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600V CVT 600V CET 構成材料 導体 軟銅線(JIS C 3102) 軟銅線
1.既 存 デ ー タ ベ ー ス の 整 備 既存データベースの整備においては一般的に使用されている低圧架橋ポリエチレン絶縁 ケーブル、制御用ケーブルおよびこれ等ケーブルの使用材料をエコマテリアル化したケーブ ル、および光ファイバケーブルの各種既存データベースを体系的に整理した。一部は各製造 メーカより「電線技術資料」や 「電 線 要 覧 」と言 っ た 名 称 で 発 行 さ れ て い る 資 料 に 記 載 さ れ て いるが、多くは各種技術資料、発表論文等を調査して収集したデータベースとなっている。 ここで EM 電 線 ・ケーブルとはハロゲン、鉛等を含まず、燃焼・廃 棄 時 に お い て も ハ ロ ゲ ン 系ガス等の発生がない、もしくは 非 常 に 少 な い 材 料 を 使 用 し た 電 線 ・ケーブルをさす。具体的 には軟質ポリ塩化ビニル混和物(以下、塩化ビニル混和物と略称する)に替えて耐燃ポリエチ レン混和物のようなポリオレフィン樹脂を主体とした混和物を被覆材料として用いている。ま た 、 本 報 告 書 に お い て は 電 線 ・ケ ー ブ ル ( EM 電 線 ・ケーブルを含む)および光ファイバケーブ ルを総称して「電 線 ・ケーブル」と呼称している。 1.(1)基 本 特 性 本 項 で は 代 表 的 な 電 線 ・ケーブルを構成する材料、サイズ、構 成 材 料 の 基 本 的 特 性 に つ い てまとめた。 ここで対象とした線種は低圧架橋ポリエチレン絶縁ビニルシーストリプレックス型ケーブル ( 600V CVT )とそのシース材料に耐燃ポリエチレン混和物を使用した低圧架橋ポリエチレン 絶縁耐燃性ポリエチレンシーストリプレックス型ケーブル( 600V EM-CET )、制 御 用 ビ ニ ル 絶 縁ビニルシースケーブル( CVV )とその絶縁材料にポリエチレン、シース材料に耐燃ポリエチ レン混和物を使用した制御用ポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル (EM-CEE )である。また、光ファイバケーブルに関しては SM 防水型光ファイバケーブルおよ び SM 防水型難燃光ファイバケーブルをとり上げた。 1.(1)− 1. 構 成 材 料 ① 600VCVT および 600VEM-CET の 構 成 材 料 CVT は 送 電 用 の ケ ー ブ ル と し て 使 用 さ れ る 。許 容 電 流 の ア ッ プ や 端 末 、 接 続 等 の 作 業性改善などの為に、各線心は導体に架橋ポリエチレン絶縁を施し、シースを被覆した 単 心 ケ ー ブ ル を 3 条撚り合わせた構造を採っている。 表1.(1)− 1 に そ れ ぞ れ の ケ ー ブ ル の 構 成 材 料 を 示 す 。 導 体 に は 一 般 に は 軟 銅 線 を 使 用 す る が 酸 素 含 有 量 0.01 % 以 下 の 無 酸 素 銅 や 銀 や 錫 と の 銅 合 金 、メッキ線、アル ミ導体なども使われることがある。シース材料には EM-CET ではポリオレフィン系の樹 脂 に 金 属 水 酸 化 物 を 高 充 填 し た 耐 燃 ポ リ エ チ レ ン 混 和 物 が CV-T で は 塩 化 ビ ニ ル 混 和 物が用いられる。 表 1.(1)− 1 600V CVT および 600V EM-CET の 構 成 材 料 構成材料 導体 絶縁体 シース 600V CVT 軟銅線(JIS C 3102) 架橋ポリエチレン 塩化ビニル混和物 -1- 600V CET 軟銅線(JIS C 3102) 架橋ポリエチレン 耐燃ポリエチレン混和物 ② CVV および EM-CEE の 構 成 材 料 制御用ケーブルは、発電所および工場などにおいて主に制御回路に使用されるケ ー ブ ル で 、小 電 力 の 場 合 に は 低 圧 電 力 ケ ー ブ ル と し て 使 用 さ れ る こ と も あ る 。制 御 用 ケーブルには使用環境、条件により、様 々 な 絶 縁 、 シ ー ス 材 料 の 組 み 合 わ せ が あ る 。 ま た 、 そ の 使 用 場 所 、 雰 囲 気 の 関 係 で 電 力 線 か ら の 誘 導 防 止 、 耐 熱 性 、耐 薬 品 性 等 を要求される場合があり、その場合には電力ケーブルの場合と同様に適当な絶縁、シ ー ス 材 料 、構 造 の 選 択 が 必 要 で あ る 。表1.