JP4354579B2

JP4354579B2 - 発光ケーブル、およびその施工方法

Info

Publication number: JP4354579B2
Application number: JP20978199A
Authority: JP
Inventors: 和彦小林; 哲山本; 臣哉平田; 博次横溝; 誠人栗原
Original assignee: Riken Technos Corp
Current assignee: Riken Technos Corp
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: JP2001035268A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルの外皮に防鼠剤と集光性物質および／または蛍光性物質を配合したケーブル、およびそれを用い、ブラックライトを使用して施工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケーブルは、内部に一本または複数本の絶縁心線を内包し、その外皮として熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンやポリ塩化ビニルのシース材料により被覆され、前記絶縁心線を外力から保護している。
そして、暗闇でも確認できるように、ケーブルの外部保護層の上に蛍光物質を設けたケーブルが開示されており、例えばケーブルの外部保護層の上に市販の蛍光塗料をディピング法により塗布したケーブルが知られている（特開昭６３−２５７１１７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、暗闇では、ケーブルが屋内外に煩雑に敷設されていて、施工時、保守、点検時に、他の配線に用いられるケーブルと区別がつきにくく、誤って切断するという問題がある。
また、蛍光層を設けたケーブルは、それよりも硬い物質と接触または衝突することにより、蛍光層がはがれることがある。
一方、外界には小動物が多数存在しており、なかでも鼠によるケーブル外皮の損傷はケーブルの耐久性などに大きな問題を与えている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本願発明者らは鋭意検討の結果、ケーブルの外皮に防鼠剤と集光性物質または蛍光性物質を配合したケーブルに凹凸を施し、ブラックライトを使用することにより、暗闇でも容易にケーブルを確認できることを見出し、本願発明に到達したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、一本または複数本の絶縁心線を有するケーブルの外皮に防鼠剤と集光性物質および／または蛍光性物質を配合してなる発光ケーブルである。そして、発光効果を高めるために、外皮に凹凸を施すことが好ましい。
また、上記本発明に係る発光ケーブルを用いて施工するに際し、ブラックライトを使用することにより、暗闇でも当該ケーブルの存在を明確に確認することができる。
【０００６】
本発明の防鼠剤と集光性物質または蛍光性物質を配合する絶縁性の外皮として、主として塩化ビニル系樹脂を好適に用いることができる。
塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル、または塩化ビニルを主体とする共重合体、あるいはグラフト共重合体を包含する。塩化ビニル単量体と共重合し得る単量体化合物としては、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、アクリロニトリル、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニルなどが挙げられる。
【０００７】
これらの塩化ビニル系樹脂は、特に製造方法についての限定はなく、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法などのいずれの方法によって製造されたものでもよい。
また、組成物の物性および加工性の点から、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は４００〜１０，０００、特に６００〜２，５００が好ましい。平均重合度が４００未満では、強度特性に劣り、一方、１０，０００を超えると、加工特性が悪くなる。
【０００８】
