JPS61143110A - Manufacture of crosslinked polyolefin molded body - Google Patents

Manufacture of crosslinked polyolefin molded body

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JPS61143110A
JPS61143110A JP59265180A JP26518084A JPS61143110A JP S61143110 A JPS61143110 A JP S61143110A JP 59265180 A JP59265180 A JP 59265180A JP 26518084 A JP26518084 A JP 26518084A JP S61143110 A JPS61143110 A JP S61143110A
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JP
Japan
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extruder
resin
temperature
screw
shearing
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Pending
Application number
JP59265180A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Hirukawa
蛭川 寛
Kenichi Otani
健一 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To prevent a burned spot from occurring when a reaction takes place thereby improving the long run property, by causing the heat generated by shearing in a shearing extruder to elevate the temperature of material thereby allowing the silane grafting reaction to take place. CONSTITUTION:A mixture consisting of a resin and additives is fed to a hopper 10 provided to a single screw extruder, then is plasticized and kneaded by a screw 12 and is fed to a shearing extruder. The plasticized and kneaded melt is fed by the conveying action of a screw section 14 to a cylindrical orifice 15, and is subjected to a shearing action at a gap 25 between a cylinder 13 and a rotating orifice 15 so that the temperature of the melt may rise until a temperature required for the silane grafting reaction is secured, and the reaction mixture is passed through a molding die 16 to cover a conductor 3 thereby producing, for example, a covered electric wire.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、架橋ポリオレフィン成形体の製造方法に関す
る。本発明は、さらに詳しくは、遊離ラジカル発生剤の
存在のもとに、710水分解しうる有・機工飽和シラン
化合物をオレフィン系樹脂重合体に先づグラフト反応さ
せ、次いでシラノール縮合触媒の存在のもとに、得られ
たグラフトマーを水分雰囲気のもとにさらすことにより
架橋させて。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a crosslinked polyolefin molded article. More specifically, the present invention involves first grafting a 710 water-decomposable organo-mechanical saturated silane compound onto an olefinic resin polymer in the presence of a free radical generator, and then grafting the silane compound to an olefinic resin polymer in the presence of a silanol condensation catalyst. Initially, the resulting graftomer was crosslinked by exposing it to a moisture atmosphere.

電線ケーブルやパイプ等の押出成形品のような架1・・
橋ポリオレフィン成形体の製造方法に関するものである
Frames such as extruded products such as electric wire cables and pipes 1...
The present invention relates to a method for producing a bridge polyolefin molded article.

従来の、シラン架橋プロセス(方法)による押出成形品
は次の8工程から作られる。
An extrusion molded article by the conventional silane crosslinking process (method) is made by the following eight steps.

(1)  フラング2フト化されたグラフトマーを得る
1・工程。
(1) Step 1 to obtain a graftomer with a flanged 2-phthalate structure.

(1)  グラフトマーを目的の形状に成形加工する、
(11)得られた成形体を水分にさらし架橋させる。
(1) Molding the graftomer into the desired shape,
(11) The obtained molded product is exposed to moisture and crosslinked.

しかして1通常シラノール縮合触媒は、上記(II)の
工程において添加されており、この方式は通常・・二段
プロセス法と呼ばれている。しかし一層経済゛的効果の
大きい一段プロセス法と呼ばれるプロセスも開発されて
いる。すなわち、次のようなものである。ポリオレフィ
ン系樹脂と、力日水分解しうるシラン化合物と、遊離ラ
ジカル発生剤と、さら゛にシラノール縮合触媒とから成
る配合成分を、スクリュー型押出機内へ所定の割合で送
シ込み、前記押出機シリンダー内で前記配合成分が混練
されると共に、シラングラフト反応を起こさせるに充分
な温度まで温度上昇させた後、生じたグラフト1パマー
を押出成形する。次いで得られたこの押出成形体を水分
雰囲気にさらすことにより、架橋反応を進行させる。
However, a silanol condensation catalyst is usually added in the step (II) above, and this method is usually called a two-stage process method. However, a process called a one-step process has also been developed which is even more economically effective. That is, it is as follows. A blended component consisting of a polyolefin resin, a silane compound that can be hydrolyzed by water, a free radical generator, and a silanol condensation catalyst is fed into a screw extruder at a predetermined ratio, and the extruder After the ingredients are kneaded in the cylinder and the temperature is raised to a temperature sufficient to cause the silane graft reaction, the resulting graft polymer is extruded. Next, the resulting extruded body is exposed to a moisture atmosphere to allow the crosslinking reaction to proceed.

