JPH0699439A - 有機過酸化物配合ポリマ−等の押出成形体連続架橋方法 - Google Patents

有機過酸化物配合ポリマ−等の押出成形体連続架橋方法

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JPH0699439A
JPH0699439A JP4276804A JP27680492A JPH0699439A JP H0699439 A JPH0699439 A JP H0699439A JP 4276804 A JP4276804 A JP 4276804A JP 27680492 A JP27680492 A JP 27680492A JP H0699439 A JPH0699439 A JP H0699439A
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Micro Denshi Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機過酸化物の配合されたポリマ−またはゴ
ムの押出成形体の連続架橋において、常圧下で過熱水蒸
気とマイクロ波とを与えて連続架橋する方法を開発。 【構成】 飽和水蒸気を常圧下で適正架橋温度まで加熱
して生成した過熱水蒸気でマイクロ波加熱室50を無酸
素状態とし、その後、このマイクロ波加熱室50で有機
過酸化物配合の押出成形体にマイクロ波処理と加熱処理
を施し押出成形体を架橋させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、有機過酸化物の配合
されたポリマ−(例えば、塩化ビニ−ル、EVA塩素化
ポリエチレン等)やゴム(例えば、NR、EPDM、N
BR、CR、SBR等)の押出成形体を連続架橋する方
法に関し、特に、マイクロ波を利用した架橋方法に係
る。
【0002】
【従来の技術】有機過酸化物(Peroxide:以下
POと略称する。)の配合されたポリマ−やゴムの押出
成形体を連続架橋する方法においては、従来より空気の
介在する架橋方法、例えば、熱風連続加硫法や常圧下で
のマイクロ波連続加硫法等を使用することができなかっ
た。これは、架橋中において生成されるポリマ−ラジカ
ルが空気中の酸素と結合してゴム分子を切断し、これに
よってPO配合物の表面が粘性になってしまうからであ
る。つまり、PO配合物の表面がベタベタしたものとな
ってしまう。
【0003】そこで、現在では蒸気を利用した架橋方法
やLCM法等が用いられている。前者は、通常10〜2
0kg/cm2程度の高圧蒸気でPO配合物を架橋する
ものであり、後者のLCM法は、高温で溶解する混合塩
(例えば、硝酸カリ53wt%、亜硝酸ソ−ダ40wt
%、硝酸ソ−ダ7wt%)内を通過させて架橋するもの
である。これらの方法によれば、PO配合物の表面を空
気にさらすことがないので、PO配合物が粘性になら
ず、また、酸化劣化し難い製品となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の連続架
橋方法は、加圧状態下での架橋法となるため、均一加熱
が難かしいという問題がある。
【0005】例えば、肉厚のPO配合物や高発泡のスポ
ンジ製品等を加圧状態下で架橋させると、どうしても中
心部の昇温が遅れてしまう。そこで、中心部の昇温に合
わせて加熱しようとすると表面が高温度になり過ぎてし
まう。特に、形状の複雑なプロファイル状のPO配合物
の場合には、全体を均一に加熱することが困難となる。
【0006】本発明は上記した実情にかんがみ、常圧下
で表面を加熱すると共に、マイクロ波を利用して内部を
加熱し、押出成形体内外を均一に加熱して架橋させる連
続架橋方法の開発を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、飽和水蒸気を適正架橋温度まで加熱
して生成した過熱水蒸気でマイクロ波加熱室内部を無酸
素状態とし、マイクロ波加熱室内部に有機過酸化物の配
合されたポリマ−またはゴムの押出成形体を連続的に通
過させ、この通過中においてマイクロ波エネルギ−を照
射し、上記過熱水蒸気とマイクロ波エネルギ−とで押出
成形体を架橋させることを特徴とする有機過酸化物配合
ポリマ−等の押出成形体連続架橋方法を提案する。
【0008】
【作用】この発明は、常圧で約100℃の飽和水蒸気を
適正架橋温度(約130℃〜230℃)まで加熱して生
成した過熱水蒸気でマイクロ波加熱室を無酸素状態と
し、その後、このマイクロ波加熱室で有機過酸化物の配
合されたポリマ−またはゴムの成形体にマイクロ波を照
射して架橋させるものである。
【0009】過熱水蒸気は飽和温度と加熱温度との温度
差が大きいことからエネルギ−保有量が高く過熱度の大
