ポリカーボネートの耐熱性とは？使用温度の限界と設計で失敗しない判断基準

耐熱性とは「溶けない温度」ではない

樹脂材料における耐熱性とは、「溶融温度」ではなく、
実用上、形状や強度を保って使用できる温度域を指します。
ポリカーボネートの場合、一般的に連続使用温度は約120℃前後とされていますが、
これは荷重の有無、使用時間、周囲環境によって大きく左右されます。
単純に「120℃まで大丈夫」と解釈することが、設計ミスの原因になりやすい点です。

ポリカーボネートのガラス転移温度と耐熱性の関係

ポリカーボネートの耐熱性を理解する上で重要なのがガラス転移温度です。
PC樹脂のガラス転移温度は約145℃付近にあり、
この温度域に近づくと材料は急激に剛性を失い、変形しやすくなります。
連続使用温度がこれより低く設定されているのは、
長時間使用によるクリープ変形や寸法ズレを防ぐためです。

ポリカーボネートの耐熱性を数値で把握する

感覚的な理解だけでなく、数値で物性を把握することが、
材料選定を失敗しないための第一歩です。
以下は一般的なポリカーボネートの代表的な耐熱関連データです。

これらの数値はあくまで目安であり、
実際の製品設計では応力がかかるかどうか、
温度変動の頻度を必ず考慮する必要があります。

他樹脂と比較して分かるポリカーボネートの耐熱性の立ち位置

ポリカーボネートの耐熱性は「樹脂の中では高いが、万能ではない」という位置づけです。
ABSやアクリルと比較することで、その特性がより明確になります。

ABS樹脂との耐熱性比較

ABS樹脂の連続使用温度は約80〜90℃程度とされ、
ポリカーボネートの方が30℃以上高温に耐えられるケースが一般的です。
この差は、制御盤カバーや機械内部部品などで大きな意味を持ちます。
ABS樹脂の特徴に関して解説で詳しく解説しています。
ABS樹脂の特徴に関して解説

アクリルとの違い

アクリルは透明性に優れますが、耐熱性は約70〜80℃と低めです。
透明部材で耐熱性が必要な場合、
ポリカーボネートが選ばれる理由はここにあります。

工業用途で求められる耐熱性とポリカーボネートの適合性

工業用途では、単純な耐熱温度よりも
「使用環境全体で問題が起きないか」が重要です。

産業機械カバーでの耐熱要求

工作機械や自動化設備では、
モーター熱や周囲温度上昇により、
常時60〜80℃程度になることがあります。
この領域では、ポリカーボネートの耐熱性は十分余裕があり、
さらに耐衝撃性と透明性を両立できる点が評価されています。

電気・電子部品での注意点

制御盤内部や電源周りでは、
局所的に温度が上昇する場合があります。
ポリカーボネートは耐熱性に優れますが、
長時間100℃を超える環境では変形リスクが高まるため、
放熱設計や肉厚設計が重要になります。

ポリカーボネートの耐熱性で失敗しやすいポイント

ポリカーボネートは高性能樹脂であるがゆえに、
「万能材料」と誤解されがちです。
実際に多い失敗例を整理します。

• 短時間耐熱と連続使用温度を混同している
• 応力がかかる状態で高温使用している
• 耐薬品性とのトレードオフを考慮していない

特にアルコールや洗浄剤が併用される環境では、
高温と薬品が重なることでクラックが発生しやすくなります。

規格・公的情報から見る耐熱性の信頼性

耐熱性を客観的に評価する際には、
公的規格や業界団体の情報が参考になります。

よくある質問

まとめ：ポリカーボネートの耐熱性は「使い方」で真価が決まる

ポリカーボネートの耐熱性は、
樹脂材料の中でも高水準にありますが、
数値だけを見て判断すると失敗につながります。
連続使用温度、応力条件、周囲環境を整理し、
他材料と比較したうえで選定することが重要です。
正しく使えば、ポリカーボネートは
工業用途において非常に信頼性の高い材料となります。