このような一段プロセス法は、二段プロセス法に比較し
て経済性には優れるが1次のような下部l・合があった
。すなわち・ (イ)シランクラフト反応率(■架橋度)は、押出機シ
リンダー内での樹脂温度と、停滞(滞留)時間とによっ
て左右されるため、シリンダ一温度が一定の場合・スク
リュー回転数の上昇と共に、シ2・・リンダ−内での停
滞時間も減少していくので、高スクリュー回転では、シ
ラングラフト反応率は低下していく。逆に低スクリュー
回転では、停滞時間が非常に長くなるので、シランクラ
フト反応率は、充分だが、副反応である分子間の架橋反
応も′併発するため、押出加工性の低下をまぬがれるこ
とができない。従って一般的には操業時のスクリュー回
転数領域が制限されている。例えば、大サイズのケーブ
ルを作る場合は、生産性を上げるため、高スクリュー回
転数にした方が効率的である゛が、グラフト反応率、つ
まり架橋度が低下するため、高スクリュー回転にはでき
ない。
Although such a one-stage process method is more economical than a two-stage process method, there is a first-order lower l-coupling. That is, (a) The silane craft reaction rate (■ degree of crosslinking) depends on the resin temperature and stagnation (residence) time in the extruder cylinder, so if the cylinder temperature is constant and the screw rotation speed As the cylinder rises, the residence time in the cylinder 2 also decreases, so the silane graft reaction rate decreases at high screw rotations. On the other hand, at low screw rotations, the stagnation time becomes very long, so the silane craft reaction rate is sufficient, but the cross-linking reaction between molecules, which is a side reaction, also occurs, so extrusion processability cannot be avoided. . Therefore, the screw rotation speed range during operation is generally limited. For example, when making large-sized cables, it is more efficient to use a high screw rotation speed in order to increase productivity.However, high screw rotation speeds are not possible because the grafting reaction rate, that is, the degree of crosslinking, decreases. .

逆に小サイズのケーブルを作る場合、設備上の制限等よ
り、製造線速を極端に上げることができないため、必然
的にスクリュー回転数を下げなけ1−′ればならず、押
出加工性の低下をまぬがれることができなかった〇 (ロ)一段プロセス法では、1台の押出機内でシラング
ラフト反応と、成形加工とを同時に行なうため、一般に
は、押出機内での樹脂温度を200〜2・・250℃と
樹脂の劣化、焼けを発生する温度域に’すると共に、こ
のような高温雰囲気中に架橋反応促進剤であるシラノー
ル縮合触媒も同時に存在させるため、実用上次のような
欠点があった。
On the other hand, when making small-sized cables, it is not possible to extremely increase the production line speed due to equipment limitations, so it is necessary to lower the screw rotation speed, which reduces extrusion processability. (b) In the one-stage process method, the silane graft reaction and molding process are performed simultaneously in one extruder, so the resin temperature in the extruder is generally kept at 200-2. - The temperature range is 250°C, which causes resin deterioration and burning, and the silanol condensation catalyst, which is a crosslinking reaction accelerator, is also present in such a high-temperature atmosphere, which has the following practical disadvantages. Ta.

(a)  長時間押出しを続けていると、樹脂の焼け−
・が発生し、押出成形品に焼は物が現れ、外観低下、材
料特性低下を起こすため、押出機内及びスクリューのケ
ージを頻繁に掃除しなければならず押出のロングラン性
に問題があった。
(a) If extrusion continues for a long time, the resin will burn.
- Occurs, and scorch appears on the extruded product, causing deterioration in appearance and material properties. This requires frequent cleaning of the inside of the extruder and the screw cage, which poses a problem in the long-run performance of extrusion.

(1))  押出ダイスニップルの交換等、押出機スク
ト・リューを停止する場合、シリンダー内をシラン化合
物等の添加されていないポリオレフィン系樹脂で完全に
置換しておかなければ1次の押出を開始した時、押出成
形品にプツ等の不良品が発生する不都合がある。これは
、作業性が劣るIXと共に、置換用樹脂のコスト等費用
の点でも問題であった。
(1)) When stopping the extruder screw to replace the extrusion die nipple, etc., the inside of the cylinder must be completely replaced with polyolefin resin that does not contain silane compounds or the like before starting the first extrusion. When this is done, there is a problem that defects such as spots may occur in the extruded product. This was a problem not only in terms of IX's poor workability but also in terms of costs such as the cost of the replacement resin.

ここで本発明者等は上記の事情に鑑み、従来の問題を解
決すべく鋭意研究を行った結果、シランクラフト反応を
1通常の外部加熱方式によるスフ2・・リュー型押出機
内で行なうのではなく、剪断押出1機にて、機械的な剪
断作用を混合樹脂成分に与え。
In view of the above circumstances, the inventors of the present invention conducted intensive research to solve the conventional problems, and found that 1) the silane craft reaction could be carried out using a normal external heating method, 2) in a Liu-type extruder. Mechanical shearing action is applied to the mixed resin component using a single shearing extrusion machine.

そこで発生する内部剪断発熱により材料温度を上昇させ
、シランゲラスト反応を行なわせることにより、前述の
如き従来の欠点を著しく改良しうるー・ことを見出し本
発明を完成するに到った。
The present inventors have discovered that the above-mentioned conventional drawbacks can be significantly improved by raising the temperature of the material by the internal shear heat generated thereby and causing the silane gellast reaction.

