アルミナと顔料の混練

アルミナは高い硬度、耐摩耗性、耐熱性、電気絶縁性を有するセラミックス材料です。また、顔料は製品に色彩や機能を付与するために使用されます。両原料はセラミックス、電子材料、耐火物、コーティング料などの幅広い分野で利用されています。
一方で、顔料は微細な粒子であることが多く、混合・混練工程では凝集や分散不良により色ムラや品質のばらつきにつながる場合があります。そのため、顔料の凝集を抑え、アルミナ中に均一に分散させることが求められます。

課題

• 顔料の凝集による分散不良
• 色ムラや品質のばらつき

求められること

• 顔料の均一分散
• 安定した品質

参考： 工藤 新，「顔料分散の基礎」，色材協会誌，92(2)，53-58（2019）.

アイリッヒ インテンシブ ミキサーは、混合、造粒、混練、コーティングなどを1台で処理するワンポットプロセスが可能な高速撹拌混合造粒機です。
ここでは、アイリッヒ インテンシブ ミキサーを用いたアルミナと顔料の混練事例をご紹介します。
高速撹拌で顔料の凝集物を解砕しながら混合、混練することで顔料が均一に分散します。撹拌の回転数、処理時間、水などの添加量を適切にコントロールすることで、後工程に求められる粘度に調整が可能です。これにより、色調の均一化や品質の安定化に貢献します。また、混合から混練まで1台で行えるため、工程の集約につながります。

アイリッヒ インテンシブ ミキサーは原料、混合物、化合物のさまざまな処理⽤途のために開発された⾼速撹拌混合造粒機です。⽤途に応じた撹拌⼯具の形状と回転数の選択により、最適な原料処理を実現します。運転条件の調整により、混合、造粒、混練、スラリー化などの複数のプロセスを1台の機械で対応可能です。冷却‧加熱に対応するジャケット構造の混合パン含め、さまざまなプロセスを可能にする幅広いオプションを設けており、⽤途に応じたカスタマイズが可能です。

アイリッヒの混合原理の特⻑

①偏⼼した位置で撹拌するロータ⼯具（撹拌⼯具）
　ロータ⼯具の形状、回転⽅向や回転数の変速域を⽤途に合わせて選定可能
②ツールセット（スクレーパ）
　混合パンの内壁や床に付着した原料をかき取り、同時にロータ⼯具への効果的な原料移動を促進
③混合パン（混合容器）
　回転によって、混合容器内のすべての原料を連続的にロータ⼯具へ供給

独⾃の機構

• 短時間混合および⾼い均質性
• ⽐重の異なる原料の処理が可能
• 回転する混合パンが原料移動を促進し処理残しを低減
• ロータ⼯具の形状を選定し、混合パンの回転数を調節することにより複合的な原料処理に対応可能
• プロセスの複合化によって⽣産設備の省スペース化、省エネ化を実現
• 最適な運転パラメータを設定することで、再現性の⾼い原料処理を実現

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