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用途

硬質PVC:コンパウンド処理とペレット化

優れた機械的特性、電気的特性、光学特性を実現します。

19世紀前半、塩化ビニル(VC)からPVCが生成されることが初めて報告されました。1928年頃にアメリカで、1930年にはドイツでPVCの大量生産が始まりました。第二次世界大戦後には、すでに最も多く生産されるプラスチックとなっていました。塩素含有量がモル質量の56.7%であるPVCは、塩素製造における有用な副産物です。炭化水素系成分の割合が低いため、PVC素材は比較的良好なエネルギーバランスとCO2フットプリントを示します。

ただし、火災時や熱による廃棄・リサイクルの際には、塩酸やダイオキシンを含む物質が放出される可能性があります。環境への影響を考慮し、PVC業界は「Vinylplus」などのプログラムを通じて、主に長寿命製品に注力しています。重金属を含む添加剤の徹底的な代替は迅速に進められ、業界はマテリアルリサイクルの先駆者となりました。「The Natural Step」などのNGOがこの自主規制を監視・支援し、信頼性を高めています。PVC市場全体は、年間2~3%(CAGR)で成長を続けています。

典型的な用途

硬質PVCは、優れた機械的特性、電気的特性、光学特性、そして卓越した耐薬品性を備えています。そのため、多くの分野で有利にご活用いただけます。

例えば、装置・機械製造の分野では、圧力配管、管継手、送風機、換気ダクト、バルブ、ポンプ、化学工業用タンク、そして硬質PVC(PVC-U)製のライニングが製造されています。

建設分野では、排水管、雨樋、縦樋、ガス管、暗渠排水管、窓枠プロファイル、外壁材、換気シャフト、防音壁などに使用されています。

電気工学の分野では、絶縁管、配電盤の透明カバー、筐体、ケーブルダクト、そして昔ながらのレコード盤も硬質PVCから作られています。

包装業界では、油や液体用の防湿性ボトルにこの素材が採用されています。これらすべての製品を製造するための基盤として、BUSSのコンパウンドシステムが硬質PVCペレタイジングを通じて必要な素材を提供します。

プラスチック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。

利点

BUSSコンパウンド技術が硬質PVCの処理にもたらすメリット

均一なせん断速度により、コンパウンド装置内での混合を低温で制御しながら行うことが可能です。必要なせん断エネルギーだけが、その時々の処理工程に投入されます。他の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、正確な温度管理を実現します。また、熱電対による温度監視も可能です。これらの熱電対は、プロセス部に沿った関連位置において、ポリマーに囲まれた中空の混練ピンに取り付けられています。

BUSS Ko-Kneter(コ・ニーダー)は、混練スクリューの回転と軸方向の動きが重なることで伸長流動を生み出します。これにより、多数のせん断表面が形成され、チャンネルを超えた混合が実現します。その結果、非常に優れた分散混合が保証されます。

BUSSコンパウンド装置の技術により、充填材を2~3箇所の供給位置に分割して投入することが可能です。サイドフィーダーなどの供給機構、充填材の重量式供給、逆方向排気、そして優れた搬送効率を活用することで、高い充填材配合率を実現します。コ・ニーダーの穏やかなせん断速度は、高充填時に発生する高い粘度を容易に処理できるため、安定した運転が可能です。

BUSSコ・ニーダーでのコンパウンド処理と排出ユニットでの圧力生成を分離することで、低圧・低温での処理が可能になります。これにより、各プロセスゾーンに最適化されたスクリュー形状を構成し、理想的な温度プロファイルを実現できます。

硬質PVCのコンパウンドに求められる要件

硬質PVCのコンパウンド処理は、通常、粉末状態での加熱/冷却混合工程を経て行われます。その後、射出成形などペレットを必要とするあらゆる加工プロセスにおいて、Bussコ・ニーダーでコンパウンドされます。高い添加剤含有量や特定の品質要件が求められる場合も、この二段階プロセスが採用されます。よりシンプルな配合では、粉末プレミックスからの処理で十分な場合もあります。

硬質PVCコンパウンドへの要件は、以下のように説明できます。PVCレジンに加え、安定剤、添加剤、充填材、強化材、難燃剤などの配合成分を含む粉末状のドライブレンドは、コンパウンド装置内で分散的かつ分配的に強力に混合、ゲル化、可塑化されなければなりません。その際、明確に定義された温度範囲を厳守する必要があります。

典型的なプラントレイアウト

硬質PVCコンパウンドシステムの標準的な設備レイアウト

BUSS Ko-Kneter(コ・ニーダー)は、均一で穏やか、かつ必要に応じて調整可能な剪断速度により、その強みを最大限に発揮します。コンパウンド工程と圧力形成工程は、二段階システムによって明確に分離・最適化されています。

最も強力な混練工程における低い比エネルギー、体積スケールアップの容易さ、そして広い運転ウィンドウによる高い稼働率。これらは、20世紀半ばの量産開始以来、硬質PVCコンパウンド技術と市場において、真のリーダーシップを発揮してきたことを示しています。

COMPEO コンパウンド装置:PVCコンパウンド製造に最適です。

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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、現在世界中で稼働しており、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、お客様はPVCペレタイジングにおけるあらゆる高度な要求に対応できます。

PVCペレタイジングで使用されているコ・ニーダーの世界マップ

PVCペレタイジングに使用されるコ・ニーダーの台数

お客様のニーズとビジネスに最適な機械をお選びいただけます。