ポリ塩化ビニル用途と特徴を建築資材から医療分野まで解説

ポリ塩化ビニル用途と特性

ポリ塩化ビニルの建築資材としての用途

 

ポリ塩化ビニル（PVC）は建築分野で最も広く使用されている樹脂素材の一つです。上下水道用パイプや排水管、ガス管などの配管システムに多用され、その理由は耐食性と耐久性の高さにあります。硬質ポリ塩化ビニル管は内面が平滑でサビやスケールの付着がなく、長年にわたり安定した流量を保持できる特性があります。

 

参考）ポリ塩化ビニル - Wikipedia
​
窓枠やドア枠への採用も進んでおり、耐候性と断熱性が高いため、住宅やビルの開口部材として重要な役割を果たしています。屋根や壁の防水シートとしても使用され、雨風を効果的に防ぐ機能を発揮します。建築資材分野では、軽量でありながら強度と耐候性に優れるという特性が評価されています。

 

参考）ポリ塩化ビニル（塩ビ、PVC）の特性と用途 使用量第三位を誇…
​
近年では高耐候性硬質ポリ塩化ビニル管も開発され、屋外配管においても紫外線劣化を防止できる製品が登場しています。これにより、従来以上に幅広い建築用途での活用が期待されています。

 

参考）https://www.semanticscholar.org/paper/fa2411f100c189f9b44d119d8f2919968f18b8ff
​

ポリ塩化ビニルの軟質と硬質の違いと用途

ポリ塩化ビニルは可塑剤の添加量によって軟質から硬質まで幅広く生産され、それぞれ異なる用途に使い分けられています。可塑剤を多く添加すると軟質ポリ塩化ビニルとなり、柔軟性と弾力性を持つ製品に加工できます。軟質製品の代表例として、農業用フィルム、ビニールハウス、合成皮革、ホース、フィルム、壁紙などがあります。

 

参考）https://jp.meviy.misumi-ec.com/info/ja/howto/42203/
​
硬質ポリ塩化ビニルは可塑剤をほとんど含まず、高い強度と耐候性を備えています。看板、ダクト、水道管などのパイプとして使用され、屋外環境でも優れた性能を発揮します。硬質製品は引張強度が34～62MPaと高く、軟質製品の6.9～25MPaと比較して明確な違いがあります。

 

参考）https://ishizuka-net.co.jp/news/topics/30960
​
可塑剤の配合量を調整することで、用途に応じた最適な物性を実現できる点が、ポリ塩化ビニルの大きな特徴です。この柔軟な加工性により、工業用製品から日用品まで幅広い分野で活用されています。

 

参考）ポリ塩化ビニルPVC（プラスチック用語解説：は行）｜KDAの…
​

ポリ塩化ビニルの電線被覆と電気絶縁用途

ポリ塩化ビニルは優れた電気絶縁性を持ち、電線やケーブルの被覆材として広く採用されています。高い体積抵抗率を提供し、熱や摩耗に耐えることができるため、様々な環境で電気システムの保護とケーブル寿命の向上に貢献します。誘電特性により、エネルギー損失を最小限に抑えながら電線を流れる電流を効率的に伝達します。

 

参考）PVC ケーブルの理解: 電線およびケーブル用のポリ塩化ビニ…
​
電線被覆用途では、柔軟性と引裂強度が重要な性能指標となります。軟質ポリ塩化ビニルは曲げやすく、よじれを防ぐことができるため、電気ケーブルや配線ケーブルに最適です。車内の配線被覆にも使用され、安全性を確保する役割を担っています。

 

参考）ポリ塩化ビニール（PVC）とは？特徴・加工方法・用途、メリッ…
​
耐薬品性も電気絶縁材料として重要な特性で、油、酸、環境汚染物質の影響を受けにくいため、工業分野での使用範囲が広がっています。電気コードの被覆はマテリアルリサイクルの対象にもなっており、環境配慮の観点からも注目されています。

 

参考）ポリ塩化ビニルってどんなプラスチック？やさしく解説します！｜…
​

ポリ塩化ビニルの医療と包装分野での用途

医療分野におけるポリ塩化ビニルの用途は、透明性、軽量性、柔軟性、引裂強度、殺菌性および生体適合性といった特性に由来します。血液用の容器やチューブ、カテーテル、人工心肺用血液バッグなどに使用され、医療現場で不可欠な素材となっています。点滴バッグやチューブなどの医療機器にも広く採用され、生命を救う重要な役割を果たしています。

 