塩化ビニル系樹脂の可塑剤としては、例えば、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジ２−エチルヘキシルフタレート、ジベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジドデシルフタレート、ジウンデシルフタレートなどのフタル酸誘導体；ジオクチルイソフタレートなどのイソフタル酸誘導体；ジ−ｎ−ブチルアジペート、ジオクチルアジペートなどのアジピン酸誘導体；ジ−ｎ−ブチルマレートなどのマレイン酸誘導体；トリ−ｎ−ブチルトシレートなどのクエン酸誘導体；モノブチルイタコネートなどのイタコン酸誘導体；ブチルオレエートなどのオレイン酸誘導体；グリセリンモノリシノレートなどのリシノール酸誘導体；そのほかトリオクチルトリメリエートなどのトリメリット酸エステル系可塑剤；トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェートなどのリン酸エステル系可塑剤、エポキシ化大豆油、エポキシ樹脂系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などが挙げられる。これらを単独で、もしくは組み合わせて使用することができる。
【０００９】
これら可塑剤の使用量は、上記の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、２０〜１５０重量部、特に３０〜１００重量部が好ましい。可塑剤が２０重量部未満では、成形性が劣り、一方、１５０重量部を超えると、機械特性および電気特性に支障をきたす。
また、前記可塑剤のほかに、本組成物の添加物として、例えば熱安定剤、変色防止剤、熱老化防止剤、安定化助剤、充填剤、加工助剤、難燃剤、滑剤などを混合することができる。
【００１０】
本発明に使用する防鼠剤としては、特に限定されるものではないが、シクロヘキシミド、カプサイシン類、アミン化合物、メルカプタン誘導体、クレオソート油、ピリジン化合物などがあり、その防鼠効果を高めたマイクロカプセル化したものを用いることもできる。これら防鼠剤は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、さらに好ましくは０．５〜５重量部である。０．１重量部未満では、防鼠効果は不充分であり、一方、２０重量部を超えると、組成物の隠蔽性が高くなり、発光効果を減力させることがある。
【００１１】
本発明に使用する蛍光性物質としては、無機蛍光染料・顔料および有機蛍光染料・顔料を使用することができる。無機蛍光染料・顔料としては、珪酸亜鉛、硫化亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム、硫化亜鉛の単独あるいは賦活剤と組み合わせた物を挙げることができる。例えば、ＺｎＳ−Ｃｕ、ＺｎＳ−Ｍｎ、ＺｎＳ−Ａｇ、ＺｎＳ−Ｂｉ、などが挙げられる。有機蛍光染料・顔料としては、例えば、ポリフェニル系、スチルベン系、オキサゾール、オキサジアゾール系、クマリン系、キサンテン系、オキサジン、チアジン系、ポリメチン系（シアニン系）、ピリジン系化合物、ジチオールＮｉ錯体、ナフタル酸イミド系化合物、フタロシアニン系化合物、アゾ系色素（メチルオレンジ、メチルレッドなど）、ペリレンおよびその誘導体、チオフラビン、ブリリアントスルホフラビン、エオシン、ベーシックフラビン、アクリジンオレンジ、ローダミン６Ｇ、ローダミンＢなどが挙げられる。特に、Ｎａｐｈｔａｌｉｍｉｄ系染料、Ｐｅｒｙｌｅｎ系染料などが好ましい。市販品としては、例えばＢＡＳＦ社製、商品名「ＬｕｍｏｇｅｎＣＯＬＯＲ」などが挙げられる。また、蛍光性物質には蓄光性蛍光体が包含され、上記蓄光性蛍光体として、ＭＡｌ₂Ｏ₄、又は、ＭＡｌ₁₄Ｏ₂₅で表される化合物（Ｍは、カルシウム、ストロンチウム、バリウムから成る群から選ばれる少なくとも一つの金属元素）を母結晶とした蛍光物質が挙げられる。上記の様に、Ｍは、カルシウム、ストロンチウム、バリウムから成る群から選ばれる少なくとも一つの金属元素であるが、必要に応じてマグネシウムを添加することができる。また、賦活剤として、好ましくはユウロピウムを、Ｍで表される金属元素に対して好ましくは０．００１〜１０モル％含むことができる。さらに好ましくは、共賦活剤として、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネイジウム、サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロジウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、マンガン、スズ、ビスマスから成る群から選ばれる少なくとも一つの元素をＭで表される金属元素に対して好ましくは０．００１〜１０モル％で含むこともできる。例えば、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ、ＢａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕなどが挙げられる。市販品として例えば、根本特殊化学株式会社製、商品名「Ｎ夜光（ＬｕｍｉＮｏｖａ）」、シンロイヒ株式会社製、商品名「スーパー夜光顔料」などが使用できる。本発明に使用する集光性物質は、蛍光性物質中の不純物を工業的に精製し、より純度を高くした蛍光物質が好ましい。
【００１２】
