JPS61165910A - 耐火性被覆電線 - 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、電線およびケーブルならびにそれらにおいて
用いるのに適した電気導体に関する。

火の危険性があり、よって難燃性が要求される環境にお
いて使用するため多くの形態のケーブルが提案されてい
る。これらケーブルは、特別の非常に効果的なハロゲン
化ポリマーまたは難燃性材料（例えば、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリビニルクロライド、ポリビニリデン
フルオライドなどのポリマー、またはデカブロモジフェ
ニルエーテルなどの難燃性添加剤）を使用している。し
か（２、ハロゲン化系には、火にさらされて高温に加熱
される場合にハロゲン化水素などの毒性および腐食性ガ
スを発生するという欠点があった。従って、ハロゲンの
ない多くの絶縁組成物が、例えば、米国特許明細書第４
，３２２，５７５号、英国特許明細書第１．６０３，２
０５および２，０６８，３４７Ａ号にｔ是案されている
。

ケーブルを使用するある分野において、例えば軍事、海
中、マス伝送または沖合使用において、かなり高温にお
いて機能できるケーブルを用いることが好ましい。他の
場合において、燃焼しないだけでなくまたは燃焼するな
らば毒性もしくは腐食性ガスを発生しないだけでなく、
火にさらされた後に、好ましくは短絡もしくはこれ以外
の破損なく火にさらされている間に、機能できろケーブ
ルを使用することが好ましい。火にさらされている間に
機能できるケーブルは、その用途に応じて回路保全ケー
ブルまたは信号保全ケーブルと呼ばれる。従来提案され
ていた回路および信号保全ケーブルには、火にさらされ
ている間に短絡しないように個々の導体が雲母テープに
よってまたは大体積の充填材料らしくはンリコーンによ
ってまたはこれらの組み合わせによって個々の導体を相
互に分離しなければならないという原則があった。

よって、従来提案されていたケーブルはかなり重くまた
は大きくまたは重くかつ大きかった。従って、従来提案
されていたケーブルよりも小さいもしくは軽いが、かな
りの高温において機能しまたは火にさらされた後に機能
し、および火にさらされている間にもその保全性を維持
するケーブルが要求されている。

［発明の構成］ 本発明は、銅導体および電気絶縁性耐火性被覆を有して
成る電線であって、耐火性被覆の少なくとも一部分はゾ
ル−ゲル法により導体に付着しており、導体は、導体に
対する耐火性被覆の付着性を向上する銅以外の金属から
形成されているキーイング層を含む電線を提供する。

本発明によれば、かなり薄く（例えば、３〜１５μｍ程
度）良好な電気絶縁性を有するが、機械的または熱的ス
トレスにさらされた場合にさえも、下の金属に対して良
好な付着性をも示す耐火性被覆を有する物品を形成する
ことが可能である。

耐火性被覆を付着するためのゾル−ゲル法の使用の利点
は、耐火性被覆において不純物が実質的に存在しない、
即ち、耐火性被覆は所期機能を満足するように所期物質
のみを含み、製造処理で製造される物質を含まないこと
である。耐火性被覆の重要な特徴は、電線の高温性能を
最適にするように、組成を良好に調節することである。

組成は、多くの雲母充填またはガラス充填ンリコーン樹
脂系の場合のように、全体的に無機であり、従って、通
常または緊急の高温使用に付される時に転化が生じない
。組成は、無機絶縁を形成するように燃焼処理により統
合される無機材料を支持するためのポリマーバインダの
使用を排除することによっても改良される。同様に、耐
火性被覆が金属層の電気化学的転化により、例えばアル
ミニウム層を電着することにより形成されている電線は
、本発明に含まれず、そのような層は、通常、多孔性で
あり、電解液のイオン残基、例えば硫酸電着処理からの
スルフェートによりひどく汚染されている。

絶縁性耐火性被覆は電気絶縁性非溶融性または耐火性の
金属または半金属の酸化物または窒化物から形成するこ
とが好ましい。本発明は、酸化物または窒化物の場合に
ついて説明するが、他の被覆を含んでもよい。「非溶融
性」または「耐火性」なる語句は、塊状被覆材料が８０
０℃の温度に３時間材された場合に溶融または分解しな
いことを意味する。酸化物または窒化物は更に高い温度
に耐え得ることが好ましく、例えば、１０００℃の温度
で少なくとも２０〜３０分間耐え得なければならない。

