[發明專利]硅烷交聯聚乙烯樹脂的成型品的制造方法、棒狀成型品的制造方法及其制造裝置

在審

• 申請號: 201380075216.8
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN105121035A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 內藤晉也;肥田政彥;村井道雄;黑田豐樹
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B05D5/06
• 分類號: B05D5/06;B05D7/02;B29C47/08;B29K23/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

技術領域

該發明涉及硅烷交聯聚乙烯樹脂的成型品的制造方法、硅烷交聯聚乙烯樹脂的棒狀成型品的制造方法及其制造裝置。

背景技術

硅烷交聯聚乙烯樹脂具有分子鏈交聯的容易性、優異的熱特性、化學特性、機械特性，大量應用于例如電力電纜、自來水管等。

一直以來，在樹脂成型品的著色中，采用以干混等方法在成型時對顏料、染料等濃縮而成的色母料的粒料進行混合，熔融混煉并成型的方法。但是，通常顏料(例如黑色的炭黑系)、染料具有吸濕性，它們濃縮而成的色母料的粒料也同樣具有吸濕性。因此，在水分和熱的作用下發生交聯反應的硅烷交聯聚乙烯等樹脂組合物的成型中，摻混色母料的粒料進行成型的情況下，由于色母料的粒料的吸濕性，有時容易發生早期交聯現象(焦化)，交聯反應在該擠出機中進行，這對成型品的品質、形狀帶來不良影響。

例如在日本特開2000-319464號公報(專利文獻1)的第2～3頁中，成型時在硅烷交聯聚乙烯中混合炭黑不是為了著色，而是為了成型電力電纜的半導電性樹脂層。在專利文獻1的圖1中示出了4層電力電纜的截面結構，其從中心依次為軟銅絞線導體、內部半導電層(交聯聚乙烯)、絕緣包覆層(交聯聚乙烯)、外部半導電層(交聯聚乙烯)。在專利文獻1公開的發明中，為了防止焦化，在成型混煉階段，沒有在形成含有硅烷交聯性聚乙烯的半導電性樹脂層的樹脂組合物中混合促進交聯反應的硅烷醇縮合催化劑。由此，因為沒有在半導電性樹脂組合物內混合硅烷醇縮合催化劑，所以交聯反應無法順利地進行。因而，專利文獻1中記載了：即使受到擠出機內的加熱效果、由于混合炭黑帶來的吸濕水分的影響，也能夠完全抑制焦化。但是，另一方面，因為沒有在所述半導電性樹脂組合物中混合硅烷醇縮合催化劑，因此即使成型后實施交聯處理，例如實施熱水處理、蒸汽處理等，交聯反應也無法順利地進行。對于這樣的情況，記載了通過使硅烷醇縮合催化劑的一部分轉移至所述半導電性樹脂包覆層內，能夠進行交聯，所述硅烷醇縮合催化劑是混合于同一工序中擠出而被包覆的未交聯的聚乙烯絕緣包覆層內的硅烷醇縮合催化劑。

但是，在專利文獻1中公開的方法中，需要含有顏料(在專利文獻1中為炭黑)，不含有硅烷醇縮合催化劑的硅烷交聯聚乙烯層和不含有顏料，含有硅烷醇縮合催化劑的層的至少2層以上的多層成型，因此需要可多層成型的擠出機等成型相關設備，此外，制造工序繁雜，有損生產率。此外，從著色的觀點出發，有時也不優選以層狀著色。即，沒有提出在成型時混合有硅烷醇縮合催化劑的硅烷交聯聚乙烯中，不引起焦化就能著色的方法。

此外，在日本特表平6-510825號公報(專利文獻2)中公開了一種涉及對高分子纖維進行染色的方法的發明。在專利文獻2公開的方法中，使高分子纖維與含有分散染料和溶脹劑的染料組合物接觸，在與染料組合物接觸下，將所述纖維在至少低于高分子纖維的融點的溫度下加熱充分的時間，使所述分散染料的一部分分散至高分子纖維中。但是，在專利文獻2公開的方法中，使高分子纖維在低于纖維融點的溫度下與染料組合物接觸，需要加熱數分鐘，存在生產率差的問題。

此外，在日本特開昭63-75192號公報(專利文獻3)中，公開了一種可以染色且可以熔融擠出的聚合物的連續染色法，其中，包括將溶融的聚合物從節流孔擠出，在溶融狀期間，使該擠出的聚合物與對于該聚合物的染料的水溶液接觸，將得到的經染色的聚合物從水溶液中取出。但是，在專利文獻3中，作為可以溶融擠出且可以染色的聚合物，舉出了聚乙烯混合物，但沒有關于硅烷交聯聚乙烯樹脂的著色的記載。

在日本特開平4-327208號公報(專利文獻4)中公開了一種方法，其中，利用溶解于至少一種有機溶劑的溶劑顏料，對聚乙烯纖維集合體進行著色。但是，專利文獻4中公開的是有關粘均分子量為50萬以上的高強度超高分子聚乙烯纖維集合體的著色的方法，沒有關于硅烷交聯聚乙烯樹脂的著色的記載。

進一步，在日本特開昭59-133229號公報(專利文獻5)中，記載了將不含著色劑成型的硅烷交聯聚乙烯的外周用含著色劑的聚烯烴包覆成型的方法。但是，專利文獻5中，沒有關于這樣的硅烷交聯聚乙烯樹脂本身的著色的記載。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2000-319464號公報

專利文獻2:日本特表平6-510825號公報

專利文獻3:日本特開昭63-75192號公報

專利文獻4:日本特開平4-327208號公報

專利文獻5:日本特開昭59-133229號公報

發明內容

發明要解決的課題