TECHNOLOGY EXPLAINER
フッ素樹脂とPFAS
― 「分解しにくい」から使われ、「分解しにくい」から問われている
ECHA は PFAS を、炭素―フッ素結合を持ち、使用中も環境中も分解しにくい物質群と説明しています。 PTFE・PVDF・FEP・PFA といったフッ素樹脂は、その構造の定義にあたります。 EU の PFAS 制限案にはフッ素樹脂も含まれていますが、2026年10月時点では「提案を ECHA の委員会が評価している段階」で、採択も施行もされていません。
- フッ素樹脂とPFASとは何か(3行でつかむ)
- フッ素樹脂の家族 ― PTFE・FEP・PFA・PVDF
- 素材技術者の視点①:融点は「1つの数字」ではない
- 数字で見る ― メーカー公称値と試験法
- 本稿の計算:融点より55 ℃低いところで何が起きるか
- 素材技術者の視点②:C–F結合と、「分解しにくい」という両刃
- つくり方の問題 ― PFOAからHFPO-DAへ
- PFASの定義と規制の現状 ― 提案・評価中・施行済みを区別する
- フッ素樹脂を「ポリマー」として扱うか ― 議論の整理
- 素材技術者の視点③:代替を考えるときの3つの層
- 課題・限界/用語集/参考資料/出典対応表
事実=公表資料に記載のある内容(出典リンクあり)
本稿の計算=明示した前提をもとに本記事が算出した値
未確定/将来=提案・計画・見通しであり、採択や実績が確認できていない事項
このほか、構造の整理や材料設計上の読み取りは「解説」として区別しています。
物性値は試験法・条件・出所とセットで書き、メーカー公称値はそのように明記しています。
特定の製品や企業を推奨・非難する記事ではありません。規制は提案・評価中・採択・施行の段階を区別して書いています。
1. フッ素樹脂とPFASとは何か(3行でつかむ)
- フッ素樹脂とは:OECD の報告書は、フッ素樹脂を「炭素だけの主鎖に、フッ素が直接ついた高分子」(Buck らの定義の引用)としています事実。PTFE・FEP・PFA・PVDF などが代表です。
- PFASとは:OECD(2021年)の定義は、「完全にフッ素化されたメチル基(–CF3)またはメチレン基(–CF2–)の炭素原子を少なくとも1つ持つ(その炭素に H・Cl・Br・I がつかない)フッ素化物質」です事実。この定義では、–CF2– が並ぶ PTFE は PFAS に当たります(定義の当てはめは本記事の読み取り)。
- 規制の位置:EU の制限案はフッ素樹脂を範囲に含み、米国の TSCA 報告規則はポリマーの免除がありません。日本の化審法は物質を個別に指定する方式です事実。いずれも段階が違うため、第8章で整理します。
フッ素樹脂をめぐる議論の中心は、「ポリマーそのものが有害か」だけではありません。 論点は大きく2つに分かれます。 (1) ポリマーを他の PFAS と分けて評価できるか、 (2) つくる工程・使う工程・捨てる工程の排出と、代替の有無をどう扱うか。 この2つを区別して読まないと、推進側・規制側の主張がかみ合いません(本記事による整理)。
2. フッ素樹脂の家族 ― PTFE・FEP・PFA・PVDF
Chemours は、PTFE を「直線的な配向と極めて高い分子量のため、加熱しても流れない」ので、圧縮成形・ペースト押出・分散液コーティングといった特殊な方法で加工すると説明しています事実[参考資料 18]。 そのため、溶融して成形できるように作られたのが FEP と PFA で、同社は「PTFE の性能と、熱可塑性樹脂の加工効率を組み合わせる」ことを目的に開発されたと述べています事実。 PVDF(Kynar)は Arkema が「フッ素化された熱可塑性ホモポリマー」と説明し、押出・圧縮・トランスファ成形用のグレードがあります事実[参考資料 17]。
3. 素材技術者の視点①:融点は「1つの数字」ではない
Chemours の粒状 PTFE(PTFE 7A X)の資料は、融解ピークを「初回 344 ± 10 ℃、2回目 327 ± 10 ℃」と分けて記載しています(ISO 12086/ASTM D4894)事実[参考資料 14]。 ASTM D4591(フッ素樹脂の転移温度・転移熱を DSC で求める試験方法)は、一度も溶融していない PTFE の DSC 曲線は、形態と分子構造について意味のある情報を与えると述べています事実[参考資料 20]。 一度溶融して再結晶すると結晶の状態が変わるため、次の加熱では融解ピークが低くなる、という読み方ができます(本記事による解説)。
同じ資料は、成形品の性質が予備成形圧力、焼結時間・温度、冷却速度に依存すると書いています事実。 つまり PTFE 製品の物性表の「融点 327 ℃」は、原料粉末の値であって、成形品の履歴を表す値ではありません。 成形品をDSCで測るなら、何回目の昇温かを必ず確認する必要があります。 この問題は、結晶化と融点、ガラス転移点の違いとして、本シリーズ「ガラス転移点とクリープ」編で詳しく扱います。
4. 数字で見る ― メーカー公称値と試験法
以下は、各社の技術資料に載っている特定のグレード1つずつの値です。 グレードも試験片も試験法も同じではなく、優劣を示す表ではありません。 空欄や「資料に記載なし」は、その項目が資料にないという意味です。
| 項目 | PTFE(Teflon PTFE 7A X) | FEP(Teflon FEP 100) | PFA(Teflon PFA 340) | PVDF(Kynar 740) |
|---|---|---|---|---|
| 位置づけ | 粒状樹脂(ASTM D4894 Type II) | 溶融成形用樹脂(ASTM D2116 Type I) | 溶融成形用樹脂(ASTM D3307 Type I) | 押出・圧縮・トランスファ成形用ペレット |
| 融点 | 初回 344 ± 10 / 2回目 327 ± 10 ℃(ASTM D4894) | 260 ℃(ASTM D4591/D3418) | 305 ℃(ASTM D4591) | 168 ℃(ISO 11357-1/-3、10 ℃/分) |
| 密度・比重 | 標準比重 2.16(ISO 12086/ASTM D4894) | 比重 2.14(ASTM D792) | 比重 2.15(ASTM D792) | 密度 1.77〜1.79 g/cm³(ISO 1183-1) |
| 引張強さ | 48.3 MPa(スカイブ品テープ、厚さ 0.13 mm) | 26 MPa(23 ℃、ASTM D638) | 25 MPa(23 ℃)/12 MPa(250 ℃) | 降伏応力 44.8〜55.2 MPa(23 ℃、ASTM D638) |
| 破断伸び | 375 % | 300 %(23 ℃、ASTM D638) | 300 %(23 ℃)/480 %(250 ℃) | 名目破断ひずみ 50 %超(ISO 527-1/-2) |
| 高温での指標 | 資料に記載なし | 連続使用温度 205 ℃(定義は下記) | 連続使用温度 260 ℃(定義は下記) | 荷重たわみ温度 105 ℃(1.8 MPa、ISO 75-1/-2)、ガラス転移温度 −40 ℃(ISO 11357-1/-2) |