(1)−2に一般的な構成材料を示す。 導 体 に は 一 般 に は 軟 銅 線 を 使 用 す る が CVT 、 EM-CET と 同 様 に 酸 素 含 有 量 0.01 % 以 下 の 無 酸 素 銅 、銀 や 錫 と の 銅 合 金 、メッキ線、アルミ導体なども使われることがあ る。さらに銅編組などで遮へいしたタイプやシースの上に鋼線などでがい装を施したも のもある。 表1.(1)−2 CVV および EM-CEE の 構 成 材 料 600V CVV 構成材料 導体 軟銅線(JIS C 3102) 絶縁体 塩化ビニル混和物 介在 PP、ジュート、紙類 押さえテープ PET、ポリエステル不織布 シース 塩化ビニル混和物 600V EM−CEE 軟銅線(JIS C 3102) 低密度ポリエチレン PP、ジュート、紙類 PET、ポリエステル不織布 耐燃ポリエチレン混和物 注 ) PP : Polypropylene PET :Polyethylene Terephthalate ③ SM 防水型光ファイバケーブルおよび SM 防 水 型 難 燃 光 フ ァ イ バ ケ ー ブ ル の 構 成 材 料 防水型光ファイバケーブルは、主 に 光 通 信 に お け る 地 下 幹 線 用 ケ ー ブ ル と し て 使 用 され、光ファイバ数十心∼数千心の各種光ケーブルが製造されている。また、構内、 所 内 に 引 き 込 ま れ る 部 分 で は 難 燃 性 が 要 求 さ れ 、100心 程 度 以 下 の タ イ プ で は 架 空 用にも使用される。表1.(1)− 3に一般的な構成材料を示す。 光ファイバ心線は外径 125 μ m のガラスファイバにUV樹脂を被覆し外径 250 μ m にしたものを通常 4 本または 8 本 並 べ 、さらに UV 樹脂被覆を施しテープ化したものを 使用する。これをポリエチレンからなるスペーサ内に積層し多心光ファイバケーブルと する。 表1.(1)−3. SM 防水型光ファイバケーブルおよび SM 防水型難燃光ファイバケーブルの 構成材料 構成材料 光ファイバ心線 スペーサ テンションメンバ 副資材 シース SM防水型光ファイバケーブル SM型光ファイバテープ心線 高密度ポリエチレン 鋼線 SM防水型難燃光ファイバケーブル SM型光ファイバテープ心線 高密度ポリエチレン 鋼線 止水材不織布、PETテープ、アラミド繊維 止水材不織布、PETテープ、アラミド繊維 低密度ポリエチレン 難燃ポリエチレン混和物 1.(1)− 2.構 造 お よ び 寸 法 ① 600VCVT と 600VEM-CET の 構 造 お よ び 寸 法 600V CVT と 600V EM-CET の構造図を図1.(1)−1に示す。また代表的なケーブル 寸法および概算質量等を表1.(1)−4、5に示す。 -2- 導体 絶縁体 シース 図1.(1)−1.600VCVT と 600VEM-CET の 構 造 表 1.(1)−4. 600V CVT の 寸 法 お よ び 概 算 質 量 導体 公称 断面積 (mm2 ) 8 14 22 38 60 100 150 200 250 325 構成 又は形状 (mm) 7/1.2 円形圧縮 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 外径 絶縁体 厚さ 外径 シース 厚さ (mm) (mm) (mm) (mm) 仕上 外径 (約) (mm) 3.6 4.4 5.5 7.3 9.3 12.0 14.7 17.0 19.0 21.7 1.0 1.0 1.2 1.2 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 5.6 6.4 7.9 9.7 12.3 16.0 18.7 22.0 24.0 26.7 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.7 1.8 1.9 19 21 24 28 34 42 47 55 60 66 概算質量 (kg/km) 440 630 920 1430 2160 3470 4970 6650 8180 10440 表 1.(1)−5. 