PVC（ポリ塩化ビニル）は、一般的に「塩ビ」や「ビニール」として知られる、五大汎用樹脂の一つです 。その最大の特徴は、幅広い物性を持ち合わせている点にあります。金属加工の現場でも目にする機会が多いこの素材は、いくつかの驚くべき特性を秘めています。
まず、PVCの原料構成は他の多くのプラスチックと一線を画します。一般的なプラスチックがほぼ100%石油に依存するのに対し、PVCの主原料は食塩水を電気分解して得られる塩素が約6割を占め、残りの約4割が石油由来のエチレンです 。このため、省資源素材としての側面も持っています。
主な物理的・化学的特性は以下の通りです。
意外な特性として、PVCはアルミニウムと同程度の機械的強度を持つ一方で、比重は約1.4と軽量です 。また、耐候性にも優れており、屋外での使用にも耐えうるため、建材や農業用資材として長期間利用されています 。
（参考）塩ビの特性に関する詳細な技術情報は、以下の塩ビ工業・環境協会のサイトで確認できます。
PVCはその優れた加工性から、多様な方法で製品化されています 。金属加工の現場においても、部材としてPVCを取り扱う機会は少なくありません。しかし、その加工には金属材料とは異なる、特有の注意点が求められます。
代表的な加工方法は以下の通りです。
金属加工従事者が特に注意すべき点は、熱分解による有毒ガスの発生です。PVCは熱可塑性樹脂ですが、約170℃を超えると熱分解が始まり、刺激臭のある塩化水素ガス（HCl）が発生します 。このガスは人体に有害であるだけでなく、水分と反応して塩酸となり、金属製の機械や金型を著しく腐食させる原因となります 。
【絶対に避けるべき加工】
特にレーザー加工は絶対に行わないでください。レーザーの局所的な高温により、PVCは瞬時に分解し、高濃度の塩化水素ガスを発生させます 。これにより、作業者の健康被害はもちろん、高価なレーザー加工機が回復不能なダメージを受ける可能性があります 。加工時に刺激臭や黄色い煙が発生した場合は、直ちに加工を中止し、十分な換気を行ってください 。
射出成形においても、樹脂温度の管理はシビアです。「ヤケ」を防ぐために低めの温度で設定すると、金型内での固化が速まり、ショートショットやウェルドラインといった成形不良を引き起こす可能性があります 。
参考）通称塩ビ。安価もヤケに注意が必要なPVC（ポリ塩化ビニル）の…
（参考）レーザー加工の危険性については、レーザー加工機メーカーの注意喚起が参考になります。
【加工禁止】塩化ビニルの加工について - smartDIYs
PVCの優れた物性と加工性、そしてコストパフォーマンスの高さから、私たちの身の回りのあらゆる場面で活用されています 。金属加工の分野でも、部品や治具として間接的に関わることが多い素材です。
主な用途（硬質PVC）
| 分類 | 具体的な製品例 | 求められる特性 |
|---|---|---|
| 建築資材 | 上下水道管、雨どい、窓枠、サイディング材 | 耐久性、耐食性、耐候性 |
| 工業材料 | 各種配管、ダクト、薬液タンク、プレート | 耐薬品性、機械的強度 |
| 電気関連 | 配線ダクト、スイッチボックス | 電気絶縁性、難燃性 |
主な用途（軟質PVC）
| 分類 | 具体的な製品例 | 求められる特性 |
|---|---|---|
| 建築・土木 | 床材（クッションフロア）、壁紙、防水シート、ホース | 柔軟性、意匠性、耐水性 |
| 自動車部品 | 内装材（ダッシュボード）、レザーシート（合皮） | 柔軟性、耐摩耗性、意匠性 |
| 日用品・雑貨 | 農業用ビニールハウス、テーブルクロス、消しゴム、バッグ | 柔軟性、透明性、印刷性 |
| 電気関連 | 電線・ケーブルの被覆 | 電気絶縁性、柔軟性、難燃性 |
意外な用途 😮
一般的に知られている用途以外にも、PVCはその特性を活かして様々な製品に使われています。
PVCは便利な素材である一方、その安全性や環境への影響について、過去に議論が巻き起こりました。特に、軟質PVCに含まれる「可塑剤」と、廃棄時の「ダイオキシン」が主なテーマでした。
可塑剤の安全性
軟質PVCの柔軟性を生み出す可塑剤、特にフタル酸エステル類の一部には、内分泌かく乱作用（環境ホルモン）の懸念が指摘されました。しかし、現在では研究が進み、リスク評価に基づいて安全性の高い代替可塑剤の開発や使用規制が進んでいます 。例えば、玩具や食品に接触する用途では、規制に適合した安全な可塑剤が使用されています。
参考）https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9002721/
焼却とダイオキシン問題
PVCを不適切な条件で燃やすと、ダイオキシン類が発生する可能性があるとされ、大きな社会問題となりました 。しかし、これも現在では技術的に解決されています。廃棄物焼却炉の性能向上により、800℃以上の高温で完全燃焼させ、排ガスを急冷することで、ダイオキシン類の発生は基準値以下に抑制されています。
参考）塩化ビニル樹脂の基礎知識と身近な製品への活用法 株式会社くれ…
リサイクルの現状と課題 ♻️
PVCはリサイクルに適した素材であり、様々な取り組みが進められています 。
参考）リサイクルに適した素材｜リサイクル｜塩ビ工業・環境協会（VE…
現在のリサイクル率は約30%と推定されており、他のプラスチックと比較して高い水準にありますが、さらなる向上には、製品の設計段階からの配慮や、より効率的な分別・回収システムの構築が不可欠です 。
（参考）PVCのリサイクルに関する詳細な情報は、以下のサイトで詳しく解説されています。
金属加工に従事する方にとって最も関心が高いのは、PVCと金属の組み合わせではないでしょうか。この二つの異なる素材を組み合わせることで、単体では得られない優れた性能を持つ複合材料が生まれます。
代表例：塩ビ被覆鋼板
最も代表的な複合材料が「塩ビ被覆鋼板」です。これは、亜鉛めっき鋼板などの金属板の表面に、接着剤を介してPVCフィルムをラミネートしたもので、以下のような多くのメリットをもたらします。
これらの特性を活かし、塩ビ被覆鋼板は、建物の外壁・屋根材、ドア、パーテーション、さらには家電製品（冷蔵庫の扉など）やスチール家具にまで幅広く利用されています。
その他の複合利用と注意点
電線の被覆（銅線＋PVC）も、金属とPVCの代表的な複合利用例です 。銅の導電性とPVCの電気絶縁性・柔軟性・難燃性という、それぞれの長所を組み合わせた最適な形と言えるでしょう。
金属とPVCを複合利用する際の注意点としては、熱膨張率の違いが挙げられます。温度変化によって各素材の伸縮率が異なるため、特に広範囲に接着・接合する場合には、応力による剥がれや変形が生じないよう設計段階での配慮が必要です。また、異種材料であるため、リサイクル時には分別が課題となります。
将来的には、導電性フィラーをPVCに添加して特定の機能を持たせた導電性PVCと金属を組み合わせた新しい電子部品や、3Dプリンティング技術を用いた金属・PVC複合構造体の研究など、さらなる可能性が期待されています。金属とプラスチック、双方の知見を持つ技術者こそが、これからの新しいモノづくりをリードしていくのかもしれません。
PVC 背景紙 商品 小物 撮影 白 黒 つや消し 光沢 両面バックペーパー ミラー 両面仕様 60cm*130cm（黒１枚＋白１枚）セット