一度に 1 つの EPS ビーズで世界を形作る

Jul 03, 2023

2022 年 9 月 28 日 - ケベック州ブーシャビル

ポリスチレンは、世界で最も広く使用されているプラ​​スチックの 1 つです。 建築断熱材から保護装置、梱包材に至るまで、発泡ポリスチレンの強度と超軽量により成功を確実にします。 ポリマーのマイクロビーズから作られた発泡ポリスチレン (EPS) フォームは、非常に低密度まで膨張させ、複雑な形状に成形することができます。 この材料の従来の製造プロセスは、消費者の進化するニーズを満たす製品を開発する上で大きな課題となる可能性がありますが、カナダ国立研究評議会 (NRC) とケベックに本拠を置く EPS ビーズメーカー NexKemia は、このプロセスを改善する革新的な方法を開発しました。新たな市場の需要に応えるために適応されました。

NexKemia は、2008 年以来、建設業界や消費財業界向けにこれらのサブミリメートルペレットを生産しています。7 つのバッチ反応器から EPS を重合させ、同社は年間 6,000 万キログラムをカナダと米国の顧客に送り、そこで最終製品に成形されます。 「NexKemia を発売して以来、従来の懸濁重合プロセスに対して大幅な革新と改善を行ってきました」と NexKemia のゼネラルマネージャー、ピエール ボードリ氏は述べています。 「しかし、特定のグレードの EPS はこの方法では生産できないため、市場の要求が高いさまざまな特殊製品を顧客に提供する当社の能力が制限されていました。」

しかし、それは変わろうとしています。 NRC の支援により、NexKemia は、多用途で応答性の高い連続的な直接溶融押出プロセスを通じて付加価値のある EPS 製品を製造する実現可能性を確認しました。 この新しい方法の採用は、ポリマーおよび複合製品の製造技術におけるNRCの専門知識と、技術移転を促進する協力的なアプローチを活用することになります。

ビュードリー氏によると、同社は新しいプロセスの開発における技術的専門知識をNRCに求めたという。 このコラボレーションの中心となったのは、リソースを共有するための革新的なアプローチでした。 「長年にわたり、NRC は、特に押出プロセスを使用したポリマー発泡に関する広範な専門知識を開発してきました」と彼は言います。 「これまでの共同作業から、ブーシェビルの研究室にパイロットスケールの押出機があることはわかっていましたが、ペレタイザーという機器が欠けていました。」 チームは、NexKemia がこの機械を購入し、NRC に貸与して、特殊樹脂の研究、開発、テストを同じ屋根の下で行えるようにすることに同意しました。 NRC は、押出、計量、安全などの残りの機器を供給しました。

NRC の高度製造プログラムのテクニカル リードであり、アドバンスト ポリマー コンポジット グループのチーム リーダーであるミシェル シャンパーニュ氏は、プロジェクトの第 1 段階では、NRC 発泡押出パイロット ラインでのペレタイザーの調達、試運転、有効性の検証に重点が置かれていたと指摘します。 「2 台の機械がシームレスに連携して特殊 EPS 樹脂を製造できることを証明しました。」 その後、研究を続け、カスタマイズされた配合から押し出される新しいビーズの複数のアイデアを開発およびテストしました。 このプロジェクトは、NRC チームが過去数年間に開発した発泡押出成形に関する大規模な専門知識を直接活用しており、ポリマーおよび複合製品の製造研究プログラムと完全に連携していました。

18 か月以内に、新しい押出プロセスは、NexKemia の標準リアクター グレード製品と競合する性能レベルを持つ通常の EPS ビーズを製造するために微調整されただけでなく、複数の付加価値製品のパイロット テストも正常に完了しました。 これには、断熱特性が向上した EPS、耐衝撃性が強化された革新的な発泡性ポリマー、再生プラスチックから作られた新しいグレードが含まれます。 結果は非常に有望だったので、NexKemia は予想よりも早く製品を市場に投入することを決定しました。 彼らはマンソンビルの拠点にこのテクノロジーを導入し、生産の拡大を開始しました。 「そのために、私たちは新しい建物と最初の押出生産ラインの購入に1,500万ドルを投資しました。2023年末には2番目の生産ラインの設置も計画されています。最終的には25以上の生産ラインが完成すると考えています。数百万キログラムの押出樹脂が当社の市場に追加されることになります。」 同社は今後 2 年間で最大 25 人の新規従業員を雇用する予定です。

NexKemia の新しい事業は、カナダ経済に新たな雇用と経済的利益を生み出すだけでなく、持続可能な製造業の分野でも画期的です。 リサイクルされたストリームからのポリマーに対応する新しいプロセスの機能により、NexKemia は、より環境に優しい製品を顧客に提供するというますますプレッシャーにさらされているクライアントをサポートできるようになりました。

「北米のEPS市場初となるこの破壊的な技術により、当社は持続可能な製品ラインを立ち上げることができるようになりました」とビュードリー氏は説明する。 同氏は、新しい施設では再生プラスチックを受け入れ、それ自体がリサイクル可能な数百万トンの材料に組み込むこともできると付け加えた。 今後 10 年間で、持続可能な製品が NexKemia の EPS 市場の 50% を占める可能性があります。 そして、このプロセスは他のポリマーにも同様に使用でき、材料開発にまったく新しい地平を開くことができます。

「NRC との協力は、この事業における当社の成功に貢献しました」とビュードリー氏は言います。 「私たちの立場に立って問題を理解し、実生活に適用できるアイデアをもたらしてくれる、堅実な科学者のチームと協力できることを嬉しく思います。」 そして、このような健全なコラボレーションがあれば、ビジネスを行うことでアイデアをイノベーションに変えることができます。

メディア関係、カナダ国立研究評議会1-855-282-1637 (カナダのみフリーダイヤル)1-613-991-1431 (北米のその他の地域)001-613-991-1431 (国際)media@nrc-cnrc .gc.caTwitter でフォローしてください: @NRC_CNRC