플라스틱 발포 공정은 기포핵 형성, 기포핵 팽창, 그리고 발포체 경화의 세 단계로 나눌 수 있습니다. PVC 발포 시트의 경우, 기포핵 팽창은 발포 시트의 품질에 결정적인 영향을 미칩니다. PVC는 분자 길이가 짧고 용융 강도가 낮은 직쇄형 분자 구조를 가지고 있습니다. 기포가 팽창하여 큰 기포를 형성하는 과정에서 용융액이 기포를 충분히 덮지 못하면 가스가 넘쳐흘러 큰 기포를 형성하게 되고, 이는 발포 시트의 제품 품질을 저하시킵니다.
PVC 폼 시트의 품질 향상에 있어 핵심적인 요소는 PVC의 용융 강도를 높이는 것입니다. 고분자 재료의 가공 특성 분석에 따르면 PVC의 용융 강도를 향상시키는 다양한 방법이 있는데, 그중 가장 효과적인 방법은 용융 강도를 개선하고 가공 온도를 낮추는 첨가제를 사용하는 것입니다. PVC는 비정질 재료이기 때문에 용융 온도가 증가함에 따라 용융 강도가 감소합니다. 반대로 용융 온도가 감소함에 따라 용융 강도가 증가하지만, 냉각 효과는 제한적이며 보조적인 역할만 합니다. ACR 가공제는 용융 강도를 향상시키는 효과가 있으며, 그중 발포 조절제가 가장 효과적입니다. 발포 조절제 함량이 증가할수록 용융 강도가 증가합니다. 일반적으로 스크류의 분산 및 혼합 능력이 충분하다면 고점도 발포 조절제를 첨가하는 것이 용융 강도 향상에 더욱 효과적입니다. PVC 폼 시트에서 가공 보조제의 역할은 다음과 같습니다. ACR 가공 보조제는 PVC의 용융을 촉진하고, 표면 평활도를 개선하며, 용융 탄성을 향상시키고, 용융 신장률과 강도를 높입니다. 또한 기포를 감싸고 기포 붕괴를 방지하는 데 도움이 됩니다. 발포조절제의 분자량과 투입량은 발포 시트의 밀도에 상당한 영향을 미칩니다. 분자량이 증가하면 PVC 용융물의 강도가 증가하고, 발포 시트의 밀도를 낮출 수 있는데, 이는 조절제 투입량을 늘리는 것과 동일한 효과를 나타냅니다. 그러나 이러한 효과는 선형적이지 않습니다. 분자량이나 투입량을 계속 증가시켜도 밀도 감소 효과는 크지 않고, 밀도는 일정하게 유지되는 경향을 보입니다.
발포조절제와 발포제 사이에는 중요한 관계가 있습니다. 발포 시트의 밀도와 발포조절제 함량 사이에는 평형점이 존재하며, 이 평형점을 넘어서면 발포 시트의 밀도는 발포제 함량에 영향을 받지 않고 일정하게 유지됩니다. 즉, 발포제 양을 늘려도 밀도는 감소하지 않습니다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 일정량의 발포조절제 이하에서는 PVC의 용융 강도가 제한적이며, 과도한 가스는 발포 기포의 붕괴 또는 융합을 유발할 수 있기 때문입니다.
게시 시간: 2024년 3월 28일
