樹脂の焼け・ゲル化の原因とは？現場で効く防止策まとめ！

成型やコンパウンドの現場で発生する【焼け】や【ゲル】

黒点や異物として現れ、外観不良やクレームの原因になる

厄介なトラブルです。

多くの場合、「温度が高すぎたのでは？」と考えがちですが、

実際にはそれだけが原因ではありません。

本記事では、焼け・ゲル化の発生メカニズムを分解しながら

現場で実際に効く対策までわかりやすく解説します。

■焼け(ゲル化)とは何か？

●外観　　：　黒点、茶色変色、透明ゲル、異物

●問題点　：　外観不良、物性低下、フィルム破断　等

■焼け(ゲル化)の発生メカニズム

●本質：局所的な過剰エネルギー履歴

・以下の3点が重なると発生

→熱(温度過多)

→せん断(過剰混錬)

→滞留(デッドスペース)

■メカニズム分析

①熱劣化

・高温で分子鎖が切断 or　架橋

・酸化 → 着色(黄変～黒点)

②せん断発熱

・ニーディング部で局所温度上昇

・見かけ温度以上に樹脂にダメージ

③滞留劣化

・スクリュー隙間、バックフロー部で滞留

・長時間加熱 → 劣化進行 → 塊化

■焼けとゲルの違い

●焼け　：　熱、参加による変色

●ゲル　：　劣化、架橋、未溶融物の塊

※同じに見えるけど違う！！

■発生しやすい条件

●高温設定

●高回転(せん断過多)

●低吐出(滞留増)

●フィラー多配合(摩擦増)

●熱に弱い材料(例：バイオ系　等)

■対策

①温度

・必要以上に上げない

・局所過熱を疑う

②スクリュー設計

・ニーディング過多を避ける

・デッドスペース削減

・ミキシングとのバランス

③運転条件

・回転数見直し

・滞留時間短縮(吐出ＵＰ)

④材料面

・安定剤添加

・水分管理

・フィラー分散改善

■現場での見分け方

●黒点　　　：　焼け

●透明粒　　：　ゲル

●一定周期　：　滞留起因

・焼け、ゲルは【温度】だけではなくせん断と滞留の複合減少

・特にスクリュー設計と運転条件の影響が大きい

・条件最適化には実機評価が不可欠

弊社ではスクリュー構成の提案から試作実施、データ採取まで

一貫対応し、焼け・ゲルの根本改善に貢献します。

二軸混錬コンパウンド試作

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