JPH0146808B2 - - Google Patents
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- JPH0146808B2 JPH0146808B2 JP56093482A JP9348281A JPH0146808B2 JP H0146808 B2 JPH0146808 B2 JP H0146808B2 JP 56093482 A JP56093482 A JP 56093482A JP 9348281 A JP9348281 A JP 9348281A JP H0146808 B2 JPH0146808 B2 JP H0146808B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foaming
- sensor
- tape
- thermoplastic resin
- temperature
- Prior art date
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- Expired
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は、配電線、配電線と電気機器との接続
部、軸承その他の、異常が発生したとき発熱し易
い個所の検出を容易ならしめるための温度上昇報
知センサに関する。 [従来の技術] 従来、被覆電線に断線が生じた場合、被覆物を
透して該断線個所を検知する簡単な方法がなく、
このため、一般には順次被覆を剥がしながら断線
存在個所を導通テスターを用いて突き止める方法
が用いられている。しかし電流が大きいとか、電
圧が高いとか等の場合には、この作業は危険であ
るだけでなく、煩雑でもある。特に、多数本の配
線が複雑に入り組んでいる場所、事故が夜間に発
生した場合又は配線が高所に在る場合における探
傷の困難は特に著しく、保線業務に従事する者に
とつて悩みの種であつた。尤も、これまでにブレ
ーカーと称する過電流遮断装置も広く利用されて
いるが、これとても現実には過電流が流れた区間
を指示するだけであつて、断線箇所を具体的に指
示する訳ではないから、探傷作業の困難は殆ど軽
減されない。従つて、断線が発生した部位を簡単
に検出させる手段の開発は、配電における重要な
課題であるということができる。 以上述べた配電保守に関する場合以外にも、故
障が外部から検知しにくい場合は他にも多数存在
する。例えば、回転部分を支える軸承内のベアリ
ングが破損したり又は潤滑系に故障を生じたりし
た場合、或は電解槽における電極が異常に消耗し
たり又は冷却水系に故障が起こつたりした場合も
同様である。 [発明が解決しようとする課題] そこで本発明は、配電線における断線その他、
故障の箇所を外部から検知しにくい場所の発見を
容易化するための手段を提供するのを目的とす
る。
部、軸承その他の、異常が発生したとき発熱し易
い個所の検出を容易ならしめるための温度上昇報
知センサに関する。 [従来の技術] 従来、被覆電線に断線が生じた場合、被覆物を
透して該断線個所を検知する簡単な方法がなく、
このため、一般には順次被覆を剥がしながら断線
存在個所を導通テスターを用いて突き止める方法
が用いられている。しかし電流が大きいとか、電
圧が高いとか等の場合には、この作業は危険であ
るだけでなく、煩雑でもある。特に、多数本の配
線が複雑に入り組んでいる場所、事故が夜間に発
生した場合又は配線が高所に在る場合における探
傷の困難は特に著しく、保線業務に従事する者に
とつて悩みの種であつた。尤も、これまでにブレ
ーカーと称する過電流遮断装置も広く利用されて
いるが、これとても現実には過電流が流れた区間
を指示するだけであつて、断線箇所を具体的に指
示する訳ではないから、探傷作業の困難は殆ど軽
減されない。従つて、断線が発生した部位を簡単
に検出させる手段の開発は、配電における重要な
課題であるということができる。 以上述べた配電保守に関する場合以外にも、故
障が外部から検知しにくい場合は他にも多数存在
する。例えば、回転部分を支える軸承内のベアリ
ングが破損したり又は潤滑系に故障を生じたりし
た場合、或は電解槽における電極が異常に消耗し
たり又は冷却水系に故障が起こつたりした場合も
同様である。 [発明が解決しようとする課題] そこで本発明は、配電線における断線その他、
故障の箇所を外部から検知しにくい場所の発見を
容易化するための手段を提供するのを目的とす
る。
(1) 発明の経過
本発明者は、電線が切断に付随する現象につ
いて種々研究を行つた結果、多くの場合、断線
が発生する直前に該個所に強い発熱が起こるこ
と、及びこの発熱は、過電流遮断装置が設置さ
れていても、該装置が作動する以前に不良な電
線の接続部又は被覆部分に発生することを知つ
た。 そこで、この発熱現象を視認させる方法につ
き更に検討及び実験を進めた結果、発熱報知材
料として特定の発泡性材料を採択することを着
想し、遂に本発明に到達した。 (2) 以上の知見に基づき、本発明に係る温度上昇
報知センサは、熱可塑性樹脂と発泡剤とチタン
