JPH0442763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリオレフイ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イン発
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55−62935号公報において合成
樹脂に発泡剤を高濃度に混合した組成物即ちマス
ターバツチを用いる方法を提案した。このマスタ
ーバツチは、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ツ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
レフイン絶縁電線を安定して製造するには上記の
マスターバツチペレツトと生ポリオレフインペレ
ツ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
ツチペレツトと生ポリオレフインペレツトとをそ
れぞれ計量の簡単な容量法により計量して混合し
押出機のホツパーに供給していたが、マスターバ
ツチペレツトの寸法や形状が不揃いであると崇密
度が変動して正確な計量が出来ない。マスターバ
ツチペレツトの計量が変動すると、該ペレツトは
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、上記のみならずホツパーの
形状の良し悪し並びにホツパーへのペレツト混合
物の投入速度の遅速によつても生じる。即ちホツ
パーへのペレツト収容部の壁傾斜度が緩やかであ
ると、ホツパーの斜面にそつてペレツト混合物が
緩慢に落下していく間に２種類のペレツトの密度
や寸法あるいは形状の相違によりマスターバツチ
ペレツトと生ポリオレフインペレツトとの間で分
離現象が起きる。またホツパーへのペレツト混合
物の投入速度が大きくこのためにホツパー内での
滞留時間が長くなると、この滞留の間にやはり２
種類のペレツトの密度等の相違によりマスターバ
ツチペレツトと生ポリオレフインペレツトとの間
で分離現象が起きる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 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ツ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解消することであ
り、更に詳しくは高品質のポリオレフイン発泡絶
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、特殊な形状のホツパーを備えた
押出機を用い、しかもペレツト混合物の上記ホツ
パーへの供給速度に留意することにより解決可能
なることがわかつた。 即ち本発明は、発泡剤を含有するポリオレフイ
ンのマスターバツチペレツトとポリオレフインの
生ペレツトとの混合物を押出機のホツパーに供給
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、上記のホツパーとしてペレツト収容
部の壁傾斜度が20度以下の急勾配のものを使用
し、マスターバツチペレツトの使用量は重量計量
し、且つマスターバツチペレツトとポリオレフイ
ン生ペレツトとの混合物の供給速度は該混合物の
ホツ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〕 押出機ホツパーとして上記したものを使用する
と該ホツパーの傾斜度が20度以下と急勾配である
ために投入されたペレツト混合物はホツパー壁と
の接触摩擦抵抗を殆ど被ることなく押出機入口に
向かつて円滑に落下するのでペレツト間での落下
速度に入れ換わりが、従つてペレツト間に分離現
象が生じ難く２種のペレツ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。 マスターバツチペレツトは発泡剤を高濃度で含
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ツチペレツトを
従来慣行の容量計量を排して重量計量するので使
用する該ペレツトの崇密度にバラツキがあつても
ホツ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ペレツト混合物のホツ
パーへの供給速度は、供給された該混合物のホツ
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、ホツパー内での長時間滞
留の場合に起こるペレツ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ペレツト混合
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
の発泡絶縁電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ツ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はペレツ
ト供給部２を備え、このペレツト供給部２は押出
機ホツパー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２
３は発泡剤を含有するマスターバツチペレツトを
計量するための重量計量器であり、計量器２４は
生ポリオレフインペレツ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
スターバツチペレツトとともに生ポリオレフイン
ペレツトをも重量計量することが好ましい。混合
機２２と押出機ホツパー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
出機ホツパー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、いずれもペレツト収容部
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
そのペレツト収容部に収容されているマスターバ
ツチペレツトの所定量を重量計量して混合機２２
に供給する。一方計量器２４は空気輸送管２４１
を通じて輸送され且つそのペレツト収容部に収容
されている生ポリオレフインペレツトの所定量を
重量計量して同じく混合機２２に供給する。ペレ
ツトマスターバツチと生ポリオレフインペレツト
とは両ペレツト混合物中に含有される発泡剤の量
が合計ポリオレフイン量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バツチ分の
ペレツトは、混合機２２内に設置した撹拌羽根の
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が開くとその全量が押出機
ホツパー２１に投入される。ただし１バツチ分の
ペレツト量は、前記した理由から押出機ホツパー