| 難燃性 | 資料に記載なし | UL94 V-0、限界酸素指数 95 %超 | UL94 V-0、限界酸素指数 95 %超 | V-0(IEC 60695-11-10、厚さ 0.55 mm)、限界酸素指数 44 %(ASTM D2863) |
| 誘電 | 資料に記載なし | 比誘電率 2.03(1 kHz、1 GHz、ASTM D150) | 比誘電率 2.03(1 MHz、ASTM D150) | 比誘電率 11(100 Hz)、8(1 MHz)(IEC 62631-2-1) |
Chemours の各製品資料[参考資料 14・15・16]と Arkema の Kynar 740 技術データシート[参考資料 17]。すべて事実(メーカー公称・典型値。Chemours は「典型値は仕様値には使えない」と注記)。
Chemours の FEP 100 と PFA 340 の資料は、連続使用温度を「加速熱老化試験にもとづき、20,000時間の熱老化後に引張強さと破断伸びが元の50 %を保つ温度」と定義しています事実。 これは融点でも、荷重たわみ温度でもありません。PVDF の資料に載っている荷重たわみ温度(105 ℃)とは、そもそも測っているものが違います。 また、FEP と PFA の「引張強さ」は 23 ℃の値、PTFE は薄いテープ(0.13 mm)の値、PVDF は降伏応力です。 同じ「強さ」の欄でも、物差しがそろっていません。
PVDF の比誘電率が FEP・PFA より大きいのは、PVDF の分子が極性を持つことが関係しているとされます(一般的な理解にもとづく本記事の解説)。 PTFE・FEP・PFA の 2.03 と、PVDF の 8〜11 は、同じ「フッ素樹脂」でも用途がまったく違うことを示す例です。
5. 本稿の計算:融点より55 ℃低いところで何が起きるか
Chemours の PFA 340 の資料に載る 23 ℃と 250 ℃の値から、割合を求めます本稿の計算。融点は同資料で 305 ℃なので、250 ℃は融点より 55 ℃低い温度です。
- 引張強さ:12 MPa ÷ 25 MPa = 48 %
- 曲げ弾性率:55 MPa ÷ 590 MPa = 0.0932 = 約9.3 %(約1/11)
- 破断伸び:480 % ÷ 300 % = 160 %
前提と限界:3つの値は PFA 340 の 1 グレードの典型値で、他のグレード・他の樹脂には当てはまりません。 温度ごとの試験条件(試験片・速度)の詳細は資料に書かれておらず、割合も 2 点だけの比です。途中の温度での変化は読み取れません。
融点(305 ℃)に届いていないのに、弾性率は1/10近くまで下がります。 設計上は「融点まで使える」ではなく、使う温度での弾性率とクリープで考える必要があります。 Chemours は PFA 340 について、「他のフッ素樹脂に比べて、高い使用温度でのクリープ耐性に優れる」とも説明しています事実[参考資料 16]。 ただし、その比較の相手・条件は資料に書かれていません。 クリープの考え方と、温度・時間をそろえた比べ方は、本シリーズ「ガラス転移点とクリープ」編で詳しく扱います。
6. 素材技術者の視点②:C–F結合と、「分解しにくい」という両刃
ECHA は PFAS の説明で、「すべて炭素―フッ素結合を持ち、これは有機化学で最も強い結合のひとつである。そのため、使用中も環境中も分解に抵抗する」と述べています(本稿訳)事実[参考資料 1]。 Chemours がフッ素樹脂の特長として挙げるのは、化学的不活性、耐熱性、低い摩擦係数、非粘着性、ごく低い吸水、優れた耐候性などです事実[参考資料 14〜16]。 PFA 340 の資料には、吸水率 0.03 %未満(24時間、ASTM D570)、限界酸素指数 95 %超(ASTM D2863)も載っています。
製品としては「薬品で劣化しない」「長持ちする」ことが価値です。 規制当局にとっては、同じ性質が「環境中でも分解せず、蓄積し続ける」という懸念の根拠になります。 ECHA の RAC は、PFAS が「非常に残留性が高く、環境中に長く残り、遠くまで運ばれ、地下水や土壌を汚染する」と述べ、一部には癌や生殖への影響のような深刻な健康影響があるとしています事実[参考資料 2]。 ここで大事なのは、この評価は「PFAS という群」について述べたものであり、個々のフッ素樹脂の製品がそのまま使用者に害を及ぼす、と述べたものではないことです。 ポリマーそのものの評価をめぐっては議論があり、第9章で整理します。
材料設計の側から見ると、耐久性と分解性はトレードオフです。 分解性を持たせる設計(たとえば分解性の硬化剤で再資源化しやすくするエポキシ)は他の樹脂で研究されていますが、 フッ素樹脂で C–F 結合を温和な条件で切る設計は、本稿の調査範囲では一次情報で確認できていません(本記事による解説)。
7. つくり方の問題 ― PFOAからHFPO-DAへ
フッ素樹脂のなかには、水中で重合する「乳化重合」でつくられるものがあり、そのときにフッ素系の界面活性剤(重合助剤)が使われてきました。 ECHA は HFPO-DA(その塩を含む)について、フッ素樹脂(樹脂、電線ケーブル、コーティングなど)を製造するときの「加工助剤」として使われると説明しています事実[参考資料 7]。 HFPO-DA のアンモニウム塩は一般に GenX と呼ばれます(ECHA の特設ページが「GenX を高懸念物質と特定した決定」と呼んでいます)。 旧来の PFAS に代わる「新規」の重合助剤の例として語られることが多い物質ですが、その位置づけは本記事の整理です。
| 年 | 出来事 | 段階 |
|---|---|---|
| 2010/2015 | EPA の PFOA スチュワードシップ・プログラム。Arkema、Asahi、BASF、Clariant、Daikin、3M/Dyneon、DuPont、Solvay Solexisの8社に、2010年までに施設排出と製品中の含有量を95 %削減し、2015年までに排出と含有の撤廃を目指すことを求めた | 自主プログラム(目標年は終了) |
| 2019年5月 | ストックホルム条約 COP-9 が PFOAを附属書A(廃絶)に掲載(決定 SC-9/12)。個別の例外は附属書の規定による | 採択(条約) |
| 2019年6月 | ECHA の加盟国委員会が HFPO-DA を高懸念物質(SVHC)と全会一致で特定。残留性・水への移動性・植物への蓄積・長距離輸送の可能性などの組み合わせが理由 | 特定(SVHC 候補物質リストに掲載) |
| 2021年10月 | 日本で PFOA またはその塩が化審法の第一種特定化学物質に指定され、施行(2021年10月22日)。輸入禁止製品13種を指定 | 施行済み |
すべて事実(EPA[参考資料 9]、ストックホルム条約事務局[参考資料 8]、ECHA[参考資料 7]、環境省[参考資料 12])。
Lohmann らの総説(2020年、査読論文)は、「一部のフッ素樹脂の製造は、旧来および新規の PFAS を重合加工助剤として使うことと、深く結びついている」と述べています事実[参考資料 23]。 一方、EU の制限案の概要は、フッ素樹脂の製造について、フッ素系・非フッ素系のどちらの重合助剤を使う場合でも排出量に上限を設ける案を示しています未確定/将来[参考資料 5]。
