【企業向け】耐熱性と耐火性の違いとは？安全性、信頼性を高める耐熱・耐火の機能性素材をご紹介
御社の製品や製造プロセスにおいて、「熱」や「火」への対策は万全でしょうか？
環境が高温になるラインでの素材劣化、製品の断熱性能不足、そして何よりも火災リスクへの対応は、製品の信頼性、ひいては企業全体の信用に関わる最重要課題です。
「従来の素材ではコストや性能に限界を感じる」「『耐熱』と『耐火』の違いが曖昧で、最適な素材を選べない」――そうした素材選定の課題を抱えている企業担当者様は少なくありません。
適切な素材を選べないと、製品寿命の短縮、メンテナンスコストの増大、最悪の場合は事故や火災を引き起こし、企業存続のリスクにもなりかねません。
しかし、ご安心ください。その複雑な課題、素材商社である国際紙パルプ商事株式会社の「SHIFT ON」が提供する機能性素材が解決に導きます。
本記事では、機能性素材を導入する上で不可欠な「耐熱性」と「耐火性」の基本的な違いから、シート、フィルム、ケーブル、そして環境に優しい機能紙まで、素材選定のプロが具体的なソリューションを徹底解説します。
この記事を読み終える頃には、御社の抱える「熱」と「火」の課題を解決し、製品の安全性と競争力を高める確かな一歩を踏み出せるはずです。ぜひ最後までご覧ください。
新たな機能をプラスした特殊な紙
機能性素材・機能紙のすすめ
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製造現場の課題を解決する！耐熱性と耐火性の徹底解説
企業が新しい製品や設備を設計する際、または既存の課題を解決しようとする際、「熱に強い素材」を探すことは非常に多いでしょう。
しかし、ここで最も重要なのは、「耐熱性」と「耐火性」という二つの言葉が持つ意味を正確に理解し、用途に応じて使い分けることです。
この理解の差が、製品の安全性や寿命,そしてコスト効率に直結します。
まずは基礎知識から。耐熱性とは何か、そしてどのように定義されるのか
素材選定の議論を始めるにあたり、最初に押さえておくべき基本が「耐熱性とは」何かという定義です。
耐熱性（Heat Resistance）とは、物質が高温環境にさらされた際に、その物理的、化学的性質を維持できる能力を指します。
重要なポイントは、「燃えるかどうか」ではなく、「変形、劣化、溶解などをせずに、元の性能を保てるかどうか」という点にあります。
たとえば、あるプラスチックが150℃の環境下で半年間使用しても強度や形状を保ち続けた場合、そのプラスチックは150℃に対して高い耐熱性を持つと評価できます。
耐熱性の評価指標は主に以下の通りです。
評価指標：定義：主な用途例
連続使用温度：素材が長期間にわたって使用できる最高温度。：自動車部品、工業炉周辺の断熱材、電子部品。
熱変形温度：一定の荷重下で素材が変形し始める温度。：ハウジング、筐体などの形状維持が必要な部品。
ガラス転移温度：高分子材料が硬い状態からゴム状に変化し始める温度。：フィルムやシートなど、柔軟性が求められる素材。
企業が耐熱素材を選定する際の課題は、「短時間のピーク温度」ではなく、「長期間にわたる連続的な温度ストレス」に耐えられるかどうかを見極めることです。
御社の製造ラインや製品が晒される実際の環境を正確に分析し、その温度プロファイル（温度の変化や持続時間）に合わせて適切な連続使用温度を持つ素材を選ぶ必要があります。
それに対し、製品の安全性を担保する耐火性とは何か、その重要な役割について
「耐火性とは」という問いは、企業の安全対策において極めて重要です。
耐火性（Fire Resistance）とは、物質が火災などの高温にさらされた際に、規定の時間、建材として構造を維持し、炎や熱を遮断できる能力を指します。
これは「燃えにくい」という難燃性や自己消火性とは異なり、火災発生時の人命保護や財産保護に直接関わる、極めて厳しい基準です。
耐火性を語る上で欠かせないのが、建築基準法に基づく「耐火構造」の認定です。
特定の加熱条件下（標準火災曲線など）で、壁や柱、床などの部材が以下の3つの性能を一定時間（30分、1時間、2時間など）満たす必要があります。
- 遮炎性: 加熱されていない側に炎を出さないこと。
- 遮熱性: 加熱されていない側の温度上昇を一定以下に保つこと。
- 支持力: 部材が崩壊せず、構造体としての強度を維持すること。
特にプラントやビル、公共交通機関など、人命に関わる分野では、素材単体の性能（難燃性）だけでなく、その素材がシステム全体として「耐火構造」を構成できるかどうかが問われます。