酸カリウム繊維とを含むことを特徴とする。 以下、発明の構成及び関連事項につき項分けし
て説明する。 (3) 熱可塑性樹脂 以上の構成において、「熱可塑性樹脂」は目
的とする指示温度附近で溶融又は軟化する性質
を有するものであればその種類を問わないが、
電気に対する絶縁性、強度成形性、対老化性及
び自己融着性などの諸点を考慮すると、ポリエ
チレン若しくはエチレン共重合体(例えばエチ
レンと酢酸ビニル、塩化ビニル又はアクリル酸
エステルとの共重合体)又はエチレン・プロピ
レン・ジエン三元共重合体(EPDM)とブチ
ルゴム又はポリイソブチレンとの配合物が最適
である。特にチーグラー・ナツタ触媒を用いて
作られたアイソタクチツクポリエチレンは、結
晶性に富むためシヤープな溶融特性を示す。し
かしその他の熱可塑性樹脂も同様に用いられる
ことができ、具体的な例を挙げれば、例えば以
下のものがある。 酢酸ビニル樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル
樹脂などのビニル系樹脂、塩化ビニリデン樹脂
及びこれらの共重合体、アクリル樹脂、メタア
クリル樹脂及びこれらの共重合体、アクリロニ
トリルとアクリル酸若しくはメタアクリル酸エ
ステルとの二元又は三元共重合体、酢酸ビニル
とアクリル酸若しくはメタアクリル酸エステル
との二元又は三元共重合体、スチレンとアクリ
ル酸若しくはメタアクリル酸エステルとの二元
又は三元共重合体などのビニル化合物とアクリ
ル化合物とからなる共重合体、ポリプロピレン
樹脂又はポリブチレン樹脂などのポリオレフイ
ン樹脂又は各種オレフイン類の共重合体、塩化
ビニリデン樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリ
ビニルピロリドン又はこれらのブレンド、ポリ
アミド、シリコン樹脂、メチルセルローズ、エ
チルセルローズなどのアルキルセルローズ類、
カルボキシメチルセルロース、リン酸セルロー
スなどの変性セルロース類、天然ゴム又は合成
ゴム、及び以上のブレンド。 (4) 発泡剤 次に発泡剤としては、外気温度で安定で、か
つ一定の温度で発泡する性質を有するものであ
れば全て使用できる。これには、熱に遭つて分
解しガスを発生する熱分解型発泡剤と、熱溶融
性の外皮中にガスを閉じこめたマイクロバルー
ン型発泡剤と、ガス又は気化性溶媒を吸着した
微小熱可塑性樹脂粒子からなる吸着型発泡剤及
びイソシアネート化合物のイソシアネート基が
熱分解性の基でブロツクされている反応型発泡
剤などがある。 第一番目の熱分解型発泡剤としては、例えば
炭酸アンモニウム(分解温度(以下同じ)58
℃)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル
(85〜90℃)、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル
(103〜104℃)、アゾジカルボン酸アミド(190
〜230℃)、ジアゾアミノベンゼン(90〜100
℃)、ベンゼンスルホヒドラジド(90〜100℃)、
P−トルエンスルホニルヒドラジド(110℃)、
ジフエニルスルホン−3,3′−ジスルホヒドラ
ジド(148℃)、ジフエニルオキシド−4,4′−
ジスルホヒドラジド(150℃)、N,N′−ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン(160〜200
℃)、N,N′−ジニトロソ−N,N′−ジメチル
テレフタルアミド(105℃)、テレフタルアジド
(90〜110℃)などが例示できる。 但し、上記分解型発泡剤の熱分解温度は、適
当な分解助剤の添加により大幅に変化せしめう
る。例えば、アゾジカルボン酸アミドにシユウ
酸又は酢酸亜鉛を併用すると分解点は夫々100
〜150℃又は120〜130℃に低下する。また塩化
ビニル樹脂用の安定剤も本品の分解温度を20〜
30℃低下させる。更に、N,N′−ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン(DNPT)の分解
温度はサリチル酸や尿素の添加により200℃〜
70℃の広範囲に亘つて調節されうる。 第二番目のマイクロバルーン型発泡剤として
は、例えばポリ塩化ビニリデンなどのガスバリ
ヤー性の高い材料からできた微小中空体中にプ
ロパン、ブタン、ペンタンなどのガス又は易気
化性液体を封じこめたものがある。これらのバ
ルーン型発泡剤は、普通100〜110℃で発泡し、
有機溶媒や水に安定であるので発明目的上好適
である。 第三番目の吸着型発泡剤としては、例えばポ
リスチレン、ポリ塩化ビニルなどの微粒子に炭
酸ガス、ブタン、ペンタン、三塩化フツ化メタ
ンなどの気体又は液体を吸着させたものであ
る。この系統の発泡剤の応用は、主材である熱
可塑性樹脂の種類により制限を受けるけれど
も、安価であり、かつ発泡効率も優れている。 最後の反応型発泡剤は、例えばトリレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフエニル
メタン−4,4′−ジイソシアネート、1,5−
ナフタレンジイソシアネートなどのイソシアネ