五か国当局の制限案の概要は、フッ素樹脂の製造で重合助剤を使う場合、PFAS の排出を年間生産量の 0.0036 %以下(2030年末から)とする案を示しています未確定/将来。これを具体的な量に直します本稿の計算。
- 前提:ある事業所の年間生産量を10,000 トンと仮定する(実在の工場の数字ではない)
- 10,000 t × 0.0036 % = 10,000 × 0.000036 = 0.36 t/年(360 kg/年)
- 参考:製造一般の案(年間生産量の 0.01 %、制限の発効から6.5年後)では、同じ前提で 10,000 × 0.0001 = 1 t/年
前提と限界:これらの値は制限案(提案)にある条件で、採択されたものではありません。最終的な値は委員会の評価や欧州委員会の判断で変わる可能性があります。 また「年間生産量」の数え方(対象物質・事業所の範囲)の詳細は、本稿では確認していません。
技術データシートに載るのは、融点、強度、誘電率といった製品の性質です。 ところが規制の論点の一つは、製品に残る量ではなく、工程から出ていく量にあります。 PFOA の撤廃も、HFPO-DA の特定も、「製品中の含有量」と「製造時の排出」の両方が対象でした(EPA のプログラムは両方を目標に挙げています)。 材料を選ぶ側は、物性表に加えて、供給元がどの重合助剤を使い、排出をどう管理しているかを確認する必要が出てきます(本記事による解説)。
8. PFASの定義と規制の現状 ― 提案・評価中・施行済みを区別する
「PFAS 規制」という言葉は、地域ごとに別のものを指します。まず何をPFASと呼ぶかが違います。
| 地域・機関 | PFASの定義(または規制の単位) | フッ素樹脂の扱い |
|---|---|---|
| OECD(2021年)/EU の制限案 | 完全にフッ素化されたメチル基(–CF3)またはメチレン基(–CF2–)の炭素を少なくとも1つ持つ物質(その炭素に H・Cl・Br・I が結合しない)。EU の制限案の背景文書もこの定義 | 制限案の範囲に含まれる。範囲は「非ポリマー(例:パーフルオロアルキルカルボン酸)」と「ポリマー(例:フッ素樹脂、パーフルオロポリエーテル)」の両方 |
| 米国 EPA(TSCA 8(a)(7)) | 構造定義(40 CFR 705.3)。次の3つの部分構造のいずれかを持つ:(1) R-(CF2)-CF(R′)R″(CF2 と CF は飽和炭素)、(2) R-CF2OCF2-R′、(3) CF3C(CF3)R′R″ | EPA の Q&A は「フッ素樹脂は免除か」に対し「いいえ。この規則にはポリマーの免除がない」と回答(2024年11月版) |
| 日本(化審法) | PFAS という群ではなく、物質を個別に指定(例:PFOA またはその塩) | フッ素樹脂という区分での規制は、本稿の調査範囲では確認できず(個別物質の規制のため) |
すべて事実(OECD[参考資料 6]、五か国当局の概要[参考資料 5]、EPA の Q&A[参考資料 11]、環境省[参考資料 12・13])。日本の「個別指定方式」という整理は、環境省の発表の記述から読み取った本記事の解説です。
EU:制限案は「提案・評価中」
- 提案:オランダ・ドイツ・デンマーク・ノルウェー・スウェーデンの当局が準備し、2023年1月13日に ECHA へ提出。2023年3月22日から9月25日に意見募集が行われ、5,600件超のコメントが寄せられました事実[参考資料 1・4]。
- 更新:2025年8月20日、五か国当局が更新版(Background Document)を公表。新たに8つの分野(印刷、シール、機械、その他の医療用途、軍事、爆発物、技術繊維、溶剤・触媒など広い産業用途)の評価を加えました事実[参考資料 4]。
- 制限の選択肢:更新版の概要によると、(RO1) 全面禁止、(RO2) 時限つき(6.5年または13.5年)の適用除外を伴う禁止、(RO3) 厳しい排出上限のもとでの継続使用の3案が分野ごとに評価されました。代替が見つかる可能性が高い分野には、発効後18か月を超える適用除外を設けない案です。五か国は、評価した分野についてRO2のほうが全面禁止より望ましいとしています。排出削減は、RO2 で83 %、全面禁止で約96 %と見積もられています未確定/将来[参考資料 5]。
- 量の見積もり:五か国当局の推計で、2020年に EEA に市場投入された PFAS は約19万〜34万トン、うちポリマーの PFAS(主にフッ素樹脂)は8.4万〜19.9万トンです(当局による推計値)事実[参考資料 5]。
- 委員会の評価:RAC が最終意見を採択し(採択は3月2日、ECHA の発表は3月3日付)、SEAC が意見案を同年3月10日に合意、3月26日に公表して5月25日まで意見募集を行いました。ECHA は、両委員会が「適切な適用除外つきの EU 全体の制限」を支持すると発表しています事実[参考資料 2・3]。
- これから:SEAC は2026年末までに最終意見を採択する見込みで、その後、意見が欧州委員会に提出されます。欧州委員会が制限案を提案し、REACH 委員会(加盟国)で議論・投票します未確定/将来[参考資料 2]。
制限案にある適用除外の長さ(6.5年・13.5年)、排出上限(0.01 %、0.0036 %)、分野ごとの扱いは、 提案者である五か国当局の案です。RAC と SEAC の意見における個別の期間・分野の扱いは、本稿では確認していません。ECHA の発表文は「標的を絞った適用除外つきの制限を支持する」と述べており、本稿もその範囲で書いています。 ECHA の特設ページには、2026年6月3日付の意見募集の結果と、6月11日の SEAC 会合の議事要点も掲載されていますが、本稿では内容を確認していません。 最終的な制限の範囲・猶予期間は、欧州委員会の提案とその後の投票で決まります。
米国:報告規則は「最終化済み」、見直しは「提案中」
- EPA は2023年10月11日に、TSCA 第8条(a)(7)にもとづくPFASの報告・記録保管の規則を最終化しました。2011年1月1日以降に商業目的で製造(輸入を含む)した PFASが対象で、使用・製造量・廃棄・曝露・有害性の情報を電子的に報告します事実[参考資料 10・11]。
- EPA のページによると、2025年5月の暫定最終規則により提出期限は2026年10月13日(物品に含まれるPFASの輸入のみの小規模事業者は2027年4月13日)です。2025年11月の提案は、濃度0.1 %以下の混合物・製品、輸入物品、特定の副生成物・不純物、研究開発用化学物質、非単離中間体などを免除する案で、最終規則は2026年中の見込みとされています未確定/将来[参考資料 10]。
- EPA の 2010/2015 PFOA スチュワードシップ・プログラムは第7章の表のとおりです[参考資料 9]。
日本:個別物質の指定
- PFOA またはその塩は、2021年4月16日の閣議決定を経て、2021年10月22日に化審法の第一種特定化学物質に指定されました。輸入禁止製品として13種が指定され、消火器・消火薬剤・泡消火薬剤は国の技術基準に従う必要があります事実[参考資料 12]。
