JPS6372734A - マスタ−バツチ - 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、発泡剤を含有するマスターバンチに関し、ポ
リオレフィン発泡体の押出成形品、特に発泡絶縁ケーブ
ルの製造に通したマスターバンチに関する。

〔従来の技術〕

合成樹脂発泡体の押出成形方法は広（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！！！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
５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、即ちマスターバンチを用いる方法を堤案じた。

このマスターバッチは、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発泡剤入りマスターバンチの
寸法並びに形状が極めて重要であることが判明した。即
ちマスターバッチペレットが大き過ぎると押出機内での
生合成樹脂ペレットとの混合が不充分となって均一に発
泡した成形品が得難く、特に絶縁ケーブルを製造すると
発泡絶縁層の静電容量や外径が大きく変動する。

逆にマスターバンチペレットが小さ過ぎると寸法の揃っ
たペレットが得難く、寸法の不揃いのためにホッパー内
での各ペレットの落下速度、即ち供給速度に不均一が生
じる問題がある。供給速度に不均一が生じると、当然発
泡度の一定した製品が得られない０発泡合成樹脂成形品
を大量生産する場合、マスターバンチは通常空気輸送に
より押出機の近くまで運ばれるが、マスターバッチベレ
ットがマスターバッチ組成物のシートを細断して得た角
ペレットであると空気輸送中におけるペレット同士ある
いはペレット輸送管壁との衝突によりペレットの角がと
れてマスターバンチの粉末が生じやすい、粉末を含むペ
レットは上記した寸法の不揃いペレットと同様の問題を
孕んでいる。粉末の生じ難さからいえば球形のペレット
が最も好ましいには違いないが、球形ペレットを低コス
トで大量生産することは極めて困難である。

〔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上記従来のマスター
バッチの難点を解消することであり、更に詳しくは空気
輸送によっても粉末発生の程度が少なく、安価に寸法を
揃えて製造することが容易であり、しかも生合成樹脂ペ
レットとの押出機内での均一混合が容易なマスターバン
チ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、発泡剤を含有するポリオレフィンのマス
ターバッチに関しては、特定の寸法並びに形状を有する
ものを使用することにより解決される。即ち本発明は、
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゜０〜２．５ｍ
ｍ、長さが１．０〜３．Ｏｍｍであることを特徴とする
マスターバンチに係るものである。

〔発明の構成並びに作用〕

市販のポリオレフィンペレット（以下本ペレ７トを生ポ
リオレフィンペレットと称する）は、メーカにより多少
異なるが、平均径が２〜５ｎ程度のものであり、本発明
マスターバンチの寸法であれば生ポリオレフィンペレッ
トと混合して押出機ホッパーに投入しても、ホッパー内
での落下中に両者間に問題となるような分離が生じない
、またマスターバッチの寸法が従来品のそれと比較して
小さいので通常の押出機が具備する混練作用により生ポ
リオレフィンベレフトと極めて良好に均一混練されて押
出される。従って本発明のマスターバッチベレットを用
いることにより、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。

更に本発明のマスターバンチは、ポリオレフィンと発泡
剤とから成る組成物をストランド状に押出し次いで切断
したものであるので製造が容易であり、また切断面には
多少の角があるが、全体として押出物に特有の丸みを有
する。従って従来の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に付しても粉末を発生し難く
、粉末の発生が有るとしてもその債は少量であって実際
上問題とならない。

本発明の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。

本発明のマスターバッ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ィ
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Ｉ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。

マスターバッ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。

マスターバン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重量部である。１
０重量部より少ないと、マスターバンチとしての本来の
機能が乏しくなり、一方１００重量部より多いとポリオ
レフィンと発泡剤との混線性が悪（なり、また得られた
混？Ｖ組成物は脆いためにその押出物は細断時粉末が発
生し易い、あるいは空気輸送中に破損や粉末化し易い等
の問題がある。従って発泡剤の配合割合は、好ましくは
１５〜５０重量部である。

本発明のマスターバッチは、最大外径１．０〜２．５鶴
、長さ１．０〜３．０鶴の押出・切断ペレットであるこ
とを必須とする。角ペレットは、前記した通り粉末を発
生し易い問題があるが、たとえ押出・切断ペレットであ
っても、最大外径が２．５鶴より大きく且つ長さが３．
０鶴より長いものは、ペレット寸法が過大のために押出
機内での生ポリオレフィンペレットとの均一混合性が悪
く、高品質の発泡成形品を製造することが難しい。