600V EM-CET の 寸 法 お よ び 概 算 質 量 導体 公称 断面積 (mm2 ) 8 14 22 38 60 100 150 200 250 325 構成 又は形状 (mm) 7/1.2 円形圧縮 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 外径 絶縁体 厚さ 外径 シース 厚さ (mm) (mm) (mm) (mm) 仕上 外径 (約) (mm) 3.6 4.4 5.5 7.3 9.3 12.0 14.7 17.0 19.0 21.7 1.0 1.0 1.2 1.2 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 5.6 6.4 7.9 9.7 12.3 16.0 18.7 22.0 24.0 26.7 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.7 1.8 1.9 19 21 24 28 33 41 47 55 60 66 概算質量 (kg/km) 410 610 905 1380 2080 3390 4860 6570 8090 10300 ② CVV と EM-CEE の構造およびサイズ 4 心 の CVV と EM-CEE の構造図を図1.(1)−2に示す。また代表的なケーブル寸法 および概算質量等を表1.(1)− 6、7に示 す 。 -3- 表 1.(1)−6. CVV 寸 法 お よ び 概 算 質 量 芯数 導体 サイズ 2 3 4 5 6 7 8 10 12 15 20 30 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 導体構成 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 外径 (mm) 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 絶縁体 厚さ (mm) 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 -4- シース 厚さ (mm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.7 1.5 1.5 1.7 1.9 1.6 1.7 1.8 仕上外径 概算質量 (約) (mm) (kg/km) 9.4 105 10.5 135 11.5 185 13.5 250 9.9 130 11.0 170 12.5 230 14.5 330 11.0 155 12.0 205 13.5 290 16.0 415 11.5 180 13.0 245 14.5 345 17.0 505 12.5 210 14.0 285 15.5 405 18.5 595 12.5 225 14.0 310 15.5 445 18.5 655 13.5 255 15.0 350 17.0 510 21.0 755 15.5 320 17.5 445 19.5 645 24 970 16 360 18 505 21 740 25 1130 17 420 19 595 22 880 27 1360 19 535 22 760 25 1170 31 1780 23 800 26 1150 30 1740 表1.(1)−7. EM-CEE 寸 法 お よ び 概 算 質 量 芯数 導体 サイズ 導体構成 2 3 4 5 6 7 8 10 12 15 20 30 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 5.5 1.25 2 3.5 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 7/1.0 7/0.45 7/0.6 7/0.8 外径 (mm) 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 3.0 1.35 1.8 2.4 絶縁体 厚さ (mm) 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 -5- シース 厚さ (mm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.6 1.5 1.5 1.5 1.7 1.5 1.5 1.5 1.7 1.5 1.5 1.7 1.9 1.6 1.7 1.8 仕上外径 概算質量 (約) (mm) (kg/km) 9.4 80 10.5 105 11.5 145 13.5 210 9.9 95 11.0 130 12.5 185 14.5 275 11.0 115 12.0 160 13.5 235 16.0 345 11.5 135 13.0 190 14.5 285 17.0 420 12.5 160 14.0 225 15.5 335 18.5 500 12.5 170 14.0 245 15.5 370 18.5 555 13.5 195 15.0 280 17.0 425 21.0 640 15.5 250 17.5 360 19.5 545 24 830 16 280 18 410 21 625 25 960 17 335 19 490 22 755 27 1170 19 425 22 630 25 1000 31 1540 23 630 26 945 30 1490 導体 絶縁体 介在 シース 図 1.