本発明の架橋ポリオレフィン成形体の製造方法は、ポリ
オレフィン系樹脂に対し、力ロ水分解しうる不飽和シラ
ン、遊離ラジカル発生剤及びシラノール縮合触媒を各々
所定割合に添加配合して調整1・・された樹脂混合物を
スクリュー型押出機内へ供給し、該押出機シリンダー内
で可塑化混練を行なう工程と、得られる樹脂混練物を大
気中に露呈させずに引続き、前記スクリュー型押出機と
成形ダイとの間に設けた高剪断押出機内へ供給し、前記
樹11脂混練物にさらに機械的剪断力を作用させること
によシ、シラングラフト反、応を行なわせるに充分な温
度まで樹脂温度を上昇させる工程と、さらに、得られる
樹脂反応混練物を前記成形グイから押出した後、水分の
作用により架橋せしめる工程とかJ・・ら成ることを特
徴とする。
The method for producing a crosslinked polyolefin molded article of the present invention is prepared by adding and blending a hydrolyzable unsaturated silane, a free radical generator, and a silanol condensation catalyst in predetermined proportions to a polyolefin resin. The resin mixture is fed into a screw type extruder and plasticized and kneaded in the extruder cylinder, and the resulting resin mixture is then fed to the screw extruder and molding die without being exposed to the atmosphere. The resin temperature is raised to a temperature sufficient to cause the silane graft reaction by further applying mechanical shearing force to the resin kneaded product. The method is characterized by comprising a step of extruding the obtained resin reaction kneaded product from the molding gou, and then crosslinking it by the action of moisture.

本発明で用いられる前記のポリオレフィンとは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、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、塩素化ポリエ
チレンあるいはエチレンと −α−オレフィンの二元又
は三元共重合体(時にα−オレフィンが08〜010)
等であシ、そしてこれらのポリマーをブレンドしたもの
も包含するものである。
The polyolefins used in the present invention include polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene ethyl acrylate copolymer, chlorinated polyethylene, or a binary or ternary copolymer of ethylene and -α-olefin (sometimes α-olefin is 08-010)
etc., and blends of these polymers are also included.

次に本発BAvcおいて使用される有機シランとし1・
・では、より詳しくは弐RR’SiYg(但し、Rは例
えばビニル、アリル、ブテニル、シクロヘキセニル。
Next, the organic silane used in the BAvc of the present invention is 1.
・For more details, see 2RR'SiYg (where R is, for example, vinyl, allyl, butenyl, or cyclohexenyl.

シクロペンタジェル、シクロヘキサジエル、OH,−0
(OH2)Coo(OH2)8−、0H2−0(OH8
)OOOOH,0H20(an、)8−t○H2−0(
OH8)0000H,OHg(OH)(OH)OH20
=(OHg) 8−などの−価のオレフィン性不飽和炭
化水素基またはヒドロカルボキシル基、Yは例えばメト
キシ、エトキシ、ブトトキシ基のようなアルコシ基、ホ
ルミルオキシ、アセトキシ基のようなアシルオキシ基ま
たはプロピオキシ基、−0N−0,、。
Cyclopentagel, cyclohexadiel, OH, -0
(OH2)Coo(OH2)8-, 0H2-0(OH8
)OOOOH,0H20(an,)8-t○H2-0(
OH8)0000H,OHg(OH)(OH)OH20
=(OHg) -valent olefinic unsaturated hydrocarbon group such as 8- or hydrocarboxyl group, Y is an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, butotoxy group, acyloxy group such as formyloxy, acetoxy group, or propioxy group Group, -0N-0,.

CCH2)、 −〇N−0(OH2)08H5,−0N
−0(06H5)2のよ 1うなオキシモ基、−NHO
2H,のようなアルキルアミ/基、−NH(0,H8)
のようなアリールアミン基などの加水分解し得る有機基
% R’は例えばメチル、エチル、プロピル、テトラデ
シル、オクタデシル、フェニル、ベンジル、トリル基な
どの脂肪族不飽和炭化木葉以外の一価の炭化水素基或い
はYと同じもの)で表わされる化合物である。特に上記
R′がYと同一で、R81Y2で表わされる有機7ラン
を使用するのが望ましく、例えばビニルトリメトキ(□
ジシラン、ビニルトリエトキシシラン等が好筐しい。
CCH2), -〇N-0(OH2)08H5, -0N
Oximo group such as -0(06H5)2, -NHO
Alkylamino/groups such as 2H, -NH(0,H8)
% R' is a hydrolyzable organic group such as an arylamine group such as methyl, ethyl, propyl, tetradecyl, octadecyl, phenyl, benzyl, tolyl group, etc. group or the same thing as Y). In particular, it is desirable to use an organic hexarane represented by R81Y2 in which R' is the same as Y, such as vinyltrimethoxy(□
Disilane, vinyltriethoxysilane, etc. are suitable.

