Compoundier-Anlage für Polyisobutylen (PIB) für technische Anwendungen

Das Polyisobutylen (PIB) gehört zur Polymerfamilie der Olefine. Es wir grosstechnisch seit den 1930er Jahren hergestellt und wird in einer breiten Viskositätsspanne von ölähnlichen bis rohgummiartigen Massen produziert. Die mechanischen Eigenschaften hängen dabei stark von der mittleren molaren Masse ab. Als besondere Merkmale gelten die ausgezeichnete elektrische Isoliereigenschaft und dielektrische Werte, sehr gut Beständigkeit gegen Säuren, Alkalien und Salzlösungen sowie sehr geringe Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeiten.

Weiße Gumbase Pellets aus einer Gumbase Compoundier-Anlage
Szene mit Polyisobutylen-Produkten in technischen Anwendungen
Dunkelgraues, würfelförmiges PIB-Granulat, hergestellt in einer Compoundier-Anlage
Gelbliche PIB-Pellets, produziert in einer Compoundier-Anlage

Typische Anwendungen

Aus diesem Eigenschaftsprofil leiten sich entsprechenden Anwendungen ab, in denen PIB (Polyisobutylen) als bestimmende Rezeptur-Komponente zum Einsatz kommt: So werden in Behälterauskleidungen oder Rohrummantelungen die Korrosionsbeständigkeit genutzt. Für Dichtungsfunktionen als Bahnen oder Fugen wird die Einsetzbarkeit in einem breiten Temperaturfeld bis hin zu sehr tiefen Temperaturen (bis -50°C) geschätzt. Die einstellbare Klebrigkeit wird sowohl in Folien- wie auch Heisskleber-Anwendungen genutzt. Für Verpackungen, insbesondere auch im Einsatz für Lebensmittel, ist die Gasundurchlässigkeit die gesuchte Eigenschaft.

Anforderungen an die Compoundierung

Die Breite der Einsatzmöglichkeiten und die exzellente Kombinierbarkeit mit anderen Kunststoffen ergeben herausfordernde Compoundier-Aufgaben. So kann die Klebrigkeit oder auch Kaltfliesseigenschaft des PIB (Polyisobutylen) bereits bei der Dosierung und Zuführung zur Compoundier-Anlage zu einer anspruchsvollen Herausforderung werden. Mit ausgeklügelten Verfahren werden diese hohen Ansprüche aufgenommen und umgesetzt. Der BUSS Ko-Kneter kann im direkten Vergleich mit alternativen Systemen seine spezifischen Stärken sehr gut ausspielen: Die moderaten und einstellbaren Schergeschwindigkeiten dissipieren die Aufschmelzenergie hocheffizient und ein breites Viskositätsfeld wird problemlos beherrrscht. In den Mischzonen können durch die enorm grosse Anzahl von Mischzyklen auch höchste Anteile an Zuschlagstoffen wie Russ oder Graphit sehr gut beherrscht werden.

Mit dem zweistufigen System des BUSS Ko-Kneters werden das Compoundieren und der Druckaufbauschritt konsequent voneinander entkoppelt. So können die Verfahrensschritte unabhängig voneinander optimiert werden. Für PIB Compounds wird dabei in Abhängigkeit der Anwendung das entsprechende Druckaufbauorgan gewählt. Es kommen sowohl Zahnradpumpen, beispielsweise für die Direktverarbeitung für Folien, oder auch ein angeflanschter Extruder für die Granulierung von hochviskosen und/oder gefüllten Rezepturen in Frage. Das aufklappbare Gehäuse des BUSS Ko-Kneters sichert einen schnellen Zugang und hohe Verfügbarkeit des Systems. Der modulare und dadurch anpassbare Aufbau der ganzen Compoundier-Anlage und die breit abgestützte BUSS Verfahrensexpertise machen den BUSS Ko-Kneter zur einer exzellenten Wahl für das Compoundieren von technischen PIB in all seinen vielfältigen Anwendungen.

Industrieanlage unter Verwendung von PIB (Polyisobutylen) für die Produktion

Typisches Compoundier-Anlagenlayout für PIB

Typisches Anlagenlayout für eine PIB-Compoundiermaschine

BUSS Compoundiersysteme bieten folgende spezifische Vorteile

  • Intensives Mischen bei tiefem spezifischem Energieeintrag
    Mehrflügelige BUSS Compounder der neusten Generation erzielen ein höhere Mischwirkung bei einem um insgesamt 15–40 % niedrigeren spezifischen Energieeintrag. Dies liegt an einer höheren Zahl an Mischzyklen, die optimal auf die jeweiligen Prozesszone abgestimmt ist. Die zum Aufschmelzen erforderliche Energie wird nahezu ausschließlich mechanisch (dissipativ) als Scherenergie in der Compoundier-Anlage eingeleitet.

  • Präzise Temperaturführung
    Der BUSS Ko-Kneter erlaubt eine präzise Temperaturführung aufgund einer kontrollierten Energieeinleitung und gleichförmigen, moderaten Scherraten, sowie deren Temperaturüberwachung durch Thermoelemente, die in von Polymer umgebenen, hohlgebohrten Knetbolzen an relevanten Positionen entlang des Verfahrensteils montiert sind.

  • Intensives distributives Mischen
    Die BUSS Compoundier-Anlagen und insbesondere der BUSS Ko-Kneter gewährleistet ein intensives verteilendes Mischen, da die Überlagerung von Rotation und Axialbewegung der Misch- und Knetschnecke Dehnströmungen bewirkt sowie eine grosse Anzahl an Scheroberflächen und dabei ein kanalübergreifendes Mischen erzeugt.

  • Flexible Konfiguration des Verfahrensteils
    Schneckenelemente, Auskleidungsschalen und Knetbolzen sind leicht auszutauschende Komponenten, die durch Öffnen des aufklappbaren Verfahrensteils des BUSS Ko-Kneters einfach zugänglich sind. All diese Elemente können ohne Ausbau von Gehäuse oder der Schneckenwelle ausgetauscht werden.

  • Flüssigkeitseinspritzung an jeder Bolzenposition
    Einspritzbolzen, die im BUSS Ko-Kneter an jeder Position entlang des Verfahrensteils montiert werden können, ermöglichen das Einspritzen von Flüssigkomponenten direkt in das geschmolzene Polymer an der für das Verfahren optimalen Stelle. Der Mischvorgang beginnt unmittelbar, ohne Verschmierung an der Gehäusewand, und ermöglicht einen Einmischung auf kürzester Verfahrenslänge.

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Typisches Anlagenlayout für die Compoundierung von PIB

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