２１内でのペレツト滞留時間が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。 押出機ホツパー２１の少なくとも根元、即ちペ
レツト収容部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つおり、この壁２１３
の急勾配によりペレツト混合物の円滑な落下が確
実となる。 押出機１としては、Ｌ／Ｄが15〜30程度の通常
の発泡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ツチペレツト
としては、ポリオレフインに発泡剤を、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、１〜５mm角のペレツ
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内での生ポ
リオレフインペレツト（市販品の平均粒径は２〜
５mm前後）との均一混練性の観点から、平均径３
mm以下の小寸法のもの、特に直径1.0〜2.5mm、長
さ1.0〜3.0mmの、好ましくは外径1.5〜2.5mm、長
さ1.5〜2.5mmであり特に外径1.5〜2.0mm、長さ1.9
〜2.5mm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ツチペレツ
トは、マスターバツ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ツト
は、シートをペレタイズして得た角形ペレツトと
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ツチを構成す
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、パラトルエンスルホニルヒドラジツ
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。 またマスターバツチに用いられるベースポリオ
レフインとしてもこの種分野に於いて従来から使
用されて来たものがいずれも使用され、たとえば
各種ポリオレフイン、オレフインと他のモノマー
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等のオレフインのホモポリマ
ー類又は実質的にホモポリマーと称されいるも
の、あるいはオレフインと酢酸ビニル、エチルア
クリレート等のコポリマー等、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。 マスターバツチ中のポリオレフインとしては、
通常は、製造所望のポリオレフイン発泡体の構成
材となるポリオレフイ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インを用いて
もよい。 マスターバツチ中の発泡剤の配合割合は、ポリ
オレフイン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ツチには、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。 顔料をマスターバツチ中に配合する場合、その
量はポリオレフイン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。 〔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、アゾジカル
ボンアミド25部を130℃に保持した２本ロールに
て20分間充分混合し、次いで常温でペレタイズし
て得た１辺３mmの角ペレツト、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2.2mm、長さ2.0mmの円柱形マス
ターバツチペレツトの２種類のマスターバツチペ
レツトを用意した。また壁傾斜角度が５度、15
度、45度の３種類のホツパーとＬ／D24の押出機
とを用意した。 マスターバツチペレツトと密度0.96の生ポリエ
チレンペレツト（平均粒径：3.5mm）とをマスタ
ーバツチペレツト１部に対し生ポリエチレンペレ
ツト20部の量比で重量秤量して上記の押出機のホ
ツパーに供給し、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0.15mm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
マスターバツチペレツトの種類、ホツパーの壁傾
斜角度、ホツパー内でのペレツト混合物の滞留時
間を示し、また下記の方法で評価した押出機ホツ
パー内でのペレツトの分離性についての結果をも
示した。 押出機ホツパー内でのペレツトの分離性：マス
ターバツチペレツトと生ポリエチレンペレツトと
がホツ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つて発泡絶縁層の静電容
量が時間的に変動する。そこで静電容量の時間的
変動が少ないもの程ペレツ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。 【表】

【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ヤグラムを示し、第２図は第
１図において用いられている押出機ホツパーの拡
大断面図である。 １……押出機、２……ペレツト供給部、２１…
…押出機ホツパー、２１１……レベラー、２１２
……ペレツト収容部、２１３……ペレツト収容部
の壁、２２……混合機、２３……重量計量器、２
３１……空気輸送管、２４……計量器、２４１…
…空気輸送管、２５……供給管、２５１……弁、
３……垂線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発泡剤を含有するポリオレフインのマスター
   バツチペレツトとポリオレフインの生ペレツトと
   の混合物を押出機のホツ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、
   上記のホツパーとしてペレツ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
   バツチペレツトの使用量は重量計量し、且つマス
   ターバツチペレツトとポリオレフイン生ペレツト
   との混合物の供給速度は該混合物のホツパーにお
   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 マスターバツチペレツ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 マスターバツチペレツトとしてポリオレフイ
   ンと該ポリオレフイン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
   たものであつて、最大外径が1.0〜2.5mm、長さが
   1.0〜3.0mmのペレツ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。