폴리염화비닐(PVC) 필름의 압출 블로우 성형

 

 

PVC 수지에 가소제 및 기타 첨가제를 첨가한 후 블로우 성형 공정을 통해 유연한 PVC 필름을 생산할 수 있습니다. 사용되는 안정제 유형에 따라 이러한 필름은 투명하거나 반투명할 수 있습니다. 농업용 묘목-재배 필름, 인삼 피복 필름, 온실 필름, 각종 공업용 원자재 포장 필름, 반{3}}완제품, 완제품, 종이용 보호 스티커 필름 등으로 널리 사용되고 있습니다.

 

1. 제제

연질 PVC 블로우 성형 필름의 제형은 표 6-13에 나와 있습니다.{0}}

표 6-13 연질 PVC 블로우 성형 필름의 제형

원료	복용량 / 질량별 부품
	제제 1	제제 2	제제 3
폴리염화비닐수지(PVC)	100	100	100
디옥틸 프탈레이트(DOP)	20	12	12
디부틸 프탈레이트(DBP)	10	9	10
디옥틸 세바케이트(DOS)	7	4	-
석유에스테르	-	5	-
에폭시화 옥타데센	4	5	6
바륨스테아르산염	1.6	1.5	0.4
카드뮴 스테아르산염	0.6	0.6	0.8
유기주석 안정제	0.5		1.5
파라핀	0.3	0.3	-
화이트 오일	-	-	0.3

유연한 PVC 블로우-성형 필름 제조에 대한 참고 사항:

제형 1은 농업용 필름용이고; 포장 필름용 제제 2; 스티커 필름용 제제 3.

중-점도 SG-4종 PVC 수지를 선택하였습니다. 스티커 필름에서 "피시 아이"(겔 입자)를 줄이기 위해 제제 3은 구조가 느슨하고 분자량 분포가 좁은 수지를 사용해야 합니다. 제제 2를 식품 포장에 사용하는 경우에는 무독성 수지를 선택해야 합니다.

가소제의 투입량은 일반적으로 질량 기준으로 30~40부이며 최대 45부입니다. 이 한계를 초과하면 버블 튜브가 너무 부드러워져 형태 안정성이 떨어지고 공정 제어가 어려워집니다. 저온- 적용을 고려하면 농업용 필름과 포장용 필름 모두 DOS(내한성 가소제)를 첨가해야 하며, 농업용 필름(겨울철 사용)에는 더 높은 DOS 첨가량이 필요합니다. 에폭시 수지는 안정제 역할도 합니다.

안정제 시스템은 우수한 투명성을 제공하는 유기주석 또는 카드뮴 스테아레이트를 채택합니다. 스티커 필름, 농업용 필름, 포장 필름 모두 투명성이 필요하므로 납{0}}계 안정제는 사용하지 않습니다.

파라핀, 화이트 오일과 같은 윤활제가 첨가됩니다. 가소제의 함량이 상대적으로 낮기 때문에 재료의 가공성을 향상시키고 필름 접착을 방지하려면 소량의 윤활제가 필요합니다.

제제 1을 적하방지용 농업용 필름으로 사용하는 경우에는-계면활성제(글리세릴모노스테아레이트, 자일리톨스테아레이트 등)를 소량 첨가하되 그 사용량은 1질량부를 초과하지 않도록 한다. 계면활성제는 필름 내부 표면에 떨어지는 것을 방지하여 묘목 성장에 도움이 됩니다.

농업용 필름은 옥외에서 장기간 사용되기 때문에 적용부위의 광세기에 따라 자외선 흡수제, 항산화제 등을 적절히 첨가할 수 있습니다.

식물의 성장을 방해하거나, 식물에 흡수되어 인체에 전달되거나(건강에 위험을 초래할 수 있음), 환경 오염을 유발하는 첨가제는 농업용 필름 제제에서 엄격히 금지됩니다.

 

2. 주요생산설비

(1) 혼합 장비: 직경이 400mm인 롤이 있는 3-롤 밀(수냉식 장착) 200L 용량의 고속-믹서

(2) 압출 과립화 장비: 스크류 직경이 65mm이고 길이-대-직경 비율(L/D)이 15~20이며 점진적으로 테이퍼진 스크류를 갖춘 압출 과립화기입니다.

