Kynar® PVDF - 공정 가이드

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압출

black-plastic-pellets

모든 Kynar® PVDF 제품은 압출 보조제, 윤활제 또는 열 안정제없이 높은 속도로 압출 될 수 있습니다. Kynar® 수지는 PVC 또는 PP를 가공하는 데 사용하는 장비로 가공 할 수 있습니다. Kynar® 수지의 건조는 일반적으로 필요하지 않지만, 건조 작업을 거치게 되면 필름, 시트 및 파이프 압출 공정에서 표면 결함을 감소 시켜주는 것으로 나타났습니다. 고밀도 폴리에틸렌(PE)은 공정 이후 Purge 용도로 사용할 수 있습니다. 그러나 Purging 후 압출 장비를 적절히 청소하지 않으면 PE가 다음 작업에서 오염 물질로 작용 합니다. 아크릴 수지도 purge compound로 사용할 수 있으며, 충전재가 포함되지 않은 Kynar® grade는 난연성 Kynar® grade를 purging하는 데 사용될 수도 있습니다.

파이프 압출

Kynar® 740 및 Kynar® 1000HD는 Chemical pipe 분야에 주로 사용됩니다. Kynar® 740-02 에는 난연제가 첨가되어 있으며 주로 배수관 및 Fitting 재료에 사용됩니다. Kynar Flex® 2850 는 보다 높은 충격 강도과 Stress crack 저항성이 요구되는 분야에 적용할 수 있습니다.

L / D 비율이 24/1이고 압축비가 3/1 인 표준 Metering screw가 일반적으로 사용됩니다. Screw는 Feed,Transition 및 Metering Zone 사이에 균일 한 Flight 분포를 가져야 합니다. Barrier-type screw를 사용하면 온도 조절 및 생산 안정성이 향상됩니다. Maddox 및 Spiral mixer도 사용할 수 있지만 Pin-type mixer는 권장하지 않습니다. 최적의 가공 공정을 위해서는 압출기 및 금형의 온도 조절 또한 필요합니다.

Kynar® 수지가 변색되는 것을 방지하려면, 공정 중에 발생할 수 있는 Slow-flow 구간 또는 Hang-up point를 제거하는 것이 매우 중요합니다. 수지가 모여 정체되는 구간은 대체로 Breaker plate 뒤, Undercut 및 기타 압출기내 정체 구간들에 있습니다. In-line spider는 일반적으로 Kynar® Pipe 생산에 사용됩니다. 압출기는 Head의 Material inventory를 최소화하고 수지의 흐름 끔김을 방지하기 위해 유선형으로 되어야 합니다. Spiral Die도 유사하게 설계되어야하며, 이로 인해 더 나은 Weld line 강도를 제공 할 수 있습니다.

 

Tip 및 Die 선택의 Draw down ratio (DDR)는 일반적으로 범위가 1.3-2.1 (area DDR) 또는 1.05-1.5 (OD DDR)이지만, 완성 된 파이프의 치수에 따라 달라 집니다. 최적의 Land 길이는 Pipe size, 공정 조건 및 재료 Grade에 따라 달라집니다. 압출 온도 범위는 200-240°C (392-464°F)이지만, 재료 Grade 및 Pipe 와 Tooling size에 따라 달라집니다. 낮은 용융 온도로 "더 강한" 용융물을 만들수 있고, 제품의 백색도가 중요할 때 사용 됩니다.

 

Pipe는 일반적으로 Solid brass 또는 Brass disk caliper가 장착 된 진공 Calibration 시스템을 사용하여 크기가 결정 됩니다. 이 시스템은 일반적으로 제품의 수축 현상을 감안해 Oversize로 제조 됩니다. 일반적인 Pipe processing 온도는 표1을 참조하십시오.

 

 

파이프 압출 배럴 온도 - 표 1

제품군

배럴 온도°C

 

후면

중간

전면

헤드

다이

Kynar® 460

200 - 230

220 – 240

230 - 250

230 - 250

230 - 260

Kynar® 740

190 - 220

200 – 230

210 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar® 1000

190 - 220

200 – 230

210 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar Flex® 2850

190 - 220

200 – 230

210 - 240

210 - 240

210 - 250

튜브 압출

파이프 압출에 대해 언급 된 기술 정보는 튜브 압출에도 똑같이 적용됩니다. Kynar® Homopolymer는 일반적으로 Pipe 생산에 사용되는 것과 유사한 Standard contact sizing 장비를 사용하여 교정 할 수 있습니다. 튜브의 Contact sizing 결정에 사용되는 OD DDR은 1.2 - 1.5 범위 안 입니다. 다른 모든 Kynar Flex® PVDF 수지 및 Thin-walled 튜브는 Non-contact sizing calibrator를 사용했을 때 가장 잘 가공됩니다. 일반적인 튜브 Processing 온도는 표 2를 참조하십시오. 이 Process에 대한 자세한 내용은 Arkema technical group에 문의하십시오.

