熱可塑性エラストマー(TPE)のための混練機
熱可塑性エラストマーは、エラストマーの性質と、再利用性と加工性というプラスチックの利点を併せ持つ材料で、TPEはゴムのように加硫する必要はなく、射出成形や押出成形、ブロー成形といった従来の方法で加工できます。
TPEは、熱可塑性樹脂同様に、加熱すると可塑性が生じ冷却すると再び弾性が戻ります。エラストマーにおけるこの挙動は化学的架橋によるものですが、TPEにおけるそれは物理的架橋により生じており、加熱によって生じた状態変化はいずれも可逆的です。材料を冷却すると、新しい架橋が生成し、弾性のあるブロックを結合させて堅い三次元網目構造を作ります。
これは、TPEがエラストマーに似た弾性特性を示しつつも、熱可塑性樹脂のように変形と回復の繰返しも可能であることを示しています。熱可塑性エラストマーはこのような自由流動性と、成形性を備えています。TPEは、両端に熱可塑性ブロック（A）、真ん中に弾性ブロック（B）があるブロック構造（A-B-A）を持ち、熱可塑性樹脂とエラストマーの中間に位置づけられます。ISO/EN/DIN 18064規格では、TPEの各種バリエーションはさらに7つ（TPA、TPC、TPO、TPS、TPU、TPV、TPZ）に分類されます。3番目の文字は下位クラスを示し、Aはアミド、Cはコポリエステル、Oはオレフィン、Sはスチレン、Uはウレタン、Vは加硫、Zはその他材料を意味します。
典型的なアプリケーション
デュロメーター硬さで低いショアAから高いショアDまでに至る軟らかさや硬さ、−60℃～150℃に至る使用温度、他のプラスチックとの優れた相溶性など極めて広範な特性要求のために、TPE調合の要求度は極めて高くなっています。粉末充填剤、難燃剤、添加剤を効かせ、また各種オイル、液体試薬や添加剤も加えなければなりません。TPEに利用される高分子は幅広く、全く異なる融点と粘性を持つこともよくあります。
これらの難題はすべて、精巧な加工技術により克服されています。他のシステムと比べて、ブッスニーダーの強みは、これら特殊コンパウンドに対して、より生かすことができます。
ポリカーボネート・コンパウンドの混練要件
せん断速度が適度で調整することもできるため、溶融エネルギーは非常に効率的に分散し、他のシステムではよくあ局所的な発熱ありません。混合部では、圧倒的な数の混合サイクルにより、添加剤分量がどれほど高くても最高の混合効率が得られます。反応型改質剤が必要な場合は、中空の混練ピンから溶融ポイントに直接液体を注入することができます。注入箇所は、加工部全域のほぼどの位置でも、最適な場所に設定することができます。そのため液体成分はすぐに非常に効率よく混合され、液体がバレルの内壁覆うことがありません。他の混練装置に見られるような、再混合したり、高価な液体を洗い流したりしてしまうことがありません。動的な加硫プロセスも、ブッス・ニーダーのテクノロジーで完璧にカバーできます。
ブッス・ニーダーは二段階システムを採用し、混練段階と昇圧段階を意図的に分けているため、各段階を独立に最適化することができます。TPEコンパウンドの場合、通常押出機をフランジ接続して使用し、造粒や後加工用に昇圧します。ブッス・ニーダーのヒンジ開閉式ハウジングと押出機のスライド式バレルにより内部への迅速かつ容易なアクセスが可能で、システム稼働率が高まります。
モジュラー化により混練ラインを柔軟に配置能にするブッス・ニーダーは、数多くのコンパウンド工場で既に導入されその実力を証明してきており、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、あらゆる種類のTPEを調合する装置として第一選択肢となっています。
熱可塑性エラストマーのための典型的な混練工場内レイアウト
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。
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熱可塑性エラストマーのための典型的な混練工場内レイアウト
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