ホットメルト接着剤2019-01-03T16:14:45+00:00

ホットメルト(熱溶融型)接着剤

人類が初めて使用した接着剤は、ホットメルト接着剤であったと考えられています。樺の樹皮から出る樹脂は、少なくとも4万5000年前には既に、武器や道具の材料である石と木材の接着剤として利用されていました。製品としては、感圧型ホットメルト、熱溶融型ホットメルト、紫外線や熱の作用により反応するホットメルト接着剤と多岐にわたります。

ホットメルト接着剤は、従来の接着剤に比べてさまざまな点で長所があります。短時間で加工でき、冷却後迅速に粘着効果が現れます。溶剤型あるいは二液性接着剤と違い、硬化剤や反応時間は不要です。全く異なる材料や表面状態を接合できるだけでなく、接合部分はある程度の柔軟性を持ちます。

典型的なアプリケーション

こうした特殊な性質により、ホットメルト接着剤は多くの用途で実用上欠かせないものとなっています。

利用例としては、包装分野でのカートンや箱のコーティング、衣類、織物、靴製造、電子分野における部品の固定や保護被膜、DIYでの利用などがあります。

ホットメルト(熱溶融型)接着剤の混練要件

上に述べた特性や機能によって、ホットメルト接着剤は、絶え間なく新規開発され新しい用途に利用され精巧なハイテクコンパウンドの一つになりました。ブッス・ニーダーは、各種製品クラスすべてにおいて圧倒的な導入実績があります。混練の成功の鍵は、ポリマー、樹脂、可塑剤、集塊状態も粘性もさまざまな添加剤、さらに充填剤や強化材といった配合を適切に取扱い供給できるかということにあります。必要な材料特性を得るための重要なポイントは、適度なせん断速度と調整可能な製品温度での優れた分散分配混合です。

こうした用途に圧倒的に適するのがブッス・ニーダーの即時の混練技術です。適度かつ調整可能なせん断速度で無数の混合サイクルが行われることにより、短い加工プロセス、短い滞留時間で、最高の混合効率が得られます。優れた脱気工程により、空気や揮発分による不純物は製品中に残りません。ブッス・ニーダーは二段階システムを採用し、混練段階と昇圧段階を設計上分けているため、各段階を独立して最適化することができます。その後製品は、必要な下流の後工程へ直接供給されます。

溶融接着剤の生産では、バッチ式が今も重要な役割を果たしています。製品へのさらなる要望、例えば一定した品質、トレーサビリティ、プラント稼働率へ要求については、連続式への切替えがしばしば最良の改善策となります。モジュラー化によって混練ラインの柔軟な配置を可能にするブッスのシステムは、ブッスが保有する広範囲の加工プロセス知識も相まって、バッチ生産から連続生産への切替えという点においても、ホットメルト接着剤の調合装置として最高の選択肢といえます。

接着剤を垂らしたホットメルト接着剤用ガンの接写

ホットメルト接着剤のための典型的な混練工場内レイアウト

ホットメルト(熱溶融型)接着剤混練システムのための典型的な工場内レイアウト

ブッスの混練システムには、以下のような優位点があります。

  • 低比エネルギー投入でも強力混練
    種々のスクリュー羽根の選択が可能な新型混練機COMPEOでは、必要に応じて各プロセスセクションでの混練サイクル数を増やすことで、従来より15~40%低いエネルギー投入での混練プロセスに改善しました。溶融や混練のエネルギーは、ほぼ全てが機械的に供給されており、せん断速度により供給速度を最適にコントロールしています。
  • プロセス内部のコンポーネントへの簡単なアクセス
    ブッスの混練技術では、スクリューエレメントやライナー、ピンは、ブッス・ニーダーのバレル部分を開けることで容易にアクセスでき、全てスクリューやバレルを取り外さずにエレメントの交換が可能です。
  • 正確な温度制御
    ブッス・ニーダーは、入力エネルギーのコントロールおよび均一で適度なせん断速度に加え、熱電対を内蔵した混練ピンをバレルに沿ってあらゆるところに設置することで、まさに混練中のポリマーの中の温度を高精度にモニターすることにより、より正確な温度制御を実現しています。
  • 強力な分配混練
    ブッス・ニーダーは、スクリューの回転と軸方向の往復動により、伸長流や多数のせん断界面、クロスチャネルミキシングを生成して、強力な分配混練を実現しています。
  • 液剤注入がどの場所でも可能
    液剤注入ピンはプロセスセクションのどの位置に設置することも可能なので、プロセスに最適な場所で溶融ポリマーへの液体添加物の直接注入ができます。バレルの壁を汚すことなく直ぐに混練を開始することができ、混練プロセス長がさらに短くなりました。

さらに

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  • COMPEOカタログ(日本語)