好ましい酸化物または窒化物は、アルミニウム、チタン
、タンタルおよびケイ素のもの、またはこれらどうしの
混合物、または他の酸化物もしくは窒化物との混合物で
ある。よって、本発明は、例えば、耐火性被覆のため混
合金属酸化物を用いることを含む。

本発明の電線は、破損なくかなりの長時間にわなって高
温で機能できることが要求されるシステム、例えば回路
および信号保全ケーブルならびに磁石電線に特に適して
いる。導体は単一の非中空導体であってもよく、あるい
は７．１９または３７のストランドを有することが好ま
しい束を形成するようにいくつかのストランドが一体に
されている撚り導体であってもよい。導体を撚る場合、
個々のストランドよりも束を被覆することが好ましく、
即ち、耐火性被覆は、実質的に最外層のストランドの外
側になる表面のみが被覆されるように個々のストランド
のまわりでなく束のまわりに拡がることが好ましい。

この形態の導体には、ストランド間の電気接触が維持さ
れ、束の寸法が最小に保たれ（被覆の厚さは微細寸法導
体においてストランド寸法のかなりの割合を占めるから
である。）、大部分のストランド表面および導体の中央
領域のストランドの全表面が耐火性被覆によって被覆さ
れていないので導体への良好な電気接続（例えば、クリ
ンプ接続）の形成が助けられるという利点がある。

本発明により撚り導体から回路または信号保全ケーブル
を形成する場合に、特に撚り導体を用いる場合の、他の
信号および回路保全ケーブルに比較して非常に可撓性で
あるという利点がある。有害な影響なく非常にきつい屈
曲（小さい屈曲半径）で電線を屈曲できる能力は、保全
性を与える層が他の信号および回路保全ケーブルにおけ
るよりも細いという事実に部分的に依存する。しかし、
導体は、撚り導体である場合、ストランドの表面に過度
の応力なく極度にきつい屈曲で屈曲できる。

ストランドは、屈曲の頂点において規則的な六角充填で
配置され、よってストランドでの被覆されていない領域
はアイに露出されるからである。電線導体が屈曲された
場合に被覆されていない導体が露出しても、隣接撚り導
体間に電気接触は生じない。この場合、撚り導体の形状
は円筒状でなく導体の長さに沿って回転する六角形の形
状であり、隣接撚り導体はその長さに沿っていくつかの
点においてのみ相互に接触するので、保全性は維持され
る。これら点は、導体の外層において、ストランド表面
の外側に向かう部分によって供給されるのが常である。

耐火性被覆が常に供給されるのはこれら接触点である。

耐火性被覆の厚さは、少なくとも０．５、更に好ましく
は少なくともｌ、最も好ましくは少なくと６２、特に少
なくとも３μ次、一方多くとも１５、特に多くともｌＯ
μｍの厚さであることが好ましく、最も好ましい厚さは
特定操作条件に依存して約５μ次である。好ましい正確
な厚さは、層の種類および電線の電圧規格を含む多くの
要因に依存し、回路保全ケーブルは信号保全ケーブルよ
り幾分厚い被覆を通常必要とし、約１５μｍ以上である
ことがある。被覆厚の下限は電線の必要電圧規格によっ
て通常決まり、一方上限は被覆操作の時間、従って経済
性によって通常決まる。

上記のように、導体は、導体に対する耐火性被覆の付着
性を向上する銅以外の金属から形成されているキーイン
グ層を含む。キーイング層は銅に直接に結合していても
よく、または別の中間層の上に位置してもよい。キーイ
ング層または別の中間層の金属は、下の金属と耐火性被
覆との良好な結合を形成する金属であり、本出願人によ
る欧州特許出願第８５３０４８７１．８号に記載されて
いるように、酸素もしくは銅もしくはこれら両方の拡散
に対する遮蔽として働く、あるいは機械的および熱的ス
トレスから生じる基材の歪みにより加わる耐火層のスト
レスを減少するように働く金属であることが好ましい。