一方、最大外径が１，０龍より小さく且つ長さが１．０
鶴より短いものは、ペレット寸法が過少のために市販の
生ポリオレフィンペレットとのホッパー内での落下速度
に差があり、ペレット分離が生じる問題があるほか、一
般にマスターバッチ組成物は押出加工性が良好でないた
めにかかる過少寸法のペレットは製造が困難である問題
もある。

即ち過少寸法のペレットを製造するには、マスターバン
チ組成物を１．０鶴未満の外径にて押出する必要がある
が、組成物の押出加工性が悪いために連続的に押出する
ことが出来ず屡々切断するからである。従って本発明の
マスターバッチの好ましい寸法は、最大外径１．５〜２
．５鶴、長さ１．５〜２．５鶴であり、特に最大外径１
．５〜２、Ｏｎ、長さ１．９〜２．５ｆｉである。

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

顔料をマスターバッ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。あるいは顔料１
００重量部あたり発泡剤は４０〜４００重量部、好まし
くは７０〜２００重量部程度であり、ポリオレフィンの
量は顔料と発泡剤の合計１１００重量部あたり４０〜３
００重量部程度である。

本発明のマスターバンチは、上記した組成物を断面円形
、楕円形等のストランド状に押出し、水中あるいは空気
中で切断することにより容易に製造すにことが出来る。

ポリオレフィン組成物の押出物は、その表面に多少の角
があっても押出後短時間でその角に丸みを帯びるので、
掻端に鋭利な。

角を有する断面形状でない限り種々の断面角形状たとえ
ば四角形や三角形等、に押出され、次いで切断されたも
のであってもよい、しかしながら断面円形のストランド
状に押出し切断したものが特に好ましい。

本発明のマスターバッチを用いて押出し成形するに際し
ては、通常の押出機を用いて、マスターバンチと生ポリ
オレフィンペレフトとを所定の配合割合（たとえばマス
ターバンチと生ポリオレフィンペレフトとの混合物中に
含有される発泡剤の量がポリオレフィン１００重量部あ
たり０．２５〜５重量部、好ましくは０．５〜３．（Ｈ
！１部程度となる割合）で配合して通常手段に従って押
出し発泡することが出来る。なお本発明に於いては、こ
の押出発泡の際に次の様な手段を用いることが好ましい
、即ちマスターバンチを秤量するための秤量手段として
、従来一般に使用されて来た容量秤量器に代えて重量秤
量器を使用する。これによりマスターバンチペレットの
見掛は比重の変動に基づく生ポリオレフィンペレットと
の配合比の変動を有効に防止出来、長期間安定して押出
しが可能となる。また押出機に供給するために使用する
ホッパーとして従来のホッパーに比し容量の小さいもの
を使用し、またその形状としても押出機の口径に近いサ
イズの円筒状のものが好ましい、このようなホッパーを
使用することにより、押出機に至る間におけるマスター
バンチと生ポリオレフィンペレットとの落下速度差を一
層少なくすることができる。

〔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２
０分間充分混合し、次いで１４０℃にて細紐状に押出し
水中で切断して第１表に示す実施例並びに比較例の円柱
形マスターバンチペレットを製造した。

各マスターバンチペレットと密度０．９６の生ポリエチ
レンペレット（平均粒径：３．５ｍ）とをマスターパン
チバレント１部に対し化ポリエチレンペレット２０部の
量比で重量秤量してバレル温度２００℃、Ｌ／Ｄ２４の
押出機のホッパーにホッパー内滞留時間約５分となる速
度で供給し、外径０．６５ｍの導体上に押出して発泡さ
せ、発泡度２５％、厚さ０．１５ｍの発泡絶縁電線を製
造した。但しこの際使用したホッパーの下部排出口のサ
イズは押出機の口径とほぼ同一である。

各実施例、比較例につき下記の評価を行い、その結果を
第１表に示した。

マスターバンチペレット製造の容易性：上記したマスタ
ーバンチペレットの製造の際、細紐状押出物連続押出及
び水中での切断が橿めて容易であったものを優、極めて
容易とはいい難いがまずます無難な連続押出及び切断が
行えたものを良、細紐状押出物が時々切断し連続押出で
きなかったものを可、細紐状押出物が頻繁に切断したも
のを不可とした。

