JPH02181319A - 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（ＯＥ）、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ＶＡ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ｗ４１２８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、■銅用防錆成分を添加した絶
縁層を用いる方法、■硬銅ｍ線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提案されている。

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６３−４５２７８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
リン酸系可塑剤の特定量を溶剤中に溶解させた防錆溶液
を硬ｗ４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〕

本発明者らは、上記の問題を解決するために鋭意検討し
た結果、導体引抜に適合するには絶縁体と接する銅素線
に塗布する防錆溶液中のリン酸系可塑剤量が４０重量％
の臨界点にあることを見出して、本発明を完成させたも
のである。

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％、リン酸系可塑剤２〜７０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リン酸系可塑剤の添加量を０
〜２０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、防錆効果力ｌ色和に達し、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。

リン酸系可塑剤の使用量を２〜７０重量％とするのは、
７０重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、２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、絶縁体を被覆する前に絶縁体と接
する銅素線にリン酸系可塑剤の添加量を０〜２０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木の下撚り素線
および１２本の上撚り素線のそれぞれにリン酸系可塑剤
量の多い防錆溶液を塗布すると、上撚り１２本素線の表
面にはリン酸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、リン酸系可塑剤量を０〜２０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１
２本上撚り素線上に残留するリン酸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ｗ４撚腺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過程において、塗布する防錆溶
液中のリン酸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、リン酸系可塑剤量を２０重
量％とする防錆溶液を上撚り素線上に塗布し、防錆皮膜
の補完をさせ且つリン酸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。

本発明で使用するリン酸系可塑剤は、トリメチル・ホス
フェート、トリブチル・ホスフェート、トリー（２−エ
チルヘキシル）ホスフェート、２−エチルヘキシル・ジ
フェニル・ホスフェート、トリプトキシエチル・ホスフ
ェート、トリフェニル・ホスフェート、クレジル・ジフ
ェニル・ホスフェート、イソデシル・ジフェニル・ホス
フェート、トリクレジル・ホスフェート、トリトリル・
ホスフェート、トリキシレニル・ホスフェート、アルキ
ル・アリル・ホスフェートなどで、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リン酸系可塑剤との溶解混合を容
易にし、且つリン酸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と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、本発明ではベンゾ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ピルアミン塩、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ペンシトリア
ゾニ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％、リン酸系可塑剤２〜７０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、含有するリン酸系可塑剤が前記防
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、防錆溶液中のリン酸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リン酸系可塑
剤の皮膜が厚い程、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、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リン酸
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、リン酸系可塑剤の添加量を０〜２０重量％とする防
ｉｉ＃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すン酸系可塑剤
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２．０＋＋＋ｍφ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
０１１ＩＩＩＩｚ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）および導体引抜き試験（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１００ｐｐ＋ｍ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ｗ４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
ＩＱＯｐｐａ＋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１００ｐｐａ＋のアンモニヤ水溶液に１
７２浸漬し１，６０℃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、試料を取
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、Ｑ印を皮膜厚０．２μｍ未満のもの、Δ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、Ｏ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１〜６は絶縁被覆する前
に絶縁体と接する上撚り銅素線上にリン酸系可塑剤量を
０〜２０重量％とする防錆溶液を塗布し、銅素線表面に
残留する防錆溶液中のリン酸系可塑剤量が４０重量％の
臨界点以下に調整するので、いずれの試験においても良
好な結果を示すが、比較例１は絶縁体と接する上撚り銅
素線上に防錆溶液を絶縁体に塗布していないため、耐食
性を有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２はベンゾトリアゾ
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３は中心線・下撚
りおよび上撚り銅素線上に塗布する防錆溶液中のリン酸
系可塑剤添加量が不足するため、耐食性試験が好ましく
ない、比較例４は塗布する防錆溶液中のリン酸系可塑剤
量が臨界量を超えるため、導体引抜試験に適合しない。

〔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ｍ総
電線が得られるので、従来、絶縁電線又は電カケープル
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。

出願人　　　　タック電線株式会社

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％、リン酸系可
   塑剤２〜７０重量％、残部が溶剤から成る防錆溶液を塗
   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
   銅素線にリン酸系可塑剤の添加量を０〜２０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。