JPH04292911A - 架橋ポリエチレンの粉砕方法 - Google Patents
架橋ポリエチレンの粉砕方法Info
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- JPH04292911A JPH04292911A JP8168291A JP8168291A JPH04292911A JP H04292911 A JPH04292911 A JP H04292911A JP 8168291 A JP8168291 A JP 8168291A JP 8168291 A JP8168291 A JP 8168291A JP H04292911 A JPH04292911 A JP H04292911A
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、架橋ポリエチレンを
粉砕する方法に関し、機械的粉砕に先立って予備処理と
してまず放電処理を施し、ついで紫外線照射するかある
いは溶剤に接触させて架橋ポリエチレンの崩壊を促し、
機械的粉砕により効率よく微粉末を得られるようにした
ものである。
粉砕する方法に関し、機械的粉砕に先立って予備処理と
してまず放電処理を施し、ついで紫外線照射するかある
いは溶剤に接触させて架橋ポリエチレンの崩壊を促し、
機械的粉砕により効率よく微粉末を得られるようにした
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポ
リマーの微粉末を製造する方法としては、■ミル、グラ
インダーなどの粉砕機を用いる機械的粉砕法、■ポリマ
ー溶液を真空中に噴霧する噴霧法、■ポリマー溶液を不
溶液溶剤中に滴下する沈澱法などが知られている。
リマーの微粉末を製造する方法としては、■ミル、グラ
インダーなどの粉砕機を用いる機械的粉砕法、■ポリマ
ー溶液を真空中に噴霧する噴霧法、■ポリマー溶液を不
溶液溶剤中に滴下する沈澱法などが知られている。
【０００３】しかるに、架橋ポリエチレンでは、これが
溶剤に不溶であるため第２および第３の方法は適用でき
ない。また、第１の方法では、架橋ポリオレフィンが熱
可塑性であるため、粉砕時発熱、溶融し、液化窒素など
の寒剤で冷却する必要があり、粒径１００μｍ以下の微
粉末とするには長時間を要する不都合がある。
溶剤に不溶であるため第２および第３の方法は適用でき
ない。また、第１の方法では、架橋ポリオレフィンが熱
可塑性であるため、粉砕時発熱、溶融し、液化窒素など
の寒剤で冷却する必要があり、粒径１００μｍ以下の微
粉末とするには長時間を要する不都合がある。
【０００４】このため、本発明者等は、先に架橋ポリエ
チレンを微粉末化する方法として、架橋ポリエチレンに
紫外線を照射して架橋ポリエチレンの主鎖や側鎖の分子
鎖を切断したり、架橋ポリエチレンにキシレンなどの有
機溶剤を接触させて膨潤せしめたりして架橋ポリエチレ
ンの崩壊を予め促進し、ついでこのものを機械的に粉砕
する方法を提供している。
チレンを微粉末化する方法として、架橋ポリエチレンに
紫外線を照射して架橋ポリエチレンの主鎖や側鎖の分子
鎖を切断したり、架橋ポリエチレンにキシレンなどの有
機溶剤を接触させて膨潤せしめたりして架橋ポリエチレ
ンの崩壊を予め促進し、ついでこのものを機械的に粉砕
する方法を提供している。
【０００５】しかしながら、このような紫外線照射や溶
剤接触による予備処理では、架橋ポリエチレンの崩壊を
十分に行なうことができず、後工程での機械的粉砕で効
率よく粉砕するには、長時間の過酷な条件が必要であり
、生産性が不足する不都合があった。
剤接触による予備処理では、架橋ポリエチレンの崩壊を
十分に行なうことができず、後工程での機械的粉砕で効
率よく粉砕するには、長時間の過酷な条件が必要であり
、生産性が不足する不都合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、上述の予備処理の効果を促進することがで
き、生産性を十分に高めることのできる架橋ポリエチレ