押出機ホッパー内でのベレットの分離性：マスターバン
チペレッ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ット分離性
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。

押出機内でのベレットの均一混練性：マスターバンチペ
レットと生ポリエチレンペレットとの押出機内での混練
が均一に進むと発泡！１！ｌ縁層の静電容量及び外径が
安定し、逆に混練が不充分であるとそれらの特性が絶え
ず変動する。そこで１０分間における発泡絶縁層の静電
容量の変動が１％未満であり外径の変動が０．００５ｍ
ｍ未満のものを秀、静電容量の変動が１％以上１．５％
未満であり外径の変動が０．００５ｍ以上０．０１ｍ未
満のものを優　静電容量の変動が１．５％以上２％未満
であり外径の変動が０．０１ｍ以上０．０１５ｕ未満の
ものを良、静電容量の変動が２％以上２．５％未満であ
り外径の変動が０．０１５ｎ以上０．０２ｍ未満のもの
を可、静電容量の変動が２．５％以上であり外径の変動
が０．０２ｍ５以上のものを不可とした。

以下の表中マスターバンチペレットをＭＢＰとして示す
。

比較例４ 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２
０分間充分混合し、次いで３．　０鶴にてシート出し、
このシートを室温においてペレタイズして３．０鶴角の
略正方形のマスターバンチペレットを製造した。

このペレットを用いて実施例１等と同様にして発泡厚０
．１５ｍｍの発泡絶縁電線を製造した０本比較例の押出
機ホンパー内でのペレットの分離性は秀であり、押出機
内でのペレットの均一混練性は不可であった。

実施例９ 密度０．９２のポリエチレン１００部と４．４”−オキ
シビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）３０部を用い
て実施例１と同様の方法により外径１．３ｍ、長さ２．
２ｕの円柱状マスターバンチペレットを得た。

このペレットと密度０．９２の生ポリエチレンペレット
（平均粒径：４．５ｍ）とをマスターバンチペレット１
部に対し化ポリエチレンペレット２０部の量比で重量計
量してバレル温度１６０℃、Ｌ／Ｄ２４の押出機のホッ
パーにホッパー内滞留時間約５分となる速度で供給し、
外径０．６５ｍ５の導体上に押出して発泡させ、発泡度
２５％、厚さＯ，１５ｍｍの発泡絶縁を腺を製造した。

本実施例のマスターバンチペレット製造の容易性は優、
押出機ホッパー内でのペレットの分離性は秀であり、ま
た押出機内でのペレットの均一混練性も秀であった。

比較例５ 実施例９で使用のマスターバンチ組成物を用いて実施例
９と同様の方法により外径３．５ｎ、長さ３．０ｍ１１
の円柱状マスターバッチペレットを得て、実施例９と同
様にして発泡厚０．１５ｎの発泡絶縁電線を製造した。

本比較例のマスターバッチペレット製造の容易性は優、
押出機ホッパー内でのペレットの分離性は秀であり、ま
た押出機内でのペレットの均一混練性は不可であった。

実施例１０ 実施例４のマスターバンチペレット１部に対して密度０
．９６の生ポリエチレンペレット（平均粒径：２〜５ｍ
ｍの混合１１１７）１６部の量比で重量計量しバレル温
度２０５℃、Ｌ／Ｄ２４の押出機のホッパーに供給し、
０．５φｌの導体上に押出して発泡させ、同時に着色し
たポリエチレンを別の押出機で上記発泡層の上に被覆さ
せて、発泡層−着色充実層（発泡層０．１５鶴、充実１
！０．０３鶴）を有する２層発泡電線を製造した。

得られた電線にはピンホールはなく、電線製造時のキャ
パシティー変動、外径変動がなく、外観は良好で、各種
電気特性は優れたものである。

（以上）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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であることを特徴
   とするマスターバッチ。
2. （２）ポリオレフィンがポリエチレンであり、かつ外径
   １．５〜２．０ｍｍ、長さ１．９〜２．５ｍｍの円柱状
   ペレットである特許請求の範囲第１項記載のマスターバ
   ッチ。