短い答え
PVC は周囲から化学的に分解し始める 140°C (284°F) 。それ以下では柔らかくなり、剛性が失われますが、まだ危険なものは放出されていません。 200~300℃を超えると分解が加速し、塩化水素ガスが発生します。完全に燃焼させると、配合、添加剤、材料の厚さに応じて、発火点は 360°C から 455°C の間になります。
これらの数字は、見た目よりも重要です。数字だけではあまりわかりません。重要なのは、通常の使用時に素材がそのスケールのどの位置に実際に位置するかです。
PVC が加熱されると何が起こるか
PVC には単一の障害点がありません。段階を経て移動し、それぞれが異なる動作をします。
どこかで 60 ~ 80 °C 付近で PVC が軟化し始め、構造強度が失われます。 。これは化学的な変化ではなく、機械的な変化です。この材料は負荷がかかると反ったり、たわんだりする可能性がありますが、現段階では有毒な副生成物は放出していません。
140℃を超えると化学変化が起こります。ポリマー鎖は塩素原子を放出し始め、それが水素と結合して塩化水素ガスを形成します。腐食性があり、肺や目に刺激性がありますが、この段階では放出は突然ではなく徐々に行われます。ある研究では、PVC廃棄物は材料中の結合が非常に安定しているため安全に分解することが困難であり、塩素含有量により他のほとんどのプラスチックよりも有毒であると分類されていることがわかりました。
200~300℃になると分解が促進されます。これは、完全燃焼せずに材料からほとんどの塩素を除去するのに十分な温度であるため、ほとんどの工業用脱塩素研究で参照される範囲です。さらに、物質が実際に発火すると、燃焼により、すでに形成されている塩化水素に加えて、ダイオキシン、一酸化炭素、粒子状物質が混合物に追加されます。
これが日常の PVC パネルにとってほとんど問題にならない理由
ここがほとんどの記事で省略されている部分です。上記の温度は、PVC の壁パネル、天井板、または窓のプロファイルが通常の使用で経験する温度よりもはるかに高いです。
夏の直射日光が当たる屋上では、表面温度が60~70℃に達することがあります。暑い日の車内は一時的に 80℃ に達することがあります。製造に使用される工業用オーブンでさえ、標準的な処理中に 140°C の閾値近くで動作することはほとんどありません。言い換えれば、「暑い日」と「有毒な分解」の間には非常に大きなギャップがあります。
まさにこれが理由です 特定の PVC 配合物は、長時間の熱や紫外線への曝露に耐えるように特別に設計されています。 劣化させることなく。屋外の外装材や装飾パネルの場合、本当の懸念は、通常の太陽光にさらされた場合の有毒ガスではありません。これは長年の熱サイクルによる長期的な色あせ、脆さ、反りであり、化学的な問題ではなく耐久性の問題です。
高温が続く気候では、 ASA-PVC 共押出パネルは、多くの場合、標準 PVC よりも指定されています。 それはまさに、ASA 層が熱と紫外線による損傷に対するマージンをさらに追加するからです。
リスクが現実になったとき
危険ゾーンは、人々がよく考えているよりも狭く、より具体的です。実際に PVC が分解範囲に入る状況は 3 つあります。
- 材料が意図的に 140°C 付近またはそれ以上に加熱される溶接、熱風曲げ、または熱成形 PVC パイプおよびシート
- PVC をレーザー切断または彫刻すると、安全閾値をはるかに超える局所的な熱が発生します。
- 火災(偶発的か、暖房器具、排気口、裸火などの熱源に PVC を近付けすぎた場合)
このような状況を除けば、建築や装飾に使用される PVC は、毒性が問題となる温度に達することはありません。
実用的な安全上のヒント
PVC を加工または設置する人は、いくつかの習慣によって暴露を低く抑えることができます。
- ヒートツールを使用して PVC を溶接、曲げ、または切断する場合は、換気された空間で作業してください。
- PVC 素材は、裸火、排気口、暖房器具から少なくとも 1 メートル離してください。
- 設置場所が常に高温になる場合は、屋外または高温での使用に適した配合を選択してください。
- PVC が刺激的な匂いを発し始めたり、熱により目に見える歪みが見られる場合は、押し通すのではなく、停止して冷まします。
いずれも特別な機器は必要ありません。重要なのは、熱源を適切な距離に保ち、軟化と実際の分解の違いを知ることです。