粉体塗装後の白い自動車ホイール
用途

粉体塗料用の混練設備

熱硬化性粉体塗料は機能的および装飾的に活用される

現在の粉体塗料は主に熱硬化性のコーティングパウダーを指し、静電塗装法によって表面に塗布されます。それぞれの表面仕様に応じた架橋による硬化を行い、これには機能的なものだけでなく、装飾的な機能も含まれます。

多様な色、多様な仕上げ(マット、半光沢、高光沢)のほか、メタリック効果、テクスチャ、ソフトタッチ効果などが施されます。機能的な特性には、抗菌性から耐食性まで幅広い特徴があります。主な用途としては金属塗装全般、家電製品、建築外装、家具、自動車塗装等が挙げられます。

20世紀半ばからはポリマー粉体塗装が使用されるようになりました。当初は、予備加熱した基材を粉末塗料粒子の入った流動槽に漬ける流動浸漬法により行われました。

この方法は現在でも、塗装厚さ500μmまでの用途に使用されています。当初は主に熱可塑性樹脂が使用されていましたが、1960年代には次第に熱硬化性材料が加わりました。それにはエポキシ樹脂、エポキシ・ポリエステル(ハイブリッド)、ポリエステル/PRIMID、ポリエステル/TGIC、ポリウレタン、アクリレートを基にした調合物が含まれます。

典型的な用途

粉体塗料は優れた塗装特性に加えて、他にも多くの利点があります。例えば、揮発性有機化合(VOC)を含む溶剤を一切使用しません。

そのため、粉体塗装は塗布や利用効率(最大95%)、および環境やエネルギーに関連するプロセス全体において、他の塗装法より明らかに優れています。もう1つの重要な利点は、1回の塗装で明確に定義された膜厚を実現できることです。

開発トレンドとしては、新しい架橋技術(UVなど)、低い焼付け温度、薄い塗膜、そして基材の種類の多様化(ガラス、木、プラスチック)などがあります。さらに、小ロットに対応したカスタマイズされた配合が重要性を増しています。

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優位点

ブッスの混練システムには以下の優位点があります

ブッスの最新世代のマルチフライト混練機は、各プロセスゾーンに最適に調整された多くの混合サイクルにより、全体的に低い比エネルギー投入でより高い混合効果を達成します。溶融に必要なエネルギーのほぼすべては機械的(分散的)なせん断エネルギーとして供給されます。

セルフクリーニングにより、材料が表面に付着して過熱や劣化することがなく、製品品質に影響を与える汚染物質の発生を防ぎます。ブッス・ニーダーでは、振動と回転の両方を同時に行うスクリューの往復運動により実現しています。全てのスクリュー羽根の表面がバレルの中にある固定ピンで拭き取られることにより、連続的なクリーニングと製品の搬送を同時に行います。

1つのスクリュー構成でさまざまな配合のプロセスに対応することは簡単ではありませんが、ブッス・ニーダーの技術はこの点でも大変定評があります。これは、同種のシステムと比較してプロセス長が半分であることや、適度で調整可能なせん断速度、そしてスクリュー構成の高い柔軟性によるものです。

ブッス・ニーダーでは混練ユニットと押出ユニットでの加圧が分離されているので、混練を低圧、低温で行うことができます。これにより、各プロセスセクションでの用途に合わせたスクリュー形状を設定し、最適な温度プロファイルを確保できます。

ブッス・ニーダーのバレル部は120°の開閉角度を持ち、プロセス部への容易なアクセスが可能です。これによりスクリューシャフトやバレルを取り外すことなく、スクリューの形状を数分で簡単に調整できるため、迅速な製品の切り替えを可能にし、最高の稼働率と高い収益性が保証されます。

混練の必要条件

粉体塗料

粉体塗料はまず、ベースポリマー、添加剤、顔料、充填剤の計量配合したものを事前混合し、固形状のプレミックスにします。この混合物をブッス・ニーダーに供給し、溶融部で混練します。その後、溶融物は冷却コンベアー等の冷却装置に送られ、圧延され、シュレッダーでチップに粉砕されます。このチップはさらに粉砕されて正確な粒径に整えられます。

混練段階では、ベースポリマーの架橋温度を大きく下回る低温での優れた分散・分配混合プロセスが非常に重要です。ブッス・ニーダーの独自技術は、この用途において特有の能力を十分に発揮します。その動作原理により、均一かつ適度なせん断速度で非常に多くの混合サイクルが行われ、最大の処理量でも最大限の混合効率を実現し、高い製品品質を保証します。

実績あるスクリュー形状は広範な用途に対応します。またモジュラー式で構成できるシステムにより簡単に調整が可能です。

ブッス・ニーダーのヒンジ開閉式ハウジングは迅速なアクセスを可能にし、色の大幅な変更時にも容易に最終洗浄ができ、高い稼働率を確保します。ブッスの広範なプロセス技術の専門知識により、ブッス・ニーダーは60年以上にわたり粉体塗料の混練において最良の選択肢であり続け、最大の投資効果を提供しています。

典型的な設備構成

ブッス・ニーダーシリーズについて詳しく知る

ブッス・ニーダー

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当社の特許製品であるブッス・ニーダーは現在、世界中でお客様のプラスチック製造をサポートしています。ブッスの混練装置により、お客様は粉体塗料の混練に関するあらゆる厳しい要件に対応できます。

粉体塗料の混練に使用されるブッス・ニーダーの世界的な展開を示す地図

粉体塗装の混練に使用されるコニーダーの数

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詳細情報

PCSニーダー