(1)−2. CVV および EM-CEE の 構 造 ③ SM 防水型光ファイバケーブルおよび SM 防水型難燃光ファイバケーブルの構造とサ イズ 100 心 の SM 防水型光ファイバケーブルと SM 防水型難燃光ファイバケーブルの構 造図を図1.(1)− 3 に 示 す 。 ま た 代 表 的 な ケ ー ブ ル 寸 法 お よ び 概 算 質 量 等 を 表1. (1)− 8、9に示す。 テープ心線 止水テープ 鋼線 シース:ポリエチレンまたは耐燃ポリエチレン 図1.(1)−3. SM 防水型光ファイバケーブルと SM 防 水 型 難 燃 光 フ ァ イ バ ケ ー ブ ル の 構 造 表1.(1)−8.SM 防水型光ファイバケーブル寸法および概算質量 光ファイバ 光ファイバ 標準外径 概算質量 心数 テープ数 (mm) (kg/km) 40 10 10.5 100 100 25 12.5 150 200 50 16.0 230 300 75 20.0 330 400 50 24.0 570 1000 125 30.0 850 表 1.(1)− 9. SM 防水型難燃光ファイバケーブル 光ファイバ 光ファイバ 標準外径 概算質量 心数 テープ数 (mm) (kg/km) 40 10 11.5 140 100 25 13.5 200 200 50 17.0 290 300 75 21.0 410 400 50 25.0 650 1000 125 31.0 1020 -6- 1.(1)−3.基本物性 構 成 材 料 の 基 本 物 性 を 以 下 に 記 す 。ここに掲げる特性は代表的なデータ例であること を付記しておく。 電 線 ・ケ ー ブ ル の 構 成 材 料 の う ち 金 属 材 料 に 関 す る も の を 表 1 .(1)− 10に示す。こ のうち導体として用いられるのは銅線およびアルミニウム線である。硬銅線の場合は軟 銅線と比較して比抵抗が 3 %ほど大きくなる。 ま た 軟 ア ル ミニウムは軟銅線と比較して引っ張り強さが 40 % ほ ど に な る た め 通 常 は 電線用として硬アルミニウム線がもちいられる。 表1.(1)−10.金属材料の基本物性 材料 出典 軟銅線 硬アルミニウム線 鋼線 元素記号 Cu Al Fe 原子量 1 63.55 26.98 55.85 3 密度(g/cm ) 1 8.93 2.70 7.87 融点(℃) 1 1085 660 1535 線膨張係数(1/℃ , 20℃) 2 1.68×10-5 2.36×10 -5 1.17×10 -5 比熱 (Cal/℃/g , 20℃) 2 0.092 0.225 0.11 熱伝導率 (Cal/℃/cm/s) 2 0.934 0.55 0.178 2 引張強さ(kgf/mm ) 硬 3 35∼47 15∼18 33 軟 20∼28 7∼14 伸び(%) 2 38.5 6 42.5 2 3 3 弾性係数(kg/mm ) 2 11.9×10 6.3×10 18×10 3 比抵抗(μΩ/cm) 2 1.71 2.83 18 導電率(%) 2 101 61 9.5 比透磁率(%) 2 0.9999905 1.0000208 1 理科年表(1999) 2 新版・電力ケーブル技術ハンドブック(1989) 電気書院 3 電線要覧 ②有機材料の基本物性 電 線 ・ケ ー ブ ル の 構 成 材 料 の う ち 有 機 物 材 料 に つ い て の 基 本 的 な 物 性 を 表 1 .(1) −11に示す。絶縁材料として用いられる架橋ポリエチレンの電気的特性はポリエチレ ンの優れた特性を有したまま耐熱性、機械的性能が高いという特長をもっている。 EM 電 線 ・ケ ー ブ ル の シ ー ス 材 料 と し て 用 い ら れ る 耐 燃 性 ポ リ エ チ レ ン 混 和 物 は ハ ロ ゲ ン 系の難燃剤や鉛等の金属を含まないため廃棄時、燃焼時に一般に有害と言われる物 質を環境に放出することがない。ただし、通常、樹脂 100 に対して 50 ∼ 100 重 量 部 の 無機系難燃剤を配合しており機械的、電気的特性は純粋なポリエチレンと比較すると 低下す る 。 -7- 表1.