PFASフリーコーティング(PFASを使用しない非フッ素系コーティング)とは?

近年、「PFAS(ピーファス)」という化学物質が環境や人体に及ぼす影響が問題視され、世界的に使用規制が進んでいます。その流れの中で注目されているのが、PFASを使用しない「PFASフリーコーティング(PFASを使用しない非フッ素系コーティング)」です。従来のフッ素系コーティングに代わり、環境にやさしく、かつ高性能な代替技術として注目を集めています。
弊社オーエフテクノ株式会社では、この動きに対応できるPFASを使用していないコーティングを提供しています。
PFASとは?その特徴と課題
PFASがなぜ問題視され、規制の対象になっているのでしょうか?どのような物質で、どんな特徴や課題を持っているのかを整理してみましょう。
PFAS(有機フッ素化合物)の基本概要
PFAS(Per- and polyfluoroalkyl substances/有機フッ素化合物)は、主に炭素とフッ素からなる化学物質で、ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物を総称して「PFAS」と呼びます。分類の仕方によって数が異なりますが、PFASは1万種類以上の物質があるとされています。
炭素とフッ素の結合は非常に強力で、熱・光・酸・アルカリなどに対して極めて安定な性質を示します。
そのため、耐熱性・耐薬品性・撥水性・撥油性・非粘着性といった優れた特性を持ち、長年にわたり幅広い産業で様々な用途で利用されてきました。
PFOS、PFOAとは
PFAS の中でPFOS(perfluorooctanesulfonic acid/ペルフルオロオクタンスルホン酸)、PFOA(perfluorooctanoic acid/ペルフルオロオクタン酸)は、フッ素系コーティング剤と逆の性質を持ち、低い表面張力で親水性、親油性に優れていたため、溶剤、洗浄剤や消泡剤として広く利用されてきました。
この高い親水性や親油性のため、体内に取り込まれやすく、人体への影響が懸念され規制対象になりました。
そのため、PFASの中でも「PFOA」と「PFOS」が問題とされており、現在は、撥水・撥油加工に用いられるフッ素系コーティング剤の製造工程では、このPFOAとPFOS以外のフッ素化合物が使われています。
撥水性・撥油性・非粘着性などに優れた性質が特徴
PFASは、表面をコーティングすることで「水を弾く」「油を弾く」「汚れを防ぐ」性能を付与できるため、フライパンや防水衣類、電子機器部品、光学レンズなど、日常から産業まで幅広く活用されてきました。
また、摩擦を低減したり、製造工程での離型性を高めたりする効果もあり、製造効率の向上にも寄与しています。
表面処理分野において、物体表面に成膜することで撥水性、撥油性、非粘着性の優れた性質を発揮します。
環境や人体への残留性という課題
PFASは優れた性質を持っているものの、一方で、自然界でほとんど分解されず、「永遠の化学物質(Forever Chemicals)」と呼ばれています。
水や土壌に長期間残留し、生態系や人体に蓄積する懸念があり、肝臓への影響や発がん性、免疫系への影響などが国際的に問題視されています。
このような背景から、PFASの使用削減・代替化が世界的な潮流となりつつあります。
引用:環境省 https://www.env.go.jp/water/pfas.html
PFASコーティングの用途と身近な製品

PFASを含むフッ素系コーティングは、その高い性能からさまざまな分野で活躍してきました。以下はその代表用途です。
調理器具(フライパンのコーティング)
最も身近な事例として、フッ素系樹脂加工のフライパンやオーブン皿があります。
フッ素樹脂のコーティング膜は、食品がこびりつきにくく、少量の油で調理できるという利点があります。こうした調理器具用途は、PFASを含むフッ素樹脂技術の典型的な応用例です。
※テフロンはデュポン社が商品化して名付けたもので、代表的なフッ素樹脂であるPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を使用した商品です。
防水・防汚加工(衣類・紙・包装材)
衣類、靴、傘、カバン、生鮮食品包装紙、紙容器、段ボールなどに防水・防汚加工を施す際にも PFASが用いられてきました。表面に薄いフッ素系膜を形成して水滴をはじき、汚れを付きにくくするためです。たとえば、アウトドアウェアや高機能スポーツウェアなどでは、撥水性と透湿性のバランスをとる設計に PFAS系処理が使われてきました。
電子部品や工業製品など、産業分野での活用
産業分野でも PFASは広く用いられています。具体的には、半導体製造装置部品、精密機器の基板、金属部品への耐食・防汚保護、潤滑性付与、滑り性向上、非粘着性付与などが挙げられます。特に微細部品での表面処理技術として、薄膜で優れた耐性を持たせられる点が重宝されます。
なぜPFAS規制が進んでいるのか?

