Baiyear 공장의 Andy 작성
2022년 11월 2일 업데이트됨
바이이어 사출성형산업의 뉴스센터입니다.다음으로 바이이어에서는 사출성형 공정을 여러 기사로 나누어 사출성형 공정의 원료에 대한 분석을 소개하겠습니다. 내용이 너무 많기 때문입니다.다음은 네 번째 기사입니다.
(8).PP(폴리프로필렌)
1. PP의 성과
PP는 결정성 고분자입니다.일반적으로 사용되는 플라스틱 중에서 PP는 밀도가 0.91g/cm3(물보다 작음)로 가장 가볍습니다.범용 플라스틱 중에서 PP는 내열성이 가장 뛰어나고 열변형온도는 80~100℃이며 끓는 물에 끓일 수 있다.PP는 일반적으로 "접이식 접착제"로 알려진 우수한 응력 균열 저항성과 높은 굴곡 피로 수명을 가지고 있습니다.
PP의 종합적인 성능은 PE 소재의 성능보다 우수합니다.PP 제품은 무게가 가볍고 인성이 좋으며 내약품성이 우수합니다.PP의 단점: 치수 정확도가 낮고 강성이 부족하며 내후성이 좋지 않고 "구리 손상"이 발생하기 쉽고 후수축 현상이 있으며 탈형 후 쉽게 노화되고 부서지기 쉬우며 변형되기 쉽습니다.PP는 착색력, 내마모성, 내화학성, 유리한 경제 여건으로 인해 섬유 제조의 주요 원료로 사용되어 왔습니다.
PP는 반결정질 소재입니다.PE보다 단단하고 융점이 높습니다.단독중합체 PP는 0°C 이상의 온도에서 매우 부서지기 쉽기 때문에 많은 상업용 PP 재료는 1~4% 에틸렌이 첨가된 랜덤 공중합체이거나 에틸렌 함량이 더 높은 핀서 공중합체입니다.공중합계 PP 소재는 열변형 온도(100℃)가 낮고, 투명도도 낮고, 광택도도 낮고, 강성이 낮으나 충격강도가 더 강한 특성을 갖고 있다.PP의 강도는 에틸렌 함량이 증가함에 따라 증가합니다.
PP의 Vicat 연화온도는 150°C입니다.높은 결정화도로 인해 이 소재는 표면 강성과 긁힘 방지 특성이 우수합니다.
PP에는 환경 응력 균열 문제가 없습니다.일반적으로 PP는 유리 섬유, 금속 첨가제 또는 열가소성 고무를 첨가하여 변형됩니다.PP의 유량 MFR 범위는 1~40입니다. MFR이 낮은 PP 재료는 내충격성이 우수하지만 연성은 낮습니다.동일한 MFR 소재의 경우, 공중합체 유형의 강도가 호모폴리머 유형의 강도보다 높습니다.
결정화로 인해 PP의 수축률은 일반적으로 1.8~2.5%로 상당히 높습니다.그리고 수축의 방향 균일성은 HDPE와 같은 재료보다 훨씬 좋습니다.유리 첨가제를 30% 첨가하면 수축률을 0.7%로 줄일 수 있습니다.
호모폴리머와 코폴리머 PP 소재 모두 우수한 흡습성, 산 및 알칼리 내식성, 용해 저항성을 갖고 있습니다.그러나 방향족 탄화수소(예: 벤젠) 용제, 염소화 탄화수소(사염화탄소) 용제 등에 대한 내성은 없습니다. PP는 PE만큼 고온 산화에 대한 내성도 없습니다.
2. PP의 가공특성
PP는 용융온도에서 유동성이 좋고 성형성이 좋다.PP 가공에는 두 가지 특성이 있습니다.
하나: PP 용융물의 점도는 전단율이 증가함에 따라 크게 감소합니다(온도의 영향을 덜 받습니다).
둘째, 분자배향도가 높고 수축률이 크다.PP의 가공온도는 220~275℃입니다.275℃를 넘지 않는 것이 좋습니다.열 안정성(분해 온도는 310℃)이 우수하지만 고온(270~300℃)에서는 배럴에 오랫동안 머물게 됩니다.품질이 저하될 가능성이 있습니다.PP의 점도는 전단 속도가 증가함에 따라 크게 감소하므로 사출 압력과 사출 속도를 높이면 유동성이 향상되고 수축 변형 및 함몰이 개선됩니다.금형온도(40~80℃), 50℃를 권장합니다.
