JPS6372008A - 発泡絶縁ケ−ブルの製造方法 - 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、ポリオレフィン発泡絶縁ケーブルの製造方法
に関し、特に高品質のポリオレフィン発泡絶縁ケーブル
を低コストで製造することの可能な新規な製造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

合成樹脂発泡体の押出成形方法は広く各種分野に於いて
使用されており、たとえば、発泡絶縁ケーブルや高周波
ケーブルの製造にも応用されている。

通常の押出による合成樹脂発泡体の製造においては、発
泡剤を合成樹脂１００重量部あたり数重量部以下程度の
少量配合した発泡性組成物が用いられている、かかる少
量の発泡剤を大量の合成樹脂に均一に混合することは混
合所要時間の点であるいは消費電力の点からも不利であ
るので、本発明者らは先に特開昭５５−６２９３．）号
公報りこおいて合成樹脂に発泡剤を高濃度に混合した組
成物即ちマスターバンチを用いる方法を提案した。この
マスターバンチは、発泡剤を含有していない生合成樹脂
と所定割合にて押出機のホッパーに供給するのみでよく
、押出機の混練作用により生合成樹脂と混練されるので
押出発泡の対象となる合成樹脂の全量を発泡剤混合の対
象とする必要がない長所がある。

しかしながら、本発明者らの引き続く研究によれば、品
質の良好な発泡成形品、特に発泡ポリオレフィン絶縁電
線を安定して製造するには上記のマスターバッチペレッ
トと生ポリオレフィンペレフトとの押出機への供給方法
に工夫が必要であることが判明した。即ち従来であれば
、マスターバッチペレットと生ポリオレフィンペレフト
とをそれぞれ計量の筒車な容量法により計量して混合し
押出機のホッパーに供給していたが、マスターバッチペ
レットの寸法や形状が不揃いであると嵩密度が変動して
正確な計１が出来ない。マスターバッチペレットの計量
が変動すると、該ベレットは発泡剤を高濃度で含有する
ために発泡剤の供給量が変動することとなり、ひいては
絶縁層の発泡度や外径が一定しない問題が生じる。押出
機への発泡剤供給量の変動は、上記のみならずホッパー
の形状の良し悪し並びにホッパーへのベレット混合物の
投入速度の遅速によっても生じる。即ちホッパーへのベ
レット収容部の壁画斜度が緩やかであると、ホッパーの
斜面にそってベレット混合物が緩慢に落下していく間に
２種類のベレットの密度や寸法あるいは形状の相違によ
りマスターバッチペレットと生ポリオレフィンベレフト
との間で分離現象が起きる。またホッパーへのべし・フ
ト混合物の投入速度が大きくこのためにホッパー内での
滞留時間が長くなると、この滞留の間にやはり２種類の
ベレットの密度等の相違によりマスターバッチペレット
と生ポリオレフィンペレフトとの間で分離現象が起きる
。

〔発明が解決しようとする間」点〕

本発明が解決しようとする問題点は、発泡剤を含有する
マスターバッチを用いた上記従来の発泡絶縁ケーブル製
造方法の難点をｌすることであり、更に詳しくは高品質
のポリオレフィン発泡絶縁ケーブルを低コストで製造す
ることを可能にする新規な製造方法を開発することであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、特殊な形状のホッパーを備えた押出機を
用い、しかもペレット混合物の上記ホッパーへの供給速
度に留意することにより解決可能なることがわかった。

即ち本発明は、発泡剤を含有するポリオレフィンのマス
ターバッチペレットとポリオレフィンの生ペレットとの
混合物を押出機のホッパーに供給し押出機により混練し
て導体上に押出し発泡させるにあたり、上記のホンパー
としてベレット収容部の壁画斜度が２０度以下の急勾配
のものを使用し、マスターバッチペレ−／　トの使用量
は重量計量し、且つマスターバッチペレットとポリオレ
フィン生ペレツトとの混合物の供給速度は該混合物のホ
ッパーにおける滞留時間が１５分以内となるようにする
ことを特徴とする発泡絶縁ケーブルの製造方法に係るも
のである。

〔発明の構成並びに作用〕

押出機ホッパーとして上記したものを使用すると該ホッ
パーの傾斜度が２０度以下と急勾配であるために投入さ
れたベレット混合物はホッパー壁との接触摩擦砥抗を殆
ど被ることなく押出機入口に向かって円滑に落下するの
でベレット間での落下速度に入れ換わりが、従ってベレ
ット間に分離現象が生じ難く２種のベレットを所定の混
合比率を維持したままで押出機に供給することができる
。

マスターバッチペレットは発泡剤を高３層度で含有する
ために、その供給量の変動は直接押出機への発泡剤の供
給量の変動につながるのであるが、本発明においてはこ
のマスターバッチペレットを従来慣行の容量計量を排し
て重量計量するので使用する該ペレットの嵩密度にバラ
ツキがあってもホッパーへの投入量を一定とすることが
出来る。