(3) 블로우 성형 장비: 스크류 직경이 65mm이고 L/D 비율이 20~25이며 점진적으로 테이퍼진 스크류를 갖춘 압출기. 대부분의 다이는 맨드릴-형 구조를 채택합니다.

 

3. 생산 공정 흐름

PVC 필름은 상향 블로우 성형 방법이나 수평 블로우 성형 방법을 사용하여 생산됩니다. 두 가지 블로우 성형 공정 흐름이 있습니다.

하나는 L/D 비율이 큰(분말 가공에 적합한) 이축-스크류 압출기 또는 단일-스크류 압출기를 사용하여 분말을 직접 압출 블로우 성형하는 것입니다.

다른 하나는 먼저 과립화한 후 블로우 성형하는 것입니다. 후자의 프로세스 흐름은 그림 6-20에 나와 있습니다.

 

4. 생산 공정 조건

(1) 배치 및 과립화

재료에서 불순물을 제거하려면:

PVC 수지를 40메쉬 체(체 구멍 직경: 0.425mm)로 체질합니다.

가소제는 100메시 구리 스크린(스크린 구멍 직경: 0.15mm)을 통해 여과됩니다.

다른 첨가제는 가소제로 희석하고 3-롤 밀을 사용하여 80μm 미만의 미세도로 분쇄합니다.

그런 다음 재료를 제형에 따라 무게를 측정하고 반죽기에 넣습니다. 반죽온도는 100~120도로 조절하며, 재료가 느슨해지고 탄력이 생기면 배출됩니다. 반죽된 물질은 과립화를 위해 압출 과립기로 공급되며 온도는 150~170도로 제어됩니다(지나치게 높은 온도는 피해야 함).

(2) 압출온도

블로우 성형 품질을 보장하려면 에너지 소비를 줄이고 필름 가소화 품질을 향상시키는 데 도움이 되는 예열된 과립이 선호됩니다. PVC 필름의 압출 온도는 표 6-14에 나열되어 있습니다.

표 6-14 PVC 필름의 압출 온도

필름 종류	배럴 온도 / 정도			다이 온도/도
	구역 1	구역 2	구역 3	커넥터	입 모델
농업영화	155 - 165	165 - 175	175 - 185	160 - 170	170~180
포장 필름	145 - 155	155 - 165	165 - 175	165 - 175	175~185
스티커 필름	160 - 170	170 - 180	180 - 190	170 - 180	180~190

가소제의 투입량이 증가하면 압출 온도가 감소합니다. 그러나 압출 온도가 너무 낮아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 필름 표면이 고르지 않게 되고 "피쉬 아이" 및 딱딱한 덩어리와 같은 결함이 발생하게 됩니다.

(3) 폭발-비율

PVC 필름의 팽창비는-일반적으로 1.5~3.0입니다. 확대율은-필름의 강도와 투명도에 영향을 미칩니다. 접힌 직경이 작은 수평 블로우 성형 방법의 경우 더 큰 블로우업 비율이 선택됩니다.- 세로 방향 연신 비율이 동일할 때 팽창 비율을 높이면 필름의 가로 방향 강도는 향상되지만 세로 방향 강도는 감소합니다. 따라서 -폭발 비율이 지나치게 커서는 안 됩니다.

(4) 연신비율

PVC 필름의 연신 비율은 일반적으로 4~6입니다. 이는 연신 속도가 압출 선형 속도보다 4~6배 빠르다는 의미입니다. 실제 작업에서는 팽창 비율보다 큰 연신 비율이-더 나은 버블 튜브 안정성을 보장합니다. 그러나, 필름의 종방향 및 횡방향 특성의 균형을 위해서는 연신비가 팽창비와 동일하거나 그에 가까운 것이-바람직합니다.

연신 속도의 증가는 필름의 냉각 효율에 의해서도 제한됩니다. 냉각이 충분하지 않으면 필름이 서로 달라붙어 분리가 불가능해지고 사용성에 영향을 줍니다.

