JPH0266808A - 屋外用絶縁電線 - 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、屋外用配電線の硬銅撚線中に腐食性雨水が侵
入しても、銅線の変色がなく、応力腐食断線を防止する
屋外用ポリエチレン絶縁電線および屋外用架橋ポリエチ
レン絶縁電線に関する。

〔従来技術〕

従来、屋外用絶縁電線として、塩化ビニル絶縁電線（Ｏ
Ｗ）、ポリエチレン絶縁電線（ＯＥ）、架橋ポリエチレ
ン絶縁電線（ＱＣ）などが多用されているが、架線後、
電線内部に腐食性雨水が侵入して、銅線表面に黒色酸化
銅皮膜が生成し、数年にして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。

この応力腐食断線は、架線された架空配電線の引留部、
端末部又は接続部などから電線内部に侵入した雨水が絶
縁体と銅導体の空隙、撚線素線間の隙間に溜水し、電柱
間の撓み部分に滞留する。そして、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
の皮膜のクラック部に露出す乙下地銅を選択的に溶解し
て断線させるもので、そして、架空配電線の絶縁被覆内
への雨水の侵入経過は、架空配電線が新しく架渉された
当初は比較的早く侵入し、雨水が溜溝されるにしたがっ
て次第に緩慢になり、５年程度経過した時点で満杯にな
り、その後の侵入はゼロに近い状態となる。

このような長期の腐食環境で発生ずる応力腐食断線に対
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
期待できない問題がある。

そのため解決手段として、■銅導体にそわせて犠牲電極
を設けるもの、■銅層防錆成分を添加した絶縁層を設け
るもの、■硬銅撚線内に水密性混和物を充填させたもの
、■ベンゾトリアゾールおよびその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
硬銅撚線上に塗布したものなどが提案されている。

しかしながら、■については、犠牲電極の溶解が適切で
なく、銅導体の保護が十分でない問題がある。■につい
ては、絶縁層からの防錆剤の溶出に難があり、長期間鋼
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、天然
ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピ
レンゴム、シリコーンゴムなどに軟化剤を添加したもの
、又はペトロラクタムジエリ、ポリブテン、ポリイソブ
チレン、マイクロクリスタルワックス、ポリエチレンワ
ックス、大豆油などの混和物、あるいは、エチレン酢酸
ビニル共重合体に低分子ポリエチレン又は塩化ビニル共
重合体を配合した混和物など種々の水密混和物が提案さ
れているが、導体と絶縁体の双方に密着し、侵入する雨
水を完全に遮ぎって水密性とするには難があり、且つ製
造コストも高くつき、水密混和物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。■にっては、１合水性油を使用するため銅
とヘンシトリアゾールとの防食皮膜の形成が困難で、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６３−４５２７７号で出願
した制用防錆剤組成物を銅線又は銅撚線上に塗布すれば
、銅表面上に強固な防錆皮膜を形成し、更に、該皮膜を
保護する皮膜が形成して、きびしい腐食環境にさらされ
ても耐食性にすぐれた防錆効果を発揮することを見出し
た。

本発明は、前記の制用防錆剤組成物を利用するものであ
って、架線された架空配電線の引留部、端末部又は接続
部などから該電線内部に侵入する雨水に対しても、硬銅
撚線の表面に強固な耐食性皮膜を形成し、長期にわたっ
て銅色を維持し、且つ腐食性雨水による応力腐食断線を
防止できる屋外用絶縁電線を提供することを目的とする
ものである。

Ｃ問題点を解決するだめの手段〕 本発明の構成は、銅導体上に、オレフィン系樹脂１００
重量部に対してリン酸系可塑剤０．０５〜１０重量部、
ベンゾトリアゾールおよび／又はベンゾトリアゾール誘
導体０．１〜５重量部を配合した混和物を押出被覆し、
該被覆上に、オレフィン系樹脂絶縁体を押出被覆して屋
外用絶縁電線とするものである。

以下、本発明の構成について、更に説明する。

本発明において用いるオレフィン系樹脂とは、例えば低
密度ポリエチレン、エチレン−プロピレンラバー、エチ
レンープロピレンージエンターポリマー、ポリブテン、
エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル三元
共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレンなどの樹脂の
１種又は２種以上を組合せて用いるものである。

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、トリブトキシエチル・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。

本発明で使用する銅相防錆剤としては、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
塩などのベンゾトリアゾール誘導体もベンゾトリアゾー
ルと同量で使用することができる。

ヘンゾＩ・リアゾールなどをリン酸系可塑剤中に溶解す
るには、ベンゾトリアゾールなどをメタノール、イソプ
ロピルアルコールなどのアルコール系溶剤に予め溶解し
、リン酸系可塑剤中に汁液し混合攪拌することにより均
一に溶解することができる。

本発明においてオレフィン系樹脂１００重量部に対して
、リン酸系可塑剤０．０５〜１０重量部配合するのは、
０．０５重量部未満では防錆剤の添加にかかわらず、す
ぐれた防錆効果が期待できない。逆に、１０重量部を超
える場合は、外被として使用するポリエチレン絶縁体の
絶縁面に過剰に可塑剤がブルームするので、屋外用絶縁
電線として好ましくない。

好ましい可塑剤の配合量は０．２〜８重量部、より好ま
しくは０．２〜５重量部である。

本発明においてベンゾトリアゾールおよび／又はその誘
導体の配合量を０．１゛〜５重量部とするのは、０．１
重量部未満では可塑剤の配合にかかわらず、すぐれた防
錆皮膜を形成できず防錆効果が期待できない。逆に、５
重量部を超える場合は、防錆効果が飽和することになり
、経済性に欠けるので好ましくない。好ましい防錆剤の
配合量は０．２〜３重量部、より好ましくは０．３〜２
重量部である。