きいものとなり、上記した成形体を効果的に架橋温度ま
で昇温させることができる。そして、同時にマイクロ波
を照射することから成形体は内部より発熱し、内外面が
均一に加熱される。
【0010】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面に沿っ
て説明する。図1は、本発明の連続架橋方法を実施する
ための架橋装置である。
【0011】なお、この架橋装置は、この発明の技術的
思想を具体化する為に例示するものであって、機械部品
の材質、形状、構造、配置を下記の構造に限定するもの
ではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変
更を加え得るものである。
【0012】この図において、50は断熱構造としたマ
イクロ波加熱室で、左右側にはマイクロ波漏洩対策の施
された開口部51、52が設けられ、これら開口部5
1、52を結ぶようにしてモ−タ53で駆動する搬送ベ
ルト54がこのマイクロ波加熱室50内を横切ってい
る。
【0013】マイクロ波加熱室50の上方にはリタ−ン
ダクト55が、この加熱室50の下方には給気ダクト5
6が各々加熱室50に連通するように設けられている。
このリタ−ンダクト55と給気ダクト56についてもマ
イクロ波加熱室50と同様に断熱構造のものとなってい
る。
【0014】また、リタ−ンダクト55と給気ダクト5
6とは各々熱交換機型加熱ヒ−タ57に連通し、このう
ちリタ−ンダクト55は耐熱循環ファン58を介して連
通している。すなわち、上記したマイクロ波加熱室5
0、リタ−ンダクト55、加熱ヒ−タ57、給気ダクト
56は後述する過熱水蒸気の循環経路を形成している。
【0015】上記した過熱水蒸気は次の様にして生成さ
れる。温度100℃程度の水蒸気(飽和水蒸気)を図示
しない蒸気発生機で生成し、この水蒸気をリタ−ンダク
ト55に設けた蒸気供給調整弁59からリタ−ンダクト
55内に取り入れる。この水蒸気は耐熱循環ファン58
によって熱交換機型加熱ヒ−タ57に取り入れられ、こ
の加熱ヒ−タ57で予め定めた架橋温度130℃〜23
0℃まで昇温される。
【0016】この時、加熱ヒ−タ57内の温度雰囲気は
加熱ヒ−タ57の出口付近に備えた温度センサ60の検
出信号により調整されるようになっている。
【0017】上記した加熱ヒ−タ57は、図示しない燃
焼装置で高温空気を発生させるものであるが、この燃焼
装置は、燃料に重油、灯油及びLPG等のガスを使用
し、燃焼バ−ナ−で着火して燃焼する。なお、このよう
な構成に限らず、電熱ヒ−タで構成するようにしてもよ
い。
【0018】このようにして生成された過熱水蒸気は、
飽和温度(約100℃)と過熱温度(約130℃〜23
0℃)の温度差が大きいことからエネルギ−保有量が高
く、加熱度の大きいものとなる。そして、この過熱水蒸
気は給気ダクト56を経てマイクロ波加熱室50に送り
込まれる。
【0019】マイクロ波加熱室50は室内に設けられた
吹出遮蔽板61で仕切られており、過熱水蒸気がこの吹
出板61の吹出孔61a、61b、61c・・・・・・
より勢いよく上方へ吹き出される。
【0020】このようにしてマイクロ波加熱室50に入
った加熱水蒸気は、リタ−ンダクト55を通り耐熱循環
ファン58に吸引されて再び加熱ヒ−タ57に戻る。
【0021】リタ−ンダクト55には、戻り風量を調整
するリタ−ン調整弁62が設けてあり、また、マイクロ
波加熱室50には、この加熱室50内の過熱水蒸気を調
整する排気調整弁63が設けられている。
【0022】一方、マイクロ波については、マイクロ波
発振器64より発振されて導波管65の先端の照射口よ
り照射される。なお、照射口にはテフロン、セラミッ
ク、石英ガラス等の材質を用いたシ−ル板66を設け、
過熱水蒸気の侵入を防止している。
【0023】次に、本発明の連続架橋方法の実施手順に
ついて説明する。有機過酸化物(PO)を配合したポリ
マ−またはゴムの成形体67を架橋させる前に、蒸気供
給調整弁59と排気調整弁63とを閉じ、耐熱循環ファ
ン58と加熱ヒ−タ57とを所定時間作動させ、循環経
路であるマイクロ波加熱室50、リタ−ンダクト55、
加熱ヒ−タ57、給気ダクト56の各々の内部を昇温さ
せる。これは、低温の内部に高温の過熱水蒸気が入った
ときに熱が奪われて水滴が発生してしまうのを防止する
ためである。
【0024】その後、蒸気供給調整弁59と排気調整弁
63を開くと共に、リタ−ン調整弁62を閉じた状態で
蒸気供給調整弁59から100℃前後の飽和水蒸気をリ
タ−ンダクト55内に供給する。
【0025】飽和水蒸気は耐熱循環ファン58に吸引さ
れて加熱ヒ−タ57内部に入り、この加熱ヒ−タ57に
よって架橋温度まで加熱され、130℃〜230℃程度