これら蛍光性物質、もしくは集光性物質の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．００１〜１０重量部、さらに好ましくは、０．１〜５重量部である。配合量が０．００１重量部未満では、発光効果が不充分であり、一方、１０重量部を超えると、組成物の隠蔽性が高くなり、発光効果を減力させるおそれがある。
また、蛍光性物質を使用する場合には、白色顔料、例えば二酸化チタンを好適に混合することができる。白色顔料の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．００１〜１０重量部、さらに好ましくは、０．１〜５重量部である。配合量が０．００１重量部未満では、発光効果は不充分であり、１０重量部を超えると、組成物の隠蔽性が高くなり、発光効果を減力させる。
【００１３】
本発明において、防鼠剤と集光性物質および／または蛍光性物質を配合してなる塩化ビニル系樹脂組成物は、必要に応じて前記の可塑剤および添加剤とともに、ロール、ニーダーなどの混練機を使用し、混合攪拌し溶融混練りすることによって得ることができる。
溶融混練り温度は、１５０〜２３０℃である。溶融混練り温度が１５０℃未満では、配合成分の樹脂中への分散が充分でなく、目的とする物性が得られず、一方、２３０℃を超えると、配合成分の分解が起こり物性面での低下をきたす。
【００１４】
本発明の発光ケーブルは、外皮に凹凸を施することが好ましい。
本発明のケーブル外皮に凹凸を施す方法として、外皮押出工程時に、ケーブル外皮の長手方向に鋭角な突起部を設ける方法と、ケーブル外皮表面に凹凸部を設ける方法がある。前者の場合は、主にダイの形状によりその鋭角性が決まる。後者の場合は、凹凸を施した特殊ロールの形状および樹脂温度が鋭角性発現の起因となる。
これらいずれかの方法によりケーブル表面に施された鋭角な突起部もしくは凹凸部の寸法（窪み）は、使用する集光性物質もしくは蛍光性物質の種類とその配合量、配合されるケーブル外皮の外径の大きさ、および、発光手段により異なるが、通常、０．０３〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．０５〜０．３ｍｍ、さらに好ましくは、０．０７〜０．２ｍｍである。
寸法が０．０３ｍｍ未満では、発光せず、一方、０．５ｍｍを超えても、発光性の発現効果に殆ど寄与しない。
【００１５】
鋭角性を確保するためには、１６０〜１７０℃で押出した樹脂を適性温度まで徐冷する必要がある。好ましくは６０〜１２０℃、さらに好ましくは８０〜１００℃である。６０℃未満では、鋭角性を最適の状態に確保することができず、一方、１２０℃を超えると、形崩れが生じるおそれがある。
【００１６】
本発明の発光ケーブルは、ブラックライト（紫外線ランプ）の照射下に使用することにより、夜暗闇において屋内外に煩雑に布設されている際、他の配線に用いられるケーブルと容易に区別がつき、誤って切断する問題もない。また、硬い物質と接触または衝突することにより蛍光層がはがれることもなく、さらに、鼠などの小動物によるケーブル外被の損傷なく発光効果を持続する。
【００１７】
【実施例】
以下に本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
なお、実施例中における部および％は、特に断らない限り、重量基準である。
【００１８】
実施例
ケーブル外皮の調製
塩化ビニル樹脂〔信越化学工業株式会社製、「ＴＫ−１３００」（平均重合度１，３００）〕１００部に対して、ポリエステル系可塑剤（アジピン酸ポリエステル、大日本インキ化学工業株式会社製、「Ｗ−２３００」）を４５部、エポキシ化油（旭電化工業株式会社製、「Ｏ−１３０Ｓ」）を５部、Ｂａ−Ｚｎ系安定剤（旭電化工業株式会社製、「ＲＵＰ−１４）を２部、防鼠剤（日本化薬株式会社製、「Ｒ７３１」）を２部（実施例１では１部）均一に混合分散して配合物を作った。
上記混合物に以下に記載する集光性物質もしくは蛍光性物質を添加し、被覆材料となる塩化ビニル系樹脂組成物を処方し原料とした。
【００１９】
原料をタンブラーミキサーによりドライブレンドし、フィード口より口径９０ｍｍ押出機に投入し１７０℃の加工温度で、滞留時間にして２分の混練を行った。
次いで、図１のように導体１に絶縁体２を被覆したものの外周に上記被覆材料をダイ（口金）の温度１６０℃で押出被覆してケーブルを得た。
さらに、ケーブルに長手方向に特殊ロール（凸部幅２．０ｍｍ、突起の高さ０．５ｍｍ、凸部個数４ケ／ｃｍ）を使用して、１６０℃においてケーブル表面全体に凹凸部を数多く設け、７０〜８０℃に徐冷しサンプルを調製した。
【００２０】
実施例１および実施例２（集光性物質の配合）
上記配合物１００部に対し、着色剤として集光性物質である集光顔料（大日精化工業株式会社製、「ＲＫＶ１１９」）を１．０部混合し、被覆材料とした。
この被覆材料を押出被覆して得たケーブルにブラックライトを照射することにより蛍光物質と同様に暗闇で発光し、色識別まで確認できる結果が得られた（表２参照）。