(5) 냉각 공기 링의 위치

냉각 공기 링의 공기 출구와 다이 오리피스 사이의 거리는 일반적으로 50-200mm입니다. 직경이 큰 필름 튜브에는 더 작은 거리가 사용되고 직경이 더 작은 필름 튜브에는 더 큰 거리가 사용됩니다. 이 거리가 너무 커서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 필름 냉각 라인이 너무 높아 필름 튜브 냉각 및 기포 형태 안정성에 바람직하지 않습니다. 냉각 라인의 높이는 일반적으로 200~400mm로 제어됩니다.

(6) 냉각풍량

냉각 공기량은 냉각 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 공기량이 많을수록 냉각 효율이 향상되지만, 공기량이 너무 많으면 필름이 진동하여 버블 튜브의 안정성에 영향을 미칩니다. 반대로, 공기량이 부족하면 필름 냉각 및 접착력이 저하됩니다.

(7) 냉각 클램핑 플레이트의 각도 제어

냉각 헤링본 클램핑 플레이트의 각도는 잘 제어되어야 합니다. -수평 블로우 성형 방법의 경우 30도, 상향 블로우 성형 방법의 경우 60도입니다. 각도가 너무 크면 필름에 주름이 생길 수 있습니다.

 

 

압출 블로우 성형은 단단한 PVC 필름을 형성하는 공정 중 하나입니다. 이 공정을 통해 생산된 필름은 높은 투명성, 우수한 강도 및 인성, 탁월한 충격 및 인열 저항성, 우수한 기밀성을 나타내며 무독성, 무취, 무미-를 나타내어 포장 제품의 신선도와 향을 효과적으로 보존합니다. 투명 경질 PVC 블로우{4}}성형 필름은 외관상 셀로판과 유사하며 담배, 사탕, 다양한 전기 및 전자 부품 포장에 사용됩니다.

 

1. 제형

경질 PVC 투명 포장 필름은 가소제-가 없는 경질 PVC 제품입니다. SG-6계 수지는 가공성이 좋아 선호됩니다. 식품 포장에 사용하는 경우, 수지 내 잔류 염화비닐 단량체 함량이 5mg/kg 미만인 식품 등급 수지를 선택해야 합니다. 경질 PVC 투명 포장 필름의 일반적인 구성은 표 6-15에 나와 있습니다.

표 6-15 경질 PVC 투명 포장 필름의 일반적인 구성

원료명	복용량 / 질량별 부품	원료명	복용량 / 부품 별
PVC	100	미끄러운	0.5~1.0
MBS	5~10	윤활유	3~4
처리 수정자	1~3	착색제	양
안정제	2~4	-	-

 

2. 주요생산설비

300L 용량의 고속 믹서입니다.

배리어-형 스크류 구조의 압출기(스크류 직경: 100mm, L/D 비율: 25, 압축비: 3)를 장착한 압출 장치입니다.

오리피스 직경이 250mm이고 간격이 1.3mm인 다이입니다.

 

3. 생산과정

경질 PVC 투명 필름의 공정 흐름은 그림 6-21에 나와 있습니다.

 

위의 공정 흐름에는 분말의 직접 블로우 성형이 포함됩니다. 압출기가 직접 분말 가공에 적합하지 않은 경우 먼저 과립화를 수행해야 합니다(과도하게 높은 과립화 온도는 피해야 함). 블로우 성형으로 생산된 투명 PVC 필름은 직접 사용하거나 정전기 방지 및 열 밀봉 코팅 처리 후에 사용할 수 있습니다. 담배 포장에 사용할 경우 필름 표면을 저온-열 밀봉재로 코팅해야 하며, 그 주성분은 염화비닐-비닐 아세테이트 공중합 수지입니다.

경질 PVC 투명 포장 필름은 일반적으로 수평 압출-상향 블로우 성형 방법을 사용하여 형성됩니다. 주요 작동 조건은 다음과 같습니다.

배치 및 반죽: 배합에 따라 재료의 무게를 측정하고 고속 반죽기에 추가하고-약 102도 온도에서 5~8분간 반죽합니다. 반죽 후 재료를 저속 반죽기로-옮겨 40~50도까지 식힙니다.

압출 블로우 성형: 분말 블로우 성형은 기존의 과립 블로우 성형과 유사합니다. 압출기 온도는 160~180도, 다이 어댑터 온도는 180~190도, 다이 온도는 190~210도입니다. 필름 팽창비는-2~3이고 견인 속도는 10~30m/분입니다.