前記したベンゾトリアゾールなどを溶解させたリン酸系
可塑剤をオレフィン系樹脂基材に配合した混和物を銅撚
線上に押出被覆し、該被覆上に、オレフィン系樹脂絶縁
体を押出被覆して屋外用絶縁電線とすると、前記オレフ
ィン系樹脂基材に配合したベンゾトリアゾールなどを含
むリン酸系可塑剤が硬銅撚線の銅素線全表面に急速にブ
ルームして、銅表面に防錆成分との安定した防錆皮膜を
形成し、更にその外周にベンゾトリアゾールなどを含む
撥水性のリン酸系可塑剤による保護皮膜を形成するもの
となる。その後、硬銅撚線上に銅素地が露出しても、そ
れを修復するように防錆皮膜を形成するので、僅かなす
き間から屋外用絶縁電線内部に侵入する腐食性雨水に硬
銅撚線が浸された場合でも、硬銅撚線全表面に形成され
たベンゾトリアゾールとの防錆皮膜と可塑剤による保護
皮膜との二重皮膜によって、銅線の酸化すなわち腐食を
完全に防止することができ、応力腐食割れを未然に防止
できるものとなる。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例と比較例について説明する。

外径２＋ｎｍφの硬銅撚線１９本を同心撚りに撚り合せ
た後、タンデム押出機によって硬銅撚線上に、第１表に
示すリン酸系可塑剤とベンゾトリアゾールなどを含むオ
レフィン系樹脂混和物を厚さ０　、５ｍｍになるよう圧
入被覆し、その外周に絶縁厚さ２．０ｎｕｎのポリエチ
レン絶縁体を押出被覆して６０ｍｍ”の屋外用ポリエチ
レン絶縁電線を製造した。得られた各屋外用ポリエチレ
ン絶縁電線について、以下に示す耐食性試験（注１、注
２）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）製造後１０日を経た屋外用ポリエチレン絶縁電
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
油分を溶剤で洗い落とした後、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。判定基準は、○印を変色のないもの、△印を
所々に変色のあるもの、×印を明瞭に黒変色しているも
のとした。

（注２）製造後１０日を経た屋外用ポリエチレン絶縁電
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１７２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、試料を取り出して絶縁体を剥
離して、導体上に生成する酸化銅の変色状態を目視し、
耐食性良否の判定をした。判定基準は（注１）と同様で
ある。

結果かられかるように、実施例１〜６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では、リン酸系
可塑剤の配合が少ないため、可塑剤のブルームが少な（
、撚線１９本撚りの内層７本の銅線表面に十分な耐食性
皮膜が形成されない。比較例２ではリン酸系可塑剤が配
合されていないため、適当のベンゾトリアゾールが配合
されても十分な耐食性皮膜が形成されない。比較例３で
は、リン酸系可塑剤とベンゾトリアゾールが配合されて
いても、ベンゾトリアゾールの配合量が適切でないと十
分な耐食性皮膜が形成されず、好ましくない。耐食性試
験（注１）についてみると、実施例１〜６では銅との耐
食性皮膜が良好に形成され、腐食環境に強いと推考され
る。

次に、前記実施例で示した外被に用いるポリエチレン絶
縁体に代えて、架橋剤（Ｄ　ＣＰ）を配合したポリエチ
レン絶縁体として、実施例と同様に行なって、公知の架
橋装置を用いて屋外用架橋ポリエチレン絶縁電線を製造
した。その耐食性試験（注１、注２）の結果は第１表と
同様であった。

又、前記実施例では、オレフィン系樹脂１００重量部に
対して、ヘンシトリアゾールおよび／又はベンゾトリア
ゾール誘導体をメタノール、イソプロピルアルコールな
どのアルコール系溶剤に溶解し、リン酸系可塑剤中に注
液混合させた特定量を配合したオレフィン系樹脂混和物
を用いたが、ベンゾトリアゾールなどを含むリン酸系可
塑剤を炭酸カルシウム、クレーなどの白色粉末充填剤と
ブレンドし、該ブレンド体をオレフィン系樹脂１００重
量部に対して、可塑剤およびヘンシトリアゾールなどが
本発明で特定する量を配合したオレフィン系樹脂混和物
として硬銅撚線上に実施例と同様に被覆して用いること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る屋外用ポリエチレン
絶縁電線および架橋ポリエチレン電線では、オレフィン
系樹脂基材に配合したベンゾトリアゾールなどを含むリ
ン酸系可塑剤が硬銅撚線の銅素線全表面にブルームして
、銅表面に防錆成分との安定した防錆皮膜を形成し、更
にその外周にベンゾトリアゾールなどを含む撥水性のリ
ン酸系可塑剤による保護皮膜を形成するので、腐食性雨
水が電線内部に侵入しても良好な耐食効果を示し、この
種の絶縁電線で発生している応力腐食断線事故を未然に
防止できる効果は大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 銅導体上に、オレフィン系樹脂１００重量部に対して、
   リン酸系可塑剤０．０５〜１０重量部、ベンゾトリアゾ
   ールおよび／又はベンゾトリアゾール誘導体０．１〜５
   重量部を配合した混和物を押出被覆し、該被覆上に、オ
   レフィン系樹脂絶縁体を押出被覆して成ることを特徴と
   する屋外用絶縁電線。