ート化合物の活性イソシアネート基をエタノー
ル、フエノール、m−クレゾール、o−ニトロ
フエノール、ε−カプロラクタム、ベンゼンジ
チオール、エチルマロネートなどのマスキング
剤を用いてマスクしたものである。マスキング
剤が熱により離脱すると、空気中の水分により
尿素結合が生じ、この際生成する炭酸ガスが発
泡剤として作用する。 (5) チタン酸カルシウム 本発明者は、上の熱可塑性樹脂、発泡剤に加
え、更にチタン酸カリウムの短繊維を配合する
と、一層好ましい結果の得られることを見出し
た。即ち、チタン酸カリウムの短繊維が共存す
ると、熱可塑性樹脂と発泡剤のみからなる配合
物の脆さが大幅に改善され、例えばこれをテー
プ状又は塗膜の形で電線の接続部、裸電線又は
被覆電線等に適用した場合、該部分の屈曲によ
る亀裂の発生が防止される他、殊に本繊維の持
つ優れた赤外線反射効果のため、組成物の太陽
光による温度上昇が抑制され、このため、夏季
の強烈な直射光を受けた場合でも、温度上昇に
よる誤発泡が完全に防止される。なお、本繊維
の配合は、成形物の寸法安定性等を向上させる
のにも有効である。 チタン酸カリウム短繊維は、一般式K2O
(TiO2)n(n=2〜8)、平均繊維長5〜70μ、
平均繊維径0.1〜0.7μのものが好適である。 本発明センサに対する本繊維の適当な配合量
は、種々の条件により変化するので一義的に定
めることはできないが、概ね熱可塑性樹脂と定
温発泡性材料の合計量100部(重量)に対し20
部(重量)以内であるのが適当である。本繊維
の添加量が上限値を著しく上廻ると、配合物が
却つて脆化する。 (6) センサの調製 本発明のセンサにおいては、発泡温度が指示
温度を意味するので、本温度はできるだけ狭い
範囲内に在るのが好ましい。一般に、熱分解型
の発泡剤は、後述する配合物調製用の溶媒中に
溶けて発泡性を失う場合があるので、この場合
には、予め発泡剤粒子の表面に適当なコーテイ
ングを施し、該溶媒に対する不溶化処置を施す
必要があるが、一般的に言つて、有機溶媒は熱
分解型発泡剤の発泡性を低下させ易い。但し、
溶媒として水を用いたときは、鉱物油、液状油
脂等の中へ発泡剤の粉末を分散後、水系溶媒中
に乳化、分散させることにより、、比較的安定
な定温発泡性配合物を調製しうる。 熱可塑性樹脂の可塑化温度と発泡剤の発泡開
始温度との差が充分にあれば、軟化した熱可塑
性材料中に発泡剤とチタン酸カリウム繊維とを
練りこめば最も簡単に発明センサの原となる配
合物が得られる。しかし普通の熱可塑性プラス
チツクスの融点(一次転移温度、Tm)は150
℃以上であるので、この方法は特別の場合以外
には適用できない。従つて、普通には、(a)熱可
塑性樹脂としてゴム的性質を有する樹脂(例え
ばEPDM)を用いるか若しくは該樹脂中に生
ゴムを混ぜたものに発泡剤及びチタン酸カリウ
ム繊維を配合して低温で押し出し加工するか、
(b)熱可塑性樹脂を溶媒に溶かし、発泡剤及びチ
タン酸カリウム繊維を配合して展延後、溶媒を
蒸発させるか、又は(c)熱可塑性樹脂の単量体を
低温で乳化重合後、これに発泡剤及びチタン酸
カリウム繊維を混ぜてから展延、硬化させるか
のいずれかの手段が採用される。方法(a)では少
量の加硫剤及び加硫促進剤を加えることによ
り、自己融着性に富むテープ状成形物が得られ
る。但し、押し出しに際しバルーン型発泡剤を
破壊しないよう注意しなければならない。方法
(b)の場合は、前述の如く添加される分解型発泡
剤の性能を低下させないための考慮が必要であ
る。バルーン型発泡剤では、殻膜が溶媒に溶解
又は膨潤しない限り安全である。方法(c)は反応
型発泡剤以外の発泡性材料に適用できる。媒体
の蒸発により得られた皮膜は、剥ぎ取られた
後、一定寸法に裁断される。なお、この方法に
よると、溶媒の蒸発前の配合物は液状であるの
で、本発明センサを塗料の形で応用したいとき
最適である。酢酸ビニルとアクリル酸エステル
類又はマレイン酸ジブチルなどとのコポリマー
又は各種アクリルモノマー又はそれと少量のビ
ニルモノマーとから得られた共重合ラテツクス
に発泡性材料を混ぜたものは、特に優れた定温
発泡性塗膜を形成する。 本発明に係るセンサ用配合物中における発泡
剤の比率は厳密なものではないが、発泡剤が少
な過ぎれば、当然充分な発泡が起こらないた
め、肉眼による発泡現象の発見が困難となる。
一方、発泡剤の含有率が高過ぎれば、センサと
して利用されるテープ及び塗膜の機械的強度や
接着性を低下させる傾向がある。このため、通
常は熱可塑性樹脂と発泡剤の重量比(乾物重量
比)を45:5〜30:20の範囲内で選択するのが
よい。 (7) その他の添加剤 本発明におけるセンサ用配合物は、所望によ
り、更にその他の添加物、例えば顔料、老化防
止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加硫剤、加
硫促進剤、防腐剤、充填剤及び増粘剤などを含
有しうる。 (8) その他の形態 本発明におけるセンサ用配合物は、前述した
a〜cのいずれかの方法でシート状又は塗料状
に形成できるが、その他、該配合物を液状又は
溶融状態でガラス布、綿布、合成繊維布、不織