この有機シランの使用量は、上記ポリオレフィンとの混
合物100重量部(以下部と称す)当り1〜5部・望ま
しくは、1.5〜2.5部である。そ□の理由は1部未
満の場合には十分なグラフト化が起こらず、一方5部よ
り多い場合には成形が困難なものとなると共に経済的で
なくなるためである。
The amount of organic silane used is 1 to 5 parts, preferably 1.5 to 2.5 parts, per 100 parts by weight (hereinafter referred to as "parts") of the mixture with the polyolefin. The reason for this is that if the amount is less than 1 part, sufficient grafting will not occur, whereas if it is more than 5 parts, molding becomes difficult and uneconomical.

次に上記有機シランをポリオレフィンにグラフトさせる
際に用いられる遊離ラジカル発生剤とし・では、例えば
過酸化ベンゾイル、過酸化ジクロル1ベンゾイル、ジク
ミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、
2.5−ジ(パーオキシベンゾエート)ヘキシン−8,
1,8−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロビル)ベ
ンゼン、ラウロイルパーオキサイド、ブチルパーアセテ
ート、2.5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパー
オキシ)ヘキシン−8,2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、tブチルパーベン
ゾエートなどの有機過酸化物、もしくは1(・パーエス
テル、またはアゾビスイソブチ四ニトリル、ジメチルア
ゾジイソブチレートなどのアゾ化合物が使用される。又
この遊離ラジカル発生剤としては100℃以上の温度で
ポリオレフィンに遊離ラジカル部位を発生させる化合物
、例えばジク1−・ミルパーオキサイド41,8−ビス
(tブチルパーオキシイソプロビル)ベンゼンを使用す
るのが好ましい。この遊離ラジカル発生剤の使用量は、
上記混合物100部当ムシ、OQl −1部、望ましく
は0.005〜0.25部である。これらの上限を超え
る2、1と得られたグラフトポリマーの押出特性が悪く
な゛ると共に成形体の表面肌が悪くなり、−丈余りに少
ないとグラフト反応が不十分となる。更に、シラノール
縮合触媒としては、ジブチル錫シラウリレート、酢酸第
1錫、ジブチル錫ジアセテート。
Next, the free radical generator used when grafting the above-mentioned organic silane to the polyolefin includes, for example, benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide,
2.5-di(peroxybenzoate)hexyne-8,
1,8-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene, lauroyl peroxide, butyl peracetate, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyne-8,2,5- Organic peroxides such as dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, t-butylperbenzoate, or 1(-perester), or azo compounds such as azobisisobutytetranitrile and dimethylazodiisobutyrate are used. The free radical generator may be a compound that generates a free radical site in polyolefin at a temperature of 100°C or higher, such as di-1-milperoxide 41,8-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene. It is preferable to use the free radical generator in an amount of
The amount is -1 part of OQl per 100 parts of the above mixture, preferably 0.005 to 0.25 part. If the upper limit exceeds 2.1, the extrusion properties of the obtained graft polymer will deteriorate and the surface texture of the molded article will become poor, and if the length is too small, the graft reaction will be insufficient. Furthermore, examples of silanol condensation catalysts include dibutyltin silaurylate, stannous acetate, and dibutyltin diacetate.

ジブチル錫オクトエート、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜
鉛、ナフテン酸コバルト、チタン酸テトラブチルエステ
ル、チタン酸テトラノニルエステル、ステアリン酸鉛、
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリ
ン酸バリウム、ステアリド・ン酸カルシウムなどの有機
金属化合物が使用される。そしてその使用量は、同様に
混合物109部当ムシ0.08〜0.5部であり、これ
より少ない量では架橋度が低くなり、一方今9tlc多
いと成形体の表面肌が荒れてしまう。
Dibutyltin octoate, lead naphthenate, zinc caprylate, cobalt naphthenate, tetrabutyl titanate, tetranonyl titanate, lead stearate,
Organometallic compounds such as zinc stearate, cadmium stearate, barium stearate, and calcium stearate are used. The amount used is similarly 0.08 to 0.5 parts per 109 parts of the mixture; if the amount is less than this, the degree of crosslinking will be low, while if it is more than 9 tlc, the surface of the molded product will become rough.

次に、前記樹脂及び各添加剤類は、予め所定割合に計量
され予備混合し、押出機ホッパー内に供給されるが、各
添加剤類は事前にマスターバッチ化することができる。
Next, the resin and each additive are measured in advance in a predetermined ratio, premixed, and fed into the extruder hopper, but each additive can be made into a masterbatch in advance.

例えば、シラノール縮合触媒及び酸化防止剤等は事前に
樹脂成分と練り込ん−・・・でマスターバッチ化された
ものも使用できる。又、”液体成分の計量、供給等には
調節可能なプランジャースはダイヤフラム型ポンプを用
いることができる。
For example, the silanol condensation catalyst, antioxidant, etc. may be kneaded with the resin component in advance to form a masterbatch. Further, a diaphragm type pump can be used as an adjustable plunger for measuring and supplying liquid components.

