JP4570807B2

JP4570807B2 - 延焼防止被覆用剥離剤

Info

Publication number: JP4570807B2
Application number: JP2001113474A
Authority: JP
Inventors: 浩文桑村; 彰守屋; 均新舘; 稔岡下; 進平井
Original assignee: Kansai Electric Power Co Inc; SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc; SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-04-12
Also published as: JP2002309126A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線・ケーブルの外周に設けられた延焼防止剤の硬化被覆を効率的に剥離するための剥離剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大量の非難燃性の電線・ケーブルが布設されている原子力発電所や火力発電所などの施設においては、万一の火災事故の発生に備えて、電線・ケーブルの外周に、延焼防止剤を塗布することが行われている。塗布された延焼防止剤は、時間の経過とともに硬化して電線・ケーブルシースと密着し、延焼防止効果の高い被覆が形成される。
【０００３】
ところで、近時、このような施設においては、システムの変更や電線・ケーブルの劣化などから、布設された電線・ケーブルをラダートレイなどから取り外す機会が増えてきており、それにともなって次のような問題が生じている。
【０００４】
すなわち、上記延焼防止剤には、従来、エチレン−アクリル酸エステル重合体（ＥＥＡ）や、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の水性エマルジョンに、無機水和物などの難燃剤を多量に添加したものが多用されているが、これらは極めて硬い硬化体を形成して電線・ケーブルに密着しているため、剥ぎ取りが困難で、無理に機械的に破砕して除去しようとすると、電線・ケーブルやラダートレイなどを損傷させてしまうおそれがあった。
【０００５】
このため、このような施工済みの延焼防止剤を周囲を損傷させることなく容易に剥ぎ取ることができる技術が求められ、例えば、発泡ウレタンなどに水を含ませ、これを加熱体とともに硬化した延焼防止剤の上に置き、加温軟化させた後、竹べらなどで剥ぎ取る方法や、ジクロロメタンのような有機溶剤を含む剥離液により延焼防止被覆を膨潤軟化させた後、同様に竹べらなどで剥ぎ取る方法などが提案されてきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水を用い加温軟化させる方法では、軟化に要する時間が長いうえに、延焼防止剤の種類によっては十分に軟化しないものがあり、さらに、施工面が垂直の場合には適用できないという問題がある。
【０００７】
また、ジクロロメタンのような有機溶剤を含む剥離液を用いる方法では、延焼防止被覆を膨潤させるだけでなく、電線・ケーブルシースをも膨潤させるという問題がある。
【０００８】
さらに、原子力発電所などの施設においては、防火の観点から難燃性に乏しい材料の使用は好ましくない。
【０００９】
本発明はこのような点に対処してなされたもので、電線・ケーブル上に設けられた延焼防止被覆を、施工面の形態に関係なく短時間に膨潤軟化させることができ、しかも電線・ケーブルシースに悪影響を及ぼすことがなく、またそれ自体優れた難燃性を有する延焼防止被覆用剥離剤を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の延焼防止被覆用剥離剤は、電線・ケーブル上に設けられた延焼防止被覆に用いる剥離剤であって、ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトン10〜30重量％とベンジルアルコール70〜90重量％とからなる混合溶剤、水性エマルジョン、液状有機難燃剤および無機難燃剤を含有することを特徴としている。
【００１１】
上記構成の剥離剤においては、溶剤として、ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンとベンジルアルコールを特定の割合で混合した混合溶剤を用いるとともに、これらの溶剤に、水性エマルジョン、液状有機難燃剤および無機難燃剤を配合するようにしたので、電線・ケーブル上に設けられた延焼防止被覆を施工面の形態などに関わりなく短時間に膨潤軟化させることができ、しかも電線・ケーブルシースに悪影響を及ぼすことがなく、またそれ自体優れた難燃性を有している。
