電気機器の安全性と効率性を確保する上で、絶縁材料は重要な役割を果たしています。
これらの材料は、電流の漏れや予期せぬ短絡を防ぎ、電気機器内の異なる部分間の電気的絶縁を保証します。
この記事では、絶縁材料の基本について、耐熱クラス（絶縁階級）について解説し、
実際にどのようなものが使われているのかについて紹介します。
当社の絶縁材料を使った開発製品や加工事例もありますので、
「絶縁材料って、どこに、どんな風に使われるの？」
と疑問を持っている方にとって参考になれば幸いです。
目次
絶縁材料（絶縁体）とは？
絶縁材料（絶縁体）とは、電気を通さない材質で、電気回路や部品間の電気的隔離を可能にします。
これらは、電気抵抗が高く、電流の流れをブロックする能力を持っています。
絶縁材料は、電気機器の安全性を高めるだけでなく、電磁干渉から信号を保護する役割も果たします。
そもそも物質は、電気の通しやすさで以下3つに分類されます。
絶縁体・・・電気を通しにくい（電気抵抗率が大きい）物質
例）空気、紙、綿、合成樹脂、ガラスなど
半導体・・・絶縁体と導体の中間の性質を持つ物質
例）シリコン、ゲルマニウム、ガリウムアルセニド、ダイヤモンドなど
導体・・・電気を通しやすい（電気抵抗率が小さい）物質
例）金、銅、アルミニウムなど
絶縁材料は、古くは空気、綿糸、硫黄(いおう)、パラフィン、ガラスなどの天然物が用いられていました。
現在は、合成樹脂系材料（ポリ塩化ビニル、合成ゴム、ポリエチレン、ポリエステル、
エポキシ、シリコーンなど）が広く用いられています。
合成樹脂材料は、天然材料と比べ、電気絶縁性、耐熱性、機械的特性が優れているため、
重電関係の高電圧・大容量化やエレクトロニクス関係の小型・軽量化に大きく貢献しています。
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絶縁材料の耐熱クラス（絶縁階級）について
絶縁材料は、耐熱クラス（絶縁階級）がJISで定められており、
これは絶縁材料が安全に使用できる温度範囲がクラス分けされています。
高温の環境下で、耐熱温度を超えた絶縁材料を使用すると、
部品の劣化・機械の故障の原因となってしまいます。
そのため、絶縁材料を選ぶ際には耐熱クラス（絶縁階級）に適した材料を
選択する必要があります。
| 耐熱クラス | 最高許容温度 |
|---|---|
| Y | 90 °C |
| A | 105 °C |
| E | 120 °C |
| B | 130 °C |
| F | 155 °C |
| H | 180 °C |
| N | 200 °C |
| 250 | 250 ℃ |
※最高許容温度250℃以降は、25℃間隔でクラス設定があります。
おもな絶縁材料の種類について
(1)気体絶縁材料について
空気のほかに、窒素、炭酸ガス、六フッ化硫黄などがあり、しばしば加圧して用いられます。
フッ素ガスと硫黄から合成される六フッ化硫黄は、絶縁耐力に優れた不活性、不燃性の気体で、ガス絶縁変圧器やガス絶縁遮断器などに使われています。
しかし、地球温暖化係数が高いとされ、その使用が抑制されるようになりました。
(2)液体絶縁材料について
植物性油、鉱油、合成絶縁油があり、乾性油などの植物性油が絶縁油の原料として使用されています。
鉱油および合成絶縁油は変圧器、コンデンサー、ケーブルなどの油入(あぶらいり)電気機器の絶縁、冷却に用いられています。
2000年ごろから、植物性油が環境に優しいとして見直されつつある状況です。
(3)無機固体絶縁材料について
電気・電力用途としては、マイカ、磁器（セラミックス）、ガラスなどがあります。
マイカ
絶縁性、耐熱性が非常によい天然産の結晶で、白マイカや金マイカが、板、シート、テープなどのマイカ製品に加工され、コイル、その他の絶縁に広く用いられています。
磁器
鉱物質粉末を成形して高温で焼成したもので、碍子(がいし)、碍管に用いられる長石磁器や、高周波用絶縁物、半導体用パッケージなどに用いられるステアタイト磁器、アルミナ磁器などがあります。
ガラス
硬くもろいですが、透明で耐熱性、絶縁性がよい材料です。
ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、シリカガラス（石英ガラス）などが
電球、ブラウン管などに用いられます。
ガラス繊維