好ましい金属層は、アルミニウム、チタン、タンタル、
クロム、マンガン、ケイ素またはニッケルから形成され
ている層を含むが、池の金属を用いてらよい。それらを
用いた物品の例は、本出願人による欧州特許出願第８５
３０４８７２．６号に記載されている。

そのような場合、キーイング層を形成する金属により、
破損が生じる機構は消滅しまたは実質的に減少し、これ
により物品の高温寿命は長くなる。

例えば、回路または信号保全ケーブルの場合に、火中で
の回路破損に要する時間は実質的に増加する。このため
キーイング層を形成する金属は、物品の外表面への下の
基材の拡散または基材への酸素の拡散に対する遮蔽とし
て働くものであってもよい。金属は、アルミニウムまた
はニッケルの場合のように、空気にさらされた場合に酸
素スケールを形成することにより、元素形態に拡散を拘
束してもよく、拡散を妨げてもよい。そのようなスケー
ルは、それらが安定であり低い成長速度を示す場合に最
も有効である。キーイング層は、高温にさらされた場合
に下の基材と合金を形成するが選択的に酸化して安定な
スケールを形成する金属から形成されていてもよく、チ
タン／アルミニウム合金などの高酸化安定性を示す金属
合金から形成されていてもよい。キーイング層を形成す
る金属は、最高の付着性を有するため基材および耐火層
と物理的または化学的適合性を有するように、選択され
る。

多くの場合において、かなり厚いキーイング層を設ける
ことにより、物品を機械的酷使に付す場合の耐火層にお
けるクラックの形成が顕著に減少する。クラック形成の
減少は、中間層の変形により物品が歪む場合に耐火層の
ストレスが減少することに起因する。従って、銅の弾性
率よりも低い弾性率の金属からキーイング層を形成する
ことが好ましい。

金属キーイング層は種々の方法、例えば、電気メッキ法
、ロールボンディングなどの標＄電線りラシト法、およ
び真空蒸着法、例えば蒸発、溶射、プラズマ補助化学的
蒸着（ＣＶＤ）法または他の方法により形成してよい。

耐火性被覆は全電気絶縁を供給してよく、１つまたはそ
れ以上の付加的な層をその上に設けてもよい。付加的な
絶縁層は、無機または有機であってもよく、または無機
および有機層の組み合わせを設けてもよい。例えば、ポ
リマー絶縁は、通常使用状態時に導体に付加的絶縁を与
えるため、ならびに所望誘電性質および他の性質（例え
ば、機械的性質、耐擦り偏性、色分は可能性など）を電
線に持たせるためにも供給される。しかし、本発明の重
要な利点は、かなりの割合または全ての使用絶縁性質が
耐火性被覆によって供給され、ポリマー絶縁の電気性質
が、ポリマー絶縁が導体間の唯一の絶縁を供給している
他の電線構造においてほども重要でないことである。電
気絶縁のため用いる既知のポリマー材料の中で、ポリエ
チレンは最も適切な電気性質を有するが、非常に可燃性
であり、乏しい機械的性質を有する。難燃性ポリエチレ
ンに対する試みは、火にさらされた場合に腐食性かつ毒
性ハロゲン化水素を本質的に発生するハロゲン化難燃剤
を必要とするか、あるいはポリマーの電気性質および機
械的性質に有害な影響を有するハロゲンがないかなり多
量の難燃剤を必要とする。従って、許容できる電線は、
従来において、かなり厚い壁のポリマー絶縁および／ま
たは２壁構造を用いるごとによって解決されることが頻
繁にある異なった性質の折衷によってのみ得られる。そ
のような形態のポリマー絶縁は、本発明の電線において
用いてよいが、耐火層の存在はかなりの程度でこれら問
題を解決する。絶縁に用いるポリマーは、電気性質を犠
牲にしてその可燃性および／またはその機械的性質を考
慮して選択しているからである。ポリマー絶縁を形成す
るため用いてよいポリマーの例として、ポリオレフィン
、例えばエチレンのホモポリマーおよびα−オレフィン
とのコポリマー、ハロゲン化ポリマー、例えばテトラフ
ルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプ
ロピレンおよび塩化ビニルのホモまたはコポリマー、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルケ
トン、例えばボリアリールエーテルケトン、芳香族ポリ
エーテルイミドおよびスルホン、シリコーン、アルケン
／酢酸ビニルコポリマーなどが挙げられる。ポリマーは
単独でまたは相互の混合物として用いてよく、充填剤、
例えばシリカ、金属酸化物、例えば、水和アルミナおよ
びチタニアなどの処理済または未処理金属酸化物難燃剤
を含んでよい。ポリマーは単壁構造でまたは条壁構造で
用いてよく、例えば、ポリフッ化ビニリデン層が例えば
ポリエチレン層の上に位置してよい。ポリマーは、架橋
していなくてもよいが、機械的性質を改良するためおよ
び加熱時の流動を低減するため、例えば、化学架橋剤に
よってまたは電子線もしくはガンマ線照射によって架橋
していることが好ましい。ポリマーは、他の物質、例え
ば、酸化防止剤、安定剤、架橋促進剤および加工助剤な
どを含んでよい。要すれば、ポリマー絶縁は、電線また
はケーブルが火にさらされた場合にポリマー絶縁の充填
剤が付加的な絶縁を供給するように、充填剤、例えば、
水和アルミナ、水和チタニア、ドーソナイトおよびシリ
カなど、特に、少なくとも熱分解条件で耐火性被覆と同
じ化学組成を有する充填剤を含む。好ましい種類のポリ
マー絶縁は、火にさらされた場合に炭になるもの、例え
ば上記のいくつかの芳香族ポリマー、または灰になるも
の、例えばシリコーンポリマーであり、火にさらされた
場合に、炭または灰は耐火性被覆とともに必要な絶縁を
供給する。