上記樹脂混合物は、先ず、スクリュー型押出機゛内へ供
給され、可塑化、溶融混練される。ここで用いるスクリ
ュー型押出機は、特別なものである必要はなく、通常ポ
リエチレン又はPVCなどの電線被覆用に用いられてい
るL/D=18〜24の単軸押出機を適用できる。この
スクリュー型押出l・゛機内では、樹脂と添加剤成分と
が溶融混練され。
The resin mixture is first fed into a screw extruder, where it is plasticized and melt-kneaded. The screw type extruder used here does not need to be a special one, and a single screw extruder with L/D=18 to 24, which is usually used for coating electric wires such as polyethylene or PVC, can be used. In this screw-type extruder, the resin and additive components are melt-kneaded.

均質化され1次の剪断押出部へ定量的に搬送するのが主
機能であるため、材料温度を積極的に上昇させる必要は
なく、一般的には実質的なシランクラフト反応が起こら
ない150〜170℃以下の温lX度で押出すのが好ま
しい。スクリュー型押出機内にてこれ以上に材料温度が
上昇しても致命的な状況にはならないが、サイズ替えや
設備を停止した場合の掃除等、作業性に支障をきたす場
合がある。
Since the main function is to homogenize the material and quantitatively transport it to the primary shear extrusion section, there is no need to actively raise the material temperature, and generally silane craft reaction does not occur. Preferably, extrusion is carried out at a temperature of 1X degrees below 170°C. Even if the temperature of the material increases further in the screw extruder, it will not cause a fatal situation, but it may hinder workability such as changing the size or cleaning when the equipment is stopped.

次に、スクリュー型押出機より搬送された溶融2・・物
は剪断押出機へ供給される。この剪断押出機は、1溶融
物を搬送するためのネジ部と、その先に剪断作用を与え
るための回転軸と1周囲のシリンダー壁とより形成され
る円筒状回転オリスイスである剪断発熱部から成ってい
る。さらに被憶電線等の゛・ように、導体上に被覆する
場合は、上記回転@には貫通孔が設けられて幹り、走行
する導体を保護する静止した保護管を設け、この保護管
先端に交換可能な導体案内用ニップルがある。このニッ
プルと成形ダイとの間が樹脂通路となり、被覆電線l・
・が製造できるような構造となっている。パイプのよう
な中空成形品の場合は、導体等がないため。
Next, the molten material 2 conveyed from the screw extruder is supplied to a shear extruder. This shear extruder consists of a shear heating section which is a cylindrical rotary oryswiss formed by a threaded section for conveying the melt, a rotating shaft for imparting a shearing action to the tip, and a surrounding cylinder wall. It has become. Furthermore, when covering a conductor such as a wire to be covered with electricity, a through hole is provided in the rotating @ and a stationary protective tube is provided to protect the running conductor, and the tip of this protective tube is There is a replaceable conductor guide nipple. The space between this nipple and the molding die becomes a resin passage, and the covered electric wire l.
・The structure is such that it can be manufactured. In the case of hollow molded products such as pipes, there is no conductor, etc.

靜【ヒした保護管は不要である。又、前記の剪断押出機
のシリンダーの中で、これと同心に回転する回転軸は、
前記スクリュー型押出機とに別の可変]X速駆動装置を
有しており、従来の押出機の先端部分に容易に接続でき
る構造となっている。そのような構造を持つ剪断押出機
では、スクリュー型押出機より供給された添加剤を含ん
だ溶融樹脂をネジ部で成形ダイ方向に向って搬送され、
円筒状回・、・転オリフィスの剪断発熱部へ送り込まれ
、そこで“溶融物は高剪断作用を受けることによシ発熱
し、急減に材料温度が上昇し、シランクラフト反応を行
なわせる。この剪断発熱部では、スクリュー型押出機で
受けた以上の高レベルの剪断作用を受け、゛剪断速度と
して約100〜600/秒の範囲である。
A quiet protection tube is not required. In addition, the rotating shaft that rotates concentrically within the cylinder of the shear extruder is
The screw type extruder is equipped with a separate variable x-speed drive device, and has a structure that can be easily connected to the tip of a conventional extruder. In a shear extruder with such a structure, molten resin containing additives supplied from a screw extruder is conveyed toward the molding die through a threaded section.
The molten material is fed into the shear heating section of the cylindrical circular orifice, where the molten material generates heat due to the high shear action, the temperature of the material decreases rapidly, and a silane craft reaction occurs. The exothermic section is subjected to a higher level of shear than that experienced in the screw extruder, with a shear rate in the range of about 100 to 600/sec.

このような条件下で押出成形されたシランクラフト化ポ
リオレフィン成形物を適当な温度で水又は湿潤雰囲気下
にさらすことにより架橋させることができる。
The silane-crafted polyolefin molded product extruded under such conditions can be crosslinked by exposing it to water or a humid atmosphere at an appropriate temperature.

