JPH04136822U - 耐火電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】導体上に耐火絶縁層および絶縁層を順に施した
絶縁線心の所望数からなる絶縁コア上に、含水率５０重
量％以上に含水させた吸水性樹脂を含有する絶縁性樹脂
層を設け、さらにこの上に難燃性シースを設けた耐火電
線。 【効果】ＪＩＳ Ａ １３０４の耐火曲線に基づく６０
分間加熱後にも充分な電気特性を維持しており、過酷な
温度条件下で使用しても安定した作動が可能で信頼性に
優れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は耐火電線、特に非常用電源回路に好適する耐火電線の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

避難誘導灯や非常口表示灯においては、火災発生の際、その機能を所定時間安 定して作動させる必要があるが、近年、地下街の急増や大深度地下利用、建築物 の超高層化や大型化にともなって、その要求はますます厳しいものとなっている 。 これらに用いられ、安定した電力や信号を供給することを要求される耐火電 線においても、特に耐火性能の要求の厳しい場合には、従来のＪＩＳ Ａ １３ ０４の耐火曲線に準じて３０分間加熱した後の絶縁抵抗値０．４ＭΩ以上という 耐火性能規格において、同様の条件で６０分間加熱してもほぼ同等の絶縁抵抗値 を有することが要求されている。

【０００３】 しかしながら、従来の耐火電線、即ち導体上に耐火絶縁層としてマイカテープ を巻き付け、その上に絶縁層、難燃シースを施す構造としたものでは、耐火性能 が低く、上記条件での６０分間加熱後にはほとんど絶縁破壊を起こしてしまった 。また、酸化マグネシウム絶縁体などを用いた無機絶縁電線においては、耐火性 能は比較的良好なものの、可撓性などの機械的特性が乏しいため、使用範囲が限 定されるなどの問題があり、このような厳しい耐火性能を有し、かつ可撓性をも 維持できる耐火電線は未だ開発されていないのが現状である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

以上の点に鑑みて本考案は、長時間加熱後の絶縁特性を大幅に向上させ、６０ 分耐火試験後においても充分実用可能な絶縁抵抗値（０．２ＭΩ以上、好ましく は０．４ＭΩ以上）を実現し、かつ可撓性を良好に維持した耐火電線を提供する ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、導体上に耐火絶縁層および絶縁層を順に施した絶縁線心の所望数か らなる絶縁コア上に、含水率５０重量％以上に含水させた吸水性樹脂を配合して なる絶縁性樹脂層を設け、さらにこの上に非ハロゲン系樹脂組成物からなる難燃 性シースを形成することを特徴とする耐火電線に関する。

【０００６】 以下、本考案の耐火電線を第１図に基づいて説明する。

【０００７】 導体１上には、耐火絶縁層２としてマイカ箔、ガラス繊維テープ、セラミック 繊維テープ、鱗片状マイカ付着プラスチックテープなど耐火性能の優れた絶縁テ ープなどが券回、あるいは縦添えされている。そしてこの上に絶縁層３が押出さ れる。絶縁層３の材料としては通常使用されるポリエチレンなどのポリオレフィ ン樹脂、エチレン・プロピレンゴムなど、非ハロゲン系樹脂を使用できる。特に 難燃性の要求が厳しい場合には、これらの樹脂に金属水和物などの難燃剤を配合 しても良い。

【０００８】 このようにして製造された絶縁線心の所望数からなる絶縁コア上に、含水率５ ０重量％以上に含水させた吸水性樹脂を配合してなる絶縁性樹脂層４を設ける。 ここで、含水率とは乾燥時の吸水性樹脂に対する水分量の比率である。この絶縁 性樹脂層４は、火災発生時など周辺温度の上昇の際に、その吸水性樹脂に含有さ れる水分の作用によって耐火絶縁層２の温度上昇を極めて低く押さえることがで き、その結果、６０分耐火試験後においても充分実用可能な絶縁抵抗値を有する 耐火電線を提供するものである。このような効果を実現するためには、吸水性樹 脂の含水率は５０重量％以上（乾燥時重量に対して）であることが必要である。 吸水性樹脂としては、デンプンーポリアクリル酸塩系グラフト共重合体、アクリ ル酸ービニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド変性物、イソブチレ ンー無水マレイン酸共重合体、カルボキシメチルセルロース系化合物などがあり 、単独あるいは適宜混合して使用することができる。

