2021.10/07 混練装置

高分子のコンパウンド設計で難しいのは、どのような混練プロセスを用いるのか、という点である。量産を考慮した場合には、バンバリー＋ロール、ニーダー、連続式多軸混練機の３種から装置を選択することになる。

配合により結果は異なるが、この順番で最適条件で運転されたときに得られるコンパウンド性能が低くなるという認識は大切である。すなわち高い性能のコンパウンドを得たいならば、ロール混練は必須となる。

PPS中間転写ベルト用コンパウンドの開発を担当した時に、二軸混練機ではなく最初にニーダーを使った理由は高性能のコンパウンドを開発したかったからだ。

本当はロール混練をしたかったのだが、PPSを混練できるオープンロールが無かったので、仕方なくニーダーを特殊な運転条件で使用している。

ニーダーを装置メーカーで借りて使用したので、自分で運転できなかったが、そのおかげでニーダーに対する標準的な考え方が常識として定着しており、ニーダーの運転条件を様々に変えるのは混練技術を知らない、と見なされることも知った。

ただ、ニーダーメーカーにとって当方は客にあたるので、装置メーカーの技術者は、ニーダー購入時に混練技術の指導をサービスとして行いますと言ってくれた。ところがこの時良い結果の得られたコンパウンドは、この技術者が推薦してくれた運転条件ではなく、当方の非常識な運転条件で混練したコンパウンドだった。

ニーダーの運転条件を変えると、まったく異なるコンパウンドができるという認識を持っていない技術者が多いのではないか。運転条件で変わるのは分散状態だけではない。高分子の高次構造まで影響が現れる。

連続式多軸混練機しか使用経験の無い人は、このあたりの知識が乏しい。混練機の軸を増やせば混練効率は上がるが、高分子の構造変性まで効果が表れるレベルに到達できるかどうかは疑問を持っている。

カテゴリー : 高分子