布等の布帛状基材中に含浸させ、この含浸物を
テープ状に裁断後、その一面に粘着剤を塗布し
てもよい。このように布帛テープに担持された
センサは、屈曲性に富む特徴を有する。 (9) 用途 熱可塑性樹脂と発泡性材料とチタン酸カリウ
ム繊維とを主とする配合物をテープ又は塗料状
に形成したものを、電線、電線と電気機器又は
ブレーカーとの接続部に巻きつけ又は塗布して
おくと、過電流に伴う発熱に因り本テープ又は
塗膜内の発泡剤が発泡、膨張して外観を変化さ
せるので、直ちに故障部分を目視的に検知する
ことができる。また、上のテープや塗料を軸承
部分の外側に貼着若しくは捲回又は塗布してお
くと、ベアリングの破損又は潤滑油の供給不足
などに因り摩擦発熱を生じたときも、本テープ
又は塗膜内の発泡剤が膨張して来るので、早期
に異常を発見することができる。このため、焼
損などの大きな故障に至らぬ以前に修理するこ
とができる。以上の他、本発明センサが熱によ
り発泡するという性質は、複雑な電子回路にお
ける抵抗、コンデンサー、整流素子などの故障
発見に威力を発揮する。 [作用] 本発明センサは、これをテープ又は塗膜等の形
で、予め電線や電線接続部、回転機器の軸受部、
電子部品等の対象部位に適用しておくという簡便
な使用法により、熱の発生を伴う異常が発生した
部位を、発泡現象により不可逆的に表示する。従
つて、異常の発生した電線や電線接続部の探傷、
回転機器、電子部品等における異常の修理、予
知、保守の省力化などに多大の便益を与えるのみ
ならず、労働災害の予防にも貢献しうる。 [実施例] 以下実施例を掲げ発明実施の態様を述べるが、
例示は単なる説明であつて、発明範囲の内包・外
延を限るためのものではない。 実施例 1 エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体30
重量部(以下同じ)、ブチルゴム70部、マイクロ
パールF−30(ブタンガス内包マイクロバルーン
の商品名)15部及びチタン酸カリ短繊維15部をニ
ーダーで混練してよく混合後、ロールを通過させ
て厚さ0.6mmのシート状に圧延し、更にこのシー
トを幅40mmのテープ状に裁断した。 自己融着テープとして評価するため、上記テー
プを100〜200%に延伸しながら10m/mのガラス
棒に巻きつけてテープ捲回体を作り、24時間放置
後、本捲回体に亀裂の有無を観察した結果、亀裂
の発生は認められず、重複回旋層での剥離も認め
られなかつた。 次に上のガラス棒内にニクロム線を挿入して通
電したところ、その表面温度100〜150℃に達した
とき捲回物は発泡を始め、不規則な線状発泡体を
形成した。この発泡体は通電を停止しても収縮せ
ず、その体積膨脹率は約900%であつた。 実施例 2 ポリビニルブチラール20部、イソプロピルアル
コール60部、n−ブチルアルコール20部、チタン
酸カリウム短繊維5部、マイクロパール(上掲)
10部及び粘度付与剤15部を40℃に加温し、プロペ
ラ式撹拌機で2時間撹拌、混合後、3本ロールを
用いて混練し、均一な配合物を得た。この配合物
を、離型紙上にコーテイング後、乾燥し、厚さ約
0.2mmのシート状成形物を得た。この成形物(セ
ンサ)をテープ状に裁断後、模擬的に結線不良状
態とした架空電線の接続部分と被覆表面に巻きつ
け、250Aの電線を流したところ、接続部の温度
は170℃まで上がり、テープは不規則な発泡を示
した。一方、被覆部の表面温度は85℃を示し、巻
きつけられたテープは、凹凸のある厚さ約2mmの
発泡体となつていた。 実施例 3 乳化重合法で作られたエチレン・酢酸ビニル共
重合体のエマルジヨン(固形分約50%)80部、マ
イクロパール(上掲)10部及び粘度付与剤10部を
プロペラ撹拌機で均一に分散させた後、離型紙上
に均一に展延後乾燥し、厚さ約0.2mmのシートを
得た。このシートの表面に粘着剤を塗布し、離型
紙が付着したまま捲回してテープとした。 このテープを、模擬的に回転抵抗を増大させた
回転軸の軸承部分に貼り付け、一昼夜運転したと
ころ、該軸承部分の温度は130℃になり、貼り付
けたテープが発泡していたことから該軸承部分が
発熱していることが確認された。しかし回転軸は
依然回転を続けており、早期修理の必要性を警告
していた。
いて種々研究を行つた結果、多くの場合、断線
が発生する直前に該個所に強い発熱が起こるこ
と、及びこの発熱は、過電流遮断装置が設置さ
れていても、該装置が作動する以前に不良な電
線の接続部又は被覆部分に発生することを知つ
た。 そこで、この発熱現象を視認させる方法につ
き更に検討及び実験を進めた結果、発熱報知材
料として特定の発泡性材料を採択することを着
想し、遂に本発明に到達した。 (2) 以上の知見に基づき、本発明に係る温度上昇
報知センサは、熱可塑性樹脂と発泡剤とチタン
酸カリウム繊維とを含むことを特徴とする。 以下、発明の構成及び関連事項につき項分けし
て説明する。 (3) 熱可塑性樹脂 以上の構成において、「熱可塑性樹脂」は目
的とする指示温度附近で溶融又は軟化する性質
を有するものであればその種類を問わないが、
電気に対する絶縁性、強度成形性、対老化性及
び自己融着性などの諸点を考慮すると、ポリエ