결정화 정도는 주로 금형의 온도에 따라 결정되며 온도는 30~50°C 범위 내에서 제어되어야 합니다.PP 용융물은 매우 좁은 다이 간격을 통과하여 늘어진 것처럼 보일 수 있습니다.PP의 용융 과정에서 많은 양의 융해열(더 큰 비열)을 흡수해야 하며, 제품이 금형에서 취출된 후 더 뜨거워집니다.
PP 소재는 가공 중에 건조할 필요가 없으며 PP의 수축 및 결정화도는 PE보다 낮습니다.사출 속도 일반적으로 내부 압력을 최소화하기 위해 고속 사출을 사용할 수 있습니다.제품 표면에 결함이 있는 경우에는 더 높은 온도에서 저속 주입을 사용해야 합니다.주입 압력: 최대 1800bar.
러너 및 게이트: 콜드 러너의 경우 일반적인 러너 직경은 4~7mm입니다.몸체가 둥근 스프루와 러너를 사용하는 것이 좋습니다.모든 유형의 게이트를 사용할 수 있습니다.일반적인 게이트 직경은 1~1.5mm이지만 0.7mm만큼 작은 게이트도 사용할 수 있습니다.가장자리 게이트의 경우 최소 게이트 깊이는 벽 두께의 절반이어야 합니다.최소 게이트 너비는 벽 두께의 두 배 이상이어야 하며 PP 재료는 핫 러너 시스템을 완벽하게 사용할 수 있습니다.
PP는 착색력, 내마모성, 내화학성, 유리한 경제 여건으로 인해 섬유 제조의 주요 원료로 사용되어 왔습니다.
3. 일반적인 적용 범위:
자동차 산업(주로 금속 첨가제가 포함된 PP 사용: 펜더, 환기 파이프, 팬 등), 가전 제품(식기 세척기 도어 라이너, 건조기 환기 파이프, 세탁기 프레임 및 커버, 냉장고 도어 라이너 등), 생활 소비재(잔디밭) 잔디 깎는 기계, 스프링클러 등의 정원 장비 등).
사출 성형은 용기, 마개, 자동차 응용 제품, 가정 용품, 장난감 및 기타 다양한 소비자 및 산업 최종 용도를 포함하여 PP 단독 중합체의 두 번째로 큰 시장입니다.
(9).PA(나일론)
1. PA의 성과
PA는 결정성 플라스틱이기도 합니다(나일론은 견고한 각진 반투명 또는 유백색 결정성 수지입니다).엔지니어링 플라스틱으로서 나일론의 분자량은 일반적으로 15,000-30,000이며 다양한 종류가 있습니다.사출 성형, 나일론 610 등에 일반적으로 사용되는 나일론 6, 나일론 66 및 나일론 1010
나일론은 인성, 내마모성 및 자기 윤활성을 가지며 그 장점은 주로 높은 유기 기계적 강도, 우수한 인성, 피로 저항, 매끄러운 표면, 높은 연화점, 내열성, 낮은 마찰 계수, 내마모성, 자기 윤활성, 충격 흡수 등입니다. 소음 감소, 내유성, 약산성, 내알칼리성 및 일반 내용제성, 우수한 전기 절연성, 자기 소화성, 무독성, 무취, 내후성이 우수합니다.
단점은 흡수율이 크고 염색성이 떨어져 치수 안정성과 전기적 특성에 영향을 미친다는 점입니다.섬유 강화는 수분 흡수율을 감소시키고 고온 다습한 환경에서도 작업이 가능하도록 해줍니다.나일론은 유리섬유와의 친화력(100°C에서 장시간 사용 가능)이 매우 우수하고 내식성, 경량성, 성형 용이성이 뛰어납니다.PA의 주요 단점은 물을 쉽게 흡수하고 사출 성형에 대한 엄격한 기술 요구 사항과 열악한 치수 안정성입니다.비열이 크기 때문에 제품이 뜨겁습니다.
PA66은 PA 시리즈 중 가장 높은 기계적 강도와 가장 널리 사용되는 품종입니다.결정성이 높아 강성, 경도, 내열성이 높습니다.PA1010은 1958년 우리나라에서 최초로 탄생한 제품으로 반투명하고 비중이 작으며, 탄성과 유연성이 높고, PA66보다 흡수율이 낮으며, 치수 안정성이 확실합니다.
