BUSSコンパウンド技術で製造された、ロール状のHFFR(ハロゲンフリー難燃性)ケーブル用コンパウンド。
用途

HFFR(ハロゲンフリー難燃性)コンパウンド

HFFR(ハロゲンフリー難燃性)ポリオレフィンコンパウンド(ケーブル用途向け)

ポリオレフィンは優れた絶縁特性を持ちますが、非常に燃えやすい性質があるため、難燃処理を施す必要があります。1980年代初頭には、それまでほぼ独占的に使用されていたPVCコンパウンドに代わる初の代替材料が開発されました。

この開発は、一般に有害物質の放出、特に火災時の放出に対する世間の懸念の高まりによっても促進されました。

最近では、欧州建設製品規則(CPR)が強化され、施行されました。その目的は、火災リスクをさらに低減し、火災の延焼を遅らせ、煙の発生を最小限に抑え、人、財産、環境に多角的な保護を提供することです。

BUSS AGのコンパウンドシステムで製造されるHFFRケーブル用コンパウンドは、これらの欧州安全基準を満たしています。

多くの場合、水酸化軽金属(ATH、MDH)をベースとした難燃剤が、HFFRケーブルコンパウンド材料に求められる規格要件を満たすための最適な選択肢です。長年にわたり、粉砕鉱物やナノフィラーなど、さらなる作用メカニズムや材料が追加されました。かつては高価格の特殊品でしたが、現在ではPVCコンパウンドとほぼ同じ価格帯の汎用品となっています。

HFFRケーブルコンパウンドの代表的な用途

上記の法規制により、欧州では公共施設や建物、トンネル、公共交通機関などの設備において、HFFRケーブルコンパウンドの使用が義務付けられています。今後はインド、中国、中東でも同様の規制が適用される見込みです。

プラント・機械製造の分野では、発電所、産業プラント、化学・医薬品プラント、データセンターなど、大規模で安全性が重視される設備において、リスクや二次災害を低減するためにHFFRコンパウンドの採用が定着しています。

HFFRケーブルコンパウンドの高度な難燃性を実現するには、通常50~70%の難燃剤を添加する必要があります。用途によっては80%を超える場合もあります。例えば、建築外装用の断熱パネルがその一例です。これにより、他の物理的特性、コンパウンド製造、ケーブルへの加工、最終的な使用用途において、さまざまな課題が生じます。

配合には、充填剤の取り込みに優れたPEコポリマーが選ばれます。機械的特性や用途に関連する特性を実現するため、カップリングシステムや一部架橋システムが組み込まれます。BUSSニーダーは、低温で高充填剤含有量を混練する要件と、HFFR(ハロゲンフリー難燃性)コンパウンドを製造するための反応性コンパウンドの要件を、ここで両立させています。

電力・エネルギー業界向けの当社の可能性について、さらに詳しくご紹介します。

メリット

BUSSのコンパウンド技術は、HFFR(ハロゲンフリー難燃性)ケーブル用コンパウンドの処理において、以下のような具体的な利点を提供します。

コ・ニーダーでの混合は、後段の排出ユニットにおける圧力の発生とは独立して行われます。そのため、これら二つの工程をそれぞれ個別に最適化することが可能です。これにより、低圧・低温での処理と最適なペレット化が実現し、温度管理は常に確実に維持されます。

適度なせん断速度により、低温での制御された混合が可能となります。必要なせん断エネルギーだけが、その時々の処理工程に応じて投入されます。代替システムと比較して、せん断速度の分布が狭いため、個々の粒子に対して均一なせん断プロファイルが保証されます。これにより、より少ないエネルギー投入で、高品質な処理が実現します。

BUSSの技術により、充填剤含有率を最大90%(HFFRコンパウンドの場合)まで高めることが可能です。これは、2~3箇所の供給位置への分割、サイドフィーダーなどの供給装置の活用、充填剤の重量式供給、逆方向排気、そして優れた搬送効率によって実現されます。コ・ニーダーの穏やかな剪断速度により、高充填率で生じる高い粘度も、容易に処理できます。

最新世代の多翼式BUSSコンパウンド装置は、全体として低い比エネルギー投入量でありながら、より高い混練効果を実現します。これは、各プロセスゾーンに最適に調整された、より多くの混練サイクルによるものです。溶融に必要なエネルギーは、ほぼ完全に機械的(散逸的)にせん断エネルギーとして投入されます。

BUSSコ・ニーダーは、制御されたエネルギー投入と均一で穏やかなせん断速度により、精密な温度管理を実現します。また、ポリマーに囲まれた中空の混練ピンに、プロセス部の適切な位置に取り付けられた熱電対により、温度を監視します。

コンパウンドへの要件HFFR(ハロゲンフリー難燃性)コンパウンド

コンパウンド工程では、優れた分散混合と分配混合を低温で実現することが求められます。これにより、高含有量の難燃剤や添加剤を要求仕様に合わせて処理できます。また、投入原料の流れを複数に分割することや、反応剤や滑剤を所定の位置で液体注入することも、要求仕様に含まれます。

BUSSコ・ニーダーは、これらの用途において、その特長を最大限に発揮できます。その作用原理により、穏やかで均一なせん断速度のもとで非常に多くの混合サイクルが実現され、最高の混合効率と、それによる高い製品品質を、最大スループットで達成します。

穏やかなせん断速度の副次的な効果として、他のスクリュー式装置と比較して摩耗が大幅に低減されます。処理ゾーンはモジュール式に構成され、自社の専門家が用途に応じて設計します。そのため、HFFRケーブルコンパウンドのコンパウンド工程における変化する要求に、いつでも柔軟に対応できます。

典型的なプラントレイアウト

HFFRケーブル用コンパウンドの製造における標準的なプラント構成

液体注入の位置をほぼ任意の場所に設定できることが、プロセス設計パラメータとして機能し、反応プロセスを的確に制御します。

本プロセスは、プロセス空間内の適切な温度測定により常時監視が可能です。これにより、オンラインでの品質保証と制御が実現します。BUSSコ・ニーダーの二段階システムにより、コンパウンド工程と圧力形成工程は完全に分離されます。そのため、各工程を独立して最適化できます。BUSSコ・ニーダーの開閉可能なハウジング、または排出押出機の取り外し可能なハウジングにより、迅速なアクセスと高いシステム稼働率が確保されます。

システム全体のモジュール式でカスタマイズ可能な構造と、幅広いBUSSのプロセス専門知識により、BUSSコ・ニーダーはHFFRケーブルコンパウンドによるケーブル絶縁材料のコンパウンド製造に最適な選択肢となり、最高の投資安全性を提供します。

COMPEOシステムレイアウト:HFFRケーブル用コンパウンドの製造に最適です。

弊社のCOMPEOショールームにて、HFFR(ハロゲンフリー難燃性)ケーブル用コンパウンド向けの標準的なシステムレイアウトをご覧いただけます。

COMPEOコンパウンドシリーズをご紹介いたします。

BUSS コ・ニーダー世界中で

当社の特許取得済みコ・ニーダーは、現在世界中で導入されており、お客様のプラスチック製造を支援しています。BUSSのコンパウンドシステムを活用することで、HFFR(ハロゲンフリー難燃性)ケーブル用コンパウンドの製造におけるあらゆる高度な要求に対応することが可能です。

HFFRケーブルコンパウンド製造に使用されているコ・ニーダーの世界マップ

ケーブル業界におけるコ・ニーダーの導入台数

お客様のニーズと企業に最適なコ・ニーダーをお選びください。