工業用途向けポリイソブチレン(PIB)2019-01-03T15:54:28+00:00

工業用途向けポリイソブチレン(PIB)

ポリイソブチレン(PIB)は、オレフィン系ポリマーの仲間です。1930年代から工業的に生産されるようになり、油のような粘性からゴムのような粘性のものまで多様な製品が作られています。その機械的性質は、平均モル質量に大きく依存します。特殊な機能として、優れた電気絶縁性と絶縁耐力、酸やアルカリ、食塩水に対する良好な耐性、そして非常に低い水分ベーパーやガスの透過性を備えています。

典型的なアプリケーション

その性質により、PIBはさまざまな用途において重要な配合成分として使用されています。例えば、タンクのライナーや配管ジャケットには耐食性が重要です。PIBは、継ぎ目や網目のシール剤として非常に重宝されています。これは、ごく低温(下は−50℃まで)を含む幅広い温度範囲での可用性によるものです。調整可能な粘着性は、ホイルやフィルム、熱接着といった用途にも使用されます。包装向け、特に食品産業では、ガスの不浸透性は理想的な性質です。

PIBを60%強含むポリオレフィンマスターバッチは、食品ラップ、パレットラップ、その他用途向けストレッチフィルム等の用途に製造されています。PIBの物理的性質から、その調合は簡単ではありません。そこで利用しやすいマスターバッチを製造し、特定用途に最適な配合割合にまで下げることで容易に製品化できるようにしています。

工業用途向けポリイソブチレンの混練要件

可能な利用範囲が広く、他のプラスチックとの相溶性にも優れることから、混練作業には難しい面があります。PIBの粘着性(つまり、低温時の流動特性)によって、混練ラインに投入、供給する工程が難易度の高い作業となっています。こうした高い要求に応えるために精巧な装置が使用されます。ブッス・ニーダーは他の代替装置にはない独自の長所があります。せん断速度を適度に調整できるため、溶融エネルギーは非常に効率的に分散し、広い粘性範囲を容易にカバーできます。圧倒的な数の混合サイクルにより、カーボンブラックやグラファイト等集塊物の分量が非常に多くても混合部で適切に制御できます。

ブッス・ニーダーは二段階システムを採用し、混練プロセスと昇圧プロセスを意図的に分けているため、各プロセスを独立して最適化することができます。PIBコンパウンドの製造では、用途に応じ、適切な昇圧エレメントを選択できます。例えばフィルムの直接加工にはギアポンプ、または粘性が高いもしくは充填率の高い配合物の造粒にはフランジ接続の押出機を使用することができます。ブッス・ニーダーのヒンジ開閉式ハウジングにより迅速な内部へのアクセスが可能で、システム稼働率が高まります。モジュラー化によって混練ラインを柔軟に配置可能なブッス・ニーダーは、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、いずれの用途においても工業用PIBの製造装置として最高の選択肢となっています。

製造にポリイソブチレン(PIB)を使用している産業用機械

工業用途ポリイソブチレン(PIB)のための典型的な混練工場内レイアウト

ポリイソブチレン(PIB)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。
  • 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、バレルに沿って適切な場所にある混練中のポリマーに覆われたニーディングピン内に熱電対を設置して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。
  • 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、全てのスクリューやバレルを取り外さずに、混練エレメントの交換が可能です。
  • 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)