2015.01/25 混練プロセス（２０）

二軸混練機で樹脂を混練する時に剪断混練という技がある。この剪断混錬では二軸混練機の温度設定にノウハウがある。詳細は問い合わせていただきたいが、そもそも混練プロセスは、教科書に書かれている事柄よりもノウハウが多い。

二軸混練機では、吐出量とシリンダー温度、スクリューの回転数以外に制御因子は無い、と思っている人が多い。そのほかにも制御因子は存在する。例えばストランドで押し出した場合には、冷却水槽の温度も成形体の物性に影響を与えるし、フィーダーの位置や、添加剤の投入順序も制御因子になる場合もある。

２種以上のポリマーからなるポリマーアロイではポリマーの投入順序で物性が影響を受ける場合もあるので注意が必要だ。また２種同時に添加する方法が良い結果をもたらさないこともある。目標とするポリマーアロイの物性に応じて混練プロセスをデザインする必要が出てくる。

特許や学術文献には、このあたりの情報が詳しく書かれていない。ノウハウであると同時に一般則として表現できないためである。例えばPPS系のポリマーアロイではKCKと呼ばれる石臼タイプの混練機で混練した時と二軸混練機では、同じ連続式混練機であるにもかかわらず、異なる高次構造のポリマーアロイが得られてびっくりしたことがある。

バンバリーではバッチ式なのでその運転方法により、異なる高次構造をデザインできることを知っていたが、KCKと二軸混練機の使い分けでそのようなことができることを知り、少し面白く感じた。混練作業は３Kの類であり、あまり好きな作業ではない。しかし、時々遭遇する難しく珍しい現象には、好奇心が刺激され何か気持ちよくなってくる。この気持よさは癖になる。科学で解明されていない技術は多いが、混練プロセスでは密閉系非平衡の現象なので、科学で完璧に解明できない。

カテゴリー : 高分子