チレン若しくはエチレン共重合体(例えばエチ
レンと酢酸ビニル、塩化ビニル又はアクリル酸
エステルとの共重合体)又はエチレン・プロピ
レン・ジエン三元共重合体(EPDM)とブチ
ルゴム又はポリイソブチレンとの配合物が最適
である。特にチーグラー・ナツタ触媒を用いて
作られたアイソタクチツクポリエチレンは、結
晶性に富むためシヤープな溶融特性を示す。し
かしその他の熱可塑性樹脂も同様に用いられる
ことができ、具体的な例を挙げれば、例えば以
下のものがある。 酢酸ビニル樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル
樹脂などのビニル系樹脂、塩化ビニリデン樹脂
及びこれらの共重合体、アクリル樹脂、メタア
クリル樹脂及びこれらの共重合体、アクリロニ
トリルとアクリル酸若しくはメタアクリル酸エ
ステルとの二元又は三元共重合体、酢酸ビニル
とアクリル酸若しくはメタアクリル酸エステル
との二元又は三元共重合体、スチレンとアクリ
ル酸若しくはメタアクリル酸エステルとの二元
又は三元共重合体などのビニル化合物とアクリ
ル化合物とからなる共重合体、ポリプロピレン
樹脂又はポリブチレン樹脂などのポリオレフイ
ン樹脂又は各種オレフイン類の共重合体、塩化
ビニリデン樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリ
ビニルピロリドン又はこれらのブレンド、ポリ
アミド、シリコン樹脂、メチルセルローズ、エ
チルセルローズなどのアルキルセルローズ類、
カルボキシメチルセルロース、リン酸セルロー
スなどの変性セルロース類、天然ゴム又は合成
ゴム、及び以上のブレンド。 (4) 発泡剤 次に発泡剤としては、外気温度で安定で、か
つ一定の温度で発泡する性質を有するものであ
れば全て使用できる。これには、熱に遭つて分
解しガスを発生する熱分解型発泡剤と、熱溶融
性の外皮中にガスを閉じこめたマイクロバルー
ン型発泡剤と、ガス又は気化性溶媒を吸着した
微小熱可塑性樹脂粒子からなる吸着型発泡剤及
びイソシアネート化合物のイソシアネート基が
熱分解性の基でブロツクされている反応型発泡
剤などがある。 第一番目の熱分解型発泡剤としては、例えば
炭酸アンモニウム(分解温度(以下同じ)58
℃)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル
(85〜90℃)、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル
(103〜104℃)、アゾジカルボン酸アミド(190
〜230℃)、ジアゾアミノベンゼン(90〜100
℃)、ベンゼンスルホヒドラジド(90〜100℃)、
P−トルエンスルホニルヒドラジド(110℃)、
ジフエニルスルホン−3,3′−ジスルホヒドラ
ジド(148℃)、ジフエニルオキシド−4,4′−
ジスルホヒドラジド(150℃)、N,N′−ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン(160〜200
℃)、N,N′−ジニトロソ−N,N′−ジメチル
テレフタルアミド(105℃)、テレフタルアジド
(90〜110℃)などが例示できる。 但し、上記分解型発泡剤の熱分解温度は、適
当な分解助剤の添加により大幅に変化せしめう
る。例えば、アゾジカルボン酸アミドにシユウ
酸又は酢酸亜鉛を併用すると分解点は夫々100
〜150℃又は120〜130℃に低下する。また塩化
ビニル樹脂用の安定剤も本品の分解温度を20〜
30℃低下させる。更に、N,N′−ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン(DNPT)の分解
温度はサリチル酸や尿素の添加により200℃〜
70℃の広範囲に亘つて調節されうる。 第二番目のマイクロバルーン型発泡剤として
は、例えばポリ塩化ビニリデンなどのガスバリ
ヤー性の高い材料からできた微小中空体中にプ
ロパン、ブタン、ペンタンなどのガス又は易気
化性液体を封じこめたものがある。これらのバ
ルーン型発泡剤は、普通100〜110℃で発泡し、
有機溶媒や水に安定であるので発明目的上好適
である。 第三番目の吸着型発泡剤としては、例えばポ
リスチレン、ポリ塩化ビニルなどの微粒子に炭
酸ガス、ブタン、ペンタン、三塩化フツ化メタ
ンなどの気体又は液体を吸着させたものであ
る。この系統の発泡剤の応用は、主材である熱
可塑性樹脂の種類により制限を受けるけれど
も、安価であり、かつ発泡効率も優れている。 最後の反応型発泡剤は、例えばトリレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフエニル
メタン−4,4′−ジイソシアネート、1,5−
ナフタレンジイソシアネートなどのイソシアネ
ート化合物の活性イソシアネート基をエタノー
ル、フエノール、m−クレゾール、o−ニトロ
フエノール、ε−カプロラクタム、ベンゼンジ
チオール、エチルマロネートなどのマスキング
剤を用いてマスクしたものである。マスキング
剤が熱により離脱すると、空気中の水分により
尿素結合が生じ、この際生成する炭酸ガスが発