- その後の政令で、PFOA の分枝異性体またはその塩とPFOA 関連物質が第一種特定化学物質に追加されました。環境省の発表によると、施行は2024年9月10日(分枝異性体)と2025年1月10日(関連物質、輸入禁止製品など)の段階施行です事実[参考資料 13]。
9. フッ素樹脂を「ポリマー」として扱うか ― 議論の整理
フッ素樹脂は高分子量の固体で、水にほとんど溶けません。 そのため、一般のPFAS(低分子の界面活性剤など)と同じ扱いでよいのか、という議論が続いています。 ここでは、査読論文に現れた3つの立場を、その主張だけをそのまま並べます。
| 文献 | 主な主張(要約) | 注記 |
|---|---|---|
| Henry ら(2018年、IEAM) | フッ素樹脂は熱・化学・光・加水分解・酸化・生物的に安定で、残留モノマー・オリゴマーが少ない。分子量が10万をはるかに超え細胞膜を通れない。「低懸念ポリマー(PLC)」の基準を満たし、他の PFAS と分けて評価・規制すべき。他の PFAS との「read across」は科学的に適切でない | 著者にフッ素樹脂を使う企業(W. L. Gore)の所属者を含む |
| Korzeniowski ら(2023年、IEAM) | 14種のフッ素樹脂(フッ素プラスチック・フッ素エラストマー)が PLC 基準を満たすとし、Henry らと合わせて参加7社の商用フッ素樹脂が世界の商用フッ素樹脂市場の約96 %に相当すると述べる。PFAS の構造定義には当てはまるが、他の PFAS とは性質が大きく異なる | 「参加7社」の企業が関与した研究 |
| Lohmann ら(2020年、ES&T) | 生涯を通じた影響を評価した結果、「フッ素樹脂が環境・健康への低懸念であると結論する科学的根拠は見いだされない」。一部のフッ素樹脂の製造は旧来・新規の PFAS を重合加工助剤として使うことと結びつき、モノマー・オリゴマーなど他の PFAS も製造・加工・使用・廃棄で放出される。消費者製品からの再資源化の選択肢は限られる。「不可欠な用途を除き、生産と用途を減らすべき」 | 査読誌 Environmental Science & Technology の総説 |
すべて事実(各論文の要旨[参考資料 21・22・23])。市場の割合は著者らの記載で、調査会社の推計ではありませんが、第三者による検証ではありません。
3つの主張は、互いに矛盾しているというより、見ているものが違います(本記事による整理。いずれかを支持するものではありません)。
- 製品(ポリマー)を単位にする:高分子量・不溶・非生体利用性という物性に注目すると、低分子の PFAS と違うと言える。Henry らと Korzeniowski らの立場。
- ライフサイクルを単位にする:重合助剤、モノマー、オリゴマー、焼却・廃棄時の挙動、リサイクルの難しさなど、製品の外側に注目すると、フッ素樹脂は PFAS の排出と切り離せない。Lohmann らの立場。
規制当局の姿勢は、いまのところ後者に近い形で現れています。 EU の制限案はポリマーを範囲に含み、そのうえで代替のない用途に適用除外を設ける方向です。EPA の報告規則はポリマーを免除していません。 材料側から言えば、「ポリマーとして安全か」の議論と、「工程と廃棄まで含めた管理」の議論を分けて読むことが、技術資料や規制動向を読むうえでの出発点になります(本記事による解説)。
10. 素材技術者の視点③:代替を考えるときの3つの層
「フッ素樹脂の代わり」という言葉は、実は3つの違う層の話を含んでいます。 どの層の話をしているかを分けないと、「代替はある」「代替はない」の議論がすれ違います(本記事による整理)。
| 層 | 何を替えるか | 公開資料から確認できること |
|---|---|---|
| ① 工程 | 重合助剤など、つくり方を替える | 五か国当局の制限案の概要は、フッ素樹脂の製造に使う重合助剤を「フッ素系・非フッ素系のどちらでも」と書き、排出上限を提案している[参考資料 5]。3M は2022年12月、PFAS の製造から2025年末までに撤退すると発表した[参考資料 24](その後の実施状況は本稿では未確認) |
| ② 材料 | フッ素樹脂以外の材料に置き換える | 五か国当局は、代替の開発が「多くの場合まだ始まっていない」ことを理由に、シール、潤滑剤、電池のフッ素樹脂に13.5年の適用除外を提案している。不確実性は高いとも書いている[参考資料 5](提案段階)。製品単位の例としては、三菱ガス化学がフッ素成分を含まない(PFAS フリー)透明ポリイミドワニスを公表している[参考資料 25](メーカー公称) |
| ③ 設計・運用 | 使い方・廃棄を替える(用途の絞り込み、回収・再資源化) | Lohmann らは「不可欠な用途を除き減らすべき」とする一方、消費者製品からの再資源化の選択肢が限られると述べる[参考資料 23]。ECHA の委員会は排出を最小化する管理策(事業所ごとの PFAS 管理計画、排出の監視など)を勧めている[参考資料 2] |
代替材料の検討でよく起きるのは、「フッ素樹脂のような性質」というあいまいな要求のまま、候補材料を探すことです。 第4章の表が示すように、同じ「フッ素樹脂」でも融点は 168 ℃から 344 ℃まで、比誘電率は 2.03 から 11 まで違います。 どの項目が本当に必須なのかによって、候補は大きく変わります(本記事による解説)。
- 温度:連続使用温度か、短時間の最高温度か。使う温度での弾性率とクリープはどうか(第5章)。
- 薬品:どの薬品に、どの濃度・温度・時間さらされるか。
- 摩擦・非粘着:摩擦係数の目標値と、摩耗の許容量は。
- 電気:比誘電率・誘電正接の目標値と周波数は。
- 純度・溶出:半導体や食品用途での金属・イオン・有機物の溶出の許容値は。
- 規制・認証:食品接触、医療、車載などの認証が、材料を替えたときにやり直しになる範囲は。
Chemours も、材料選定は「どちらが良いか」ではなく「用途に合うか」の問題だと述べ、判断要因として使用温度、薬品への曝露と透過の限度、機械的応力と屈曲寿命、加工方法と生産規模、表面仕上げと純度を挙げています事実[参考資料 18]。 同じ項目を代替候補にも同じ試験法・条件でそろえて並べることが、現実的な出発点です。
11. 課題・限界
- 規制は動いている:EU の制限案は、2026年末までの SEAC の最終意見、欧州委員会の提案、REACH 委員会の投票という手続きが残っています。本稿の内容は2026年10月2日時点で確認できた範囲で、その後に変わる可能性があります。
- EU の数字は「提案者の案」:適用除外の期間、排出上限、分野ごとの扱いは、提案時点の案です。最終的な規制の内容と同じとは限りません。
- 他地域・他の規則:本稿は EU(REACH)、米国(TSCA 報告規則)、日本(化審法)の一部のみを扱います。米国の州法、飲料水基準、CERCLA、EU の飲料水指令や包装規則、PFOS・PFHxS などは扱っていません。
- 物性値の限界:第4章は各社1グレードの典型値です。グレード・試験片・試験法が違うため、数値の大小から材料の優劣は言えません。
- 健康・環境影響の評価は専門領域:本稿は規制当局の発表と査読論文の主張を並べたもので、個々の製品の安全性を評価するものではありません。ポリマーの低懸念性をめぐる論文には、企業の関与があるものと、そうでないものがあります。