【００１２】
本発明においては、請求項２に記載したように、混合溶剤100重量部に対して、水性エマルジョン1重量部〜30重量部、液状有機難燃剤20重量部〜60重量部、無機難燃剤20重量部〜80重量部を含有することが好ましい。このように構成することにより、上述した効果がさらに向上かつ安定したものとなる。
【００１３】
本発明の延焼防止被覆用剥離剤は、請求項３に記載したように、延焼防止被覆が、アクリル系延焼防止剤からなる硬化被覆である場合に、特に顕著な効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
本発明の延焼防止被覆用剥離剤においては、溶剤として、ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンと、ベンジルアルコールとを、重量比で10：90〜30：70となるように混合した混合溶剤を用いる。ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンの割合が前記範囲より少ないと、延焼防止被覆に対する膨潤軟化作用が不十分となり、延焼防止被覆を短時間に膨潤軟化させることが困難になる。また、ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンの割合が前記範囲より多くなると、電線・ケーブルのシース（特にＰＶＣシース）を膨潤させ、機械的強度などが低下して実用に供し得なくなる。ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンと、ベンジルアルコールのより好ましい混合比は、15：85〜25：75の範囲である。
【００１６】
なお、図1は、ベンズアルデヒド、アセチルアセトン、ベンジルアルコールおよび燐酸トリエチルをそれぞれ単独で使用した場合の延焼防止剤（ＦＢシール）の硬化体に対する膨潤軟化効果を調べるために行った試験結果をグラフに示したもので、横軸が浸漬時間、縦軸が溶剤の膨潤軟化効果の指標となる重量変化率である。図１からも明らかなように、ベンズアルデヒドおよびアセチルアセトンは、ベンジルアルコールや燐酸トリエチルなどの溶剤に比べ、延焼防止剤の硬化体に対し優れた膨潤軟化作用を有している。
【００１７】
本発明においては、このようなベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンとベンジルアルコールとの混合溶剤とともに、水性エマルジョン、液状有機難燃剤および無機難燃剤を配合する。
【００１８】
水性エマルジョンは、主として、施工面の形態や施工方法などに応じて剥離剤の粘度を調整するとともに、前記溶剤が延焼防止被覆に浸透して吸収された後に塗膜を形成して、残留する成分を延焼防止被覆の外周に付着させるために配合されるものである。このような水性エマルジョンしては、ＥＥＡなどのアクリル系水性エマルジョンやＥＶＡなどの酢酸ビニル系水性エマルジョンなどが挙げられ、その配合量は、通常、前記混合溶剤100重量部に対して1重量部〜30重量部の範囲である。
【００１９】
また、液状有機難燃剤および無機難燃剤は、剥離作業時の安全性を考慮して剥離剤に難燃性を付与するために配合されるもので、液状有機難燃剤は、プラスチックなどの分子（炭化水素）が高温酸化して発生するＯＨフリーラジカルを捕捉して連鎖反応を停止すると同時に、プラスチックなどの炭化を促進し分解により低分子量可燃性物質が生じないようにする機構により、あるいは不燃性のガスを発生する機構により、燃焼の継続を抑える働きをする。本発明においては、常温で液状の、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジブロモプロピル）ホスフェートなどの含ハロゲンリン酸エステルや、塩素化パラフィンなどが使用され、なかでも、トリス（クロロエチル）ホスフェートの使用が好ましい。
【００２０】
また、無機難燃剤は、加熱により分解揮発する構造水が冷却剤として作用することにより、あるいはそれ自身の吸熱分解反応により、燃焼を抑え自己消化性を付与する働きをする。本発明においては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸水素ナトリウムなどが使用され、なかでも水酸化アルミニウムの使用が好ましい。
【００２１】