また更に本発明におけるベレット混合物のホッパーへの
供給速度は、供給された該混合物のポツパー内での滞留
時間が１５分より長時間とならないように制御されるの
で、ホッパー内での長時間滞留の場合に起こるペレット
間の分離現象が殆ど生じず、これにより組成比の安定し
たベレット混合を押出機に供給することが出来る。かく
して本発明により、静電容量や外径の変動の少ない高品
質の発泡絶縁を線を製造することが出来る。

以下、図面により本発明を説明する。第１図は本発明に
よる発泡絶縁ケーブルの製造に月いる装置のダイアダラ
ムを示し、第２図は第１図において用いられている押出
機ホッパーの拡大断面図である。

第１図及び第２図において、押出機１はペレット供給部
２を備え、このペレット供給部２は押出機ホッパー２１
、混合機２２、及び２台の計量器２３並びに２４とから
構成されている。計量器２３は発泡剤を含有するマスタ
ーバッチペレットを計量するための重量計量器であり、
計量器２４は生ボリオレフィンペレフトを計量するため
の重量計量器である。なお本発明においては、計量器２
４は必ずしも重量計量器である必要はないが、マスター
バッチペレットとともに生ポリオレフィンペレットをも
重量計量することが好ましい。混合４１！１２２と押出
機ホッパー２１は弁２５１を有する供給管２５により連
通しており、該弁２５１は押出機ホンパー２１に設置し
たレベラー２１１からの信号により開閉する。

計量器２３．２４は、いずれもベレー／　ト収容部並び
に重量計量部とを内蔵（図示せず）し、計量器２３は空
気輸送管２３１を通じて輸送され且つそのペレット収容
部に収容されているマスターバッチペレットの所定量を
重量計量して混合機２２に供給する。−力計量器２４は
空気輸送管２４１を通じて輸送され且つそのペレット収
容部に収容されている生ポリオレフィンペレットの所定
量を重量計量して同じく混合機２２に供給する。ペレッ
トマスターバンチと生ポリオレフィンペレットとは両ペ
レット混合物中に含有される発泡剤の量が合計ポリオレ
フィン量１００重量部あたり０．２５〜５重量部、好ま
しくは０．５〜３．０重量部程度となる割合で配合され
る。斯く供給された１バッチ分のベレットは、混合８２
２内に設置した攪拌羽根の回転により均一に混合され、
レベラー２１１からの信号により弁２５１が開（とその
全量が押出機ホンパー２１に投入される。ただし１バッ
チ分のペレット間は、前記した理由から押出機ホッパー
２１内でのペレット滞留時間が１５分以上とならない範
囲に、好ましくは１０分以内、特に７分以内の範囲に制
限される。

押出機ホッパー２１の少なくとも根元、即ちベレット収
容部２１２の壁２１３は第２図に示す通り、垂線３に対
する傾斜度θが２０度以下、好ましくは１５度以下の急
勾配となっおり、この壁２１３の急勾配によりペレット
混合物の円滑な落下が確実となる。なおベレット混合物
の円滑な落下が生じる限り、ベレット収容部２１２の壁
２１３の極く一部が傾斜角度が２０度以上となっていて
も差支えない。

押出機１としては、Ｌ／Ｄが１５〜３０程度の通常の発
；上絶縁ケーブル製造用のものを用いることが出来る。

本発明において用いるマスターバッチペレットとしては
、ポリオレフィンに発泡剤を、あるいは発泡剤と顔料な
どのその他の添加剤を高濃度で配合したものが用いられ
るが、１〜５Ｂ角のベレットあるいはそれと同程度の寸
法の種々の形状のものを用いることが出来るが、押出機
１内での生ボリオレフィンベレフト（市販品の平均粒径
は２〜５　ｍｍ前後）との均一混練性の観点から、平均
径３龍以下の小寸法のもの、特に直径１．０〜２．５朋
、長さ１．０〜３．０ｍｍの、好ましくは外径１．５〜
２．５ｆｉ、長さ１．５〜２．５ｆｌであり特に外径１
．５〜２．０ｆｉ、長さ１．９〜２．５ＭＮ円柱形また
はそれに近い形状のものが望ましい。

このような形状のマスターバッチペレットは、マスター
バッチを構成する成分組成物を断面円形の細紐状に押出
し、次いで水中で細紐を所定の長さに切断することによ
り容易に製造することが出来る。押出・切断により製造
したペレットは、シートをペレタイズして得た角形ペレ
ットと比較して削除され易い角が少ないので空気輸送し
易い長所もある。

本発明において用いるマスターバッチを構成する発泡剤
としては、広く各種のものが使用され、たとえばアゾジ
カルボンアミド、４，４°　−オキシビス（ベンゼンス
ルホニルヒドラジド）、アゾビスイソブチロニトリル、
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、バラトルエンス
ルホニルヒドラジッド、重曹等を具体例として例示出来
、好ましいものとして、アゾジカルボンアミド又は４．
４°　−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）
あるいはそれらの混合物を挙げることが出来る。

