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「電子工作:電線で採用されている熱可塑性樹脂」についてご紹介|「電子工作/修理/メンテナンス」

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「電子工作:電線で採用されている熱可塑性樹脂」についてご紹介

ご訪問ありがとうございます。

今回は、「電線で採用されている熱可塑性樹脂」についてご紹介します。

「電線で採用されている熱可塑性樹脂」について

加熱によって原料全体が軟らかくなり、成形可能な流動性を持つようになるプラスチック(樹脂)のことを熱可塑性樹脂といいます。

・比較的低価格で優れた電気特性が得られ、使用後のリサイクルが可能なため、熱硬化性樹脂に比べて環境負荷が低いと評価されています。
・薄肉で良好な電気特性が得られるため、特に高電圧ケーブルの絶縁体に適しています。
・絶縁体厚を小さくできるので、熱硬化性樹脂絶縁のケーブルより小型化できるのです。

以下、代表的なものを見ていきましょう。

【1】PVC」について

電線用として圧倒的に多いのが、PVC(Polyvinylchloride:ポリ塩化ビニル)です。耐熱温度は80°C前後ですが、耐候性、耐薬品性に優れているため、広く使われています。

【2】ナイロン

ナイロン(nylon)は、ポリアミド系の合成繊維で、衣類に多く用いられています。引っ張り強さや耐屈曲性に優れており、耐薬品性や耐熱性も高いのですが、電線用絶縁材料としては吸湿性が高いのが欠点です。

そのため電線に使う場合は、被覆のある電線のさらに外を覆う材料(ジャケットと呼ぶ)として使われます。

【3】ポリエチレンとポリプロピレン

ポリエチレン(Polyethylene:PE)やポリプロピレン(Polypropylene:PP)は、いずれも付加重合によって得られる高分子化合物で、電気的特性に優れています。

・ポリエチレンは、プラスチックの中で最も生産量が多く、耐水性、耐化学性が優秀で、低温の屈曲にも耐えます。また、耐熱温度は70〜110°Cです。
・一方、ポリプロピレンはポリエチレンよりも耐熱性が高く、130〜160°Cです。機械的強度や耐化学性が高いのも特長といえます。こうした特性のため、電線の被覆を薄くすることができるのです。

【4】ポリウレタン

ポリウレタン(PolyurethanePUR)は、ウレタン結合によって重合した高分子化合物の総称です。耐熱温度は、PEやPPに近い性能で90〜130°C程度です。伸縮性や耐摩耗性にも優れますが、特筆すべきことは強酸や強アルカリに耐えるという点です。

【5】テフロン

テフロン(Teflon)は、フッ素原子と炭素原子だけで構成されたフッ素樹脂で、電線の被覆材料に使われるときは、通称「テフロン線」と呼びます。

PVC電線などに比べて耐熱性が格段に高く、たとえばテフロン線のUL10516の場合、200°Cを超えても容易には焦げません。価格が高いという欠点はありますが、耐薬品性や電気絶縁性などあらゆる点で優れた電線です。

耐熱性ゆえにハンダ付けトレーニングには不向きと見られがちですが、安心して「ものづくり」に集中できるので、特に入門者にテフロン線はオススメです。

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