これらの難燃剤の配合量は、前記混合溶剤100重量部に対して、液状の有機難燃剤が20重量部〜60重量部、無機難燃剤が20重量部〜80重量部の範囲が好ましい。液状有機難燃剤および無機難燃剤の配合量のいずれか一方でも前記範囲未満になると、難燃効果が不十分になる。また、有機難燃剤が60重量部を越えると、剥離剤の延焼防止被覆を膨潤軟化させる効果が低下し、へらで剥離可能となるまでに時間がかかる。一方、無機難燃剤が80重量部を越えると、剥離剤の粘度が高くなりすぎて施工が困難になる。
【００２２】
本発明においては、剥離剤の施工面の形態（例えば水平面や垂直面など）や施工方法などによって、前記水性エマルジョン、有機難燃剤、無機難燃剤の配合量をそれぞれ変化させ、剥離剤の粘度を調整することができる。
【００２３】
本発明の剥離剤には、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記成分の他に必要に応じて、充填剤、顔料、香料その他の添加剤を配合してもよい。例えば充填剤としては、フェノール樹脂繊維、カーボン繊維、セルロースパウダなどが例示される。
【００２４】
本発明の剥離剤は、ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトンとベンジルアルコールとの混合溶剤に、液状の有機難燃剤を添加混合し、さらに、水性エマルジョンを加えて十分に撹拌混合した後、無機難燃剤その他の必要に応じて配合される各成分を添加混合することにより得られる。
【００２５】
このようにして得られる本発明の剥離剤を用いて、電線・ケーブル上に設けられた延焼防止被覆を剥離除去するには、剥離剤を電線・ケーブル上に設けられた延焼防止被覆の表面に直接塗布し、剥離剤中の溶剤が浸透して延焼防止被覆が膨潤軟化するのを待って、その軟化した延焼防止被覆を剥離剤の塗付層とともに木製のへらなどを用いて剥ぎ取るようにすればよい。
【００２６】
剥離剤は、延焼防止被覆の表面に直接塗布する代わりに、ポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチックフィルムの片面に予め塗布しておき、その剥離剤層側を延焼防止被覆側に向けて貼り付けるようにしてもよい。この方法では、プラスチックフィルムが剥離剤中の混合溶剤の揮発を抑える効果を有するため、膨潤軟化がより促進される。なお、したがって、剥離剤を直接塗布する場合にも、その上をプラスチックフィルムなどで覆うことが望ましい。
【００２７】
また、剥離剤の塗布層の上あるいは上記プラスチックフィルムの上からバンドヒータのような面状ヒータ、赤外線ヒータ、温風機などを用いて20℃〜50℃に加温してもよい。このように加温することにより、剥離剤の延焼防止被覆への浸透と膨潤軟化が促進され、剥離効率をさらに高めることができる。
【００２８】
なお、延焼防止被覆が厚い場合には、前記の一連の操作を繰り返すようにすればよいが、床や壁などのケーブル貫通部に施工された延焼防止被覆のように、塗布面積が限られしかも被覆が非常に厚い場合には、図２に示すように、ケーブル貫通部１０に施工された延焼防止被覆１１に、ケーブル１２を取り囲むように複数の孔１３を設け、これらの孔１３に剥離剤１４を充填するようにすればよい。
１回の作業で効率良く延焼防止被覆１１を剥離除去することができる。この方法は、ケーブル貫通部の延焼防止被覆に限らず、通常のケーブル線路に施工された延焼防止被覆にも適用できることはいうまでもなく、厚い延焼防止被覆であっても容易にかつ短時間に剥離除去することが可能となる。なお、この方法には、充填性も考慮して、前記の混合溶剤100重量部に対して、水性エマルジョン1重量部〜5重量部、液状有機難燃剤20重量部〜50重量部、無機難燃剤20重量部〜50重量部を配合した剥離剤が好ましく使用される。
【００２９】
本発明の剥離剤が適用される延焼防止被覆は、ＥＥＡエマルジョンなどのアクリル系もしくはＥＶＡエマルジョンなどの酢酸ビニル系水性エマルジョンをベースに、有機難燃剤、難燃助剤、無機充填剤、不燃性繊維、可塑剤などを添加した延焼防止剤を、電線・ケーブル上に被覆し硬化させたものである。有機難燃剤としては、塩素化パラフィン、塩素化ナフタリン、デカブロモジフェニルオキサイド、ポリリン酸アンモニウムなどが、難燃助剤としては、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、酸化亜鉛などが、無機充填剤としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、含水珪酸マグネシウム、二酸化チタン、クレー、タルクなどが、不燃性繊維としては、アスベスト、セラミック繊維、ガラス繊維、フェノール樹脂繊維などが、可塑剤としては、トリス（クロロエチル）ホスフェートなどのリン酸エステル、塩素化ビフェニル、フタル酸ジブチルなどがそれぞれ挙げられる。