泡剤として作用する。 (5) チタン酸カルシウム 本発明者は、上の熱可塑性樹脂、発泡剤に加
え、更にチタン酸カリウムの短繊維を配合する
と、一層好ましい結果の得られることを見出し
た。即ち、チタン酸カリウムの短繊維が共存す
ると、熱可塑性樹脂と発泡剤のみからなる配合
物の脆さが大幅に改善され、例えばこれをテー
プ状又は塗膜の形で電線の接続部、裸電線又は
被覆電線等に適用した場合、該部分の屈曲によ
る亀裂の発生が防止される他、殊に本繊維の持
つ優れた赤外線反射効果のため、組成物の太陽
光による温度上昇が抑制され、このため、夏季
の強烈な直射光を受けた場合でも、温度上昇に
よる誤発泡が完全に防止される。なお、本繊維
の配合は、成形物の寸法安定性等を向上させる
のにも有効である。 チタン酸カリウム短繊維は、一般式K2O
(TiO2)n(n=2〜8)、平均繊維長5〜70μ、
平均繊維径0.1〜0.7μのものが好適である。 本発明センサに対する本繊維の適当な配合量
は、種々の条件により変化するので一義的に定
めることはできないが、概ね熱可塑性樹脂と定
温発泡性材料の合計量100部(重量)に対し20
部(重量)以内であるのが適当である。本繊維
の添加量が上限値を著しく上廻ると、配合物が
却つて脆化する。 (6) センサの調製 本発明のセンサにおいては、発泡温度が指示
温度を意味するので、本温度はできるだけ狭い
範囲内に在るのが好ましい。一般に、熱分解型
の発泡剤は、後述する配合物調製用の溶媒中に
溶けて発泡性を失う場合があるので、この場合
には、予め発泡剤粒子の表面に適当なコーテイ
ングを施し、該溶媒に対する不溶化処置を施す
必要があるが、一般的に言つて、有機溶媒は熱
分解型発泡剤の発泡性を低下させ易い。但し、
溶媒として水を用いたときは、鉱物油、液状油
脂等の中へ発泡剤の粉末を分散後、水系溶媒中
に乳化、分散させることにより、、比較的安定
な定温発泡性配合物を調製しうる。 熱可塑性樹脂の可塑化温度と発泡剤の発泡開
始温度との差が充分にあれば、軟化した熱可塑
性材料中に発泡剤とチタン酸カリウム繊維とを
練りこめば最も簡単に発明センサの原となる配
合物が得られる。しかし普通の熱可塑性プラス
チツクスの融点(一次転移温度、Tm)は150
℃以上であるので、この方法は特別の場合以外
には適用できない。従つて、普通には、(a)熱可
塑性樹脂としてゴム的性質を有する樹脂(例え
ばEPDM)を用いるか若しくは該樹脂中に生
ゴムを混ぜたものに発泡剤及びチタン酸カリウ
ム繊維を配合して低温で押し出し加工するか、
(b)熱可塑性樹脂を溶媒に溶かし、発泡剤及びチ
タン酸カリウム繊維を配合して展延後、溶媒を
蒸発させるか、又は(c)熱可塑性樹脂の単量体を
低温で乳化重合後、これに発泡剤及びチタン酸
カリウム繊維を混ぜてから展延、硬化させるか
のいずれかの手段が採用される。方法(a)では少
量の加硫剤及び加硫促進剤を加えることによ
り、自己融着性に富むテープ状成形物が得られ
る。但し、押し出しに際しバルーン型発泡剤を
破壊しないよう注意しなければならない。方法
(b)の場合は、前述の如く添加される分解型発泡
剤の性能を低下させないための考慮が必要であ
る。バルーン型発泡剤では、殻膜が溶媒に溶解
又は膨潤しない限り安全である。方法(c)は反応
型発泡剤以外の発泡性材料に適用できる。媒体
の蒸発により得られた皮膜は、剥ぎ取られた
後、一定寸法に裁断される。なお、この方法に
よると、溶媒の蒸発前の配合物は液状であるの
で、本発明センサを塗料の形で応用したいとき
最適である。酢酸ビニルとアクリル酸エステル
類又はマレイン酸ジブチルなどとのコポリマー
又は各種アクリルモノマー又はそれと少量のビ
ニルモノマーとから得られた共重合ラテツクス
に発泡性材料を混ぜたものは、特に優れた定温
発泡性塗膜を形成する。 本発明に係るセンサ用配合物中における発泡
剤の比率は厳密なものではないが、発泡剤が少
な過ぎれば、当然充分な発泡が起こらないた
め、肉眼による発泡現象の発見が困難となる。
一方、発泡剤の含有率が高過ぎれば、センサと
して利用されるテープ及び塗膜の機械的強度や
接着性を低下させる傾向がある。このため、通
常は熱可塑性樹脂と発泡剤の重量比(乾物重量
比)を45:5〜30:20の範囲内で選択するのが
よい。 (7) その他の添加剤 本発明におけるセンサ用配合物は、所望によ
り、更にその他の添加物、例えば顔料、老化防
止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加硫剤、加
硫促進剤、防腐剤、充填剤及び増粘剤などを含
有しうる。 (8) その他の形態 本発明におけるセンサ用配合物は、前述した
a〜cのいずれかの方法でシート状又は塗料状
に形成できるが、その他、該配合物を液状又は
溶融状態でガラス布、綿布、合成繊維布、不織
布等の布帛状基材中に含浸させ、この含浸物を
テープ状に裁断後、その一面に粘着剤を塗布し
てもよい。このように布帛テープに担持された
センサは、屈曲性に富む特徴を有する。 (9) 用途 熱可塑性樹脂と発泡性材料とチタン酸カリウ
ム繊維とを主とする配合物をテープ又は塗料状
に形成したものを、電線、電線と電気機器又は