【０００９】 絶縁性樹脂層４の形成方法としては、テープ巻き付けによる方法と塗布または 押出しによる方法がある。

【００１０】 テープ巻き付けによる方法は、吸水性樹脂をベース樹脂（例えばエチレンーア クリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ） など）に対して１０重量％以上、好ましくは５０重量％（吸水性樹脂の乾燥分） 以上の割合で混合し充分に分散させた混合物を、プラスチックフィルムの両面に 塗布して吸水性テープを形成する。これを絶縁線心の所望数からなる絶縁コア上 に巻き付けた後、室温水中を通過させて吸水性樹脂に吸水させる。吸水量は乾燥 時の吸水性樹脂重量の５０重量％以上、好ましくは重量変化が生じなくなるまで （水分量が飽和点に達するまで）吸水させる。また、吸水性樹脂は、ベース樹脂 に配合する前に予め一部あるいは完全に吸水させておいても良いし、配合後に吸 水させても良い。なお、プラスチックフィルムとしては、機械的強度および難燃 性の点からポリエステルフィルムが好ましい。また、ベース樹脂に対する吸水性 樹脂の割合が１０重量％より少ないと保持している水分量が少なすぎて充分な耐 火性能を得られない。絶縁コア上への巻き付けは、突き合わせまたはラップ巻き により、１回巻あるいは所望の耐火性能を発現する回数だけ多段巻きすれば良い 。

【００１１】 塗布または押出しによる形成方法は、乾燥あるいは予め水分を含有する吸水性 樹脂をベース樹脂に対して１０〜５０重量％（吸水性樹脂の乾燥分）の割合で混 合した混合物を、絶縁線心の所望数からなる絶縁コア上に塗布、または押出し機 により押出し被覆した後、これを引き取りながら水蒸気雰囲気中を通過させるな どして、吸水性樹脂の含水率が５０重量％以上になるまで吸水させる。

【００１２】 これらの形成方法のうち、塗布または押出しによる形成は、テープ巻き付けに よる方法におけるプラスチックフィルムを必要としないので、吸水性樹脂の添加 量を多くすることができ、また２層同時押し出しを行えば難燃性シースを同時に 被覆でき生産性が向上するので、より好ましい。

【００１３】 上記のようにして形成された絶縁性樹脂層４の上に非ハロゲン系樹脂組成物か らなる難燃性シース５を常法により被覆する。難燃性シースとしては、ポリエチ レン、エチレンーエチルアクリレート、エチレンー酢酸ビニル共重合体、スチレ ンーイソブチレンースチレン共重合体（ＳＩＢＳ）などの非ハロゲン系樹脂をベ ースとして非ハロゲン系難燃剤即ち、種々の金属水和物を配合したものを使用で きる。特に、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの併用系においては、極 めて優れた難燃性の相乗効果を奏するので好ましい。

【００１４】

【実施例】

本考案の実施例について説明する。 （7cmX1.25mm² ） ・実施例１ 1.25mm² の導体上にマイカテープを１／２ラップ巻きにして３枚積層し、この 上にポリエチレンをベースとした絶縁層(0.8mm厚さ) を設けて絶縁線心を製造し た。得られた絶縁線心を３本合せた上に、ＥＥＡ（ＥＡ含有量２５％、日本石油 化学社製 商品名ＥＥＡ１２５０、以下同じ）とデンプンーポリアクリル酸塩系 グラフト共重合体（乾燥状態のもの、三洋化成社製 商品名サンウェットＩＭ− ３００ｍｐｓ）との４：６（重量比）の混合物をポリエステルテープの両面に塗 布接着させた吸水テープを１／２ラップ巻きにより１回巻きした後、常温水中を 通過させたところ、この吸水テープの含水率は１００重量％であった。次いでこ の吸水テープの外周に難燃性シース（上記ＥＥＡ１００重量部に水酸化アルミニ ウム５０重量部と水酸化マグネシウム５０重量部を配合した組成物からなる）を １．５mm厚に設けて、本考案の耐火電線を製造した。