御社が耐火素材を検討する際、単に「燃えにくい」素材を選ぶだけでは不十分です。
火災発生時に、延焼を防ぎ、避難時間を確保し、重要な設備やデータを守るために、いかに熱と炎を遮断し続けるかという視点が不可欠になります。
素材選定で最も重要なポイント、耐熱性と耐火性の違いを正確に理解する
ここまでの解説で、耐熱性と耐火性の違いが明確になったかと思います。
両者はしばしば混同されますが、その目的と評価基準は全く異なります。
特性：耐熱性（Heat Resistance）：耐火性（Fire Resistance）
定義：高温下で「元の性能」を維持する能力。：火災時に「構造を維持」し、「炎や熱を遮断」する能力。
主な目的：製品の寿命延長、性能維持、プロセスの安定化。：人命と財産の保護、延焼防止、構造維持。
評価基準：連続使用温度、熱変形温度（主に非燃焼試験）。：遮炎性、遮熱性、支持力の維持時間（加熱試験）。
キーワード：変形しない、溶けない、劣化しない。：燃え広がらない、熱を通さない、崩壊しない。
求める企業：自動車、電子機器、工業炉、食品加工。：建築、インフラ、航空宇宙、防災設備。
【選定時の注意点】
- 耐熱性の素材でも、火に近づければ燃える（難燃性がない）場合があります。
- 難燃性の素材でも、規定の温度を超えれば変形・劣化し、元の性能（例：強度や絶縁性）を失う（耐熱性が低い）場合があります。
- 耐火性の素材は、耐熱性と難燃性を高い次元で両立し、さらに熱遮断性能を持つ必要があります。
御社の課題が「200℃の製造工程で劣化を防ぎたい」であれば耐熱性を重視し、「火災発生時にケーブルの機能を30分維持させたい」のであれば耐火性を重視する必要があります。
形状別で見る素材の特性、耐熱シートと耐火シートの違いを明確にする
次に、具体的な製品形態であるシート材について、違いを見ていきましょう。
シート状の素材は、産業分野で最も多岐にわたる用途で使用されています。
耐熱シートの役割と特性
- 役割: 主に製造工程での保護、分離等に使用されます。例えば、熱プレス工程でのセパレート材や、高温部品と他の部品との間の緩衝材として機能します。
- 特性: 長時間の高温に耐え、熱による収縮や変形が少ない寸法安定性が求められます。また、離型性や絶縁性が付加されている製品もあります。
耐火シートの役割と特性
- 役割: 火災時に延焼を防止し、熱や炎を遮断するために使用されます。建設現場での溶接火花防止養生や、工場内の防火間仕切り、設備を火災から保護するカバー材などに使用されます。
- 特性: 求められるのは、火炎にさらされても溶融・滴下せず、一定時間、裏面への熱伝達を抑える高い遮熱性能です。ガラス繊維やセラミック繊維などの無機素材が主に使用され、自己消火性を持つ製品も多くあります。
【シート選定のヒント】
もし御社の現場で「高温の部品を覆いたい」のであれば、耐熱シート。
「火花や火災から周囲を守りたい」のであれば耐火シートが必要です。
用途がハイブリッドな場合は、難燃性の付与された耐熱シートや、軽量化された耐火シートの選定を専門家にご相談ください。
精密機器の保護に不可欠な耐熱フィルムと耐火フィルムの違いと選定基準
シートよりも薄く、電子機器や薄型パッケージに利用されるのがフィルムです。
耐熱フィルムと耐火フィルムの違いも、シートと同様に用途によって明確に分かれます。
耐熱フィルムの特性と用途
- 特性: 薄さを保ちつつ、高い温度安定性、優れた電気絶縁性、機械強度を持つ高分子フィルムやポリイミドフィルムなどが一般的です。
- 用途: フレキシブル基板（FPC）のベースフィルム、バッテリーセルの絶縁材、電子部品製造工程での保護カバーなど。電子機器の小型化・高機能化に伴い、部品が高温になるため、極めて高い耐熱性が要求されます。
耐火フィルムの特性と用途
- 特性: フィルムでありながら、燃焼時に自己消火性を発揮し、発煙量が少ないものが主流です。耐火基準を満たすためには、無機フィラーや特殊な難燃剤が加えられています。
- 用途: 航空機や鉄道の内装材、重要文書の保管用パッケージ、防災用品の保護層など。火災リスクが存在する環境下で、延焼を抑えたい場合に選ばれます。
国際紙パルプ商事では、プラスチックフィルムの代替となる機能紙として、バリア性やヒートシール適性を持つ製品も取り扱っています。
環境対応と耐熱・難燃性付与を両立した次世代ソリューションについて、ぜひお問い合わせください。
環境対応への切り札、耐熱紙と耐火紙の違いとその秘める可能性
プラスチックフリーやカーボンニュートラルが叫ばれる今、耐熱紙と耐火紙の違いは、従来の合成素材からの置き換えを考える上で非常に大きな意味を持ちます。