ブレーカーとの接続部に巻きつけ又は塗布して
おくと、過電流に伴う発熱に因り本テープ又は
塗膜内の発泡剤が発泡、膨張して外観を変化さ
せるので、直ちに故障部分を目視的に検知する
ことができる。また、上のテープや塗料を軸承
部分の外側に貼着若しくは捲回又は塗布してお
くと、ベアリングの破損又は潤滑油の供給不足
などに因り摩擦発熱を生じたときも、本テープ
又は塗膜内の発泡剤が膨張して来るので、早期
に異常を発見することができる。このため、焼
損などの大きな故障に至らぬ以前に修理するこ
とができる。以上の他、本発明センサが熱によ
り発泡するという性質は、複雑な電子回路にお
ける抵抗、コンデンサー、整流素子などの故障
発見に威力を発揮する。 [作用] 本発明センサは、これをテープ又は塗膜等の形
で、予め電線や電線接続部、回転機器の軸受部、
電子部品等の対象部位に適用しておくという簡便
な使用法により、熱の発生を伴う異常が発生した
部位を、発泡現象により不可逆的に表示する。従
つて、異常の発生した電線や電線接続部の探傷、
回転機器、電子部品等における異常の修理、予
知、保守の省力化などに多大の便益を与えるのみ
ならず、労働災害の予防にも貢献しうる。 [実施例] 以下実施例を掲げ発明実施の態様を述べるが、
例示は単なる説明であつて、発明範囲の内包・外
延を限るためのものではない。 実施例 1 エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体30
重量部(以下同じ)、ブチルゴム70部、マイクロ
パールF−30(ブタンガス内包マイクロバルーン
の商品名)15部及びチタン酸カリ短繊維15部をニ
ーダーで混練してよく混合後、ロールを通過させ
て厚さ0.6mmのシート状に圧延し、更にこのシー
トを幅40mmのテープ状に裁断した。 自己融着テープとして評価するため、上記テー
プを100〜200%に延伸しながら10m/mのガラス
棒に巻きつけてテープ捲回体を作り、24時間放置
後、本捲回体に亀裂の有無を観察した結果、亀裂
の発生は認められず、重複回旋層での剥離も認め
られなかつた。 次に上のガラス棒内にニクロム線を挿入して通
電したところ、その表面温度100〜150℃に達した
とき捲回物は発泡を始め、不規則な線状発泡体を
形成した。この発泡体は通電を停止しても収縮せ
ず、その体積膨脹率は約900%であつた。 実施例 2 ポリビニルブチラール20部、イソプロピルアル
コール60部、n−ブチルアルコール20部、チタン
酸カリウム短繊維5部、マイクロパール(上掲)
10部及び粘度付与剤15部を40℃に加温し、プロペ
ラ式撹拌機で2時間撹拌、混合後、3本ロールを
用いて混練し、均一な配合物を得た。この配合物
を、離型紙上にコーテイング後、乾燥し、厚さ約
0.2mmのシート状成形物を得た。この成形物(セ
ンサ)をテープ状に裁断後、模擬的に結線不良状
態とした架空電線の接続部分と被覆表面に巻きつ
け、250Aの電線を流したところ、接続部の温度
は170℃まで上がり、テープは不規則な発泡を示
した。一方、被覆部の表面温度は85℃を示し、巻
きつけられたテープは、凹凸のある厚さ約2mmの
発泡体となつていた。 実施例 3 乳化重合法で作られたエチレン・酢酸ビニル共
重合体のエマルジヨン(固形分約50%)80部、マ
イクロパール(上掲)10部及び粘度付与剤10部を
プロペラ撹拌機で均一に分散させた後、離型紙上
に均一に展延後乾燥し、厚さ約0.2mmのシートを
得た。このシートの表面に粘着剤を塗布し、離型
紙が付着したまま捲回してテープとした。 このテープを、模擬的に回転抵抗を増大させた
回転軸の軸承部分に貼り付け、一昼夜運転したと
ころ、該軸承部分の温度は130℃になり、貼り付
けたテープが発泡していたことから該軸承部分が
発熱していることが確認された。しかし回転軸は
依然回転を続けており、早期修理の必要性を警告
していた。
以上説明した通り、本発明は、配電線、配電線
と電気機器との接続部、軸承その他において、発
熱を伴う異常が発生したとき、当該発熱個所の検
出を容易ならしめるための簡便、かつ確実な温度
上昇報知センサを提供し得たことにより、保守、
点検の容易化、故障の早期発見、探傷作業の省力
化及び安全性の増大などの諸効果を介して広く産
業界に貢献しうる。
と電気機器との接続部、軸承その他において、発
熱を伴う異常が発生したとき、当該発熱個所の検
出を容易ならしめるための簡便、かつ確実な温度
上昇報知センサを提供し得たことにより、保守、
点検の容易化、故障の早期発見、探傷作業の省力
化及び安全性の増大などの諸効果を介して広く産
業界に貢献しうる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 熱可塑性樹脂と発泡剤とチタン酸カリウム繊
維とを含むことを特徴とする温度上昇報知セン
サ。 2 熱可塑性樹脂と発泡剤の重量比が、45:5〜
35:20である請求項1記載のセンサ。 3 熱可塑性樹脂が、ポリエチレン若しくはエチ
レン系共重合体又はエチレン・プロピレン・ジエ
ン三元共重合体とブチルゴム又はポリイソブチレ
ンとの配合物である請求項1又は2記載のセン
サ。 4 チタン酸カリウムが、熱可塑性合成樹脂と発
泡剤との合計量100重量部に対し20重量部以下で
ある請求項1記載のセンサ。 5 形状が、テープの形態である請求項1から4
のいづれかに記載のセンサ。 6 形状が、塗料の形態である請求項1から4の
いづれかに記載のセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56093482A JPS57207626A (en) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | Composition foaming at constant temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56093482A JPS57207626A (en) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | Composition foaming at constant temperature |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57207626A JPS57207626A (en) | 1982-12-20 |
| JPH0146808B2 true JPH0146808B2 (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=14083560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56093482A Granted JPS57207626A (en) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | Composition foaming at constant temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57207626A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152522U (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-12 | 株式会社フジクラ | 架空絶縁電線 |
| JPS61219842A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-30 | Nitto Electric Ind Co Ltd | シ−ト状示温材 |
| US4867900A (en) * | 1987-03-05 | 1989-09-19 | Kaken Kogyo, Co., Ltd. | Paint peeling composition |
| JPH0689947B2 (ja) * | 1987-05-27 | 1994-11-14 | 三洋電機株式会社 | 熱源装置 |
| JP2552245Y2 (ja) * | 1991-03-27 | 1997-10-29 | 株式会社潤工社 | 温度検知線 |
| JP6866733B2 (ja) * | 2017-04-04 | 2021-04-28 | 横浜ゴム株式会社 | コンベヤベルト |
| JP7742287B2 (ja) * | 2021-11-26 | 2025-09-19 | 株式会社イノアックコーポレーション | 樹脂発泡体、及び樹脂発泡体の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512453B2 (ja) * | 1972-02-15 | 1980-04-02 | ||
| JPS577170B2 (ja) * | 1973-06-06 | 1982-02-09 | ||
| JPS5117267A (en) * | 1974-08-03 | 1976-02-12 | Sumitomo Chemical Co | Hatsuhotaino seizohoho |
| JPS5235263A (en) * | 1976-05-31 | 1977-03-17 | Nagoya Yukagaku Kogyo Kk | Foam base material |
| JPS51145571A (en) * | 1976-05-31 | 1976-12-14 | Nagoya Yukagaku Kogyo Kk | Foaming substrate |
| JPS5857450B2 (ja) * | 1978-03-08 | 1983-12-20 | 三井化学株式会社 | 発泡体の製造方法及び発泡体用組成物 |
-
1981
- 1981-06-16 JP JP56093482A patent/JPS57207626A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57207626A (en) | 1982-12-20 |
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