JP2013064081A

JP2013064081A - 塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法及び電線ケーブル

Info

Publication number: JP2013064081A
Application number: JP2011204279A
Authority: JP
Inventors: Mitsuki Onodera; 充記小野寺
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-04-11

Abstract

【課題】混合、混練不足によるケーブル外観異常の出ない塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法及び電線ケーブルを提供する。
【解決手段】添加剤を混合装置に投入し、可塑剤とＰＶＣレジンとを、それらの配合割合が１：１となるように前記混合装置に投入し、これら投入した材料を混合してドライブレンドＡを作製した後、前記混合装置に、残りのＰＶＣレジンを投入し、ドライブレンドＡと残りのＰＶＣレジンとを混合してドライブレンドＢを作製する混合工程Ｓ１と、混練機に、前記ドライブレンドВを投入して練り込む混練工程Ｓ２と、造粒機に練り込んだ溶融物を投入し、ペレット状に造粒する造粒工程Ｓ３と、造粒したペレットを冷却装置にて冷却する冷却工程Ｓ４とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線ケーブルの被覆材に用いられる塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法及び電線ケーブルに関するものである。

電線ケーブルの被覆材に用いられるポリ塩化ビニル（以下ＰＶＣという）系樹脂組成物は、原材料の主原料となるＰＶＣレジンと、副原料である可塑剤と、安定剤や難燃剤などの添加剤を使用し、例えばＰＶＣレジンが６０ｍａｓｓ％、可塑剤が３０ｍａｓｓ％、添加剤が１０ｍａｓｓ％の配合比で構成される。通常これらの材料は、ブレンダー等の混合装置に投入して混合・撹拌し、次いでこれを混練した後、ペレット状に造粒されて、ＰＶＣ系樹脂組成物が製造される。

製造工程の流れとしては、図２に示すように、複数の原料からなる原材料を混合する混合工程Ｓ２０、混合した原材料を練り込む混練工程Ｓ２１、練り込んだ原材料をペレット状に切る造粒工程Ｓ２２、最後にペレットを冷やす冷却工程Ｓ２３からなる。

従来の混合工程Ｓ２０では、原材料の配合割合に沿った主原料および副原料を順不同にて混合装置に投入し、複数の材料を同時に混合して混和物を作製している。

特開２００９−２１５４４６号公報

しかしながら、上述のようにして作製されたＰＶＣ系樹脂組成物を用いて、これを導体に押出被覆して電線ケーブルを製造する際、材料の粒が被覆材の外観に出るなどのケーブル外観異常が発生する可能性がある。

これは、ＰＶＣ系樹脂組成物の混合工程において均一に混合されなかった材料が粉黛のまま残り、ケーブルの外観に粒として発生したものと考えられる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、混合、混練不足によるケーブル外観異常の出ない塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法及び電線ケーブルを提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、添加剤を混合装置に投入し、可塑剤とＰＶＣレジンとを、それらの配合割合が１：１となるように前記混合装置に投入し、これら投入した材料を混合してドライブレンドＡを作製した後、前記混合装置に、残りのＰＶＣレジンを投入し、ドライブレンドＡと残りのＰＶＣレジンとを混合してドライブレンドＢを作製する混合工程と、混練機に、前記ドライブレンドВを投入して練り込む混練工程と、造粒機に練り込んだ溶融物を投入し、ペレット状に造粒する造粒工程と、造粒したペレットを冷却装置にて冷却する冷却工程とを備えたことを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法である。

請求項２の発明は、前記可塑剤は、前記添加剤より多い配合量で投入される請求項１記載の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法である。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法によって得られた塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆材を有することを特徴とする電線ケーブルである。

本発明は、粉黛材料が均一に撹拌・混合することができるため、粉黛の凝集によるケーブル外観異常を防止できるという優れた効果を発揮する。

本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法のフローを示す図である。従来の製造方法のフローを示す図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

先ず、本発明の電線ケーブルの被覆材として用いられる塩化ビニル系樹脂組成物の配合割合は、ＰＶＣレジンが６０±１０ｍａｓｓ％、可塑剤が３０±１０ｍａｓｓ％、添加剤が１０±５ｍａｓｓ％の範囲の配合比で構成される。

本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法は、図１に示す通り、主にドライブレンド（混和物）を作製するための混合工程Ｓ１と、混合工程Ｓ１で作製したドライブレンドを混練してゲル状の溶融物を作製する混練工程Ｓ２と、ゲル状の溶融物を造粒機に投入してペレットを作製する造粒工程Ｓ３と、ペレットを冷却装置で冷却して塩化ビニル系樹脂組成物を作製する冷却工程Ｓ４とからなる。

混合工程Ｓ１；
混合工程Ｓ１では、まず塩化ビニル系樹脂組成物の原材料を構成する添加剤（例えば、安定剤、難燃剤など）を混合装置へ一括して投入する（工程Ｓ１−１）。混合装置としては、高速ミキサー、リボンブレンダーなどのようなものが使用できる。また加熱方法としては、電熱加熱、蒸気加熱のどちらでも良い。

次に、添加剤が投入された混合装置の中へ、ＰＶＣレジンと可塑剤からなる原料Ｂを投入する（工程Ｓ１−２）。このとき、ＰＶＣレジンと可塑剤との配合割合であるＰＶＣレジン：可塑剤は、１：１であることが良い。