【００１５】 得られた電線に６００Ｖの交流電圧を印加しながらＪＩＳ Ａ １３０４の耐 火曲線により６０分間加熱し、３０分後の絶縁抵抗値を測定したところ０．２Ｍ Ωであった。次いで交流破壊電圧試験を実施したところ、交流破壊電圧は２７０ ０Ｖであった。

【００１６】 ・実施例２ 実施例１において、吸水テープを１／２ラップ巻きにより３回巻きした以外は 実施例１とまったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗値 は０．４ＭΩ、交流破壊電圧は３２００Ｖであった。

【００１７】 ・実施例３ 実施例２において、両面マイカ付着プラスチックテープ上の絶縁層を非ハロゲ ン系難燃性ポリエチレン組成物（ＮＨ−ＦＲ−ＰＥ）とした以外は実施例２とま ったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗値は０．９ＭΩ 、交流破壊電圧は３６００Ｖであった。

【００１８】 ・実施例４ 吸水テープとして、ＥＥＡとアクリル酸ービニルアルコール共重合体（住友化 学社製 商品名スミカゲルＳ）の４：６（重量比）の混合物をポリエステルテー プの両面に塗布接着させたものを用い、その含水率を１２０重量％とした他は実 施例２とまったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗値は ０．５ＭΩ、交流破壊電圧は３１００Ｖであった。

【００１９】 ・実施例５ 吸水テープとして、ＥＥＡとポリエチレンオキサイド変性物（住友化学社製 商品名スミカゲルＲ）の４：６（重量比）の混合物をポリエステルテープの両面 に塗布接着させたものを用い、その含水率を７０重量％とした他は実施例２とま ったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗値は０．４ＭΩ 、交流破壊電圧は２８００Ｖであった。

【００２０】 ・実施例６ 吸水テープとして、ＥＥＡとイソブチレンー無水マレイン酸共重合体（クラレ 社製 商品名ＫＩゲル）の４：６（重量比）の混合物をポリエステルテープの両 面に塗布接着させたものを用い、その含水率を１５０重量％とした他は実施例２ とまったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗値は０．８ ＭΩ、交流破壊電圧は３５００Ｖであった。

【００２１】 ・実施例７ 吸水テープとして、ＥＥＡとカルボキシメチルセルロース系化合物（ダイセル 化学社製 商品名ジェルファイン）の４：６（重量比）の混合物をポリエステル テープの両面に塗布接着させたものを用い、その含水率を１００重量％とした他 は実施例２とまったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗 値は０．５ＭΩ、交流破壊電圧は３２００Ｖであった。

【００２２】 ・実施例８ 吸水テープとして、ＥＥＡとアクリル酸ービニルアルコール共重合体（住友化 学社製 商品名スミカゲルＳ）の７：３（重量比）の混合物をポリエステルテー プの両面に塗布接着させたものを用い、その含水率を８０重量％とした他は実施 例２とまったく同様にして耐火電線を製造し、同様に試験した。絶縁抵抗値は０ ．４ＭΩ、交流破壊電圧は３０００Ｖであった。

【００２３】 ・実施例９ 実施例１と同様にして得られた絶縁線心を７本合せた外表面に、ＥＥＡとアク リル酸ービニルアルコール共重合体（住友化学社製 商品名スミカゲルＳ）の４ ：６（重量比）の混合物からなる絶縁性樹脂層を平均厚さ０．５mmに塗布した後 、水蒸気雰囲気中を通過させたところ、この吸水性樹脂の含水率は１５０重量％ であった。次いでこの絶縁性樹脂層の外周に難燃性シース（上記ＥＥＡ１００重 量部に水酸化アルミニウム５０重量部と水酸化マグネシウム５０重量部を配合し た組成物からなる）を１．５mm厚に設けて、本考案の耐火電線を製造した。

【００２４】 得られた耐火電線に付いて実施例１と同様に試験したところ、絶縁抵抗値は０ ．６ＭΩ、交流破壊電圧は２９００Ｖであった。

【００２５】 ・実施例１０ 絶縁性樹脂層としてＥＥＡとカルボキシメチルセルロース系化合物（ダイセル 化学社製 商品名ジェルファイン）の４：６（重量比）の混合物を用い、その含 水率を１４０重量％とした以外は実施例９とまったく同様にして耐火電線を製造 し、同様に試験した。絶縁抵抗値は０．８ＭΩ、交流破壊電圧は３３００Ｖであ った。