- 本稿で扱っていない点:PTFE の熱分解で生じる物質、廃棄(焼却・埋立)時の挙動、フッ素エラストマーやフッ素系潤滑剤、フッ素樹脂のリサイクル技術。
12. 用語集
- フッ素樹脂
- 炭素だけの主鎖にフッ素が直接ついた高分子(PTFE、FEP、PFA、PVDF など)。
- PFAS
- OECD 定義では、完全にフッ素化されたメチル基またはメチレン基の炭素を持つフッ素化物質。数千種を含む群。
- PTFE
- ポリテトラフルオロエチレン。溶融しても流れないため、圧縮成形と焼結などで加工する。
- FEP/PFA
- 溶融成形ができるフッ素樹脂。FEP は TFE とヘキサフルオロプロピレンの共重合体。
- PVDF
- ポリフッ化ビニリデン。熱可塑性で、ガラス転移温度が室温より低い(Kynar 740 で −40 ℃)。
- 重合助剤
- 乳化重合で使う界面活性剤などの加工助剤。製品の成分ではなく工程の物質。
- PFOA
- パーフルオロオクタン酸。旧来の重合助剤として使われ、ストックホルム条約や化審法で規制。
- HFPO-DA(GenX)
- フッ素樹脂製造の加工助剤として使われる物質。2019年に ECHA が SVHC に特定。
- REACH/ECHA
- EU の化学物質規則と、その運用を担う欧州化学品庁。
- RAC/SEAC
- ECHA の2つの科学委員会。RAC はリスク評価、SEAC は社会経済分析を担当。
- SVHC
- 高懸念物質。REACH の候補物質リストに載り、企業に情報提供などの義務が生じる。
- TSCA 8(a)(7)
- 米国の有害物質規制法の PFAS 報告・記録保管規則。ポリマーの免除はない。
- 化審法
- 化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律。第一種特定化学物質は原則として製造・輸入が禁止される。
13. 参考資料(一次情報)
- ECHA「Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS)」特設ページ(時系列の一覧を含む) — https://echa.europa.eu/hot-topics/perfluoroalkyl-chemicals-pfas
- ECHA「ECHA supports PFAS restriction with targeted derogations」2026年3月26日 — https://echa.europa.eu/-/echa-supports-pfas-restriction-with-targeted-derogations
- ECHA「ECHA's Risk Assessment Committee adopts its opinion on PFAS restriction proposal」2026年3月3日 — https://echa.europa.eu/-/echa-s-risk-assessment-committee-adopts-its-opinion-on-pfas-restriction-proposal
- ECHA「ECHA publishes updated PFAS restriction proposal」2025年8月20日 — https://echa.europa.eu/-/echa-publishes-updated-pfas-restriction-proposal
- KemI(スウェーデン化学物質庁)ほか五か国当局「What you need to know about the updated PFAS restriction dossier」(2025年10月更新、PDF、背景文書の概要) — https://www.kemi.se/publikationer/rapporter-fran-samarbetsprojekt/2025/what-you-need-to-know-about-the-updated-pfas-restriction-dossier
- OECD「Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances」Series on Risk Management No. 61(2021年、PDF) — https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2021/07/reconciling-terminology-of-the-universe-of-per-and-polyfluoroalkyl-substances_a7fbcba8/e458e796-en.pdf
- ECHA「MSC unanimously agrees that HFPO-DA is a substance of very high concern」2019年6月27日 — https://echa.europa.eu/-/msc-unanimously-agrees-that-hfpo-da-is-a-substance-of-very-high-concern
- ストックホルム条約事務局「Information on the 16 chemicals added to the Stockholm Convention」 — https://www.pops.int/TheConvention/ThePOPs/TheNewPOPs/tabid/2511/Default.aspx
- 米国 EPA「Fact Sheet: 2010/2015 PFOA Stewardship Program」 — https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/fact-sheet-20102015-pfoa-stewardship-program
- 米国 EPA「TSCA Section 8(a)(7) Reporting and Recordkeeping Requirements for Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances」 — https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/tsca-section-8a7-reporting-and-recordkeeping
- 米国 EPA「TSCA 8(a)(7) Rule: Reporting and Recordkeeping Requirements for PFAS Q&As」2024年11月版(PDF) — https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-12/tsca-8a7-pfas-faqs_nov2024.pdf
- 環境省「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律施行令の一部を改正する政令」の閣議決定について(PFOA、2021年4月) — https://www.env.go.jp/press/109478.html