ポリマー、組成、その製造およびそれを用いる電線の例
は、米国特許明細書第３，２６９，８６２．３．５８０
，８２９．３，９５３，４００．３，９５６．２４０．
４，１５５，８２３．４，１２１．００１および４，３
２０，２２４号、英国特許明細書第１．４７３，９７２
．１，６０３，２０５．２，０６８．３４７．２，０３
５，３３３および１，６０４゜４０５号ならびに欧州特
許明細書第６９，５９８号に記載されている。電線には
、実質的にハロゲンがないことが好ましい。

ポリマー絶縁はいずれかの適した方法により、例えば押
出、テープ巻きまたは漬は塗り被覆により導体に適用し
てもよい。いくつかの場合、例えば、ある芳香族ポリマ
ーを用いる場合、プラズマまたは熱重合法により導体の
上に形成することが好ましい。

本発明により、高温に対して良好に耐える物品を形成す
ることができ、被覆の保全性は、長時間にわたって高温
にさらしても破損しない。本発明の物品および金属キー
イング層が存在しない物品を走査電子顕微鏡により検査
することにより、キーイング層が存在しない物品の予期
される破損は剥離により行なわれることが観測される。

物品に薄いキーイング層を設ける場合に、剥離は減少し
、破損は、下の銅が耐火層を通過して移動し、小滴また
は「堤状突起」ネットワークの形態で、または池の場合
に「ブリスター」の形態で耐火層の外表面に表れる機構
により生じる。この形態の破損は、銅の融点よりも充分
に低い、５００℃程度に低い温度で生じる。この破損が
生じる理由は不明確であり、異なった情況において破損
には１つよりも多い機構がある。破損機構に対する【っ
の説明は、高温において、下の銅が、耐火層の機械的も
しくは熱的ストレスにより生じたクラックによりまたは
拡散により、耐火層を通過した周囲の酸素により酸化さ
れ、かなり導電性である酸化銅（ＣｕｔＯまたはＣｕｂ
）を形成するということである。酸化銅スケールの成長
は、酸化鋼を通過する銅の外方向拡散により進み、内方
向拡散酸素と結合し、耐火層の外表面に達する。回路保
全電線の場合においてシステムの電気保全性は顕著に害
される。