나일론 중에서 나일론 66은 경도와 강성이 가장 높지만 인성은 가장 낮습니다.다양한 나일론은 인성에 따라 분류됩니다: PA66
2. PA의 공정특성
2.1.PA는 수분을 흡수하기 쉬우므로 가공 전 완전히 건조시켜야 하며, 수분함량은 0.3% 이하로 관리해야 합니다.원료는 잘 건조되어 제품 광택이 높으며 그렇지 않으면 거칠어지며 PA는 가열 온도가 높아짐에 따라 점차 연화되지 않지만 융점에 가까운 좁은 온도 범위에서 연화됩니다.흐름이 발생합니다(PS, PE, PP 등과 다름).
PA의 점도는 다른 열가소성 수지에 비해 훨씬 낮으며, 용융 온도 범위도 좁습니다(약 5℃).PA는 유동성이 좋고, 충전 및 성형이 쉽고, 떼어내기 쉽습니다.노즐은 "타액 분비"가 발생하기 쉬우며 접착제는 더 커야 합니다.
PA는 녹는점이 높고 어는점이 높습니다.온도가 융점 이하로 떨어지기 때문에 금형 안의 용융된 재료는 언제든지 고형화되어 충진 성형이 완료되지 않습니다.따라서 고속 사출을 사용해야 합니다(특히 벽이 얇거나 흐름이 긴 부품의 경우).나일론 주형에는 적절한 배기 대책이 있어야 합니다.
용융 상태에서 PA는 열 안정성이 낮고 분해되기 쉽습니다.배럴의 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 배럴 내 용융된 물질의 가열 시간은 30분을 초과해서는 안 됩니다.PA는 금형 온도에 대한 요구 사항이 높으며, 결정화도는 금형 온도에 따라 제어되어 필요한 성능을 얻을 수 있습니다.
PA 재료의 금형 온도는 50~90°C가 바람직하고, PA1010의 가공 온도는 220~240°C, PA66의 가공 온도는 270~290°C가 바람직합니다.PA 제품은 품질 요구 사항에 따라 "어닐링 처리" 또는 "습도 조절 처리"가 필요한 경우가 있습니다.
2.2.PA12 폴리아미드 12 또는 나일론 12를 가공하기 전에 습도는 0.1% 이하로 유지되어야 합니다.재료가 공기에 노출된 상태로 보관할 경우, 85℃의 뜨거운 공기에서 4~5시간 동안 건조하는 것이 좋습니다.밀폐용기에 보관한 경우에는 3시간 동안 온도 평형을 이룬 후 즉시 사용 가능합니다.녹는 온도는 240~300C입니다;일반 재료의 경우 310C를 초과해서는 안되며 난연성 재료의 경우 270C를 초과해서는 안됩니다.
금형 온도: 비강화 재료의 경우 30~40C, 벽이 얇거나 면적이 큰 부품의 경우 80~90C, 강화 재료의 경우 90~100C.온도를 높이면 재료의 결정성이 증가합니다.PA12에서는 금형 온도를 정밀하게 제어하는 것이 중요합니다.사출 압력: 최대 1000bar(낮은 유지 압력과 높은 용융 온도 권장)사출 속도: 고속(유리 첨가제가 포함된 재료에 더 좋음)
러너 및 게이트: 첨가제가 없는 재료의 경우 재료의 점도가 낮기 때문에 러너의 직경은 약 30mm가 되어야 합니다.보강재의 경우 5~8mm의 큰 런너 직경이 필요합니다.러너 모양은 모두 원형이어야 합니다.주입구는 가능한 한 짧아야 합니다.
다양한 형태의 게이트를 사용할 수 있습니다.대형 플라스틱 부품에는 작은 게이트를 사용하지 마십시오. 이는 플라스틱 부품에 과도한 압력이 가해지거나 과도한 수축이 발생하는 것을 방지하기 위한 것입니다.게이트의 두께는 플라스틱 부품의 두께와 동일한 것이 바람직합니다.수중 게이트를 사용하는 경우 최소 직경 0.8mm를 권장합니다.핫 러너 금형은 효과적이지만 재료가 노즐에서 누출되거나 응고되는 것을 방지하려면 정밀한 온도 제어가 필요합니다.핫 러너를 사용하는 경우 게이트 크기는 콜드 러너보다 작아야 합니다.