国内外問わず、世界的にPFAS規制が進んでいます。なぜ進んでいるかの理由を知る事に、よりPFAS規制の重要性を理解する事ができます。
「永遠の化学物質」と呼ばれる理由
PFASは化学的に非常に安定な物質で、自然界で分解されにくいため、環境中に残留し続けるという特性があります。残留したPFASが土壌に入っていくと地下水に浸透し、水道水にまで汚染を広げていくと言われています。このため、長期にわたって土壌や水系、生態系に蓄積される懸念がある点が「永遠の化学物質」と呼ばれる所以です。こうした残留性・蓄積性は、「次世代への負荷」を懸念させる要因となっています。
海外の規制動向(EU・米国)
EU(欧州連合)では、「化学品の登録、評価、認可および制限に関する規則(REACH規則)」に基づき、化学物質の安全管理を目的とした規制がおこなわれています。OECD(経済協力開発機構)の新しい定義に該当する1万種類以上のPFASについて、原則として製造・使用・販売を一律に禁止しています。
米国では、米国環境保護局が「PFOA自主削減プログラム(PFOA 2010/2015スチュワードシップ・プログラム)」を2006年に立ち上げ、業界主要8社との間でPFOAおよびPFOSを廃絶することに合意しています。
また、州レベルで PFAS の排出基準や使用制限が導入されつつあり、飲料水基準、土壌汚染基準、排水規制などの強化が進んでいます。
日本国内での対応状況
日本では、「化学物質の審査および製造等の規制に関する法律(化審法)」に基づき、PFOSおよびPFOAは原則として製造・輸入・使用が禁止されています。主たる対象はPFOAやPFOSなどであり、フッ素系コーティング剤の製造工程や溶剤にPFOAやPFOSが利用されていたため、コーティングも規制対象になり、更にPFAS全般が対象となりました。
これらの流れを受け、「PFASフリー対応製品」への切り替えは、企業の社会的責任(CSR)やサステナビリティの観点からも避けて通れないテーマとなっています。
※「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」(化審法)は、人の健康を損なうおそれ又は動植物の生息・生育に支障を及ぼすおそれがある化学物質による環境の汚染を防止することを目的とする法律です。
引用:朝日新聞 https://www.asahi.com/sdgs/article/15581048
引用:環境省  https://www.env.go.jp/water/pfas/faq003.html
PFASに代わるコーティングとは