正確な破損機構がどのようなものであろうが、下の銅が
元素状態でまたは酸化物状態で耐火層を通過しようが、
酸素または銅またはこれら両方の拡散に対する遮蔽とし
て働くかなり厚い金属層を設けることにより、この移動
は顕著に減少または防止される。このため、とりわけ、
キーイング層の厚ざは、少なくとも０５μ灰、更に好ま
しくは少なくとも１μｍ、最も好ましくは少なくとも２
μｍ、特に少なくとも３μｍである。

厚い中間層（例えば、アルミニウム層）は、桐と耐火層
の間の熱膨張不適合からのクラブク形成を減少または消
滅するように働き、物品の耐熱性は改良される。

耐火性被覆の好ましくは大部分、最も好ましくは実質的
に全部分は、ゾル−ゲル法により導体に付着される。ゾ
ル−ゲル法は、金属アルコキシド、例えば、ケイ素テロ
ラエトキノド、チタンブトキシドまたはアルミニウムブ
トキッドの加水分解および重縮合を包含し、低温熱処理
により無機酸化物ガラスに転化する無機酸化物ゲルを生
成する。

金属アルコキシドはゾル−ゲル経路による無機ガラス製
造の萌駆体として用いてよい。アルミナゲルは、アルミ
ニウム５ｅｃ−ブトキシドなどのアルミニウムのアルコ
キシドを、８０℃より高い温度に加熱され高速で撹拌さ
れている水に添加することにより製造できる。アルコキ
シド１モル当たり水均２ｅが適している。溶液は、ある
量の酸、例えばアルコキッド１モル当たり０．０７モル
の塩酸を添加した後、９０℃で０．５〜１時間程度保た
れ、ゾル粒子が凝集する。ゾルは過剰のブタノールが蒸
発するように沸点で保たれ、還流状態は凝集が完了する
まで保たれる。ゾルは水の除去により体積減少じ、電線
被覆に適した粘度が得られる。

電線には、漬は塗りまたは押出処理により、無機絶縁へ
の次の転化のためにアルミナゲルを供給できる。この処
理において、上記のように、調節された匣さのゲルが雷
婉に付差すス士ら２．−　言迫は適切な粘度に製造され
たゲルを通って引出される。厚さは、サイノングダイを
用いることにより電線から過剰のゲルを拭きとることに
より最良に調節される。次いで、ゲル被覆電線は適切に
乾燥および燃焼され、被覆は無機酸化物ガラスに転化す
る。転化の種々の工程における温度および滞留時間に関
する正確な条件は、製造されたゲル組成およびその環境
下でのかなり速い変化に対する許容度に依存する。被覆
の多孔性および保全性はこれら工程によって顕著に影響
を受ける。適切な転化処理は、約８０℃の温度に調節さ
れている乾燥炉、および次いで３００〜５００°Ｃの温
度に数分間電線をさらす段階的加熱処理部を通うして引
張ることを包含する。必要なさらし時間はゲル被覆の初
めの厚さに依存するが、実際と同程度に遅く乾燥を行う
とともに上記一般的ガイドラインを用いてもよい。幾つ
かの薄層が順に付着される多連過処理において層を形成
することが好ましい。

全ての耐火性被覆がゾル−ゲル法により付着されている
電線には、かなり速い製造が可能になるという利点があ
るが、ある場合に別の方法により耐火性被覆を形成する
ことが好ましい。例えば、金属キーイング層に隣接する
耐火性被覆の下部分は、導体に対する耐火性被覆の付着
性が更に向上するように、真空蒸着法などの遅い方法に
より、形成できる。そのような方法は、スパッタリング
、蒸発、イオンメッキおよび化学的蒸着を包含し、本出
願による欧州特許出願筒８５３０４８７１゜８号および
本出願と同日に出願した特許出願［発明の名称：耐火性
被覆物品］に記載されている。

耐火性被覆を電線導体上に付着した後、使用時の水また
は電解液に対する遮蔽および機械的保護を与えるため、
耐火性被覆をポリマー樹脂またはラッカーの薄被覆で被
覆することが好ましい。

