テストを行ってください。

耐化学薬品性チャートの読み方

化学的適合性の評価には、「浸漬」(継続的な接触)と「飛沫」(一時的な露出)の2種類があります。飛沫に対して「B」(許容範囲)の評価でも、浸漬では「C」(非推奨)となる場合があります。また、温度は薬品の侵食性を増大させます。20 °Cで「A」(極めて良好)の評価でも、60 °Cでは「C」に低下することがあります。以下の表は 20 °Cでの浸漬評価です。高温環境や飛沫用途の場合は、評価を1ランク下げて検討してください。

主要耐化学薬品性チャート (20 °C 浸漬)

A = 極めて良好 (変化なし); B = 良好 (軽微な膨潤/変色); C = 限定的 (短時間の露出なら許容); D = 非推奨。

化学薬品UHMWPEPTFEPEEKナイロン (PA6/66)POMHDPE
硫酸 30%AAACDA
硫酸 70%BABDDB
塩酸 10%AABDDA
塩酸 35%BACDDB
硝酸 30%BABDDB
リン酸 50%AAABCA
酢酸 10%AAABBA
クエン酸 (食品用)AAAAAA
水酸化ナトリウム 50%AAAADA
アンモニア 25%AAAABA
過酸化水素 30%AAACCA
塩素系漂白剤 5%AAACCA
エタノールAAAAAA
メタノールAAAAAA
アセトンAAABAA
MEK (メチルエチルケトン)AAABAA
トルエンBAAAAB
キシレンBAAAAB
ディーゼル燃料AAAAAA
鉱物油AAAAAA
植物油AAAAAA
海水AAABAA
ブライン (25% NaCl)AAABAA
洗浄剤 (アルカリ性)AAAABA
熱水 80 °CAAABAB
蒸気 (飽和)CAACBC
硫化水素AAABCA
鉄鉱石スラリーAAACBA
セメントスラリーAAABBA
石炭塵 + 水分AAABAA
ビール / ワイン / ジュースAAAAAA
牛乳 / 乳製品AAAAAA
製薬中間体 (広範)AAABBA
UV / 屋外暴露CAACCC
オゾンAAACCA

アプリケーション例 — チャートからの選択

酸洗いラインのスプラッシュガード (硫酸 + 硝酸、50 °C):第一候補は PTFE、PE-1000 は飛沫のみ許容。食品ラインコンベアウェアストリップ:PE-1000 FDA グレードが POM より高温洗剤洗浄サイクルにおいて優れています。係留柱(ボラード)前面材 (海水、UV):カーボンブラック配合の耐UV仕様 PE-1000 が最適(PTFE は過剰性能)。製薬用反応器の撹拌スクレイパー:PEEK または PTFE。PE-1000 は蒸気滅菌サイクルにおいて限界があります。鉱山用スラリーポンプインペラ・ウェアリング:PE-1000 または PEEK。PTFE は剛性が不足します。

UHMWPE vs PTFE vs PEEK の選択基準

約 70 °Cまでの化学薬品下での摩耗用途では、UHMWPE が年間のコストパフォーマンスで勝利します。絶対的な化学的不活性が必要な場合は PTFE が勝ります(発煙酸、酸化剤、未知の化学薬品に最適)。150 °C以上の連続使用や、摩耗よりも荷重下での機械的強度が重要な場合は PEEK が最適です。いずれの材料においても、接合には機械的締結、座ぐり付きボルト締結、T字ボルト固定、実継ぎ、または隅板を使用します。

温度制限は化学的適合性より優先される

20 °Cで「A」評価の材料でも、60 °Cで「C」、90 °Cでは「D」に低下することがあります。常に、最大連続使用温度と、使用温度における化学的適合性の両方をデータシートで確認してください。最大連続使用温度の目安:UHMWPE は 80–90 °C、PTFE は 250 °C、PEEK は 250–260 °C、ナイロンは 100 °C(耐熱仕様で 120 °C)、POM は 90 °C、HDPE は 60 °Cです。

よくある質問

UHMWPE は食品安全性がありますか?

はい。FDA グレードの PE-1000 は FDA 21 CFR 177.1520 および EU 10/2011 に準拠しています。標準的な PE-1000 には食品接触に不適切な添加剤が含まれている可能性があるため、注文書 (PO) に必ず「FDAグレード」と明記してください。

チャートで PE-1000 が UV に弱いとされているのはなぜですか?

標準的な PE-1000 は、直射日光下で 12–24ヶ月経過すると黄変や脆化が生じるためです。カーボンブラックを配合した耐UVグレードであれば、屋外寿命を 5–10年に延ばすことができます。船舶用、地盤保護用、屋外用途には「2.5% カーボンブラック」をご指定ください。

80 °C以上の熱水に UHMWPE を使用できますか?

80 °C以上での連続使用は推奨されません。PE-1000 は荷重下でクリープを起こし始めます。95 °Cまでの短時間のサイクル(洗浄など)であれば、洗浄中に荷重がかからない場合に限り許容されます。

ジクロロメタンのような塩素系溶剤はどうですか?

PE-1000 は塩素系溶剤中で著しく膨潤します。PTFE または PEEK を推奨します。飛沫露出を超える塩素系溶剤への PE-1000 の使用は推奨しません。

UHMWPE 以外に PEEK や PTFE も供給していますか?

はい。PEEK(ナチュラル、30% ガラスフィラー入り)、PTFE(バージン、25% ガラスフィラー入り)をシートおよび丸棒で在庫しています。PEEK および PTFE の社内 CNC加工にも対応しています。MOQ は1個から、見積もりは24時間以内に回答します。