以下添附図面を参照しつつ本発明をさらに説明する。被
覆電線の場合、被覆電線製造設備(第1図)は、導体供
給装置1から送り出され、もし必要ならば、導体予熱装
置2を通して予熱され、剪断押出機4にて、フラング2
フト化された樹脂が11導体上に被覆され、冷却装置5
を通って電線引取及び巻取り装置6に巻取られる。2基
の押出装置?及び4は、駆動装置8及び9によって各々
独立に駆動されうるが、8及び9をある比率で連動制御
することも可能である。
The present invention will be further described below with reference to the accompanying drawings. In the case of coated wires, the coated wire manufacturing equipment (FIG. 1) is fed from a conductor supply device 1, preheated if necessary through a conductor preheating device 2, and passed through a shear extruder 4 to flanges 2.
The foamed resin is coated on the conductor 11, and the cooling device 5
The wire is passed through the wire and wound into the wire take-up and winding device 6. Two extrusion devices? and 4 can be driven independently by the drive devices 8 and 9, but it is also possible to control 8 and 9 in conjunction at a certain ratio.

第2図は2基の押出装置4及び7の詳細図であする。単
軸押出機に設けられたホッパー10に樹脂及び添加剤か
らなる混合物を供給し、スクリュー12により前記混合
物が可塑化混練され、剪断押出機に送り込まれる。可塑
化混練された溶融物は1ネジ部14の搬送作用によジ、
円筒状オリフィス15へ送り込1れ、ここでシリンダー
18と回転オリフィス15の間隙25において溶融物に
剪断作用が刃口わシ、シラングラフト化反応に必要なま
で溶融物の温度が上昇し、反応混合物は成形ダイ1t1
16を通って導体B上に被覆され被覆電線が得られる。
FIG. 2 is a detailed view of the two extrusion devices 4 and 7. A mixture of resin and additives is supplied to a hopper 10 provided in a single-screw extruder, and the mixture is plasticized and kneaded by a screw 12, and sent to a shear extruder. The plasticized and kneaded melt is transferred by the conveying action of the first threaded part 14.
The melt is fed into the cylindrical orifice 15, where a shearing action is applied to the melt in the gap 25 between the cylinder 18 and the rotating orifice 15, and the temperature of the melt rises to the point required for the silane grafting reaction, causing a reaction. The mixture is molded through a molding die 1t1
16 and coated on the conductor B to obtain a coated wire.

本発明の奏する効果は次の如くである。シラングラフト
化反応を通常のスクリュー型押出機内で行なうのではな
く、剪断押出機内にて溶融樹脂温I・合物に機械的な剪
断作用を与えることにより、樹脂温度をシランクラフト
反応を行なわせるのに充分な温度まで上昇させ、シラン
クラフトポリオレフィン成形体を得るため1次のような
実用上の利点がある。               
   2・・(い)樹脂の剪断発熱により迅速に材料温
度が上l昇スるため、シラングラフ) X%%%反応時
反応相するヤケが殆んど生じないため、ロングラン性に
優れている。
The effects of the present invention are as follows. Instead of carrying out the silane grafting reaction in a normal screw-type extruder, the silane grafting reaction is carried out by applying a mechanical shearing action to the molten resin temperature compound in a shearing extruder. In order to obtain a silane craft polyolefin molded article by raising the temperature to a sufficient temperature, there are the following practical advantages.
2. (b) Because the material temperature rises quickly due to the shear heat generation of the resin, it has excellent long-run properties because there is almost no discoloration during the reaction phase during Silanggraph) X%%% reaction. .

(ろ)シランクラフト化に必要な温度は、剪断押″・出
機の回転軸の回転数を変化させることにより。
(b) The temperature required for silane crafting is determined by changing the rotation speed of the rotating shaft of the shear extruder/extruder.

任意の温度に設定できるため、押出量を、設備能力範囲
内であればどの点でも、自由に選択可能であるので、製
造可能な被覆電線サイズ範囲が広く、かつ最も生産性効
率の高い条件を選択できる。 l・((は)製造する被
覆電線のサイズ替え、及び押出作業の停止時に、押出機
内を架橋剤等の入っていない樹脂で置換える必要がない
ため、作業性、生産性に優れている。又、材料のムダも
少ない。
Since the temperature can be set to any desired value, the extrusion rate can be freely selected at any point within the equipment capacity range, allowing for a wide range of insulated wire sizes that can be manufactured and the most efficient conditions for productivity. You can choose. (1) It is excellent in workability and productivity because there is no need to replace the inside of the extruder with a resin that does not contain a crosslinking agent when changing the size of the coated wire to be manufactured or when stopping the extrusion operation. Also, there is less waste of materials.

(に)絶縁層にシームが発生しない。(in) No seams occur in the insulation layer.

以下に本発明の実施例を示す。Examples of the present invention are shown below.

実施例 (部は重量部を示す。) (4) ポリエチレン(密度0.92r/z 、メルト
インデックス8.1710分)95部と、別途調整した
マスターバッチ〔前記ポリエチレン100部に、−・・
・ジブチルチンシラウリレート1部と酸化防止剤と゛し
てイルガノックス1010 (日本チバガイギー社製商
品名)4部とを配合し2本ロールで混練したマスターバ
ッチ35部と、ビニルトリメトキシシラン2部にジクミ
ルパーオキシド0.18部を溶解 □した混合液とをヘ
ンシェルミギサーにて混合する。
Examples (Parts indicate parts by weight) (4) 95 parts of polyethylene (density 0.92 r/z, melt index 8.1710 minutes) and a separately prepared masterbatch [to 100 parts of the polyethylene,...
・35 parts of a masterbatch prepared by blending 1 part of dibutyltin silaurylate and 4 parts of Irganox 1010 (product name manufactured by Nippon Ciba Geigy) as an antioxidant and kneading with two rolls, and 2 parts of vinyltrimethoxysilane. 0.18 part of dicumyl peroxide was dissolved in □ and mixed with the mixture using a Henschel Migisser.