2.3.PA6 폴리아미드 6 또는 나일론 6: PA6은 수분을 쉽게 흡수하므로 가공 전 건조에 특별한 주의를 기울여야 합니다.재료가 방수 포장으로 공급되는 경우 용기를 단단히 닫아 보관해야 합니다.습도가 0.2% 이상인 경우 80℃ 이상의 뜨거운 바람에 16시간 동안 건조하는 것이 좋습니다.소재가 8시간 이상 공기에 노출된 경우 105°C에서 8시간 이상 진공 건조하는 것이 좋습니다.
녹는점 : 230~280C, 강화품종은 250~280C.금형 온도: 80~90C.금형 온도는 결정화도에 큰 영향을 미치며, 이는 결국 플라스틱 부품의 기계적 특성에도 영향을 미칩니다.구조 부품에서는 결정성이 매우 중요하므로 권장 금형 온도는 80~90℃입니다.
벽이 얇고 공정이 긴 플라스틱 부품에는 더 높은 금형 온도가 권장됩니다.금형 온도를 높이면 플라스틱 부품의 강도와 강성을 높일 수 있지만 인성은 감소합니다.벽 두께가 3mm 이상인 경우 20~40C의 저온 금형을 사용하는 것이 좋습니다.유리 강화를 위해서는 금형 온도가 80C 이상이어야 합니다.사출 압력: 일반적으로 750~1250bar 사이(재료 및 제품 디자인에 따라 다름)
사출 속도: 고속(강화 재료의 경우 약간 낮음)러너 및 게이트: PA6의 응고 시간이 짧기 때문에 게이트 위치가 매우 중요합니다.게이트 직경은 0.5*t(여기서 t는 플라스틱 부품의 두께) 이상이어야 합니다.핫 러너를 사용하는 경우 핫 러너가 재료의 조기 응고를 방지하는 데 도움이 될 수 있으므로 게이트 크기는 기존 러너보다 작아야 합니다.수중 게이트를 사용하는 경우 게이트의 최소 직경은 0.75mm여야 합니다.
2.4.PA66 폴리아미드 66 또는 나일론 66 가공 전에 재료를 밀봉한 경우 건조할 필요가 없습니다.다만, 보관용기를 개봉한 경우에는 85℃의 열풍으로 건조하는 것을 권장합니다.습도가 0.2%보다 높으면 105°C에서 12시간 동안 진공 건조해야 합니다.
녹는 온도: 260~290C.유리첨가제용 제품은 275~280C 입니다.녹는 온도는 300C보다 높은 것을 피해야 합니다.금형 온도: 80C를 권장합니다.금형 온도는 결정화도에 영향을 미치고, 결정화도는 제품의 물리적 특성에 영향을 미칩니다.
벽이 얇은 플라스틱 부품의 경우 40C보다 낮은 금형 온도를 사용하면 플라스틱 부품의 결정성이 시간에 따라 변합니다.플라스틱 부품의 기하학적 안정성을 유지하려면 어닐링 처리가 필요합니다.사출 압력: 일반적으로 재료 및 제품 디자인에 따라 750~1250bar입니다.사출 속도: 고속(강화 재료의 경우 약간 낮음)
러너 및 게이트: PA66의 응고시간이 매우 짧기 때문에 게이트의 위치가 매우 중요합니다.게이트 직경은 0.5*t(여기서 t는 플라스틱 부품의 두께) 이상이어야 합니다.핫 러너를 사용하는 경우 핫 러너가 재료의 조기 응고를 방지하는 데 도움이 될 수 있으므로 게이트 크기는 기존 러너보다 작아야 합니다.수중 게이트를 사용하는 경우 게이트의 최소 직경은 0.75mm여야 합니다.
3. 일반적인 적용 범위:
3.1.PA12 폴리아미드 12 또는 나일론 12 응용 분야: 수량계 및 기타 상업용 장비, 케이블 슬리브, 기계식 캠, 슬라이딩 메커니즘 및 베어링 등
3.2.PA6 폴리아미드 6 또는 나일론 6 용도: 기계적 강도와 강성이 우수하여 구조 부품에 널리 사용됩니다.내마모성이 우수하여 베어링 제조에도 사용됩니다.
3.3.PA66 폴리아미드 66 또는 나일론 66 용도: PA6과 비교하여 PA66은 자동차 산업, 계측기 하우징 및 내충격성과 고강도 요구 사항이 필요한 기타 제품에 더 널리 사용됩니다.
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게시 시간: 2022년 11월 29일
