フジワラケミカルエンジニアリングが提案するポリメチルペンテン（PMP）の可能性

産業製造装置メーカーの皆さまにとって、高温下や厳しい薬品環境下で使用できる素材選定は、装置全体の性能・耐久性を左右する極めて重要なテーマです。これまではテフロン（フッ素樹脂）やポリカーボネートなどが広く採用されてきましたが、近年ではポリメチルペンテン（PMP）という新たな選択肢が注目を集めています。
フジワラケミカルエンジニアリングでは、産業製造装置の構造材や部品素材としてPMPを積極的に活用し、溶接加工技術や切削加工技術を組み合わせたソリューションを展開しています。

本稿では、PMPの基本特性やテフロン代替としての活用事例、そして当社がどのように産業製造装置メーカーの皆さまをサポートできるかを詳しくご紹介いたします。

ポリメチルペンテン（PMP）とは

ポリメチルペンテン（Poly(4-methyl-1-pentene)）は、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂の一種です。主に射出成型用のペレット形状で流通してきましたが、近年では板材・丸棒・溶接棒などが市場に投入され、より自由度の高い加工が可能となりました。透明性が高く、軽量で、かつ耐熱性や離型性に優れるといった特性から、「ガラスに代わる樹脂素材」としても期待されています。

PMPが注目される背景

以下にPMPが注目される背景をまとめます。

PMPの特性と産業製造装置への適用可能性

ここでは、PMPの特性を物理的特性・機械的特性・化学的特性の観点から整理し、産業製造装置メーカーの皆さまにとってのメリットをご紹介します。

物理的特性

PMP（ポリメチルペンテン）は、そのユニークな物理特性により、産業用途で幅広く活用されています。透明性、軽量性、耐熱性といった特徴が際立ち、厳しい環境下での使用にも適しています。

機械的特性

PMP（ポリメチルペンテン）は、優れた機械的特性を持ち、長期間にわたって安定した性能を維持できる素材です。寸法安定性に寄与するクリープ特性や、電子部品用途に適した電気絶縁性が際立っています。

化学的特性

PMP（ポリメチルペンテン）は、化学的な安定性にも優れており、さまざまな環境での使用に適しています。特に、耐薬品性、離型性、食品衛生性といった特性が、産業用途において高く評価されています。

PMPの優れた特性が明らかになったことで、実際にどのように加工し、産業製造装置に応用できるのかが重要なポイントとなります。特に、PMPは従来の射出成型に加え、切削加工や溶接加工による自由度の高い形状加工が可能になっており、これが新たな用途拡大の鍵となっています。

まず、PMPの加工技術と、それを活かしたフジワラケミカルエンジニアリングの強みについてご紹介します。

PMPの加工技術とフジワラケミカルエンジニアリングの強み

PMPは従来、射出成型用ペレットとしての使用が中心でした。しかし、近年は板材・丸棒・溶接棒が開発され、切削加工や溶接加工による大型・複雑形状の製作が可能になっています。フジワラケミカルエンジニアリングでは、これらの加工技術を統合し、産業製造装置メーカー様のニーズに合わせた最適な部品・構造物を提供しています。

切削加工

• 小ロットや試作品にも柔軟に対応
  射出成型とは異なり、金型不要で複雑な形状や肉厚設計を実現できるため、小ロットや多品種少量生産に適しています。
• 高精度な加工
  NC旋盤やマシニングセンタを駆使し、ミクロンオーダーでの寸法精度を追求。PMP特有の熱特性を考慮した加工条件の最適化により、変形やバリを最小限に抑えます。

溶接加工

1. 気密性・液密性の確保
   熱風溶接を駆使し、大型タンクや配管なども一体化。溶接部からの液漏れやガス漏れを抑え、高い密閉性を実現します。
2. 金型不要で大型構造物が可能
   金型を使用せずに大型の構造物を制作可能です。一体成型が難しいサイズでも、複数の板材・パーツを熱風溶接によって確実に接合し、強度や密閉性を維持したまま大きな構造物が製作できます。
3. 短納期対応
   試作段階から最終製品までスピーディーに進められ、製品開発サイクルの短縮に寄与します。

フジワラケミカルエンジニアリングのサポート体制

• 素材選定からアフターサポートまで一貫対応
  「PMPをどのように使えばいいのか」「従来テフロンを使っていたが置き換え可能か」などのご相談に対し、素材特性や加工技術の観点から最適な提案を行います。また、装置設計に関しては、素材メーカーとの協業を通じて対応し、お客様のニーズに合ったソリューションをご提供します。
• 実績とノウハウ
  当社はこれまで、半導体製造装置分野において数多くの実績を積み重ねてきました。そこで培った技術とノウハウを活かし、今後は化学プラント、食品製造ライン、医療機器など、さまざまな分野へ展開していきたいと考えています。PMPの持つ可能性を最大限に引き出し、新たな分野でも貢献してまいります。
• 品質保証体制
  加工後の水密試験を実施し、信頼性の高い製品をお届けします。また、万が一のトラブル時にも迅速なアフターフォローを行い、お客様に安心してご使用いただける体制を整えています。

以下のページもご参照ください。

つぎに、半導体製造装置やその他産業製造装置にどのように応用できるのかをピックアップします。

半導体製造装置を中心としたテフロン使用例とPMP置き換えの可能性

テフロン（フッ素樹脂）は半導体製造工程や医療分野などで広く使用されてきました。しかし、近年の環境規制強化により、脱テフロンの流れが加速しています。とりわけ、PFAS（Per- and Polyfluoroalkyl Substances）やPFOA（Perfluorooctanoic Acid）といった物質の環境汚染リスクが懸念される中で、テフロンを完全に排除、もしくは部分的に置き換える動きが活発化しているのです。