【００２６】 ・実施例１１ 実施例９において、両面マイカ付着プラスチックテープ上の絶縁層をＮＨ−Ｆ Ｒ−ＰＥベースとした以外は実施例９とまったく同様にして耐火電線を製造し、 同様に試験した。絶縁抵抗値は１．５ＭΩ、交流破壊電圧は４０００Ｖであった 。

【００２７】 ・実施例１２ 実施例１と同様にして得られた絶縁線心を７本合せた外表面に、ＥＥＡとアク リル酸ービニルアルコール共重合体（住友化学社製 商品名スミカゲルＳ）の４ ：６（重量比）の混合物からなる絶縁性樹脂層を、温度１２０℃の条件で厚さ０ ．８mmに押出し被覆した後、水蒸気雰囲気中を通過させたところ、この吸水性樹 脂の含水率は７０重量％であった。次いでこの絶縁性樹脂層の外周に難燃性シー ス（上記ＥＥＡ１００重量部に水酸化アルミニウム５０重量部と水酸化マグネシ ウム５０重量部を配合した組成物からなる）を１．５mm厚に設けて、本考案の耐 火電線を製造した。

【００２８】 得られた耐火電線に付いて実施例１と同様に試験したところ、絶縁抵抗値は０ ．８ＭΩ、交流破壊電圧は３０００Ｖであった。

【００２９】 以上のように、各実施例においては、ＪＩＳ Ａ １３０４の耐火曲線に基づ いて６０分間加熱した後にも充分な耐火性能を有していた。

【００３０】 ・比較例１ 実施例４において、吸水テープの含水率を０．５重量％として、これを１／２ ラップ巻きにより１回巻きした以外は実施例４とまったく同様にして電線を製造 し、同様に試験した。

【００３１】 ・比較例２ 比較例１において、吸水テープを１／２ラップ巻きにより３回巻きした以外は 比較例１とまったく同様にして電線を製造し、同様に試験した。

【００３２】 ・比較例３ 比較例２において、両面マイカ付着プラスチックテープ上の絶縁層をＮＨ−Ｆ Ｒ−ＰＥとした以外は比較例２とまったく同様にして電線を製造し、同様に試験 した。

【００３３】 ・比較例４ 比較例２において、吸水テープの含水率を３０重量％とした以外は比較例２と まったく同様にして電線を製造し、同様に試験した。

【００３４】 ・比較例５ 実施例９において、吸水性樹脂の含水率を１．５重量％とした以外は実施例９ とまったく同様にして電線を製造し、同様に試験した。

【００３５】 ・比較例６ 実施例１２において、吸水性樹脂をまったく配合せず、、ＥＥＡ単体からなる 樹脂押出し層を絶縁コアの上に０．８mm厚さに押しだし被覆して電線を製造し、 同様に試験した。

【００３６】 ・比較例７ 実施例１と同様の絶縁コアの直上に実施例１と同様の難燃性シースを被覆して 電線を製造し、同様に試験した。

【００３７】 以上、比較例１〜７について実施例１と同様に試験したところ、すべて加熱５ ０分以内に絶縁破壊を生じ、ＪＩＳ Ａ １３０４の耐火曲線に基づく６０分間 加熱には耐えられなかった。

【００３８】

【考案の効果】

本考案の耐火電線は以上のように構成されているので、ＪＩＳ Ａ １３０４ の耐火曲線に基づく６０分間加熱後にも充分な電気特性を有しており、過酷な温 度条件下で使用しても安定した作動が可能であり、信頼性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る耐火電線の断面図。

【符号の説明】

２…耐火絶縁層 ４…吸水性樹脂を含有してなる絶縁性樹脂層 ５…難燃性シース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】導体上に耐火絶縁層および絶縁層を順に施
   した絶縁線心の所望数からなる絶縁コア上に、含水率５
   ０重量％以上に含水させた吸水性樹脂を含有してなる絶
   縁性樹脂層を設け、さらにこの上に非ハロゲン系樹脂組
   成物からなる難燃性シースを設けることを特徴とする耐
   火電線。