(1)−11 有機材料の基本物性 材料 架橋ポリエチレン (低密度ポリエチレン) 電線絶縁材 用途 密度 熱伝導率 (cal/℃/cm/s) 熱膨張係数(℃−1) 比熱 (cal/℃/g) 硬度(ショアD) 熱変形温度 (℃) 電気的特性 引張強度 加熱劣化 体積抵抗率(Ω・cm) 誘電率 誘電損率(%) 破壊電圧(kV/mm) 規格 抗張力(MPa) 伸び(%) 規格 条件 強度残率(%) 伸び残率(%) 熱応力亀裂 低温特性 試験方法 脆化温度(℃) 低温伸び(%) 0.92 8×10-4 10∼20×10 -5 0.55 40以上 ASTM D648 (4.6kgf/cm2) 40∼74 18 10 以上 2.3 0.05以下 35∼50 JIS C 3605 10以上 200以上 JIS C 3605 120℃×96時間 80以上 80以上 ASTM D1693 良好 JIS C 3005 -50±3 2 1 2 低密度ポリエチレン 高密度ポリエチレン 電線絶縁材 光ファイバ被覆材 光ファイバスペーサ 0.910-0.925 8×10 -4 10∼20×10 -5 0.55 41-46 ASTM D648 (4.6kgf/cm2) 41∼49 18 10 以上 2.3 0.05以下 35∼50 JIS C 3605 10以上 350以上 JIS C 3605 90℃×96時間 80以上 65以上 JIS C 3005 -50±3 1 1 4 2 0.941-0.965 11∼12.5×10 -4 10∼20×10 -5 0.45 60-70 ASTM D648 (6.4kgf/cm2) 60∼82 15 16 10 -10 2.30-2.35(60Hz) 18-20 - - - - 表中の右欄の数字は出典の番号を示す。 -8- 耐燃性ポリエチレン 混和物 電線シース材 光ファイバシース材 1 1 4 4∼6×10 -4 10∼25×10 -5 0.4∼0.5 40以上 - 13 15 10 ∼10 2.5以上 0.5以上 JCS 418 10以上 350以上 JCS 418 90℃×96時間 85以上 80以上 ASTM D1693 良好 JS C 3005 -15±0.5 塩化ビニル混和物 PP PET 電線絶縁・シース材 電線介在 電線押さえテープ 光ファイバ用テープ 1.2-1.5 3∼7×10 -4 7∼25×10-5 0.3∼0.5 ASTM D648 (18.5kgf/cm2) 54∼74 13 14 10 ∼10 6∼8 0.5以上 20∼35 JIS K 6723 11.8以上 180以上 JIS K 6723 100℃×120時間 90以上 70以上 - 2 2 0.902-0.910 2.8×10-4 6∼11×10 -5 0.46 85-110 ASTM D648 (18.5kgf/cm2) 52∼60 16 10 以上 2.3 0.05以下 - 1 1.38-1.39 6.5∼9×10 -4 1.5∼5×10 -5 0.5 ASTM D648 (18.5kgf/cm2) 120 17 10 3∼4 0.05以下 - 33 700 JIS C 3005 100℃×48時間 85以上 80以上 - 5 5 55 55 150℃×168時間 80以上 80以上 - JIS C 3005 -15℃以下 20%以上(-15℃) *一例 出典 :1 新版高分子辞典(1989) 高分子学会 2 電線要覧 3 東レデュポン カタログ 4 わかりやすいプラスチックの試験法 寺田商太郎 工業調査会 5 プラスチックの機械的性質 シグマ出版 ③無機材料の基本物性 電 線 ・ケ ー ブ ル に 使 わ れ る 無 機 材 料 の 密 度 ・融点を表1.(1)−12に示す。 表1.(1)−12.無機材料の基本物性 材料 用途 密度 融点(℃) ガラス SiO2 光ファイバ 水酸化マグネシウム Mg(OH)2 電線・光ファイバ (耐燃ポリエチレン) 2.22 1,610 2.36 − カーボンブラック C 電線・光ファイバ (塩化ビニル混和物) (耐燃ポリエチレン) 2.25 >3,500 理科年表 岩波理化学事典 炭酸カルシウム CaCO3 電線・光ファイバ (塩化ビニル混和物) 2.7 1,339 ④樹脂材料の耐候性 電 線 ・ケ ー ブ ル に 使 わ れ る ポ リ エ チ レ ン 系 樹 脂 お よ び 塩 化 ビ ニ ル 混 和 物 の 屋 外 暴 露 (宇 都 宮 市 明 保 野 町 1-7 南向 45 度 )データを図1.(1)−9、10に示す。それぞ れ黒色に着色したもので、ポリエチレン系の樹脂にはカーボン 2.6 % を 配 合 し た 結 果 である。 120 伸び残率 /% 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 暴露期間 /年 -9- 4 5 6 図1.(1)−9.