【００３０】
本発明においては、なかでも、アクリル系水性エマルジョンに、有機難燃剤として塩素化パラフィン、難燃助剤として水酸化アルミニウムおよびホウ酸亜鉛、無機充填剤として水酸化アルミニウム、二酸化チタンおよびクレー、不燃性繊維としてフェノール樹脂繊維、可塑剤としてトリス（クロロエチル）ホスフェートを混合した延焼防止剤の硬化被覆に適用した場合に顕著な効果が得られる。このような延焼防止剤の市販品としては、鐘淵化学社製のＦＢシール（商品名）が例示される。
【００３１】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において「部」は「重量部」を意味する。
【００３２】
実施例１
ベンジルアルコール80部とベンズアルデヒド20部を混合した混合溶剤に、液状有機難燃剤であるトリスクロロエチルホスフェート40部を添加し、さらにアクリル系水性エマルジョン25部を添加し、十分に撹拌した。次いで、撹拌しながら水酸化アルミニウム40部およびセルロースパウダ5部を添加し混合して、剥離剤を調製した。
【００３３】
実施例２〜４、比較例１〜４
配合組成を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして剥離剤を調製した。
【００３４】
上記各実施例および比較例で得られた剥離剤の特性を調べるため、以下に示すような特性評価試験を行なった。
【００３５】
［軟化試験］
鐘淵化学社製のＦＢシール（延焼防止剤）を内径30mmの環状の金型に6mm厚に充填し、乾燥硬化させた後、この硬化体の表面に剥離剤を約20mm厚に塗布し、硬化体裏面の硬度（JIS A）の変化を測定した。
【００３６】
［引張試験］
ＣＶケーブルシース用ＰＶＣを用いて作製した2mm厚のシートを、剥離剤とは別に混合した混合溶剤中に室温で1週間浸漬し、強度および伸びの変化を調べた。なお、強度および伸びはJIS K 6723に準拠して測定した。
これらの測定結果を表１下欄に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
実施例５
ベンジルアルコール80部とベンズアルデヒド20部を混合した混合溶剤に、トリスクロロエチルホスフェート40部を添加し、さらにアクリル系水性エマルジョン3部を添加し十分に撹拌した。次いで、撹拌しながら水酸化アルミニウム40部およびセルロースパウダ5部を添加し混合して、剥離剤を調製した。
【００３９】
得られた剥離剤を、ケーブル貫通部の延焼防止被覆を模擬して作製したＦＢシールの硬化ブロック（25cm×20cm×20cm、ほぼ中央に外径10mmのケーブル20本を埋設）のケーブル群の周囲にほぼ等間隔で設けた5個の断面円形状の孔（直径1cm、深さ15cm）に充填し、そのまま常温で放置した。７日後、延焼防止被覆の剥離除去を試みたところ、全体が十分に軟化しており、ほぼ完全にケーブルから除去することができた。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の剥離剤によれば、電線・ケーブル外周に被覆された延焼防止被覆を、施工場所や施工面の形態などに制約されることなく、短時間に膨潤軟化させて効率良く剥離することができ、しかも、電線・ケーブルシースの特性を低下させることもない。また、十分な難燃性を有しているので、万一延焼防止被覆の剥離作業中に火災事故等が発生した場合でも引火して燃焼することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】各種有機溶剤の延焼防止被覆に対する膨潤軟化特性を示すグラフ。
【図２】本発明の剥離剤による延焼防止被覆の剥離方法の一例を説明するための断面図。
【符号の説明】
１０………ケーブル貫通部
１１………延焼防止被覆
１２………ケーブル
１３………孔
１４………剥離剤

Claims

電線・ケーブル上に設けられた延焼防止被覆に用いる剥離剤であって、ベンズアルデヒドまたはアセチルアセトン10重量％〜30重量％とベンジルアルコール70重量％〜90重量％とからなる混合溶剤、水性エマルジョン、液状有機難燃剤および無機難燃剤を含有することを特徴とする延焼防止被覆用剥離剤。
混合溶剤100重量部に対して、水性エマルジョン1重量部〜30重量部、液状有機難燃剤20重量部〜60重量部、無機難燃剤20重量部〜80重量部を含有することを特徴とする請求項１記載の延焼防止被覆用剥離剤。
延焼防止被覆が、アクリル系延焼防止剤からなる硬化被覆であることを特徴とする請求項１または２記載の延焼防止被覆用剥離剤。