ンの粉砕方法を得ることにある。
ける課題は、上述の予備処理の効果を促進することがで
き、生産性を十分に高めることのできる架橋ポリエチレ
ンの粉砕方法を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、紫外線照
射あるいは溶剤接触による予備処理に先立って、さらに
架橋ポリエチレンに放電処理を施すことで解決される。
射あるいは溶剤接触による予備処理に先立って、さらに
架橋ポリエチレンに放電処理を施すことで解決される。
【０００８】
【作用】架橋ポリエチレンに放電処理を施すことにより
、その表面が酸化、劣化されて荒され、表面積が増大す
る。このため、紫外照射や溶剤接触による崩壊のための
処理効率が増加する。
、その表面が酸化、劣化されて荒され、表面積が増大す
る。このため、紫外照射や溶剤接触による崩壊のための
処理効率が増加する。
【０００９】以下、この発明を詳しく説明する。図１は
、この発明における放電処理に用いられる処理装置の例
を示すもので、この例の装置は、架橋ポリエチレンとし
て廃棄架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルからの架橋ポ
リエチレンの絶縁体を用いる場合に好適なものである。
、この発明における放電処理に用いられる処理装置の例
を示すもので、この例の装置は、架橋ポリエチレンとし
て廃棄架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルからの架橋ポ
リエチレンの絶縁体を用いる場合に好適なものである。
【００１０】図中符号１は、円筒状電極である。この円
筒状電極１は強化エポキシ樹脂などからなる円筒状の外
側絶縁部２と、この外側絶縁部２の内側に設けられた金
属製の円筒状の電極本体３と、この電極本体３を被覆す
るガラスなどからなる表面保護部４とからなる円筒状の
ものである。この円筒状電極１の内部の中空部の内径は
、絶縁体５が０．５〜１ｃｍ程度のクリアランスを持っ
て挿通されるように決められている。
筒状電極１は強化エポキシ樹脂などからなる円筒状の外
側絶縁部２と、この外側絶縁部２の内側に設けられた金
属製の円筒状の電極本体３と、この電極本体３を被覆す
るガラスなどからなる表面保護部４とからなる円筒状の
ものである。この円筒状電極１の内部の中空部の内径は
、絶縁体５が０．５〜１ｃｍ程度のクリアランスを持っ
て挿通されるように決められている。
【００１１】この円筒状の電極１の電極本体３は、周波
数０．５〜３ＫＨｚ、印加電圧１０〜３０ＫＶ程度の高
周波電源６の一方の出力端子に接続されている。また、
高周波電源６の他方の出力端子は接地されている。
数０．５〜３ＫＨｚ、印加電圧１０〜３０ＫＶ程度の高
周波電源６の一方の出力端子に接続されている。また、
高周波電源６の他方の出力端子は接地されている。
【００１２】円筒状電極１内には、被処理物である架橋
ポリエチレンの絶縁体５が０．５〜１ｃｍのギャップ部
を置いて挿通される。絶縁体５は、廃棄架橋ポリエチレ
ン絶縁電力ケーブルなどから得られたもので、シースお
よび外部半導電層が取り除かれ導体７が残っているもの
である。この導体７は、接地されており、放電用電極の
一方を兼ねるようになっている。
ポリエチレンの絶縁体５が０．５〜１ｃｍのギャップ部
を置いて挿通される。絶縁体５は、廃棄架橋ポリエチレ
ン絶縁電力ケーブルなどから得られたもので、シースお
よび外部半導電層が取り除かれ導体７が残っているもの
である。この導体７は、接地されており、放電用電極の
一方を兼ねるようになっている。
【００１３】この状態で、高周波電源６から高周波電圧
を円筒状電極１の電極本体３に印加すれば、ギャップ部
と絶縁体５とではギャップ部の方が誘電率が小さくかつ
絶縁耐力が小さいことから、ギャップ部のみで放電が生
じ、この部分に原子状酸素やオゾン等が発生する。
を円筒状電極１の電極本体３に印加すれば、ギャップ部
と絶縁体５とではギャップ部の方が誘電率が小さくかつ