テフロンが使われる主な部位

1. 薬液容器
   半導体製造では強力な酸・アルカリなどを扱うため、耐薬品性が高いテフロン容器が一般的でした。
2. 配管・継ぎ手
   超純水や薬液を搬送する配管にも、腐食に強いテフロンが多用されています。
3. バルブ・ポンプ
   薬液の流量を制御するバルブやポンプも、テフロン製部品で内部を保護し、薬液との接触を最小限に抑えます。
4. 洗浄装置部品
   ウェーハ洗浄工程で使用される部品は、薬品耐性と高純度が求められるため、テフロンが選ばれてきました。

テフロンの課題とPMP置き換えの可能性

1. 環境負荷（PFAS問題）
   テフロンはその製造工程や廃棄過程でPFASが発生するリスクがあり、世界各国で規制が進んでいます。一方、PMPにはPFASやPFOAが含まれていないため、環境負荷の低減が期待できます。
2. コストと供給安定性
   テフロンは原料コストや製造コストが高く、需要増や規制の影響で供給不安定になる可能性もあります。PMPは比較的安定した生産体制が整いつつあり、長期的な供給リスクを抑えられるというメリットがあります。
3. 性能の差異
   テフロンの耐薬品性・耐熱性は極めて高く、PMPでは置き換えが難しいケースも存在します。とはいえ、「テフロンでなくても十分に機能を果たせる」シーンが多いのも事実です。薬品の種類や温度条件を精査し、PMPで代替可能かどうかを見極めることが重要となります。

フジワラケミカルエンジニアリングが提供するソリューション

当社では、産業製造装置メーカーの皆さまが抱える以下のような課題を解決するために、PMPを活用した製作サービスをワンストップでご提供しています。

1. 素材選定と技術コンサルティング
   「既存の装置でテフロンを使っているが、PMPに切り替え可能か？」
   「どの薬品にどの程度の耐性があるのか？」
   こうした疑問に対して、素材特性や試験データに基づく最適な選択肢をご提案します。これらの技術的な検証や試験については、素材メーカーとの協業により実施し、信頼性の高い情報をもとにお客様の課題解決をサポートします。
2. 試作から製作まで一貫対応
   当社はCAD設計から試作、製作までを一貫して対応できる体制を整えています。小ロットの試作にも柔軟に対応し、溶接加工や切削加工のノウハウを活かして、複雑形状や大型構造物においても高い品質を確保します。
3. 品質保証体制
   加工後の水密試験を実施し、信頼性の高い製品をお届けします。また、万が一のトラブル時にも迅速なアフターフォローを行い、お客様に安心してご使用いただける体制を整えています。
4. 他素材との比較検討サポート
   PEEKやPPSU、ポリカーボネートなど、他のエンジニアリングプラスチックとの比較検討も可能です。テフロンの一部置き換えだけでなく、複数の素材を組み合わせた最適解をご案内します。

今後の展望：脱テフロン時代に向けたPMPの進化

PFAS・PFOA規制の強化は、今後もさらに進むと予想されます。テフロンの持つ高い性能は依然として魅力的ですが、環境負荷や規制リスクを考慮した場合、「必要な特性を満たしつつ、環境面やコスト面でメリットがある素材」へ置き換える動きが加速するでしょう。PMPはその最有力候補の一つであり、実際に世界中の産業界で採用事例が増え始めています。

フジワラケミカルエンジニアリングでは、今後もタキロンポリマー社などのメーカーと連携し、PMPのさらなる研究・開発・応用を進めていきます。

射出成型品だけでなく、板材・丸棒・溶接棒などの多様な形状を活かした溶接構造物や複雑形状部品の製作にも力を入れ、産業製造装置メーカーの皆さまが抱える「高温環境」「耐薬品性」「可視化ニーズ」「コスト削減」といった多面的な課題をトータルでサポートいたします。

まとめ：PMPが拓く産業製造装置の新時代

ポリメチルペンテン（PMP）は、

• 高温環境下での使用が可能な透明樹脂
• 軽量かつ優れた離型性
• 一定の耐薬品性を有し、PFAS・PFOA問題のリスクが低い

といった魅力的な特性を備えています。

テフロンほどの極限的耐薬品性や耐熱性が不要なシーンであれば、PMPへの置き換えにより装置の性能・コスト・環境負荷のバランスを最適化できる可能性があります。

産業製造装置の現場では、高度化・多様化するニーズに応じて、より柔軟な素材選択が求められています。PMPは従来の射出成型に加え、板材・丸棒・溶接棒の展開によって、切削加工・溶接加工による大規模構造物の製作が可能になりました。これは、装置設計者やエンジニアの皆さまにとって、新たなイノベーションを生み出す大きなチャンスでもあります。

フジワラケミカルエンジニアリングは、長年にわたり様々な樹脂素材の加工・販売・技術サポートを行ってきた実績を持ち、PMPの特性と加工ノウハウにも深い理解を有しています。「装置の一部だけをPMP化したい」「テフロンを一挙に置き換えたい」「新しい装置をPMPで設計したい」といったご要望やお悩みに対し、最適なソリューションを提案いたします。お客様のビジョンを実現するためのパートナーとして、ぜひ私たちをご活用ください。

脱テフロンの流れは今後さらに進み、PMPの需要は一層高まっていくことでしょう。産業製造装置メーカーの皆さまにおかれましては、この機会にぜひPMPの導入をご検討いただければ幸いです。

私たちフジワラケミカルエンジニアリングは、常に最新の情報と技術を駆使し、皆さまのビジネスを加速させる素材・加工サービスを提供してまいります。何かご不明な点やご相談がございましたら、どうぞお気軽にお問い合わせください。