参考）PVC｜ポリ塩化ビニル｜用語集｜ウェルドマスター
​
包装分野では、食品包装フィルムとして防湿性を活かした用途があります。軽量で防湿性があるため、食品の保存に最適な素材として評価されています。化粧品や家庭用品のパッケージにも使用され、見た目の美しさと保護性能を両立させています。
​
ボトルやフィルムなどの包装材料としても幅広く利用されており、その汎用性の高さが示されています。医療用包装やチューブへの利用拡大により、ポリ塩化ビニルの優れた特性がさまざまな分野で活かされ始めています。
​

ポリ塩化ビニル原料と省資源性の関連

ポリ塩化ビニルの原料構成は、他のプラスチックと比較して独特の特徴があります。組成の約60%が工業塩（塩化ナトリウム）から作られており、残りの約40%が石油由来のエチレンです。この原料比率により、石油100%で作られるポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレンなどと比較して、枯渇性資源である石油の消費量が少ない省資源型のプラスチックといえます。

 

参考）https://www.vec.gr.jp/lib/pdf/factbook.pdf
​
原料の約6割が天然由来の塩であるため、資源に限りのある石油への依存度が低く、製造時におけるCO2排出量も少ないという環境特性があります。塩化ビニル工業は、エチレンを供給する基礎石油化学工業と、塩素を供給するソーダ工業の2つの工業を基盤としています。

 

参考）ポリ塩化ビニルとは？｜製品一覧｜ミクロの技術をグローバルに。…
​
この省資源性は、プラスチック業界において重要な環境的優位性となっています。鉱物資源である塩を主原料とすることで、限りある石油資源の保全に貢献する素材として位置づけられています。
​

ポリ塩化ビニルのリサイクルと環境対策の取り組み

ポリ塩化ビニルは耐久性が高く、リサイクルに適した素材として幅広い再生品に使用されています。2022年のデータによると、排出された廃プラスチックのうち、塩化ビニル樹脂は24万トン（約13%）がマテリアルリサイクルされており、ペットボトルに次いで高いリサイクル率を示しています。
​
農業用ビニールハウス・フィルム、パイプ・継手、電気コードの被覆などが主なマテリアルリサイクル対象となっています。最近では建設資材として雨どい、壁紙、樹脂窓枠などのリサイクルの取り組みも始まっています。
​
ただし、リサイクルには課題もあります。加熱すると塩素が塩化水素（HCl）として放出され、この塩化水素は腐食性が高く、リサイクル設備へのダメージや環境汚染の原因となります。そのため、脱塩のプロセスが重要となっており、塩素を効果的に除去することでリサイクルプロセスの安全性と効率を向上させる技術開発が進められています。脱塩によって生成される塩化物イオンは他の化学プロセスで再利用でき、環境負荷の軽減にも貢献しています。

 

参考）PVCのリサイクル課題とリサイクル方法を解説
​

ポリ塩化ビニル使用上の注意と安全対策

ポリ塩化ビニルを取り扱う際には、いくつかの重要な注意点があります。加工時に高温で加熱すると有害な塩化水素ガスが発生する可能性があるため、高温での加工時には十分な換気が必要です。換気の良い場所で取扱いを行い、適切な保護具（保護手袋、保護眼鏡、防じんマスク等）を着用することが推奨されています。

 

参考）https://www.vec.gr.jp/anzen/pdf/anzen1_2.pdf
​
粉体の場合には、粉じんの吸入を避けるため、みだりに粉じんが発生しないように取り扱う必要があります。粉じんの吸入は呼吸器の刺激や長期的な呼吸器障害の可能性があるため、防護具の着用が重要です。加工時に粉塵が発生する可能性があるため、作業の際にはマスクや手袋などの防護具を確実に着用します。

 

参考）ポリ塩化ビニル（PVC）の特性を活かした加工例・加工技術とは…
​
装置や機器等は静電気対策を実施することが求められます。取扱い後はうがいをし、手をよく洗うことも重要な衛生対策です。皮膚に付着した場合には多量の水と石鹸で洗い、眼に入った場合には直ちに清浄な水で15分以上洗眼し眼科医の診察を受ける必要があります。可塑剤を使用する場合、特定の可塑剤は健康に悪影響を及ぼす可能性があるため、種類と使用量に注意が必要です。
​

 

 

【床暖房対応】 キッチンマット 透明 拭ける 240 × 60 おしゃれ 【Latuna ラチュナ】 台所マット ロングキッチンマット kitchen mat 厚さ1.5mm （サイズ 240×60cm）