(8) D:9ommφ、L/f、:2oの単軸押出機
の先端に、D:9ommφ、L/D: 5 (1)剪P
IJT押出c’Aヲ接utjる(第1,2図参照)。
(8) D: 9 ommφ, L/D: 5 (1) Shear P
Connect IJT extrusion c'A (see Figures 1 and 2).

上記(A)成分をこの単軸押出機ホッパーloに供]・
・給し、表1の実施例にそれぞれ示すような押出条件で
まず60 mm銅導体上に、肉厚1 、5 mmで押出
被覆し、絶縁電線を作った。(表1の実施例1)引続き
導体サイズを22 mm 用に交替するため。
The above component (A) is supplied to this single screw extruder hopper lo]
- First, a 60 mm copper conductor was extruded and coated with a wall thickness of 1 and 5 mm under the extrusion conditions shown in the examples in Table 1 to produce an insulated wire. (Example 1 in Table 1) To continue changing the conductor size to 22 mm.

押出しを停止し、サイズ替えを行なった後、再び1・実
施例2(表1参照)の条件で22tnm銅導体上に押出
被覆した。22 mmの絶縁電線の押出外観H6t) 
mmの電線と同様良好なものであった。
After stopping the extrusion and changing the size, extrusion coating was performed again on a 22 tnm copper conductor under the conditions of 1 and Example 2 (see Table 1). Extruded appearance of 22 mm insulated wire H6t)
It was as good as the mm wire.

又、この実施例2の条件下でロングラン性を調査したが
、86時間連続押出しを行なっても押出−・・・外観上
の変化はなかった。
Further, long-run properties were investigated under the conditions of Example 2, and even after continuous extrusion for 86 hours, there was no change in appearance after extrusion.

実施例8は、86時間連続押出しを行った後。Example 8 is after continuous extrusion for 86 hours.

引続き、実施例8に示す押出条件にて、2 B yar
n”の絶縁電線を作成し次。
Subsequently, under the extrusion conditions shown in Example 8, 2 B yar
Create a n” insulated wire and proceed as follows.

各実施例1.2.8で作成した絶縁電線を80℃゛″の
温水中で24時間処理し、ゲル分率及び引張特性を調査
し、表1に示した。
The insulated wires prepared in each Example 1.2.8 were treated in hot water at 80°C for 24 hours, and the gel fraction and tensile properties were investigated, and the results are shown in Table 1.

比較例 D=90闘φ、T−yD:28の単軸押出機にて実施例
と同じ(1)成分を用い、比較例1.2.8に示!0す
ような押出条件で実施例と同じ実験を行ない、その結果
を表1に示した。又、実施例と同様60m−から21腸
 へのサイズ替えにおいて、押出機内をポリエチレンで
置換せず、*施例と同様の方法で行なった場合、サイズ
替え後、押出外観が15非常に悪いため、60rnm 
の押出を完了した後、押出機内をポリエチレンで完全に
置換えた後、(置換に要したポリエチレンの量50kf
)口金類の交換を行ない、再度BZmtmの押出しを開
始するという非常に効率の悪い方法をとらざるを得なか
2・)つだ。
Comparative Example The same component (1) as in Example was used in a single-screw extruder with D = 90 mm and T-yD: 28, as shown in Comparative Example 1.2.8! The same experiment as in the example was conducted under extrusion conditions such that In addition, when changing the size from 60m to 21mm as in the example, the inside of the extruder was not replaced with polyethylene. ,60rnm
After completing extrusion, the inside of the extruder was completely replaced with polyethylene.
2.) I had no choice but to use the extremely inefficient method of replacing the nozzles and starting extruding BZmtm again.

ロングラン性に関しては、80時間頃がらブッやヤケの
発生が始−!り、押出作業を停止し掃除しなければ押出
成形体の外観は良くならなかった。
As for the long run performance, I started to notice some burning and discoloration after about 80 hours! Therefore, the appearance of the extruded product could not be improved unless the extrusion operation was stopped and cleaned.