溶融ガラスを引き伸ばし、細い繊維にしたガラス繊維は、ワニスガラスクロス、積層板の基材、
電線の被覆などに用いられています。
なお、半導体素子の内部の絶縁には二酸化ケイ素SiO2（シリカ）などの無機固体絶縁体が用いられています。
(4)有機繊維質材料について
紙、綿糸、絹およびポリエステル、ポリアミド（ナイロン）などの合成繊維が絶縁に利用されています。
紙は古くから絶縁油などに含浸させて、変圧器、ケーブル、コンデンサーの絶縁に使用されていました。
(5)樹脂系材料について
天然樹脂材料
セラミック、ロジンなどのが古くから絶縁塗料の原料として用いられています。
合成樹脂系材料
合成樹脂は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂に分けられます。
使われ方はさまざまで、電線被覆材、成形品、積層品、絶縁塗料などが挙げられます。
熱可塑性樹脂
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル など
熱硬化性樹脂
フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂 など
(6)ゴム系材料について
ゴムの種類は、天然ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴムなどが挙げられます。
ゴムで電線を被覆したり、成形品として製品となります。
(7)塗料系材料について
天然樹脂または合成樹脂などを溶剤に溶かしてつくったコイルワニス、エナメルワニスなどの絶縁塗料が、絶縁および絶縁処理材として広く用いられています。
ここでは、絶縁材料の種類について説明してきました。
「絶縁材料の種類についてはわかったけど、実際何を使えばいいか専門の人に相談したい」
という方は、有恒商会に相談してみませんか？
有恒商会での加工・取り扱い製品事例
ここでは、有恒商会での加工事例や取扱製品事例を紹介します。
【電気絶縁用フィルム・テープ】規格品もカット加工品にも対応できます！
有恒商会では、電気絶縁用フィルムやテープの加工が可能です。
自動車・産業用機械・精密機器・半導体など多様な業界への納入実績があります。
取り扱い材料メーカー
日東電工、３M（スリーエム）、寺岡製作所、積水化学工業、マクセル
東レ・デュポン、中興化成工業、三菱ケミカル、三井化学東セロなど
有恒商会のフィルム・テープ加工技術
貼り合せ・打ち抜き・ハーフカットができる加工設備を保有しています。
加工について詳しく知りたい方は、加工技術コラムへ！
【絶縁シート 打ち抜き加工品】自社工場でスピード対応可！
有恒商会では、ガスケットシートやゴムシートの打ち抜き加工設備があり、
創業当初から加工を続けてまいりました。
取り扱い材料メーカー
バルカー、ニチアス、日本ピラー工業、マクセルクレハ、北越東洋ファイバー、日東化工、
入間川ゴム、アキレス など
打ち抜き加工についてもっと知りたい方は、以下ページも見てみてください！
【電線間支持ロープ（電線落下防止用ロープ）】特許取得してます！
電線間支持ロープ（電線落下防止用ロープ）は、電線と電線の間を繋いで取り付けられるロープです。
雷害や不慮の事故、電線の劣化による断線が発生したとき、
充電されたままの電線が落下し、感電事故が起こるのを防ぎます。
こちらの製品は有恒商会で特許を取得しています。
国内各地の電力会社様向けに納入実績があり、電線をよく見ると弊社の製品がついているのが
見えるかもしれません。
製品は、絶縁性・難燃性に優れているロープにシリコン樹脂製のチューブを被せ、
両端に結び目を形成している構造となります。
電線間支持ロープについては以下ページも見てみてください！
【ゴア®ハイパーシート®ガスケット】耐熱クラスNをクリア！
ゴア®ハイパーシート®ガスケットは多孔質のフッ素樹脂です。
絶縁性があり、230℃の環境で連続使用することができますので、
高温環境での絶縁材料としてお使いいただけます。
詳しく知りたい方は、以下ページも読んでみてください！
「どんなものがあるかは理解したけど、自社で組み込むのにぴったりなものを提案して欲しい」
「絶縁材料の加工品についても専門の人から提案が欲しい！」
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