シラン架橋型コンパウンド（Sioplas®工法）
シラン架橋型PEコンパウンドは、世界中で最もコスト効率の高い材料として実証されています。
ポリエチレン（PE）は、優れた絶縁特性を備えています。しかし、ケーブル絶縁材として使用中に負荷ピークなどで一時的に温度が上昇すると、機能が完全に停止する恐れがあります。これは、PEの軟化点や融点が比較的低いため、熱力学的な破壊や絶縁材の溶融滴下を引き起こすからです。
ポリエチレンを架橋処理（PEXは架橋PEを意味します）することで、熱可塑性樹脂から熱硬化性樹脂へと性質を変えることができます。これにより、はるかに高い使用温度での運用が可能となり、機械的特性が向上し、有機液体への耐性も高まります。また、多くの場合、より薄い肉厚で済むという利点もあります。
架橋方法にはいくつかの種類があります。シラン架橋型ケーブルコンパウンドは、PEX-bまたはSioplas®とも呼ばれています。
典型的な用途
XLPE Sioplas®プロセスは、1968年にMidland Silicones（現在のDow）によって開発されました。この二段階プロセスでは、第一工程で過酸化物により活性化されたビニルシランがポリマー鎖にグラフトされます。第二工程では、グラフトされたコンパウンドを触媒マスターバッチと共に、従来の押出機でケーブルに押出成形します。
架橋処理は、水または蒸気環境下でオフラインで行われます。プロセス開発以来、第一工程および触媒マスターバッチの製造には、BUSSコ・ニーダーが使用されています。
10kVまでのケーブル絶縁用途において、PEベースのシラン架橋型ケーブルコンパウンドは、グローバルに最も経済的であることが実証されており、大量に生産されています。
メリット
BUSSのシラン架橋型ケーブル用コンパウンド（Sioplas®工法）向けコンパウンドシステムは、以下のような特長を備えております。
コンパウンド製造の要件Sioplas®工法による
グラフト化プロセスでは、温度プロファイルと滞留時間に関して、的確なプロセス制御が必要です。液状のシラン・過酸化物混合物は、グラビメトリック方式のメンブランポンプまたはプランジャーポンプによってポリマー溶融物に定量供給され、集中的に分散混合されます。シラン分子は、ラジカルグラフト化を介してポリマー鎖と結合します。この工程には、適切な温度下での所定の時間経過が必要です。
この反応性コンパウンドプロセスにおいて、シラン架橋型ケーブルコンパウンドを製造するコンパウンドシステム内のBUSSコ・ニーダー（混練機）には、以下の特性が極めて重要です。シラン・過酸化物混合物は、プロセス上最適な位置から、溶融プールに直接注入できます。直ちに開始される分散混合により、高い均一なグラフト化収率が可能となり、代替システムと比較してスコーチング（早期架橋）の影響を最小限に抑えられます。
シラン架橋プロセスは、プロセス空間内でのコンパウンド温度測定により、常時監視できます。これにより、オンラインでの品質保証と制御が可能になります。
典型的なプラントレイアウト
圧力上昇工程は、予圧制御式の溶融ポンプによって実現され、そのポンプが水中ペレタイジング装置に材料を供給して成形を行います。これにより、両方の工程をそれぞれ独立して最適化することが可能です。BUSSコ・ニーダーの開閉可能なハウジングは、迅速なアクセスを確保し、システムの高い稼働率を実現します。これらのすべての技術力が融合し、シラン架橋型ケーブルコンパウンドの製造工程におけるBUSSコンパウンド技術の強みとなっています。
コンパウンドシステム全体のモジュール式かつカスタマイズ可能な構造と、幅広く確立されたBUSSのプロセス技術ノウハウにより、BUSSコ・ニーダーは、ケーブル絶縁向けシラン架橋型ケーブルコンパウンドのコンパウンド技術開発以来、第一選択として選ばれ続けており、最高レベルの投資安全性を提供します。
COMPEOコンパウンドシステム：シラン架橋型ケーブル用コンパウンド製造向け
弊社のCOMPEOショールームにて、シラン架橋型コンパウンド向けの標準的なプラントレイアウトをご覧いただけます。
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サポートしています。BUSSのコンパウンドシステムを活用することで、シラン架橋型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。
ケーブル用コンパウンド製造におけるコ・ニーダー（混練機）の導入台数