- 環境省化審法施行令の改正の発表(PFOA の分枝異性体・関連物質、2024年) — https://www.env.go.jp/press/press_03409.html
- Chemours「Teflon™ PTFE 7A X」製品情報(2020年3月、PDF) — https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/teflon-ptfe-7a-x-product-info.pdf?rev=8857d802e22f4b08b7b68b7ef9da7b3d&hash=B453CCA54062515E454FD2598269C554
- Chemours「Teflon™ FEP 100」製品情報(PDF) — https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/teflon-fep-100-product-info.pdf?rev=c37d94036ad04b33a7a44325ac07a3c1&hash=15E3B14B9236C1F52CE5FE80CFF6C8C4
- Chemours「Teflon™ PFA 340」製品情報(PDF) — https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/teflon-pfa-340-product-info.pdf?rev=82238a0cd6af4b1dbd58e991fd8cc86d&hash=0055785638604E72525F1DB841F28F11
- Arkema「KYNAR® 740」技術データシート(PDF) — https://hpp.arkema.com/assets/arkema/TDS_KYNAR%C2%AE%20740_en_WW.pdf
- Chemours「Fluoropolymers 101: PTFE, FEP, PFA, and ETFE Explained」2026年8月5日 — https://www.teflon.com/en/insights/all-insights/fluoropolymers-101
- ASTM International「ASTM D4894-15 Standard Specification for Polytetrafluoroethylene (PTFE) Granular Molding and Ram Extrusion Materials」 — https://store.astm.org/d4894-15.html
- ASTM International「ASTM D4591-07(2012) Standard Test Method for Determining Temperatures and Heats of Transitions of Fluoropolymers by Differential Scanning Calorimetry」 — https://store.astm.org/d4591-07r12.html
- Henry BJ ほか「A critical review of the application of polymer of low concern and regulatory criteria to fluoropolymers」Integr Environ Assess Manag 2018;14:316-334(DOI: 10.1002/ieam.4035、PubMed) — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29424474/
- Korzeniowski SH ほか「A critical review of the application of polymer of low concern regulatory criteria to fluoropolymers II: Fluoroplastics and fluoroelastomers」Integr Environ Assess Manag 2023;19:326-354(DOI: 10.1002/ieam.4646、PubMed) — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35678199/
- Lohmann R ほか「Are Fluoropolymers Really of Low Concern for Human and Environmental Health and Separate from Other PFAS?」Environ Sci Technol 2020(DOI: 10.1021/acs.est.0c03244、PMC) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7700770/
- 3M「3M to Exit PFAS Manufacturing by the End of 2025」2022年12月20日 — https://news.3m.com/2022-12-20-3M-to-Exit-PFAS-Manufacturing-by-the-End-of-2025
- 三菱ガス化学「Neopulim™(Transparent polyimide varnish)」製品ページ — https://www.mgc.co.jp/eng/products/ac/neopulim.html
14. 主張と出典の対応表(監査)
| 本文の主張 | 根拠 | 区分 |
|---|---|---|
| PFAS の定義(完全にフッ素化されたメチル基またはメチレン基の炭素を少なくとも1つ持つ物質)。フッ素樹脂が「炭素のみの主鎖にフッ素が直接ついたポリマー」であること(Buck らの定義の引用) | OECD 報告書(2021年)[参考資料 6]https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2021/07/reconciling-terminology-of-the-universe-of-per-and-polyfluoroalkyl-substances_a7fbcba8/e458e796-en.pdf | 事実 |
| EU の背景文書の PFAS 定義が OECD と整合的であること。範囲にフッ素樹脂が含まれること。2020年の EEA 市場投入量が約19万〜34万トン、うちポリマー(主にフッ素樹脂)が8.4万〜19.9万トン。制限の選択肢 RO1・RO2・RO3、適用除外の長さ(6.5年・13.5年)、高代替可能性の分野は発効後18か月、排出削減 83 %・約96 %。製造の排出上限 0.01 %(6.5年後)、重合助剤を使うフッ素樹脂製造は 0.0036 %(2030年末から)。シール・潤滑剤・電池のフッ素樹脂に13.5年の適用除外を提案(不確実性が高いとの記載) | 五か国当局の概要(2025年10月更新)[参考資料 5]https://www.kemi.se/publikationer/rapporter-fran-samarbetsprojekt/2025/what-you-need-to-know-about-the-updated-pfas-restriction-dossier | 未確定/将来 |