絶縁耐力が小さいことから、ギャップ部のみで放電が生
じ、この部分に原子状酸素やオゾン等が発生する。
【００１４】この原子状酸素やオゾン等は、極めて活性
であり、絶縁体５をなす架橋ポリエチレンの表面を酸化
し、その表面を荒すことになる。このため、表面に微細
な凹凸が形成され、実質的な表面積が増加する。この状
態で高周波電圧を印加しながら、徐々に絶縁体５を一方
から他方に走行させれば絶縁体５全体の表面に放電処理
が施される。この放電処理の処理時間は、０．５〜１．
０分程度、処理温度室温〜５０℃程度とされるが、この
範囲に限られることはない。
であり、絶縁体５をなす架橋ポリエチレンの表面を酸化
し、その表面を荒すことになる。このため、表面に微細
な凹凸が形成され、実質的な表面積が増加する。この状
態で高周波電圧を印加しながら、徐々に絶縁体５を一方
から他方に走行させれば絶縁体５全体の表面に放電処理
が施される。この放電処理の処理時間は、０．５〜１．
０分程度、処理温度室温〜５０℃程度とされるが、この
範囲に限られることはない。
【００１５】この放電処理によれば、上述のように架橋
ポリエチレンの絶縁体５表面が酸化劣化されて荒され、
微細な凹凸が形成され、実質的な表面積が増加する。こ
のため、次工程の紫外線照射あるいは溶剤接触の際の反
応面積が増加することになって、紫外線あるいは溶剤に
よる反応が増大し、反応速度の向上が計られる。
ポリエチレンの絶縁体５表面が酸化劣化されて荒され、
微細な凹凸が形成され、実質的な表面積が増加する。こ
のため、次工程の紫外線照射あるいは溶剤接触の際の反
応面積が増加することになって、紫外線あるいは溶剤に
よる反応が増大し、反応速度の向上が計られる。
【００１６】また、放電処理後においては処理表面にラ
ジカルが存在し、表面が活性な状態となっており、これ
に引きつづいて紫外線照射する場合には紫外線照射によ
る分子鎖の切断反応が加速されることにもなる。さらに
、絶縁体５を被処理物としているので、その内部の導体
７が一方の電極となり、装置の構造を簡略化できる。 なお、導体７は必ずしも接地する必要はない。
ジカルが存在し、表面が活性な状態となっており、これ
に引きつづいて紫外線照射する場合には紫外線照射によ
る分子鎖の切断反応が加速されることにもなる。さらに
、絶縁体５を被処理物としているので、その内部の導体
７が一方の電極となり、装置の構造を簡略化できる。 なお、導体７は必ずしも接地する必要はない。
【００１７】被処理物の架橋ポリエチレンの形態がシー
ト状のものでは、放電処理装置として図２に示すように
相対向する２枚の平板電極８，８を設け、これら平板電
極８，８間にシート類９を通し、平板電極８，８間に高
周波電圧を印加するものが用いられる。
ト状のものでは、放電処理装置として図２に示すように
相対向する２枚の平板電極８，８を設け、これら平板電
極８，８間にシート類９を通し、平板電極８，８間に高
周波電圧を印加するものが用いられる。
【００１８】ここでの架橋ポリエチレンとは、種々の公
知架橋方法、例えば有機過酸化物架橋、電子線架橋、シ
ラン架橋などによって架橋されたものを指す。
知架橋方法、例えば有機過酸化物架橋、電子線架橋、シ
ラン架橋などによって架橋されたものを指す。
【００１９】このようにして、放電処理された架橋ポリ
エチレンは、ついで紫外線照射または溶剤接触の処理が
施される。紫外線照射は、高圧水銀灯などからの紫外線
を照射するもので、波長２００ｎｍ以下の近紫外線を用
いることが好ましい。また、溶剤接触は、キシレン、ヘ
キサン、アセトン、ヘプタンなどの有機溶剤に放電処理
後の架橋ポリエチレンを浸漬するなどの方法で行なわれ
る。
エチレンは、ついで紫外線照射または溶剤接触の処理が
施される。紫外線照射は、高圧水銀灯などからの紫外線
を照射するもので、波長２００ｎｍ以下の近紫外線を用
いることが好ましい。また、溶剤接触は、キシレン、ヘ
キサン、アセトン、ヘプタンなどの有機溶剤に放電処理
後の架橋ポリエチレンを浸漬するなどの方法で行なわれ
る。
