PVC（ポリ塩化ビニル）、通称「塩ビ」は、その優れた物理的・化学的特性から、金属加工の現場でも注目されるプラスチック素材です 。最大の特徴の一つが、卓越した **耐久性** と **耐薬品性** です 。
まず、耐薬品性についてですが、PVCは酸、アルカリ、塩類、油など、多くの化学薬品に対して高い耐性を示します 。そのため、化学工場の配管やタンク、薬品を取り扱う研究施設の設備など、腐食が懸念される環境で広く採用されています。特に、金属では腐食してしまうような強酸や強アルカリ性の液体を扱うラインにおいて、PVCは代替素材として重要な役割を果たします。
参考）塩ビ（ポリ塩化ビニル・PVC）の特徴 - 素材のワンポイント…
次に、耐久性に関連する特性として以下の点が挙げられます。
さらに意外と知られていないのが、PVCは **省資源型のプラスチック** であるという点です 。一般的なプラスチックがほぼ100%石油から作られるのに対し、PVCの原料は約60%が塩（塩化ナトリウム）由来の塩素、約40%が石油由来のエチレンです 。地球上に豊富に存在する塩を主原料とすることで、限りある石油資源への依存度を低く抑えている点は、環境的側面からも評価されるべき特徴と言えるでしょう 。
以下のリンクは塩ビの基本的な物性についてまとめた工業系の技術情報サイトです。より詳細なデータを確認する際の参考になります。
ポリ塩化ビニル（PVC）とは？特徴や用途、類似素材との違いを解説 | meviy
PVCはその優れた特性と加工のしやすさから、私たちの生活のあらゆる場面で活躍しています 。最大の特徴は、可塑剤という添加剤の量を調整することで、硬質から軟質まで、様々な硬さの製品を作り出せる点です 。
【硬質PVCの主な用途】
硬質PVCは、その名の通り硬く、機械的強度に優れています。金属の代替品として使われることも少なくありません。
【軟質PVCの主な用途】
軟質PVCは、ゴムのように柔らかく、しなやかな性質を持ちます。
意外なところでは、子供たちが遊ぶ「ソフビ人形」も軟質PVCから作られています 。このように、硬さを自由に変えられるPVCは、社会インフラから個人の趣味の領域まで、非常に幅広いニーズに応えることができる万能素材なのです。
PVCは熱可塑性プラスチックであり、さまざまな加工方法に対応できるため、金属加工の技術を応用することも可能です 。ここでは代表的な加工方法である「切削」「曲げ」「接着」について、そのポイントを解説します。
1. 切削加工 🔪
PVCは比較的切削しやすい素材ですが、美しい仕上がりと寸法精度を実現するにはいくつかのコツがあります。
2. 曲げ加工 💪
PVCの板やパイプは、加熱することで柔らかくなり、自由な形状に曲げることができます。
3. 接着加工 🤝
PVC同士を接合する際には、専用の接着剤を使用します。溶剤によってPVCの表面をわずかに溶かし、分子レベルで一体化させる「溶剤接着」が一般的です。
このほか、熱風を当てながら溶接棒を溶かし込んで接合する **溶接加工** や、金型を用いて複雑な形状を大量生産する **射出成形** など、目的に応じて多様な加工法が選択できます 。
以下のリンクは、樹脂加工メーカーのサイトで、PVCの具体的な加工工程が写真付きで解説されており、現場での作業イメージを掴むのに役立ちます。
多くの優れた特徴を持つPVCですが、万能というわけではなく、いくつかの弱点も存在します 。特に金属材料の代替として検討する際には、これらのデメリットを正確に理解し、適切な対策を講じることが重要です。
弱点1：低い耐熱性・耐寒性 🔥❄️
PVCの最も注意すべき点は、熱に対する弱さです 。
参考）https://jp.meviy.misumi-ec.com/info/ja/howto/42203/
【対策】
耐熱性が求められる用途では、より耐熱性の高いCPVC（塩素化ポリ塩化ビニル）や、他の樹脂（ポリプロピレン、フッ素樹脂など）への変更を検討する必要があります。また、耐寒性を改良したグレードも存在するため、使用環境に応じて適切な材料を選定することが肝心です。
弱点2：特定の有機溶剤に弱い 🧪
PVCは酸やアルカリには強い一方、アセトン、トルエン、ケトン類、エステル類といった一部の 有機溶剤 には溶解・膨潤（ふやけて脆くなる）してしまう性質があります 。接着加工で専用の溶剤を使うのは、この性質を利用したものです。しかし、意図せずこれらの溶剤に触れる環境では、部材の劣化や破損につながるため、使用できません。
参考）PVC（ポリ塩化ビニル）とは？特徴とメリット・デメリット
【対策】
設計段階で、使用環境にどのような化学物質が存在するかを十分に確認することが不可欠です。不明な場合は、サンプルを用いた浸漬テストを行い、耐性を評価することをお勧めします。
弱点3：低い耐衝撃性 💥
特に硬質PVCは、ABS樹脂やポリカーボネートと比較すると衝撃に対する強さが劣ります 。強い衝撃が加わると割れやすいというデメリットがあるため、落下や衝突の可能性がある部品への使用には注意が必要です。
参考）PVC素材とは？その特徴やメリット・デメリットを解説
【対策】
衝撃が加わる可能性のある箇所には、耐衝撃性を向上させたグレードのPVCを使用するか、リブを設けるなどの設計上の工夫で補強する、あるいは他の高強度な樹脂材料を検討する必要があります。
これらの弱点を把握し、PVCの得意な範囲で活用することが、コストパフォーマンスと信頼性を両立させる鍵となります。
PVCはその利便性の裏で、環境への影響が議論されることがあります。特に「燃やすとダイオキシンが発生する」というイメージを持つ方も多いかもしれません。しかし、技術の進歩により、その状況は大きく変化しています。ここでは、現代におけるPVCの環境側面とリサイクルの実情について解説します。
焼却とダイオキシン問題の真実
かつて、低温での不完全燃焼によってダイオキシン類が発生することが問題視されました。しかし、現在の都市ごみ焼却炉は800℃以上の高温で完全燃焼させる技術が確立されており、ダイオキシン類の発生は基準値以下に厳しく抑制されています。PVCが原因でダイオキシンが大量に発生するということは、現代の適正な処理プロセスにおいては考えにくいのが実情です。
ただし、PVCを燃焼させると、原料に含まれる塩素が原因で 塩化水素ガス が発生します 。これは酸性雨の原因となったり、焼却炉を傷めたりする可能性があるため、排ガス処理装置（スクラバー）で中和・除去する対策が取られています。
PVCリサイクルの種類と課題
PVCのリサイクルは、大きく分けて3つの方法で行われています。
これらの取り組みにより、日本では使用済み塩ビの80%以上が何らかの形でリサイクルされています。
以下の塩ビ工業・環境協会のサイトでは、PVCのリサイクルに関する最新のデータや具体的な取り組みが紹介されており、環境側面からの理解を深めるのに非常に役立ちます。
リサイクルの現状 | 塩ビ工業・環境協会
PVCは、原料の約6割が塩であるという 省資源性 に加え、優れた 耐久性 によって製品が長持ちするため、ライフサイクル全体で見たときの環境負荷が低いという側面も持っています 。ネガティブなイメージだけでなく、こうした多角的な視点から素材を評価することが、これからのものづくりには求められています。
参考）街のいろんなところで、塩ビが使われているってホント？
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