PFAS規制は国内外で進んでおり、各企業はPFAS 使用排除や代替化の対応に追われています。その代替技術とはどのような物があるのでしょうか?
「PFASフリーコーティング」とは?
PFASフリーコーティングとは、名称の通り「PFAS(有機フッ素化合物)を使用しないコーティング」を意味します。特に撥水性・撥油性・非粘着性といった表面機能性を実現しつつ、PFASに依存しないコーティング技術です。
現在、環境配慮と高性能の両立を目指し、さまざまな非フッ素系コーティングの研究開発が進んでいます。
注意点として、すべての非フッ素系コーティングが同じ性能を出せるわけではありません。機能性、耐久性、成膜性、コストなどの要因が技術選定の肝となります。
非フッ素系コーティングの種類
PFAS に代わる非フッ素系コーティング技術としては、以下のようなものがあります(用途や性能要求によって組み合わせが用いられることもあります)
・ポリマー系コーティング
ポリシロキサン以外の高分子を使って撥水・防汚性能を持たせたコーティングです。耐久性や機能性向上のために複合材(無機材とのハイブリッド化)を用いることもあります。
・無機系(セラミック・酸化物系)コーティング
酸化チタン、酸化ケイ素(シリカ)、窒化膜、微細セラミックスなどを薄膜コーティングとして用い、水や油の透過を防ぎます。耐熱性や耐候性には優れ、環境にも優しいが、撥水・撥油性はやや劣る傾向があります。
・ポリマー系コーティング
有機・無機素材を組み合わせた複合構造により、耐久性と柔軟性、機能性を両立させたコーティングです。非フッ素系材料を主軸としながら、ナノ粒子や架橋構造を活用しています。
・シリコーン系コーティング
シリコーンを主成分とした薄膜コーティングです。撥水性・撥油性・非粘着性があり、比較的熱耐性や柔軟性を保持しやすい特性を持ちます。
 弊社の「シリコーン系オーエフコート」はまさにこのカテゴリに属し、環境に配慮しつつ高機能を保持した商品として展開されているものです。
「シリコーン系オーエフコート」の詳細 https://www.ohf-techno.co.jp/silicon/
環境配慮型コーティングのメリット
PFASフリーコーティングを採用することで、以下のようなメリットが得られます。
- 環境、生態系への残留リスク低減
- 健康、安全性リスクの軽減(PFAS特有の蓄積性や毒性懸念を回避)
- 将来的な規制適合性(将来のPFAS規制強化を見据えた対応)
- サステナビリティ面の訴求力(企業イメージの向上、クリーン技術イメージ)
- サプライチェーン対応の柔軟性(調達先や協力会社との整合性を取りやすくなる)
企業評価に直結する時代において、環境配慮はPFASフリー技術の単なる「規制対応」ではなく、競争力を高める技術選択ともいえます。
オーエフテクノが提供するPFAS規制対応製品
弊社オーエフテクノ株式会社では、 PFASがもたらす環境や人体への影響および、規制にいち早く対応し、以下のような「非フッ素系シリコーンコーティング」を開発・販売しております。
非フッ素系シリコーンコーティングの特長
PFASを使用しない非フッ素系(PFASフリー)のコーティングです。
シリコーンを主成分とすることで、撥水性・撥油性・非粘着性を実現しつつ、優れた耐久性と耐熱性を両立しています。
非フッ素系のコーティングですので、環境や人体に悪い影響がありません。そのため、規制対応はもちろんの事、企業としてのイメージを損なわずに使用する事ができます。
PFAS規制対応製品(シリコーン系オーエフコート)について
弊社ではPFAS規制対応製品として、対応素材や用途などに合わせた選べる「シリコーン系オーエフコート」のラインナップをご用意しております。
オーエフコートSi
- 部材表面と強固に結合し耐摩耗性のある膜を形成
- 超薄コーティングで外観意匠が損なわれない
- 撥水、撥油、防汚、非粘着性と滑り性に優れる
オーエフコートSih
- 「オーエフコートSi」の高耐熱性タイプ
- 450℃まで非粘着性を維持
- 基本性能はオーエフコートSi同等
オーエフコートSiJ
- 厚塗りが可能で、レベリング性に優れる
- 防汚性のある保護膜として利用可能
- 撥水、撥油、非粘着性と滑り性に優れる
オーエフコートSi-d
- 低摩擦により滑り性に優れている
- 基本性能はオーエフコートSi同等
- 対応素材は金属・樹脂・ゴム・ガラス・布など
弊社では上記以外の製品に関しても、PFAS規制に対応したフッ素系コーティング剤や溶剤を使っています。
「シリコーン系オーエフコート」の実績について
「シリコーン系オーエフコート」は、その高い非粘着性、耐熱性、耐食性、密着性、高硬度の特徴を生かし、樹脂加工・成形用部品などへ利用されています。樹脂成形時の温度に耐えつつ長期間に渡って樹脂やガスの付着を抑制し続けることが出来ます。また、フッ素樹脂加工と異なり、膜の厚さが極めて薄く金型形状や寸法、面粗度などに影響を与えません。

- 射出成型金型やランナー部
- ペットボトルのようなブロー成型金型
- 粘着テープやシート切断用刃物
「PFASフリーコーティング(シリコーン系オーエフコート)」の詳細は下記よりお気軽にお問い合わせください。