【００２０】かくして、紫外線照射による崩壊あるいは
溶剤による膨潤が進行した架橋ポリエチレンを機械的に
粉砕する。機械的粉砕としては、カッタミル、ハンマー
ミル、ボールミル、パルベライザ、マイクロアトマイザ
、高速回転ミルなどの通常の粉砕機が用いられる。粉砕
条件としては、特に限定されないが、粉砕時間が長くな
れば微粉化が進み、１００μｍ以下の微粉末が得られる
。また、温度は常温でよく、特に冷却をする必要はない
が、粉砕機のジャケットを水冷する方法やドライアイス
を混合して粉砕する方法を採用してもよく、これらによ
れば、単位時間当たりの粉砕量が増加し、微細化が進む
とともにポリエチレン自体の熱的劣化が減少するなどの
メリットがある。
溶剤による膨潤が進行した架橋ポリエチレンを機械的に
粉砕する。機械的粉砕としては、カッタミル、ハンマー
ミル、ボールミル、パルベライザ、マイクロアトマイザ
、高速回転ミルなどの通常の粉砕機が用いられる。粉砕
条件としては、特に限定されないが、粉砕時間が長くな
れば微粉化が進み、１００μｍ以下の微粉末が得られる
。また、温度は常温でよく、特に冷却をする必要はない
が、粉砕機のジャケットを水冷する方法やドライアイス
を混合して粉砕する方法を採用してもよく、これらによ
れば、単位時間当たりの粉砕量が増加し、微細化が進む
とともにポリエチレン自体の熱的劣化が減少するなどの
メリットがある。
【００２１】以下、実施例を示して本発明の作用効果を
明確にする。 （実施例）廃棄架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルから
得られた絶縁体（外径６６ｍｍ，導体径３４ｍｍ）を被
処理物とした。放電処理装置として、図１に示すような
ものを用いた。ただし、円筒状電極の内径は７０ｍｍと
し、その長さは２００ｍｍとした。円筒状電極内に上記
絶縁体をギャップ部が２ｍｍとなるように挿通し、走行
速度２００ｍｍ／分で走行させた。この状態で、円筒状
電極に周波数３ＫＨｚ、電圧３０ＫＶの高周波電圧を印
加して放電処理した。
明確にする。 （実施例）廃棄架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルから
得られた絶縁体（外径６６ｍｍ，導体径３４ｍｍ）を被
処理物とした。放電処理装置として、図１に示すような
ものを用いた。ただし、円筒状電極の内径は７０ｍｍと
し、その長さは２００ｍｍとした。円筒状電極内に上記
絶縁体をギャップ部が２ｍｍとなるように挿通し、走行
速度２００ｍｍ／分で走行させた。この状態で、円筒状
電極に周波数３ＫＨｚ、電圧３０ＫＶの高周波電圧を印
加して放電処理した。
【００２２】このものを引きつづき高圧水銀灯を複数個
配置したトンネル状の紫外線照射装置に導入し、照射エ
ネルギー１５００ｍＪ／ｃｍ２ で紫外線照射した。こ
のものを、機械的に粗粉砕し、導体を取り除いて、約５
ｍｍ角のペレット状とし、さらに高速回転ミルで粉砕し
た。これにより粉砕時間１０分で平均粒径１００μｍの
架橋ポリエチレン微粉末が得られた。また、粉砕時間３
０分としたところ、平均粒径５０μｍの微粉末が得られ
た。
配置したトンネル状の紫外線照射装置に導入し、照射エ
ネルギー１５００ｍＪ／ｃｍ２ で紫外線照射した。こ
のものを、機械的に粗粉砕し、導体を取り除いて、約５
ｍｍ角のペレット状とし、さらに高速回転ミルで粉砕し
た。これにより粉砕時間１０分で平均粒径１００μｍの
架橋ポリエチレン微粉末が得られた。また、粉砕時間３
０分としたところ、平均粒径５０μｍの微粉末が得られ
た。
【００２３】（比較例）放電処理を行なわず、初めに紫
外線照射を同一条件で行ない、ついで同様に機械的粉砕
を行なったところ、高速回転ミルでの粉砕時間１０分で
平均粒径５００μｍの微粉末が得られ、粉砕時間３０分
で平均粒径３００μｍの微粉末が得られたにすぎず、微
粉末化が困難であった。
外線照射を同一条件で行ない、ついで同様に機械的粉砕
を行なったところ、高速回転ミルでの粉砕時間１０分で