| 提案が2023年1月13日に ECHA へ提出され、2023年3月22日〜9月25日に意見募集が行われたこと。5,600件超のコメント。ECHA の特設ページの時系列(2025年8月、2026年3月、6月3日・11日の項目) | ECHA 特設ページ[参考資料 1]https://echa.europa.eu/hot-topics/perfluoroalkyl-chemicals-pfas | 事実 |
| 2025年8月20日の更新版の公表、新たに評価された8分野、代替の制限案としての評価分野 | ECHA ニュース(2025年8月20日)[参考資料 4]https://echa.europa.eu/-/echa-publishes-updated-pfas-restriction-proposal | 事実 |
| RAC の最終意見(発表3月3日)、SEAC の意見案、意見募集(5月25日まで)。両委員会が適用除外つきの EU 全体の制限を支持すること。RAC が排出最小化策を勧めること。SEAC の最終意見が2026年末までの見込みであること。欧州委員会の提案と REACH 委員会の投票という手続き。RAC の採択が3月2日、SEAC の合意が3月10日 | ECHA ニュース(2026年3月26日)[参考資料 2]https://echa.europa.eu/-/echa-supports-pfas-restriction-with-targeted-derogations | 未確定/将来 |
| RAC の意見の採択(ECHA の発表が2026年3月3日)と、その後の SEAC の手続き | ECHA ニュース(2026年3月3日)[参考資料 3]https://echa.europa.eu/-/echa-s-risk-assessment-committee-adopts-its-opinion-on-pfas-restriction-proposal | 事実 |
| HFPO-DA が加盟国委員会により2019年6月27日に SVHC と全会一致で特定されたこと。フッ素樹脂製造の加工助剤として使われること、特定の理由 | ECHA ニュース(2019年6月27日)[参考資料 7]https://echa.europa.eu/-/msc-unanimously-agrees-that-hfpo-da-is-a-substance-of-very-high-concern | 事実 |
| PFOA が2019年の COP-9 で附属書Aに掲載されたこと(決定 SC-9/12)。個別の例外は附属書の規定による | ストックホルム条約事務局[参考資料 8]https://www.pops.int/TheConvention/ThePOPs/TheNewPOPs/tabid/2511/Default.aspx | 事実 |
| 2010/2015 PFOA スチュワードシップ・プログラムの参加8社、2010年までの95 %削減、2015年までの撤廃を目指す目標 | EPA ファクトシート[参考資料 9]https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/fact-sheet-20102015-pfoa-stewardship-program | 事実 |
| TSCA 8(a)(7) の最終化(2023年10月11日)、提出期限(2026年10月13日、小規模な物品輸入事業者は2027年4月13日)、2025年11月の免除追加の提案、最終規則が2026年中の見込みであること | EPA ページ[参考資料 10]https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/tsca-section-8a7-reporting-and-recordkeeping | 未確定/将来 |
| TSCA 8(a)(7) の構造定義(40 CFR 705.3 の3つの部分構造)。「フッ素樹脂は免除か」への回答が「いいえ。ポリマーの免除はない」であること。2011年1月1日以降に製造(輸入を含む)した PFAS が対象 | EPA Q&A(2024年11月版)[参考資料 11]https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-12/tsca-8a7-pfas-faqs_nov2024.pdf | 事実 |
| PFOA またはその塩が化審法の第一種特定化学物質に指定され、2021年10月22日に施行されたこと(閣議決定 2021年4月16日)。輸入禁止製品13種、消火器等の技術基準 | 環境省の発表(2021年)[参考資料 12]https://www.env.go.jp/press/109478.html | 事実 |
| PFOA の分枝異性体・関連物質の指定と、2024年9月10日・2025年1月10日の段階施行 | 環境省の発表(2024年)[参考資料 13]https://www.env.go.jp/press/press_03409.html | 事実 |
| PTFE 7A X の標準比重 2.16、引張強さ 48.3 MPa(スカイブ品テープ 0.13 mm)、破断伸び 375 %、融解ピーク(初回 344 ± 10 ℃、2回目 327 ± 10 ℃)、ASTM D4894 Type II への適合。成形品の性質が予備成形圧力・焼結時間と温度・冷却速度に依存すること | Chemours PTFE 7A X 製品情報[参考資料 14]https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/teflon-ptfe-7a-x-product-info.pdf?rev=8857d802e22f4b08b7b68b7ef9da7b3d&hash=B453CCA54062515E454FD2598269C554 | 事実 |
| FEP 100 の比重 2.14、引張強さ 26 MPa、伸び 300 %、融点 260 ℃、連続使用温度 205 ℃(定義:20,000時間の熱老化後に引張強さと伸びが50 %保たれる温度)、UL94 V-0、限界酸素指数 95 %超、比誘電率 2.03、TFE とヘキサフルオロプロピレンの共重合体であること | Chemours FEP 100 製品情報[参考資料 15]https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/teflon-fep-100-product-info.pdf?rev=c37d94036ad04b33a7a44325ac07a3c1&hash=15E3B14B9236C1F52CE5FE80CFF6C8C4 | 事実 |