回路または信号保全ケーブルを形成するため、本発明の
適切な電線は単に集められジャケット内に封入される。

要すれば、ケーブルジャケットを適用する前に、電線に
はスクリーンまたは電磁気防止遮蔽を供給してよい。ケ
ーブルは、当該技術で良く知られた連続処理において、
電線束を編組しその上にケーブルジャケットを押出すこ
とにより形成できる。電線ポリマー絶縁用の上記材料の
（１ずれかを用いてよいが、ハロゲンがない組成物、例
えば上記英国特許明細書第１，６０３，２０５号および
第２，０６８．３４７Ａ号に記載されている組成物が好
ましい。雲母テープ巻きなどのようにケーブルの保全性
を与える付加的手段を用いることが当然可能であるが、
これらは必要ではなく、またケーブルの寸法および重量
が増加するという観点から好ましくない。

本発明は、雲母テープにより巻き付けることが可能でな
いフラットケーブルを形成するのにも適している。すな
わち、本発明により、回路および信号保全ケーブルとし
て機能できるフラットケーブルを形成することが可能で
ある。

以下に、本発明の幾つかの態様およびその製法を示すが
、本発明はこれら態様に限定されるものではない。

第１図において、１９本の銅ストランド１から形成され
た２６ＡＷＧ撚り銅導体は、上記真空蒸着法により厚さ
３μ清のアルミニウムキーイング層および上記ゾル−ゲ
ル法により厚さ６μｍの別の酸化アルミニウム耐火層２
で被覆されている。商標名「ウルテム（ＵＬＴＥＭ）Ｊ
として市販されているポリエーテルイミド系被覆３は、
酸化物被覆導体上に押出されており、平均厚０　、２　
ｚｙｔのポリマー「絶縁」層を形成している。

第２図は、英国特許明細書第２，０６８，３４７号の実
施例ＩＡに記載されているように、第１図に示す７本の
電線を束にし、編組により束のまわりに電磁気防止遮蔽
４を形成し、ハロゲンがない組成物を基本とするジャケ
ット５をその上に押出すことによって形成された信号保
全ケーブルを示す。

そのように形成されたケーブルは、銅導体の体積に対し
てかなり小さい総置径を育し、特に軽量である。

第３図は、１００ミル（２，５４ａ＊）間隔の一列のフ
ラット銅導体ｌを有してなるフラット導体フラットケー
ブルを示す６それぞれの銅導体ｌには、上記のような厚
さ３μ次のアルミニウムキーイング層およびその上の厚
さ６μ漏のアルミナ被覆か供給されている。被覆導体は
、例えば商標名［ウルテム（Ｕ　Ｌ　Ｔ　Ｅ　Ｍ）ｊと
して市販されているポリエーテルイミドまたはポリエー
テルエーテルケトンまたはポリエーテルケトンから形成
された単一のポリマー絶縁層３に埋設されている。

第４図は、銅基村上に形成されてよい層の典型的な配列
を示す本発明の物品の一部分の概略断面図である。層の
厚さは明確にするために拡大しである。

銅基材２１には、厚い（例えば、１〜３μリニッケル層
２２と金属アルミニウム層２３が設けれている。非化学
量論的酸化アルミニウムＡ＋２２０Ｘ層２４および化学
量論的酸化アルミニウムＡＱｔＯＪ２５がスパッタリン
グ法などによりアルミニウム層の上に形成されている。

付加的な、かなり厚い（例えば、厚さ約５〜１５μｍ）
酸化アルミニウム層２６がゾル−ゲル法により層２５の
上に付着されている。

以下に、実施例を示す。

実施例１〜３ 実施例１において、厚さ１２μｍのアルミナ被覆を上記
ゾル−ゲル法により銅導体に設けた。被覆は銅表面に直
接に付着した。

実施例２において、本出願人による本出願と同日出願の
特許出願［発明の名称：耐火性被覆物品］に記載された
スパッタリング法により厚さ３．３μｍのアルミニウム
キーイング層を設けた。スパッタリング条件は以下の通
りであった。電線は、付着前に１．１．１−＋−リクロ
ロエタン中で蒸気脱脂することによって予め清浄した。