の過熱水蒸気となって給気ダクト56からマイクロ波加
熱室50に入る。
【0026】このとき、過熱水蒸気の戻り経路に設けら
れたリタ−ン調整弁62は閉じており、マイクロ波加熱
室50内に充満した過熱水蒸気は排気調整弁63とマイ
クロ波加熱室50の左右の開口部51、52から外方に
放出される。
【0027】この過熱水蒸気の放出は、空気を伴い、こ
の状態を一定時間続けるとマイクロ波加熱室50内の空
気濃度は薄くなり、マイクロ波加熱室50内は無酸素状
態となる。また、上記した過熱水蒸気は、常圧の飽和水
蒸気を常圧下において加熱生成したものであるから、マ
イクロ波加熱室50内が常圧下においても無酸素状態と
なっている。
【0028】この状態において、排気調整弁63を閉じ
る方向に絞り、リタ−ン調整弁62を開放すると、過熱
水蒸気は耐熱循環ファン58に吸引されて加熱ヒ−タ5
7にもどる。
【0029】加熱ヒ−タ57には、上記した過熱水蒸気
の他、蒸気供給調整弁59から供給される飽和水蒸気が
取り込まれ、加熱ヒ−タ57はこれらの水蒸気を再び架
橋温度まで昇温させる。以後、マイクロ波加熱室50に
は飽和水蒸気が加えられて増量した過熱水蒸気が送り込
まれると共に、この循環を繰り返す。
【0030】このような過熱水蒸気の循環は、マイクロ
波加熱室50内を常圧にする。すなわち、常時飽和水蒸
気が加えられることから、この飽和水蒸気の分量だけ加
圧されてマイクロ波加熱室50の左右の開口部51、5
2と排気調整弁63より過熱水蒸気が放出され、この結
果、マイクロ波加熱室50内は常圧状態で無酸素状態を
維持する。
【0031】このように、マイクロ波加熱室50内を無
酸素状態にした後、PO配合物としての成形体67を搬
送ベルト54で搬送しながらマイクロ波加熱室50内を
通過させ、この通過中においてマイクロ波を照射する。
【0032】マイクロ波加熱室50でマイクロ波エネル
ギ−と架橋温度まで昇温した過熱水蒸気とを受けた成形
体67は、分子振動を起こして内部発熱し、内外面が均
一に昇温した成形体67としてマイクロ波加熱室50よ
り排出される。また、排出された成形体67は直ちに冷
却工程で冷却され製品となる。
【0033】マイクロ波加熱室50より発生する悪臭ガ
スは、この装置に備える図示省略の脱臭装置で燃焼させ
て処理する。
【0034】本実施例の説明は、連続架橋方法の基本的
概念を述べたものであり、架橋の条件が異なる場合、例
えば、成形体67の移動速度に制限があるような場合、
前述した架橋装置を連続的に複数台設置して実施するこ
とができ、また、マイクロ波の照射と過熱水蒸気での昇
温とを別々の装置によって行なわせるようにすることも
できる。
【0035】
【発明の効果】上記した通り、本発明に係る連続架橋方
法は、マイクロ波加熱室の内部を常圧において無酸素状
態とし、その後、このマイクロ波加熱室でPO配合物と
しての押出成形体にマイクロ波処理と加熱処理を施し、
押出成形体を架橋させる方法としたので、PO配合物の
架橋方法としては従来不可能に近かった常圧下でのマイ
クロ波利用による架橋が可能となり、これにより、形状
の複雑なプロファイル製品や高発泡のスポンジ製品等も
容易に架橋処理することができる。
【0036】また、加圧状態での架橋に必要としていた
加圧シ−ルが不要となり、コスト的にも有利なものとな
る。さらに、無酸素雰囲気となったマイクロ波加熱室は
発火や火災の危険性がなく安全となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連続架橋方法を実施するための架橋装
置を示す簡略的な側面図である。
【符号の説明】
50 マイクロ波加熱室 51、52 開口部 53 モ−タ 54 搬送ベルト 57 熱交換型加熱ヒ−タ 58 耐熱循環ファン 64 マイクロ波発振器 65 導波管 67 押出成形体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飽和水蒸気を適正架橋温度まで加熱して
    生成した過熱水蒸気でマイクロ波加熱室内部を無酸素状
    態とし、マイクロ波加熱室内部に有機過酸化物の配合さ
    れたポリマ−またはゴムの押出成形体を連続的に通過さ
    せ、この通過中においてマイクロ波エネルギ−を照射
    し、上記過熱水蒸気とマイクロ波エネルギ−とで押出成
    形体を架橋させることを特徴とする有機過酸化物配合ポ
    リマ−等の押出成形体連続架橋方法。
JP4276804A 1992-09-22 1992-09-22 有機過酸化物配合ポリマ−等の押出成形体連続架橋方法 Pending JPH0699439A (ja)

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