JPH02148624A - 絶縁電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベンゾトリアゾール防錆溶液を用いて、銅撚
線表面の変色が長期にわたって防止される絶縁電線およ
び電カケープルの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、銅線および銅撚線の保管中、又は絶縁電線の製造
工程中および電線保管中において、銅線表面や撚線導体
表面が変色することがあり、その対策として種々の製造
工程で銅線、銅撚線などに銅用防錆溶液が塗布されてい
る。

一方、屋外用配電線として塩化ビニル絶縁電線（ＯＷ）
　、ポリエチレン絶縁電線（ＯＲ）、架橋ポリエチレン
絶縁電線（ＯＣ）などが多用されているが、架線後、数
年にして銅線表面に黒色酸化銅皮膜が生成し、稀に硬銅
撚線がナイフカット状に異常断線する、いわゆる、応力
腐食割れを起すことがあり、電力保安上、重要な問題と
なっている。

この応力腐食割れは、端末から電線内部に侵入した雨水
が電線の空隙に溜水し、濃縮されて腐食性溜水となって
銅線表面に厚い黒色酸化銅皮膜を形成し、その皮膜のク
ランク部に露出する下地銅を選択的に溶解するという腐
食要因と、硬ｖ７Ａ撚線の加工時に生ずる曲げ応力およ
び電線のドラム巻き時に生ずる曲げ応力に抗して架線時
に生じる応力などの応力要因との相互作用で起るものと
されている。

このような長期の腐食環境で発生する応力腐食割れに対
して、ベンゾトリアゾールをアルコールなどの揮発性溶
剤単独なものに溶解した溶液を硬銅撚線に塗布しても十
分な耐食性皮膜が形成されないため、長期の耐食効果が
期待できず、応力腐食割れを起す問題がある。

そのため解決手段として、■銅相防錆成分を添加した絶
縁層を用いる方法、■硬銅撚綿内に水密コンパウンドを
充填する方法、■ベンゾトリアゾール誘導体を流動パラ
フィン、ポリブテン、シリコーン油などに溶解したもの
を硬銅撚線上に塗布する方法などが堤案されている。

しかしながら、■については、絶縁層からの防錆剤の溶
出に難があり、長期間銅の変色を防止させることが困難
で、絶縁層の絶縁抵抗が低下する好ましくない問題があ
る。■については、製造コストが高く、水密コンパウン
ドの除去作業が煩わしく、除去が十分でないときは接続
部の通電特性が低下する問題がある。■については、そ
の使用によって絶縁体と硬銅撚線との密着性が低下し、
引抜き強度が不足するという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、先に特願昭６３−３７２２１号でベンゾ
トリアゾール又は／およびベンゾトリアゾール誘導体と
ポリエステル系可塑剤の特定量を溶剤中に溶解させた防
錆溶液を硬銅撚線に塗布し、次いで絶縁体を被覆する絶
縁電線の製造方法について出願したが、絶縁電線を架渉
するに際し、絶縁体と硬銅撚線との密着性を評価するき
びしい導体引抜き試験では、必ずしも満足できないこと
がわかった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、硬銅撚
線に防錆溶液を塗布することにより、銅線や硬銅撚線の
表面上に強固な耐食性皮膜を形成し、硬銅撚線内部に腐
食性雨水が侵入しても、長期にわたって銅色を維持し、
且つ絶縁体と硬銅撚線との密着性が良好な絶縁電線およ
び電カケープルの製造方法を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の構成は、硬銅撚線の表面にベンゾトリアゾール
又は／およびベンゾトリアゾール誘導体０．１〜１０重
量％、ポリエステル系可塑剤０．２〜１０重量％、残部
が溶剤からなる防錆溶液を塗布した後、前記硬銅撚線の
外周に絶縁被覆層を形成させる方法において、絶縁体を
被覆する前に絶縁体と接する銅素線にポリエステル系可
塑剤の添加量をＯ〜０．５重量％とする防錆溶液を塗布
することを特徴とするものである。

以下、本発明の構成について更に詳細に説明する。

本発明に使用する防錆溶液において、ベンゾトリアゾー
ルの添加量を０．１〜１０重量％とするのは、１０重量
％以上添加しても耐食性皮膜がより以上形成されないた
めに、防錆効果が飽和に達し、過剰量は析出するので好
ましくない。

逆に、０．１重量％以下の添加量では、十分な耐食性皮
膜が形成されないため、防錆効果が得られない。ベンゾ
トリアゾールの好ましい添加量は１〜５重量％である。

ポリエステル系可塑剤の使用量を０．２〜１０重量％と
するのは、１０重量％以上では塗布後、撚線導体上に粘
つきが残ると共に導体引抜き試験が好ましくない。逆に
、０．１重量％未満では、形成する耐食性皮膜に対する
保護作用に欠けるため、十分な防錆効果が得られにくい
。

次に本発明の構成で、１色縁体を被覆する前に絶縁体と
接する銅素線にポリエステル系可塑剤の添加量をＯ〜０
．５重量％とする防錆溶液を塗布するのは、例えば１９
本の硬銅同心撚線の製造過程において、中心線と６本の
下撚り素線および１２本の上撚り素線のそれぞれにポリ
エステル系可塑剤量の多い防錆溶液を塗布すると、上撚
り１２本素線の表面にはポリエステル系可塑剤の保護皮
膜が厚く残留するため、絶縁体を施すと絶縁体と硬銅撚
線との密着性が低下して好ましくない。そこで硬銅撚線
上に絶縁体を被覆する前に、ポリエステル系可塑剤量を
Ｏ〜０．５重量％とする防錆溶液を適宜選択して塗布し
、速乾させて、絶縁体と接する１２本上撚り素線上に残
留するポリエステル系可塑剤の保護皮膜の厚さをうす、
い状態に改質し、更に耐食性を付与して絶縁体と硬銅撚
線との密着性を向上させるようにする。

又、硬銅同心撚線の製造において、塗布する防錆溶液中
のポリエステル系可塑剤量の下限に近いものを使用する
場合、絶縁体を被覆する前に、ポリエステル系可塑剤量
を０．５重量％とする防錆溶液を上撚り素線上に塗布し
、防錆皮膜の補完をさせ且つポリエステル系可塑剤によ
る保護皮膜を付与して、すぐれた耐食性を保障するよう
にする。

本発明で使用するポリエステル系可塑剤は、アジピン酸
系ポリエステル、セバシン酸系ポリエステル、フタル酸
系ポリエステル、アジピン酸−プロピレングリコール系
ポリエステル、アジピン酸−１，３ブチレングリコール
系ポリエステルなどで、これらの群の１種以上が使用で
きる。

使用する溶剤はベンゾトリアゾール又は／およびベンゾ
トリアゾール誘導体とポリエステル系可塑剤との溶解混
合を容易にし、且つポリエステル系可塑剤のもつ粘つき
を調整するために用いられるが、かかる溶剤としては、
メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコールなどのアルコール系溶剤トトリクロルエタンが
好ましいが、特に限定されるものでない。

なお、本発明ではヘンヅトリアゾールのほか、ベンゾト
リアゾールモノエタノールアミン塩、ベンゾトリアゾー
ルジエチルアミン塩、ベンゾトリアゾールシクロヘキシ
ルアミン塩、ベンゾトリアゾールモルホリン塩、ベンゾ
トリアゾールジイソプロビルアミン塩、メチルベンゾト
リアゾールシクロヘキシルアミン塩などのベンゾトリア
ゾール誘導体も使用することができる。

〔作　用〕

屋外用絶縁電線が応力腐食割れによって断線するのは、
該絶縁電線が架線された後、引留部、端末部又は接続部
などの僅かなすき間から電線内部の硬銅撚線の撚り空隙
部に腐食性雨水が侵入し、長期に亘って溜溝する腐食要
因が第一義である。従って、屋外用絶縁電線として具備
すべき要件はすぐれた耐食性と、架線時に対応するきび
しい導体引抜試験、すなわち絶縁体と接する銅素線との
良好な密着性を有することである。

本発明で使用する防錆溶液、すなわちベンゾトリアゾー
ル又は／およびベンゾトリアゾール誘導体０．１〜１０
重量％、ポリエステル系可塑剤０．２〜１０重量％、残
部が溶剤のアルコールなどからなる防錆溶液を硬銅撚線
表面上に塗布すると、アルコールの存在の下、銅表面に
防錆成分とのキレート結合による防錆皮膜が良好に形成
され、アルコールが揮発すれば、含有するポリエステル
系可塑剤が前記防錆皮膜上に保護皮膜として形成し、二
重の防錆効果が高められ、耐食性が向上する。

しかし、防錆溶液中のポリエステル系可塑剤添加量が多
く、塗布後、絶縁体と接する銅素線上に残留するポリエ
ステル系可塑剤の皮膜がＪ７い程、絶縁電線としたとき
絶縁体と硬銅撚線との密着性が低下し、架線時に絶縁体
が引抜かれ、好ましくない。

本発明の製造方法では、→喘痴通硬銅撚線の製造過程に
おいて、使用する特定配合の防錆溶液を各銅素線に塗布
して防錆処理を施し、絶縁体と接する銅素線上に残留す
るポリエステル系可塑剤の膜厚に多少があっても、絶縁
体を被覆する前に、ポリエステル系可塑剤の添加量をＯ
〜０．５重量％とする防錆溶液を適宜選択して絶縁体と
接する銅素線上に塗布し速乾して、該銅素線上に残留さ
せるポリエステル系可塑剤皮膜の粘つき調整と均一化を
行ない、且つ該銅素線上の防錆皮膜の補完を同時に施す
ようにするので、きびしい耐食性と導体引抜試験に適合
し、応力腐食断線を防止できるものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明にかかる実施例と比較例を対比して説明す
る。

外径２．０ｍｍφの硬銅素線１９本を同心撚りに撚り合
せ、その外周をポリエチレン絶縁体で被覆するに際し、
予め中心素線と六本の下撚り、１２本の上撚り銅素線お
よび絶縁被覆する前に絶縁体と接する銅素線の表面に第
１表に示すそれぞれの配合の防錆溶液を塗布する。例え
ば、中心素線と６本の下撚り素線および１２本の上撚り
素線の塗布は、防錆溶液をマイクロポンプで定量送量し
、エアーワイパーを設けた防錆槽を通過させて行ない、
絶縁体と接する銅素線表面の塗布は、撚線に重錘付フェ
ルトを巻付け、その上端に防錆溶液をマイクロポンプで
定量送流し、熱風乾燥機中を通過、速乾させて行なう。

引続きその外周にポリエチレン絶縁体を押出被覆して６
０ｍｍ”屋外用ポリエチレン絶縁電線を製造した。得ら
れた各絶縁電線について、以下に説明する耐食性試験（
注１、注２、注３）および誘導引抜き試験（注４）を行
なった。その結果を第１表の下段に合わせて示す。

（注１）絶縁電線から１０ｃｍ長の試料を金ノコで切断
し、絶縁体を剥いだ導体素線を濃度１００ｐｐｎ＋の硫
化ナトリウム水溶液に室温で３０秒間浸漬した後取り出
して、導体素線表面の変色状態を目視し、耐食性良否の
判定をした。

（注２）絶縁電線から１０ｃｍ＋長の試料を金ノコで切
断し、絶縁体を剥離して硬銅撚線を取り出し、導体素線
の表面に付着する防錆溶液を溶剤で洗い落した後、濃度
１１００ｐｐの硫化ナトリウム水溶液に室温で３０秒間
浸漬した後取り出して、導体素線表面の変色状態を目視
し、耐食性良否の判定をした。

（注１）、（注２）の判定基準は、Ｏ印を変色のないも
の、Δ印を僅かに変色のあるもの、Ｘ印を明瞭に変色の
あるものとして評価した。

（注３）絶縁電線から３０ｃｍ長の試料を金ノコで切断
し、これを濃度１１００ｐｐのアンモニヤ水溶液に１／
２浸漬し、６０℃で８時間、室温で１６時間のヒートサ
イクルを１週間続けては新しいアンモニヤ水溶液と取り
替える腐食環境に、８週間浸漬させた後、試料ををり出
して絶縁体を剥離し、導体上に生成する酸化銅の平均度
膜厚を求め、その値から耐食性の良否の判断をした。

判定基準は、Ｏ印を皮膜厚０．２μｍ未満のもの、△印
を皮膜厚０．２〜０．３μｍの範囲にあるもの、Ｘ印を
皮膜厚０．３μｍを超えるものとして評価した。

（注４）絶縁電線から３ｍ長の試料を金ノコで切断し、
片端０．３　ｍ端の絶縁体を１０ｃｍ剥離し、他端を固
定し、片端の絶縁体に荷重１ｔｏｎ（引抜き荷重）を加
えたときの、絶縁体の引抜き具合を観察し、導体と絶縁
体との密着性良否の判断をした。

判定基準は、○印を引抜きにくいもの、Δ印を僅かなが
ら引抜けるもの、Ｘ印を大きく引抜けるものとして評価
した。

結果かられかるように、実施例１〜５はいずれの試験に
おいても良好な結果を示すが、比較例１および２は実施
例１および３に対応するもので、絶縁体と接する上撚り
の銅素線上に防錆溶液を絶縁前に塗布していないため、
耐食性を存するものの導体と絶縁体との密着性が低下し
、導体引抜試験が好ましくない。比較例３はペンヅトリ
アゾールの添加量が少ないため、銅表面に十分な耐食性
皮膜が形成されず、好ましくない。比較例４は銅素線上
に塗布する防錆溶液中のポリエステル系可塑剤添加量が
適切でないため、防錆皮膜上の保護皮膜に欠は耐食性試
験が好ましくない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る製造方法によれば、
絶縁体と接する上撚り銅素線との密着性がよく、且つ撚
線導体上にすぐれた耐食性皮膜と保護皮膜とをもつ絶縁
電線が得られるので、従来、ｖＡ縁電電線は電カケープ
ルの製造工程中および電線保管中に撚線導体が変色する
問題も十分防止することができると共に、屋外用絶縁電
線として架線した後、その端末部などから腐食性雨水の
侵入があっても、応力腐食割れを起す憂もないので、そ
の効果が大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 硬銅撚線の表面にベンゾトリアゾール又は／およびベン
   ゾトリアゾール誘導体０．１〜１０重量％、ポリエステ
   ル系可塑剤０．２〜１０重量％、残部が溶剤から成る防
   錆溶液を塗布した後、前記硬鋼撚線の外周に絶縁被覆層
   を形成させる方法において、絶縁体を被覆する前に絶縁
   体と接する銅素線にポリエステル系可塑剤の添加量を０
   〜０．５重量％とする防錆溶液を塗布することを特徴と
   する絶縁電線の製造方法。