これら添加剤と可塑剤＋ＰＶＣレジンとを混合装置にて混合し、ドライブレンドＡを作製する（工程Ｓ１−３）。

次にドライブレンドＡに対して更にＰＶＣレジンを投入し（工程Ｓ１−４）、混合することでドライブレンドВを作製する（工程Ｓ１−５）。

混練工程Ｓ２；
混練工程Ｓ２では、混合工程Ｓ１で作製したドライブレンドВを混練機に投入する。混練機としては、連続混練機、バッチ式混練機などどのようなものでも使用できる。加熱方法としては、電熱加熱、蒸気加熱のどちらでも良いが、冷却水等で温度調整できる混練機が望ましい。

混練機内に投入されたドライブレンドＢは、熱と剪断力を加えて練り込まれ、配合剤が均一に分散したゲル状の溶融物Ｃを作製する。

造粒工程Ｓ３；
造粒工程Ｓ３では、混練工程Ｓ２で作製したゲル状の溶融物Ｃを造粒機へ投入する。造粒方法は、ホットカット、ストランドカット（コールドカット）、ウォータリングカット、アンダーウォータカット、ミストカット等のようなものが使用できる。

造粒機内に投入されたゲル状の溶融物Ｃは、ペレット形状に作製される。

冷却工程Ｓ４；
冷却工程Ｓ４では、造粒後のペレット（特にホットカット）は完全に冷却されていないことから、ペレット同士が互着してブロックを形成してしまうことを防ぐため、造粒後にペレットを冷却する工程であり、この冷却装置は振動型と吸引タイプ型などどのようなものも使用できる。

以上のような製造方法、特に混合工程Ｓ１を採用することにより、粉黛材料が均一に撹拌・混合することができるため、粉黛の凝集によるケーブル外観異常を防止できる効果が得られる。すなわち、混合工程で、添加剤と可塑剤とＰＶＣレジンを混合する際に、可塑剤の配合量が、約３０ｍａｓｓ％であり、添加剤とＰＶＣレジンが、約７０ｍａｓｓ％であり、従来のように、これらを順不同に混合装置に投入して混合したのでは、液体である可塑剤が、粉体である添加剤とＰＶＣレジンと十分に混合されない可能性があるが、本発明においては、混合装置に添加剤を投入し、その混合装置に、可塑剤の配合量と同量のＰＶＣレジンを１：１の割合で投入して混合することで、可塑剤が、粉体である添加剤とＰＶＣレジンと十分に混合されたドライブレンドＡとすることができ、その後ドライブレンドＡと残りのＰＶＣレジンを混合してドライブレンドВとすることで、粉黛材料が均一に撹拌・混合することができる。

［実施例１］
塩化ビニル系樹脂組成物を製造する場合、その配合Ｘは、ＰＶＣレジン６０ｍａｓｓ％、可塑剤３０ｍａｓｓ％、添加剤１０ｍａｓｓ％の配合割合で構成されるとする。

図１で説明した製造方法のように、ブレンダー（混合装置）に添加剤を投入する。

次に可塑剤３０ｍａｓｓ％に対してＰＶＣレジンも１：１の割合の３０ｍａｓｓ％をブレンダーに投入する。その後、これらの材料を１５０℃まで加熱したブレンダーにて混合する。１０分間の混合後、残りのＰＶＣレジンを３０ｍａｓｓ％をブレンダーに投入し、再度ドライアップするまで混合する。

これにより出来たドライブレンドを混練機に投入し、造粒機にてペレット形状にし、これを冷却装置にて冷却して塩化ビニル系樹脂組成物を得た。

本発明の製造方法にて製造した塩化ビニル系樹脂組成物にて、ケーブル押出を実施した結果、目視で被覆材の外観異常は見られなかった。

［比較例１］
塩化ビニル系樹脂組成物を製造する場合、その配合ＸはＰＶＣレジン６０ｍａｓｓ％、可塑剤３０ｍａｓｓ％、添加剤１０ｍａｓｓ％の配合割合で構成されるとする。

混合工程にて、順不同にＰＶＣレジン６０ｍａｓｓ％、可塑剤３０ｍａｓｓ％、添加剤１０ｍａｓｓ％をブレンダーに投入し、これらの材料を１５０℃まで加熱したブレンダーにてドライアップするまで混合する。

これにより出来たドライブレンドを混練機に投入し、造粒機にてペレット形状にし、これを冷却装置にて冷却させて塩化ビニル系樹脂組成物を得た。

この製造方法にて製造した塩化ビニル系樹脂組成物にて、ケーブル押出を実施した結果、目視で被覆材の数箇所からケーブル外観異常が見られた。

Ｓ１混合工程
Ｓ２混練工程
Ｓ３造粒工程
Ｓ４冷却工程

Claims

添加剤を混合装置に投入し、可塑剤とＰＶＣレジンとを、それらの配合割合が１：１となるように前記混合装置に投入し、これら投入した材料を混合してドライブレンドＡを作製した後、前記混合装置に、残りのＰＶＣレジンを投入し、ドライブレンドＡと残りのＰＶＣレジンとを混合してドライブレンドＢを作製する混合工程と、
混練機に、前記ドライブレンドВを投入して練り込む混練工程と、
造粒機に練り込んだ溶融物を投入し、ペレット状に造粒する造粒工程と、
造粒したペレットを冷却装置にて冷却する冷却工程と
を備えたことを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法。
前記可塑剤は、前記添加剤より多い配合量で投入される請求項１記載の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法。
請求項１又は２記載の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法によって得られた塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆材を有することを特徴とする電線ケーブル。