またマスターハツチに用いられるベースポリオレフィン
としてもこの種分野に於いて従来から使…されて来たも
のがいずれも使用され、たとえば各１１ポリオレフイン
、オレフィンと他のモノマーとの各種共重合体が使用さ
れる。好ましい具体例としては極低密度〜高密度の各種
のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポ
リ４−メチルペンテン−１等のオレフィンのホモポリマ
ー類又は実質的にホモポリマーと称されいるもの、ある
いはオレフィンと酢酸ビニル、エチルアクリレート等の
コポリマー類、たとえばエチレン−プロピレン共重合体
、ポリ−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体等である。就中、特に極低密度〜高密度の各種ポ
リエチレンが好ましい。

マスターバンチ中のポリオレフィンとしては、通常は、
製造所望のポリオレフィン発泡体の構成材となるポリオ
レフィンと同じものが用いられるが、必要に応じて異種
のポリオレフィンを用いてもよい。

マスターハツチ中の発泡剤の配合割合は、ポリオレフィ
ン１００重量部に対し、１０−１００重量部程度、好ま
しくは１５〜５０重量部程度が適当である。

本発明のマスターバンチには、必要に応じて通常の各種
の添加剤、たとえば顔料、難燃剤、老化防止剤、充填剤
等を配合することが出来る。

顔料をマスターハツチ中に配合する場合、その量はポリ
オレフィン１００重量部あたり５〜２００重量部、好ま
しくは１０〜１００重量部程度である。

Ｃ実施例〕 以下に実施例をあげて本発明を説明する。但し部とある
は重量部を示すものとする。

実施例１〜８、比較例１〜３ 密度０．９５のポリエチレン１００部と、アブジカルボ
ンアミド２５部を１３０℃に保持した２本ロールにて２
０分間充分混合し、次いで常温でペレタイズして得た１
辺３　ｍｍの角ペレット、並びに２本ロールからの混合
物を１４０℃にて細紐状に押出し水中で切断して得た直
径２．２１ｍ、長さ２、Ｏｗｎの円柱形マスターハツチ
ベレ７）の２種類のマスターバッチベレットを用意した
。また壁画斜角度が５度、１５度、４５度の３種類のホ
ッパーとＬ／Ｄ２４の押出機とを用意し１こ。

マスターバッチペレットと密度０．９６の生ポリエチレ
ンベレット（平均粒径：３．５部ｍ）とをマスターバッ
チペレット１部に対し生ポリエチレンペレフト２０部の
量比で重量秤量して上記の押出機のホッパーに供給し、
バレル温度２００℃ににて導体上に押出して発泡させて
発泡厚０．１５鰭の発泡絶縁電線を製造した。

第１表には、各実施例、比較例において用いたマスター
バッチベレットの種類、ホッパーの壁画斜角度、ホッパ
ー内でのペレット混合物の、帯留時間を示し、また下記
の方法で評価した押出機ホッパー内でのペレットの分離
性についての結果をも示した。

押出機ホッパー内でのペレットの分離性：マスターバノ
チペレノトと生ポリエチレンペレットとがホッパー内で
分離すると発泡剤の供給量が変動し、押出物の発泡度が
従って発泡絶縁層の静電容ｌが時間的に変動する。そこ
で静電容１の時間的変動が少ないもの程ベレフト分離性
が少ないことから、１８０分間における発泡絶縁層の静
電容量の変動が１％未満のものを秀、１％以上２％未満
のものを優、２％以上３％未満のものを良、３％以上５
％未満のものを可、５％以上のものを不可とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による発泡絶縁ケーブルの製造に用いる
装置のダイアグラムを示し、第２図は第１図において用
いられている押出機ホッパーの拡大断面図である。 １　　　押出機 ２　　　ペレット供給部 ２１　　押出機ホッパー ２１１　レベラー ２１２　ペレット収容部 ２１３　ペレット収容部の壁 ２２　　混合機 ２３　　重量計量器 ２３１　空気輸送管 ２４　　計量器 ２４１　空気輸送管 ２５　　供給管 ２５１弁 ３　　　垂線 （以上）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡剤を含有するポリオレフィンのマスターバッ
   チペレットとポリオレフィンの生ペレットとの混合物を
   押出機のホッパーに供給し押出機により混練して導体上
   に押出し発泡させるにあたり、上記のホッパーとしてペ
   レット収容部の壁傾斜角度が２０度以下の急勾配のもの
   を使用し、マスターバッチペレットの使用量は重量計量
   し、且つマスターバッチペレットとポリオレフィン生ペ
   レットとの混合物の供給速度は該混合物のホッパーにお
   ける滞留時間が１５分以内となるようにすることを特徴
   とする発泡絶縁ケーブルの製造方法。
2. （２）マスターバッチペレットとして発泡剤と顔料とを
   含有するものを用いる特許請求の範囲第１項に記載の発
   泡絶縁ケーブルの製造方法。
3. （３）マスターバッチペレットとしてポリオレフィンと
   該ポリオレフィン１００重量部あたり１０〜１００重量
   部の発泡剤とから成る組成物の押出物を切断したもので
   あって、最大外径が１．０〜２．５ｍｍ、長さが１．０
   〜３．０ｍｍのペレットを用いる特許請求の範囲第１項
   または第２項の発泡絶縁ケーブルの製造方法。