平均粒径５００μｍの微粉末が得られ、粉砕時間３０分
で平均粒径３００μｍの微粉末が得られたにすぎず、微
粉末化が困難であった。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の架橋ポ
リエチレンの粉砕方法によれば、架橋ポリエチレンを放
電処理してその表面を荒し、表面積を増加せしめたのち
、紫外線照射もしくは溶剤接触を行ない、ついで機械的
に粉砕するものであるので、紫外線による分子鎖の切断
あるいは溶剤による膨潤が速やかに行なわれ、これによ
り機械粉砕よって、極めて効率よく、高い生産性で架橋
ポリエチレン粉末を得ることができる。
リエチレンの粉砕方法によれば、架橋ポリエチレンを放
電処理してその表面を荒し、表面積を増加せしめたのち
、紫外線照射もしくは溶剤接触を行ない、ついで機械的
に粉砕するものであるので、紫外線による分子鎖の切断
あるいは溶剤による膨潤が速やかに行なわれ、これによ
り機械粉砕よって、極めて効率よく、高い生産性で架橋
ポリエチレン粉末を得ることができる。
【図１】この発明における放電処理に用いられる処理装
置の第１の例を示す斜視図である。
置の第１の例を示す斜視図である。
【図２】この発明における放電処理に用いられる処理装
置の第２の例を示す斜視図である。
置の第２の例を示す斜視図である。
１ 円筒状電極
２ 外側絶縁部
３ 電極本体
４ 表面保護部
５ 絶縁体
６ 高周波電源
７ 導体
８ 平板電極
９ シート類
Claims (2)
- 【請求項１】 架橋ポリエチレンに放電処理を施し、
こののち紫外線照射して架橋ポリエチレンの分子鎖を切
断し、ついで機械的に粉砕することを特徴とする架橋ポ
リエチレンの粉砕方法。 - 【請求項２】 架橋ポリエチレンに放電処理を施し、
こののち溶剤に接触させて膨潤させ、ついで機械的に粉
砕することを特徴とする架橋ポリエチレンの粉砕方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8168291A JPH04292911A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 架橋ポリエチレンの粉砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8168291A JPH04292911A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 架橋ポリエチレンの粉砕方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292911A true JPH04292911A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13753129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8168291A Withdrawn JPH04292911A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 架橋ポリエチレンの粉砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0663436A (ja) * | 1992-04-10 | 1994-03-08 | Hoechst Ag | 特殊廃棄物再処理装置 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP8168291A patent/JPH04292911A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0663436A (ja) * | 1992-04-10 | 1994-03-08 | Hoechst Ag | 特殊廃棄物再処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |