Kynar® 樹脂 - 加工のガイドライン
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押出成形
すべてのタイプの滑らかなKynar® PVDF製品は、押出助剤、潤滑剤、または熱安定剤を用いずに高速で押出成形できます。 Kynar® 樹脂は、PVCやポリプロピレンの加工に使用されるものと同様の標準装置と構成材料で加工できます。Kynar® 樹脂の乾燥は通常は不要ですが、フィルムやシート、パイプ押出の表面欠陥をある程度低減することがわかっています。高粘度ポリエチレン (PE) をパージ材として、生産工程の終わりに用いることができます。ただし、パージ後に押出装置を適切に清掃しないと、以降の工程ではPEが汚染物質となります。キャストアクリル樹脂をパージ材として用いることもでき、また充填なしのKynar® グレードを使用して難燃性 Kynar® グレードをパージすることもできます。
パイプ押出
Kynar® 740樹脂とKynar® 1000樹脂は、化学パイプ用途に使用される主要グレードです。Kynar® 740-02樹脂には煙抑制剤パッケージが含まれており、主に排水管およびフィッティングに使用されます。Kynar Flex® 2850コポリマーは、高い耐衝撃性と応力亀裂抵抗が要求される用途に使用できます。
L/D比が24/1で圧縮比が3/1の標準の計量スクリューが一般に用いられます。スクリューは、供給部、移行部、および計量部のフライト間隔が均一でなければなりません。バリアタイプのスクリューを使用すれば、温度と生産の安定性が向上します。マドックスミキサーやスパイラルミキサーを用いることもできますが、ピン式のミキサーは推奨されません。最適な加工のためには、押出装置と加工具の適切な温度制御が必要です。
溶融の流れが遅い場所、またはハングアップポイントを除去して、Kynar® 樹脂の変色を防ぐことが重要です。溶融堆積が発生する一般的な場所は、ブレーカープレートの裏、アンダーカット部、およびその他の停滞場所です。インラインスパイダーダイスがKynar®パイプの生産に一般に使用されます。ヘッドの材料量を最小限にするようにし、そして材料の滞留を排除するために流線形になるように設計されなければなりません。スパイラルダイスも同様に設計される必要があり、このダイスを用いると、溶接線の強度が増します。
チップとダイスのドローダウン比（DDR）は通常、1.3～2.1（面積DDR）または1.05～1.5（外径DDR）ですが、完成したパイプの寸法によって変動します。最適なランド長は、パイプのサイズ、プロセス条件、および材料のグレードによって異なります。押出温度は200～240℃（392～464℉）の範囲ですが、材料のグレード、ならびにパイプや加工具のサイズによって異なります。溶融温度が低いと、「より強い」溶融となり、製品の白さを最も重視する場合に使用されます。
パイプは通常、ソリッドブラスまたはブラスのディスクキャリパーのいずれかを備えた真空キャリブレーションシステムで寸法測定され、材料の収縮を考慮して寸法は大きくなります。一般的なパイプ加工温度については、表XIIをご参照ください。
パイプ押出 バレル温度 - 表1
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GRADE |
BARREL TEMPERATURE °C |
||||
|
REAR |
MIDDLE |
FRONT |
HEAD |
DIE |
|
|
Kynar® 460 |
200 - 230 |
220 – 240 |
230 - 250 |
230 - 250 |
230 - 260 |
|
Kynar® 740 |
190 - 220 |
200 – 230 |
210 - 240 |
210 - 240 |
210 - 250 |
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Kynar® 1000 |
190 - 220 |
200 – 230 |
210 - 240 |
210 - 240 |
210 - 250 |
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Kynar Flex® 2850 |
190 - 220 |
200 – 230 |
210 - 240 |
210 - 240 |
210 - 250 |
チューブ押出
パイプ押出で述べた技術情報（装置、加工温度、その他）がチューブ押出にも当てはまります。Kynar® ホモポリマーは通常、パイプの生産に使用されるものと同様の標準の接触式寸法測定装置でキャリブレートできます。チューブの接触寸法測定で用いる外径DDRは1.2～1.5の範囲です。他のKynar Flex® PVDF樹脂グレードのすべて、ならびに薄肉チューブは、非接触式寸法測定キャリブレーターを用いて良好に加工されます。一般的なチューブ加工温度については、表XIIIを参照してください。このプロセスの詳細は当社のテクニカルグループにお問い合わせください。
チューブ押出 バレル温度 - 表2
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グレード |
シリンダー温度 °C |
||||
|
後ろ |
中 |
前 |
ヘッド |
ダイス |
|
|
Kynar® Homopolymer |
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 |
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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 |
射出成形
標準の射出成形装置と加工具でKynar® 樹脂を加工できます。特殊な構成材料は不要ですが、くぼみを防ぐために、ポリマー接触面のクロムまたはニッケルめっきが推奨されます。
成形収縮データ
溶融温度は、部品形状、加工具、および樹脂グレードによって異なります。一般的に、低粘度Kynar® コポリマーグレードでは、溶融温度と成形温度が低くなります。Kynar® 樹脂は大きいスプルーまたはエッジゲートで良好に加工されます。最高品質の部品を生産するには、スプルー、ランナー、およびゲートをゆっくり充填した後、スクリューがその移行位置に達するまで、射出速度を上げます。小型部品には小さいピンやサブゲートを用いることができ、より速い射出速度と高い溶融温度で部品を充填する必要があります。プロセスでホットランナーシステムを使用する必要がある場合は、事前に技術担当者にお問い合わせください。
Kynar® PVDF樹脂は、充填プロセスの終わりに十分なベントを必要とします。そうでないと、ディーゼリングと呼ばれる燃焼現象が発生する可能性があります。Kynar® PVDF樹脂は高結晶性の材料であり、収縮を生じます。収縮率は、部品の厚さ、流れの方向（ゲートのタイプと位置によって異なる）、およびプロセス条件（下の表1を参照）で決まります。ポリマーの高結晶性のため、Kynar® 樹脂の成形時にボイドが発生することがあります。部品の厚い部位でボイドが発生しないように、適切な部品設計が要求されます。一般的な射出成形温度については、下の表2をご参照ください。
Kynar® PVDFの加工具や加工条件については、アルケマのテクニカルサービスまでご相談ください。
KYNAR® の収縮率 - 表3
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グレード |
％収縮* MD (流れ方向) |
TD (流れと直角方向) |
|
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 |
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Kynar Flex® 2800-00 |
2.5 - 3.5 |
1.6 - 3.0 |
* 周囲条件で24時間後の測定値。
実際の収縮率は部品の大きさと形状に影響されます
射出成形 バレル温度 - 表4
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グレード |
シリンダー温度 ℃ |
||||
|
後 |
中 |
前 |
ヘッド |
ダイス |
|
|
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 |
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Kynar® 9000 |
190 - 210 |
200 - 220 |
200 - 240 |
200 - 240 |
50 - 90 |
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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 |
溶融加工の推奨安全注意事項
Kynar® 樹脂は、通常の取扱条件下では毒性がなく、危険性はありません。しかし、機械の誤作動やヒューマンエラーが熱分解につながり、フッ化水素（HF）が発生する場合があります。熱分解が生じた場合にフッ化水素を過度に吸い込んだり身体的に接触したりしないように、予防策を講じる必要があります。PVCと異なり、熱源を取り除いて溶融物の温度を通常の処理温度まで下げると、Kynar® 樹脂の分解は止まります。
雲母、アスベスト、ガラス繊維、特定の処方の二酸化チタン、非常に細かい金属粉などの添加剤は、加工中、熱分解速度に触媒作用を及ぼす場合があるため、使用には注意が必要です。添加剤を使用する前に、最寄りのフッ素ポリマー販売代理店に相談することを強く推奨します。