さらに、凹凸部を数多く設けたことにより、発光効果が高まった。この時凹凸部の寸法により、発光効果が変化した（表１参照）。この場合、凹凸部の角度が直角に近いほど、その効果は高く、さらに、発光性を高めたいならば、防鼠剤の配合量を少なくすればよい。
【００２１】
実施例３（蛍光性物質の配合）
上記配合物１００部に対し、着色剤として蛍光性物質である蛍光顔料（株式会社日本触媒製、「ＦＰ−３０００Ｈ」）を１．２部、酸化チタン（大日精化工業株式会社製、「Ｅ−１８０」）を０．１部混合し、被覆材料とした。
この被覆材料を押出被覆して得たケーブルにブラックライトを照射することにより暗闇で発光し、色識別まで確認できる結果が得られた（表２参照）。
【００２２】
比較例
ケーブル外皮の調製
実施例の配合物の防鼠剤を除いた以外は、実施例と全く同様の処方に従いケーブル外皮を調製した。
比較例１（着色剤の配合）
上記配合物１００部に対し、着色剤として蛍光顔料を含まない一般的な顔料（大日精化工業株式会社製、「Ｅ−１８０」）を１．２部混合し、被覆材料とし、実施例と同様に発光性を評価したが、同一サイズの一般のポリ塩化ビニルシースのケーブルでは、同様な結果は得られなかった（表２参照）。
【００２３】
評価方法
なお、ケーブル外皮の発光性の評価は、暗室においてブラックライト〔オーム電機社製、「レジャーライト」（４ワット）〕を使用し、ブラックライトと着色剤を配合したケーブルの距離を５メートルとして、以下の基準に従って肉眼により判定した。
◎：かなり発光する。
○：発光する。
△：やや発光する。
×：発光しない。
【００２４】
【表１】
――――――――――――――
｜凹凸部の寸法｜発光効果｜
｜（窪み）(mm)｜（集光性物質）｜
｜――――――｜―――――――｜
｜ 0 ｜ × ｜
｜ 0.02 ｜ × ｜
｜ 0.05 ｜ △ ｜
｜ 0.08 ｜ ◎ ｜
――――――――――――――
【００２５】
【表２】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
｜｜着色剤｜防鼠剤量｜凹凸の寸法｜効｜
｜｜｜（被覆材｜凸部2.0mm,突起高さ0.5mm ｜果｜
｜｜――――――――｜料中）｜――――――――――――――｜｜
｜｜種類｜量｜｜昼光に｜ブラック｜懐中電灯｜｜
｜｜｜（部｜（％）｜における｜ライト｜｜｜
｜｜｜）｜｜発光性｜発光性｜発光性｜｜
｜――｜―――――｜――｜――――｜――――｜――――｜――――｜―｜
｜実施｜集光性物質｜1.0 ｜ 0.63 ^*1｜ ○ ｜ ◎ ｜ × ｜○｜
｜例１｜ (RKV119) ｜｜｜｜｜｜｜
｜――｜―――――｜――｜――――｜――――｜――――｜――――｜―｜
｜実施｜集光性物質｜1.0 ｜ 1.25 ^*2｜ △ ｜ ○ ｜ △ ｜◎｜
｜例２｜ (RKV119) ｜｜｜｜｜｜｜
｜――｜―――――｜――｜――――｜――――｜――――｜――――｜―｜
｜実施｜蛍光性物質｜1.2 ｜ 1.25 ^*2｜ △ ｜ ○ ｜ × ｜◎｜
｜例３｜(FP-3000H)｜｜｜｜｜｜｜
｜｜一般着色剤｜0.1 ｜｜｜｜｜｜
｜｜ (E-180) ｜｜｜｜｜｜｜
｜――｜―――――｜――｜――――｜――――｜――――｜――――｜―｜
｜比較｜一般着色剤｜1.2 ｜ 0 ｜ × ｜ × ｜ × ｜×｜
｜例１｜ (E-180) ｜｜｜｜｜｜｜
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【００２６】
＊１：ケーブル外皮調製の際の防鼠剤添加量１部に相当
＊２：ケーブル外皮調製の際の防鼠剤添加量２部に相当
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、夜、暗闇において屋外に煩雑に敷設される際、又は、屋内の暗闇空間に敷設する際、他の配線に用いられているケーブルと容易に区別がつき、敷設作業が容易となり、また、誤って切断する問題もなく、硬い物質と接触または衝突することにより蛍光層状物が剥がれることもなく、さらに、鼠などの小動物によるケーブル外皮の損傷もなく発光効果を持続するケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の発光ケーブルの一実施例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１導体
２絶縁体
３被覆材料

Claims

一本または複数本の絶縁心線を有するケーブルの外皮に突起部高さまたは窪みの寸法が０．０３〜０．５ｍｍの凹凸を施し、かつ防鼠剤と蛍光性物質を配合してなり、前記蛍光性物質の配合量が前記外皮を構成する塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．００１〜１０重量部である発光ケーブル。
請求項１に記載の発光ケーブルをブラックライト（紫外線ランプ）の照射下に使用する発光ケーブルの施工方法。