清浄は、滞留時間が３分であるように蒸気脱脂浴を連続
的に通過させることによって行った。電線を真空チャン
バーに配置した。処理を始める前にチャンバーを１ｘｌ
Ｏ−”ミリバールに減圧した。この段階でアルゴンを導
入し、圧力を１．５ｘｌＯ−”ミリバールにした。ここ
で高周波数（８０ＫＨｚ）バイアス電位を、接地から絶
縁した電線ハンドリングシステムに適用した。滞留時間
が１０分になるようにり−ルからリールに電線を移動す
る萌に一８５０ｖのバイアス電位を得た。清浄サイクル
を完了した後、圧力を８　Ｘ　Ｉ　Ｏ−３ミリバールに
減少し、付着処理を開始した。

アルミニウムターゲットに直流電力３ＫＶを適用した。

電線は、リールからリールに移動し、ターゲットを通過
するときに被覆された。この領域での滞留時間を電線速
度により調節し、必要な厚さを得た。ロールメカニズム
は、ターゲットを通過するときに、ターゲットにさらさ
れる電線表面を変化させた。

次いで、実施例１で説明したように、アルミニウム被覆
導体にアルミナ被覆を適用した。

実施例３において、実施例２で説明したように銅導体に
３．３μｍアルミニウムキ一イング層を適用し、次いで
同様の方法により酸化アルミニウムを被覆した。この第
２被覆のため、酸化アルミニウムターゲットにはアール
エフ（ＲＦ）電源から電力供給した。電線滞留時間およ
びターゲット電力は、約０．２μｍの一定厚さの酸化ア
ルミニウムが得られるように調節した。アルミニウムお
よび酸化アルミニウムの両方の付着時に、銅導体はチャ
ンバーに対して適切なバイアス電位に保ち、付着を促進
した。

アルミニウムおよびアルミナ被覆導体に、実施例１で説
明したように、ゾル−ゲル付着アルミナ被覆を適用した
。

次いで、以下のように試料を試験して上部被覆の付着性
を求めた。一定長の電線を引張試験に付し、歪みを連続
的に測定した。試験時、電線試料は光学顕微鏡により観
察した。被覆の顕著な剥離が観察される場合に歪みを記
録した。この時点での記録歪み値により被覆付着性値を
得た。試料の組成および得られた結果を第１表に示す。

第１表 １）：裸銅に対する被覆の付着性は非常に乏しく、急激
な剥離のため試料を試験することは不可能であった。

この結果より、ゲル誘導酸化アルミニウム層覆の付着性
がアルミニウム層により改良されること、および真空蒸
着酸化アルミニウム層により更に改良されることがわか
る。

実施例４および５ 対の同様の電線をねじり（長さ２　、５　ｃ！１当たり
２回のねじり）、ねじり対ケーブルを形成し、３０■ピ
ークピーク１ＭＨｚ方形波発生器に電線の一末端を接続
し、電線間に接続された２００オーム負荷を通過する波
形をオシロスコープにより観測することにより、実施例
３と同様にして製造した電線の電気性能を試験した。幅
８０Ｉのフラット炎を有するプロパンガスバーナーによ
ってねじり対ケーブルを加熱した。ねじり対の直下での
炎温度を特定温度に保ち、破損までの時間を記録した。

実施例４において試料は９００℃炎で７０秒間破損しな
かった。実施例５において試料は６５０℃で７２分間炎
にさらしても破損しなかった。実施例４および５におい
てゾル−ゲル誘導酸化アルミニウムが付着されている基
材材料は、その表面に高密な０．２μｍの真空蒸着酸化
アルミニウム被覆を有した。この層は絶縁性であるが、
室温で３ＯＶに耐え得なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電線の一態様の断面図、第２図は、
第１図の電線を用いる信号保全ケーブルの断面図、 第３図は、フラット導体フラットケーブルの一部分の断
面図、 第４図は、本発明の電線の厚さ方向の一部分の概略断面
図である。 ｌ・・・導体（ストランド）、２，２２，２３，２４．
２５．２６・・・層、３・・・被覆、４・・・遮蔽、５
・・・シャケブト、２１・・・基材。 特許出願人　レイケム・リミテッド 代　理　人　弁理士　青白　葆　ほか２名手続補正書（
崎 昭和６１年　２月１４日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第　　　６１３７　　　号２、発明の
名称 耐火性被覆電線 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 性情　イギリス国イングランド、ロンドン・イージー４
・１エヌエル、７エンター・レーン、ロールス・ビルデ
ィンゲス　７番、 ロールス番ハウス 名称　レイケム・リミテッド ４、代理人 ５、補正命令の日付：自　発