表1より、押出機スクリュー回転数を10から−70r
、p、m、に変えても、剪断押出機を用いfc実施例1
.2.8では、剪断押出機の回転数を調節することによ
シ、何れも押出成形体の外観が良好で、かつゲル分率も
何れも60 (%)以上と良好な結果であった。一方、
%の長い単軸押出機を使用し・・・た比較例1.2.8
では、スクリュー回転数が低い(10r、p、m、)場
合、ゲル分率は良いが押出成形体の外観が悪く、逆に、
スクリュー回転数が高い(70r、p、m、 )場合は
、押出成形体の外観が良好であるが、ゲル分率が低く、
好適な押出条件とし;・てスクリュー回転数40 (r
、p、m、)前後しか選択できず、実用上大きな問題で
ある。
From Table 1, the extruder screw rotation speed is from 10 to -70r.
, p, m, fc Example 1 using a shear extruder
.. In No. 2.8, by adjusting the rotational speed of the shear extruder, the external appearance of the extruded products was good and the gel fraction was all 60 (%) or more, which was a good result. on the other hand,
Comparative example 1.2.8 using a long single screw extruder
Then, when the screw rotation speed is low (10 r, p, m,), the gel fraction is good but the appearance of the extruded product is poor;
When the screw rotation speed is high (70 r, p, m, ), the appearance of the extruded product is good, but the gel fraction is low,
Suitable extrusion conditions: ・Screw rotation speed 40 (r
, p, m, ) can only be selected, which is a big problem in practice.

又、ロングラン性、サイズ替えにおいても、剪断押出機
を用いることによ)、従来法(比較例1゜2.8)(表
1参照)に比較して大幅に改善され・・ておシ、本発明
の工業的価値は非常に太きいもの゛である。
In addition, long-run performance and size changeability (by using a shear extruder) were significantly improved compared to the conventional method (Comparative Example 1゜2.8) (see Table 1). The industrial value of the present invention is extremely significant.

表1 測定条件 *   4zt、’yB°vx24(hr)押出後、8
oeX12蜜瘉※※ JIS G 8005による。
Table 1 Measurement conditions * 4zt, 'yB°vx24 (hr) after extrusion, 8
oeX12 honey ※※ According to JIS G 8005.

***辰中(−)は、ロングラン性、サイズ替えの実験
せず。
***Tatsunaka (-) has a long run and did not experiment with size changes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る剪断押出機を用いた電
線製造設備の概略であり、 第2図に本発明の一実施例に係るスクリュー型押出機と
剪断押出機との詳細図である。 1・・・導体供給装置   2・・・導体予熱装置8・
・・導体       4・・・剪断押出機5・・・冷
却水槽     6・・・引取巻取装置7・・・スクリ
ュー型押出機 8,9・・・駆動装置10・・・ホッパ
−11・・・押出機シリンダー l1l12・・・押出
機スクリュー 1B・・・剪断押出機シリンダー 14・・・剪断押出機回転軸のネジ部 15・・・剪断押出機回転オリフィス部16・・・成形
ダイ     17・・・ダイホルダー18・・・絶縁
室a19・・・押出機駆動装置20、21・・・歯車 
    卸・・・剪断押出機駆動装置28・・・ヒータ
ー     24・パ回転軸25・・・剪断発熱部
FIG. 1 is a schematic diagram of electric wire manufacturing equipment using a shear extruder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed diagram of a screw type extruder and a shear extruder according to an embodiment of the present invention. It is. 1... Conductor supply device 2... Conductor preheating device 8.
...Conductor 4...Shearing extruder 5...Cooling water tank 6...Take-up and winding device 7...Screw type extruder 8, 9...Drive device 10...Hopper 11... Extruder cylinder l1l12... Extruder screw 1B... Shear extruder cylinder 14... Threaded part of shear extruder rotating shaft 15... Shear extruder rotation orifice part 16... Molding die 17... Die holder 18...insulation chamber a19...extruder drive device 20, 21...gear
Wholesale... Shearing extruder drive device 28... Heater 24/Pa rotation shaft 25... Shearing heat generating part

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ポリオレフィン系樹脂に対し、加水分解しうる不飽
和シラン、遊離ラジカル発生剤及びシラノール縮合触媒
を各々所定割合に添加配合して調整された樹脂混合物を
スクリュー型押出機内へ供給し、該押出機シリンダー内
で可塑化混練を行なう工程と、 得られる樹脂混練物を大気中に露呈させず に引続き、前記スクリュー型押出機と成形ダイとの間に
設けた高剪断押出機内へ供給し、前記樹脂混練物にさら
に機械的剪断力を作用させることにより、シラングラフ
ト反応を行なわせるに充分な温度まで樹脂温度を上昇さ
せる工程と、さらに、 得られる樹脂反応混練物を前記成形ダイか ら押出した後、水分の作用により架橋せしめる工程とか
ら成ることを特徴とする架橋ポリオレフィン成形体の製
造方法。
[Claims] 1. A resin mixture prepared by adding and blending a hydrolyzable unsaturated silane, a free radical generator, and a silanol condensation catalyst in predetermined proportions to a polyolefin resin is introduced into a screw extruder. and plasticizing and kneading in the extruder cylinder, followed by a step of supplying the resulting resin kneaded material to the high shear extruder installed between the screw extruder and the molding die without exposing it to the atmosphere. further applying a mechanical shearing force to the resin kneaded product to raise the resin temperature to a temperature sufficient to cause the silane graft reaction; 1. A method for producing a crosslinked polyolefin molded article, comprising the steps of extruding it from a die and then crosslinking it by the action of moisture.
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