塩化ビニル混和物の屋外暴露試験 120 伸び残率 /% 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 暴露期間 /年 図1.(1)−10.ポリエチレン系共重合樹脂屋外暴露試験 ⑤耐薬品性データ 電 線 ・ケーブルにおいて使用される材料の耐薬品性のデータである。表1.(1)− 1 3に金属材料を表1.(1)− 14には有機材料のデータを示す。 - 10- 表1.(1)−13.金属材料の耐薬品性 中項目 耐水・耐薬品性 ア ル ミ ニ ウ ム * 1 銅 * 1 鋼 ・ 鉄 * 1 水酸化ナトリウム 塩酸 硫酸(濃) 硫酸(薄) 石油 アセトン アニリン(液体) エタノール メチルエチルケトン エチレングリコール グリセリン クレゾール クロロホルム 酢酸(濃) 酢酸(薄) 四塩化炭素 シクロヘキサン ジクロルジフルオルメタン トリクロルエチレン トルエン 二硫化炭素 フタル酸ジオクチル フルフラール ヘキサン ヘプタン ベンゼン メチルエチルケトン60%/トルエン40% × × × × ○ ○ × ○ △ △ △ × ○ ○ △ ○ ○ × △ × ○ ○ △ × △ △ △ △ △ △ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 海水 水蒸気 大気 *1アルミニウムハンドブック、p.1261(1963) ○:良、△:可、×:不可 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小項目 耐アルカリ性 耐酸性 耐油性 耐有機溶剤性 耐水性 - 11- ○ ○ JECTEC 表1.(1)−14.有機材料の耐薬品性 中項目 帯油・ 耐水・ 耐薬品性 小項目 耐アルカリ性 耐酸性 10%NaOH 10%HCl 浸 漬 温 度 体 積 変 化 重 量 変 化 [℃] 50 50 [%] [%] +2 +6 [%] 102 93 伸 び 残 率 [%] 71 200 参 考 文 献 体 積 変 化 [%] ポリエチレン混和物 重 引 伸 量 張 び 変 強 残 化 さ 率 残 率 [%] [%] [%] 1 1,2 参 考 文 献 体 積 変 化 [%] ポリプロピレン 重 引 伸 量 張 び 変 強 残 化 さ 率 * 残 1 率 [%] ◎ [%] 溶 解 性 * 2 [%] ○ 10%H2SO4 耐油性 耐有機溶剤性 ASTM No.2 アセトン アニリン エタノール メチルエチルケトン エチレングリコール グリセリン クレゾール クロロホルム 酢酸(conc) 酢酸(3%) 四塩化炭素 シクロヘキサン ジクロルジフルオルメタン トリクロルエチレン トルエン 二硫化炭素 フタル酸ジオクチル フルフラール ヘキサン ヘプタン ベンゼン 耐水性 1 2 3 4 PVC混和物 引 張 強 さ 残 率 水 50 100 50 室温 50 室温 室温 50 室温 室温 50 室温 室温 50 室温 50 50 室温 50 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温 50 80 室温 50 70 ±0 94 103 1,2 97 83 11 121 83 (膨潤破壊) 101 88 107 3 2,4 3 2 2 3 4 2 3 2 2 3 2 1,2 1 2 3 2 2 4 2 2 2 2 ◎ -5 +74 +400 +16 ±0 +3 ±0 +1 ±0 ±0 +56 +56 -10 +17 67 118 127 90 測定不能 87 83 44 118 11 132 ±0 +26 ±0 ±0 +9 -16 -13 +41 +124 -11 +13 -21 +105 +32 +10 +2 +2 +1 桑田、大北編:『新しい工業材料の科学、A-9、電気絶縁材料』金原出版(1968) 渡辺、川和田:日立評論、[別31]、50(1959) 藤井、柳瀬:日本電線技報、No.4、p.107(1963) 茂原:大日電線時報、No.19、p.12(1961) 100 90 27 78 103 90 92 5 6 *1 *2 × ◎ ◎ × × △ × △ △ 2,4 1,3 4 2,4 1 4 <0.01 伊藤編:『プラスチックデータハンドブック』、p.11、p.231(1980) 高分子学会編:『高分子材料便覧』、p.1289(1973) ◎優:<±2%、○良:2∼+14%、−2∼−3%、△可:+14∼+18%、−3∼−4%、×不可:使用不可 ○溶解する、△僅かに溶解する、×溶解しない ポリエチレン混和物に関しては有効なデータが見つからなかった。今後収集して行く必要がある。 - 12萩原 壽夫