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、銅導体および電気絶縁性耐火性被覆を有して成る電
   線であって、 耐火性被覆の少なくとも一部分はゾル−ゲル法により導
   体に付着しており、導体は、導体に対する耐火性被覆の
   付着性を向上する銅以外の金属から形成されているキー
   イング層を含む電線。 ２、耐火性被覆の大部分はゾル−ゲル法により導体に付
   着している特許請求の範囲第１項記載の電線。 ３、耐火性被覆の実質的に全ての部分はゾル−ゲル法に
   より導体に付着している特許請求の範囲第２項記載の電
   線。 ４、耐火性被覆の厚さは１μｍよりも大きい特許請求の
   範囲第１〜３項のいずれかに記載の電線。 ５、耐火性被覆の厚さは２μｍよりも大きい特許請求の
   範囲第４項記載の電線。 ６、耐火性被覆は、ゾル−ゲル法により付着された複数
   の層を有してなる特許請求の範囲第１〜４項のいずれか
   に記載の電線。 ７、耐火性被覆は金属酸化物を含んでなる特許請求の範
   囲第１〜６項のいずれかに記載の電線。 ８、耐火性被覆はケイ素、アルミニウム、チタンまたは
   タンタルの化合物を含んで成る特許請求の範囲第１〜７
   項のいずれかに記載の電線。 ９、キーイング層は、ニッケル、アルミニウムチタン、
   マンガン、タンタル、クロムまたはこれらの合金を含ん
   でなる特許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の電
   線。 １０、キーイング層は、耐火性被覆に存在する金属と同
   様の金属を含んでなる特許請求の範囲第１〜９項のいず
   れかに記載の電線。 １１、キーイング層の厚さは、少なくとも０．５μｍで
   ある特許請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の電
   線。 １２、キーイング層の厚さは少なくとも１μｍである特
   許請求の範囲第１１項記載の電線。 １３、キーイング層の厚さは少なくとも２μｍである特
   許請求の範囲第１２項記載の電線。 １４、キーイング層の厚さは少なくとも５μｍである特
   許請求の範囲第１３項記載の電線。 １５、キーイング層は真空蒸着法により形成されている
   特許請求の範囲第１〜１４項のいずれかに記載の電線。 １６、キーイング層はスパッタイオンメッキ法により形
   成されている特許請求の範囲第１５項記載の電線。 １７、キーイング層は金属ロール法もしくは電気メッキ
   法により、または金属メルトを通過して電線を引き出す
   ことにより形成されている特許請求の範囲第１〜１４項
   のいずれかに記載の電線。 １８、キーイング層を形成する金属の延展性は、銅の延
   展性よりも高い特許請求の範囲第１〜１７項のいずれか
   に記載の電線。 １９、キーイング層は、銅、酸素またはこれら両方の拡
   散に対する遮蔽として働く金属から形成されている特許
   請求の範囲第１〜１８項のいずれかに記載の電線。 ２０、耐火性被覆の上部に、または耐火性被覆とキーイ
   ング層の間に、１つまたはそれ以上の付加的な層を有す
   る特許請求の範囲第１〜１９項のいずれかに記載の電線
   。 ２１、導体は撚り導体であり、耐火性被覆は、導体のま
   わりに拡がるが、個々のストランドのまわりに拡がらな
   い特許請求の範囲第１〜２０項のいずれかに記載の電線
   。 ２２、ポリマー絶縁の付加的な層が設けられている特許
   請求の範囲第１〜２１項のいずれかに記載の電線。 ２３、ポリマー絶縁は、火にさらされた場合に炭になる
   特許請求の範囲第２２項記載の電線。 ２４、ポリマー絶縁は熱分解またはプラズマ付着法によ
   り付着している特許請求の範囲第２２項または第２３項
   に記載の電線。