概要
電線の被覆材料は、使用環境や要求性能によって適切に選定する必要があります。株式会社フォスターでは、被覆材料の耐熱性・難燃性に関連する高温放置試験や温湿度サイクル試験を通じて、ハーネス・電線の品質評価を実施しています。
PVC（ポリ塩化ビニル）、PE（ポリエチレン）、フッ素樹脂（ETFE・FEP）はそれぞれ特性が大きく異なります。本ページでは各材料の耐熱温度・難燃性・柔軟性・コストを整理し、車載用途での選定指針を解説します。
PVC（ポリ塩化ビニル）の特性
PVCは最も広く使用される電線被覆材料で、コストが低く加工性に優れています。一般的な耐熱温度は60〜105℃で、難燃性も添加剤によって付与できます。柔軟性が高く屈曲部への適用にも向いていますが、高温環境や燃料・油への耐性は限られます。
車載用途では室内配線や比較的温度負荷の低い部位に使用されます。ただし、燃焼時に塩化水素ガスを発生するため、環境規制への対応が求められる場面では代替材料の採用が進んでいます。
| 特性項目 | PVC |
|---|---|
| 耐熱温度 | 60〜105℃ |
| 難燃性 | ○（添加剤依存） |
| 柔軟性 | 高い |
| コスト | 低い |
| 耐油性 | △ |
PE（ポリエチレン）の特性
PEは電気絶縁性に優れ、誘電率が低いため高周波信号ケーブルの絶縁体として多用されます。耐薬品性・耐水性も良好ですが、難燃性は低く、燃焼すると溶融滴下するため難燃グレード（XLPE：架橋ポリエチレン）が車載用に使用されることが多いです。
XLPEは架橋処理により耐熱温度が90〜125℃まで向上し、機械強度も増します。自動車のエンジンルームや高温雰囲気下の配線に採用されます。
フッ素樹脂（ETFE・FEP）の特性
ETFE（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）とFEP（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）は、優れた耐熱性・耐薬品性・難燃性を持つ高性能被覆材料です。ETFEの耐熱温度は150〜200℃、FEPは200℃以上に対応します。
難燃性はV-0クラスを達成でき、腐食ガス環境や高温雰囲気下でも安定した絶縁性能を維持します。コストはPVCの数倍〜十数倍となりますが、エンジン近傍・排気系周辺・EV/HEV高電圧系など過酷環境向け電線に採用されます。
| 材料 | 耐熱温度 | 難燃性 | 耐薬品性 | コスト |
|---|---|---|---|---|
| PVC | 60〜105℃ | △〜○ | △ | 低 |
| PE（XLPE） | 90〜125℃ | △〜○ | ○ | 中 |
| ETFE | 150〜200℃ | ◎ | ◎ | 高 |
| FEP | 200℃以上 | ◎ | ◎ | 高 |
車載用途での被覆材料選定
車載ハーネスの被覆材料選定では、配線経路の温度環境・難燃要求（UL94規格等）・屈曲回数・薬品接触リスクを総合的に判断します。室内低温環境はPVC、エンジンルーム中温域はXLPE、高温・高電圧・腐食環境はフッ素樹脂が基本方針です。
株式会社フォスターでは、高温放置試験（125℃・168h等）や温湿度サイクル試験を通じて、選定した被覆材料が実使用環境に耐えるかを受託試験にて評価します。被覆材料の変形・亀裂・絶縁低下の有無を確認し、品質保証データの提供が可能です。
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よくある質問
PVCとXLPEはどちらが車載向きですか？
エンジンルームなど高温部位にはXLPE（架橋ポリエチレン）が適しています。耐熱温度が125℃程度まで対応でき、難燃性も改善されています。室内など比較的温度が低い部位ではコストの低いPVCも使用されます。
フッ素樹脂被覆はどのような用途に使われますか？
ETFEやFEPは150〜200℃以上の高温に耐えられるため、エンジン直近・排気系周辺・EV/HEV高電圧ハーネスに採用されます。難燃性・耐薬品性も高く、過酷環境向け電線の標準材料です。
被覆材料の高温放置試験ではどのような評価をしますか？
高温放置試験では規定温度（105℃・125℃など）で一定時間保持後、被覆の変形・亀裂・硬化の有無を外観検査し、絶縁抵抗を測定します。フォスターでは試験後の断面検査も対応可能です。
難燃性の評価規格にはどのようなものがありますか？
UL94（垂直・水平燃焼試験）が代表的な規格で、V-0・V-1・V-2・HBの区分があります。車載向けではISO 6722やLVDS規格なども参照されます。
温湿度サイクル試験で被覆材料のどの特性が評価されますか？
温湿度サイクル試験では、温度変化による被覆材の膨張収縮・吸水による絶縁劣化・密着力の低下が評価されます。試験後の絶縁抵抗測定と外観検査で合否を判定します。
株式会社フォスターについて
株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品（コネクタ・ハーネス・圧着端子）の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。