紙の持つ「軽量性」「リサイクル性」「環境配慮性」というメリットを損なわずに、熱と火の課題をクリアできるのが、国際紙パルプ商事が提案する機能紙です。
種類：特徴：従来の課題解決
耐熱紙：高温下でも変形しにくい繊維（アラミドやガラス繊維など）を配合。：高温プロセスで金属や樹脂が使えない、または高価すぎる場合の代替。絶縁性も同時に付与可能。
耐火紙：セラミック繊維や難燃剤を配合し、火炎にさらされても自己消火・延焼防止。：建築物の壁紙や断熱材を、より環境に優しく軽量な素材で置き換え、防災性と意匠性を両立。
機能紙の最大の可能性は、「機能性と環境配慮の両立」にあります。
石油由来の素材では難しかった「性能とサステナビリティ」のジレンマを解決できる、次世代の素材なのです。
可能性を広げる耐熱紙の事例：高温工程での利用と製品の安定化
耐熱紙の事例として、以下のような分野で活用が進んでいます。
電子部品製造のセパレート材:
- 半導体や電子部品の製造工程では、高温の熱処理プロセスが不可欠です。従来の樹脂や布では、高温で溶けたり、ガスが発生したりするリスクがありました。
- 耐熱紙は、このプロセスにおいて、製品同士のくっつきを防ぐセパレート材や、熱を均一に伝えるための工程紙として利用されています。優れた耐熱性と、紙ならではの均一な厚み・平滑性が、製品の品質安定に貢献しています。
モーター・トランスの絶縁材:
- 電気自動車（EV）や産業用モーター内部は、高効率化に伴い発熱が大きくなります。
- アラミド繊維などを主成分とする耐熱絶縁紙は、薄くても高い絶縁破壊電圧と、長期的な耐熱劣化性を持ち、モーターやトランスの巻線間の絶縁層として、製品の長寿命化と信頼性向上に不可欠な役割を果たしています。
安全を支える耐火紙の事例：建築・産業分野での防火対策への貢献
耐火紙の事例は、まさに人命と財産を守る最前線で活躍しています。
建築物の不燃・準不燃壁紙:
- 商業施設や公共施設では、内装材に高い不燃性が求められます。
- 高い難燃性と自己消火性を持ちながら、軽量で加工性が良く、美しい意匠性も実現している耐熱紙もあります。従来の重い石膏ボードなどと比較し、施工性と環境対応を向上させることも可能です。
工業炉、配管の断熱材:
- 工場内の高温配管や炉の周辺は、作業者の安全確保とエネルギー効率の観点から、確実な断熱が必要です。
- 難燃性、断熱性、寸法安定性を兼ね備え、従来の無機繊維系の断熱材よりも柔軟で、複雑な形状への加工が容易な耐火紙も存在します。これにより、断熱施工の効率化と、火災リスクの低減を同時に実現します。
御社のビジネス課題を解決へ導く！SHIFT ONの機能性素材ソリューション紹介
国際紙パルプ商事の「SHIFT ON」は、単に素材を販売するだけでなく、お客様の抱えるビジネス課題全体を解決するソリューションを提供します。
素材商社として長年培ってきたグローバルネットワークと技術知見が、御社の「熱」と「火」の課題を根本から解決します。
御社の課題に応じて、既存の機能紙だけでなく、特定の機能や温度帯に特化したカスタマイズ素材の開発も積極的に行っています。
「こんな素材はないか」「この機能とあの機能を両立できないか」といった、難易度の高いご要望こそ、ぜひSHIFT ONにご相談ください。
御社の未来を創る耐熱性と耐火性
本記事では、企業が素材選定において直面する耐熱性、耐火性の課題に焦点を当て、その本質的な違いと、具体的なソリューションについて解説してきました。
耐熱性は「性能維持」に、耐火性は「安全遮断」に目的があり、この二つの特性を適切に使い分けることが、製品の信頼性、そして企業のブランドを守るために不可欠です。
そして、この「熱」と「火」の課題に、環境配慮という新しい価値を加えて解決できるのが、SHIFT ONが提供する機能性素材ソリューションです。
当社の強みは、紙という素材の枠を超え、御社の抱える複雑な課題に対し、最適な機能（耐熱性、難燃性、断熱性、寸法安定性など）を持つ素材をグローバルなネットワークから見つけ出し、ワンストップで提案できることにあります。
- 既存の製品の耐熱性能を向上させたい
- 環境対応素材に切り替えたいが、難燃性を担保したい
- 複雑な製造プロセスでの工程紙やセパレート材に最適な素材を探している
こうした課題をお持ちでしたら、ぜひ一度、SHIFT ONの資料をダウンロードいただくか、直接お問い合わせください。
御社の未来を創る、最適な素材とソリューションをご提案いたします。
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