| PFA 340 の比重 2.15、引張強さ 25 MPa(23 ℃)・12 MPa(250 ℃)、伸び 300 %・480 %、曲げ弾性率 590 MPa・55 MPa、融点 305 ℃、連続使用温度 260 ℃、吸水率 0.03 %未満、限界酸素指数 95 %超、比誘電率 2.03(1 MHz)、高温でのクリープ耐性に関する説明 | Chemours PFA 340 製品情報[参考資料 16]https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/teflon-pfa-340-product-info.pdf?rev=82238a0cd6af4b1dbd58e991fd8cc86d&hash=0055785638604E72525F1DB841F28F11 | 事実 |
| Kynar 740 の密度 1.77〜1.79 g/cm³、融点 168 ℃(ISO 11357-1/-3、10 ℃/分)、ガラス転移温度 −40 ℃、荷重たわみ温度 105 ℃(1.8 MPa)、降伏応力 44.8〜55.2 MPa、名目破断ひずみ 50 %超、限界酸素指数 44 %、比誘電率 11(100 Hz)・8(1 MHz)、押出・圧縮・トランスファ成形用であること | Arkema Kynar 740 技術データシート[参考資料 17]https://hpp.arkema.com/assets/arkema/TDS_KYNAR%C2%AE%20740_en_WW.pdf | 事実 |
| PTFE が加熱しても流れず特殊な方法で加工されること、FEP・PFA が溶融加工の利点を持つこと、材料選定の判断要因 | Chemours Fluoropolymers 101(2026年8月5日)[参考資料 18]https://www.teflon.com/en/insights/all-insights/fluoropolymers-101 | 事実 |
| PTFE の ASTM D4894 の範囲(テトラフルオロエチレンの単独重合体、または他のフッ素系モノマー1重量%以下の変性品) | ASTM D4894-15[参考資料 19]https://store.astm.org/d4894-15.html | 事実 |
| ASTM D4591 が DSC によるフッ素樹脂の転移温度・転移熱の試験方法であり、一度も溶融していない PTFE の DSC 曲線が形態に関する情報を与えること | ASTM D4591-07(2012)[参考資料 20]https://store.astm.org/d4591-07r12.html | 事実 |
| フッ素樹脂は PLC 基準を満たし他の PFAS と分けて評価・規制すべきという主張(Henry ら)。著者に W. L. Gore の所属者を含むこと | Henry ら(2018年)[参考資料 21]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29424474/ | 事実 |
| 14種のフッ素樹脂が PLC 基準を満たすという主張、参加7社の商用フッ素樹脂が市場の約96 %に相当するという著者の記載(Korzeniowski ら) | Korzeniowski ら(2023年)[参考資料 22]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35678199/ | 事実 |
| フッ素樹脂が低懸念であると結論する科学的根拠は見いだされないという主張。重合助剤との結びつき。再資源化の選択肢が限られること。不可欠な用途を除き生産と用途を減らすべきという主張(Lohmann ら) | Lohmann ら(2020年)[参考資料 23]https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7700770/ | 事実 |
| 3M が2022年12月20日に、PFAS の製造から2025年末までに撤退すると発表したこと | 3M ニュースルーム[参考資料 24]https://news.3m.com/2022-12-20-3M-to-Exit-PFAS-Manufacturing-by-the-End-of-2025 | 事実 |
| Neopulim S100/S200 がフッ素成分を含まない(PFAS フリー)と製造者が説明していること | 三菱ガス化学 Neopulim 製品ページ[参考資料 25]https://www.mgc.co.jp/eng/products/ac/neopulim.html | 事実 |
| PFA 340 の 250 ℃の値が 23 ℃の値の何割か(引張強さ 48 %、曲げ弾性率 約9.3 %=約1/11、破断伸び 160 %)。年間 10,000 t の仮定事業所で、0.0036 %が 0.36 t/年、0.01 %が 1 t/年に当たること | 本稿の計算。PFA 340 の 1 グレードの典型値、および仮定した年間生産量 10,000 t にもとづく。排出上限の値は提案であり、採択されたものではない。割合は2点間の比で、途中の温度の変化は示さない | 本稿の計算 |
| PVDF の比誘電率が高いのが分子の極性に関係するという説明、融点が熱履歴で変わる理由の説明、「材料としての長所と規制の論点が同じ性質から来る」という整理、「代替の3つの層」の整理、「評価の単位」の整理、重合助剤が物性表に出てこないという読み取り、図1・図2・図3・図5・図6の描き方 | 公表内容にもとづく本記事の整理・解説。各社・各機関が表明した見解ではない | 解説 |
| 日本の化審法が「PFAS という群ではなく物質を個別に指定する方式」であるという整理 | 環境省の発表の記述から読み取った本記事の整理 | 解説 |
| EU の制限の最終的な範囲・適用除外・猶予期間、米国の免除追加の最終規則の内容、SEAC の最終意見の内容。ECHA の特設ページに載る2026年6月の項目の内容 | 本稿の調査時点(2026年10月2日)で確認できた範囲を超えるため記載していない(今後の手続きで決まる) | 未確定/将来 |
| PFOS・PFHxS の規制、米国の州法・飲料水基準・CERCLA、EU の飲料水指令・包装規則、PTFE の熱分解物、フッ素樹脂のリサイクル技術、3M の撤退の実施状況 | 本稿の調査範囲では確認していないため記載していない | 解説 |
| 図1・図2・図3・図5・図6が説明のための作図であること。ヒーロー画像と図4がAI生成イメージであること | 本記事による注記 | 解説 |
最終更新:2026年10月2日/出典は一次情報(規制当局の発表、条約事務局、メーカーの製品資料・技術データシート、査読論文、規格団体の公開情報)に限定しています。 規制は提案・評価中・採択・施行の段階を区別して書いていますが、EU の制限案は2026年10月時点で提案を委員会が評価している段階で、最終的な内容は未確定です。 物性値は各社1グレードのメーカー公称または典型値で、試験法・条件・出所とともに記載し、優劣はつけていません。 EU の制限の最終内容、米国の免除追加の最終規則、PFOS・PFHxS などその他の物質の規制、飲料水基準、フッ素樹脂のリサイクル技術については、本稿の調査範囲では確認できなかったため記載していません。 ポリマーの低懸念性をめぐる論文は、主張をそのまま並べたもので、本稿はいずれかの結論を支持するものではありません。 図1・図2・図3・図5・図6はベクター作図、ヒーロー画像と図4はAI生成イメージであり、いずれも実際の製品・実験像を示すものではありません。