 

 

튜브 압출 배럴 온도 - 표 2

제품군

배럴 온도 °C

 

후면

중간

전면

헤드

다이

Kynar® 호모폴리머

195 - 220

210 - 240

210 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar Flex® 3120

195 - 220

210 - 240

210 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar Flex® 2850

195 - 220

210 - 240

210 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar Flex® 2800

195 - 220

210 - 240

210 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar Flex® 2750

195 - 220

200 - 240

200 - 240

210 - 240

210 - 250

Kynar Superflex® 2500

195 - 220

200 - 240

200 - 240

210 - 240

210 - 250

 

사출

사출 장비 및 도구를 사용하여 Kynar® 수지를 가공 할 수 있습니다. 아주 특수한 추가 공정은 필요치 않지만 장비의 Polymer 접촉 면에 크롬 또는 니켈 도금을 권장합니다.

금형 수축 데이터

용융 온도는 부품 형상, 도구 및 수지 Grade에 따라 달라집니다. 일반적으로 낮은 용융 온도와 금형 온도는 낮은 점도의 Kynar® copolymer를 사용할 때 효과적입니다. Kynar® 수지는 대형 Sprue 또는 Edge gate로 공정 처리하는 것이 가장 좋습니다. 최고 품질의 부품을 생산하려면 Sprue, Runner 및 Gate를 천천히 수지로 채운 다음 Screw가 이송 위치에 도달 할 때까지 사출 속도를 높입니다. 소형 부품으로 작은 핀 또는 Subgate는 Smaller part에 사용될 수 있으며, 더 빠른 사출 속도와 높은 용융 온도가 필요합니다. 공정상 Hot runner 시스템을 사용 해야하는 경우에는 Arkema 기술 담당자에게 문의하십시오.

 

Kynar® PVDF 수지는 충진 공정이 끝날 때까지 충분한 환기가 필요하며, Dieseling으로 알려진 연소 현상이 발생 할 수 있습니다. Kynar® PVDF는 고결정성 수지이며 수축현상이 일어납니다. 수축률은 부품의 두께, 수지의 흐름 방향 (Gate type & location) 및 공정 조건 (아래 표 3 참조)에 따라 달라집니다. 고결정성으로 인해 Kynar® 수지를 가공 할 때 Voiding 현상이 문제가 될 수 있습니다. 부품의 두꺼운 부분에서 Voiding을 방지하려면 뛰어난 부품 설계 공정이 필요합니다. 일반적인 사출 성형 온도는 아래 표 4를 참조하십시오.

 

Kynar® PVDF의 Tooling 및 Processing에 Arkema Technical Service Team과 논의하세요.

 

 

KYNAR® PVDF 성형 수축률 - 표 3

제품군

% 수축률*

유동 방향

 

유동 반대 방향

Kynar® 370

1.2 - 3.5

0.8 - 3.0

Kynar® 710

1.9 - 3.5

1.6 - 3.0

Kynar® 720

2.0 - 3.5

1.6 - 3.0

Kynar® 740

2.8 - 3.5

1.9 - 3.0

Kynar Flex® 2850-04

1.9 - 3.5

1.6 - 3.0

Kynar Flex® 2800-00

2.5 - 3.5

1.6 - 3.0

 

* 일반 조건에서 24 시간 후 측정.

실제 수축률은 부품의 크기 및 형상과 관련이 있습니다.

 

 

사출 성형 배럴 온도 - 표 4

제품군

배럴 온도 °C

 

후면

중간

전면

헤드

다이

Kynar® 460

200 - 230

210 - 240

220 - 250

230 - 255

50 - 90

Kynar® 710

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

Kynar® 720

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

Kynar® 740

200 - 220

210 - 230

210 - 245

210 - 245

50 - 90

Kynar® 1000

200 - 220

210 - 230

210 - 245

210 - 245

50 - 90

Kynar® 6000

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

Kynar® 9000

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

Kynar® 370

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

Kynar SuperFlex®   2500

170 - 220

170 - 220

170 - 245

170 - 245

50 - 90

Kynar Flex®   2750-01

200 - 220

210 - 230

210 - 245

210 - 245

50 - 90

Kynar Flex® 2800-20

200 - 220

210 - 230

210 - 245

210 - 245

50 - 90

Kynar Flex® 2850-04

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

Kynar Flex® 3120-10

190 - 210

200 - 220

200 - 240

200 - 240

50 - 90

 

MELT PROCESSING에 대한 권장 안전 예방 조치

Kynar® 수지는 일반적인 취급 조건에서는 비교적 독성이 없는 편이며 위험하지 않습니다. 그러나 기계적 오작동 또는 작업자의 실수로 인한 열분해 과정에서 불화 수소 (HF)가 발생 될 수 있습니다.  불화수소의 과도한 흡입 및 물리적 접촉이 일어나지 않도록 주의해야 하며, PVC와 달리 Kynar® 수지는 열원이 제거되고 용융물의 온도가 정상 공정 온도로 떨어져야 분해를 멈춥니다.

 

운모, 석면, 유리 섬유, 특정 이산화 티타늄 Formulation 및 아주 미세하게 분리 된 금속과 같은 첨가제는 가공 중 열분해 속도를 촉진 할 수 있으므로 신중히 사용해야 합니다. 작업자는 첨가제를 사용하기 전에 현지 Fluoropolymer 영업 담당자에게 문의하는 것이 좋습니다.

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