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The product line Terblend® N, comprising blends of ABS with PA 6, provides very good mechanical properties, a high melt flow, and very good chemical resistance provided by the polyamide component. Parts from Terblend® have acoustic dampening properties and show in unpainted, textured surfaces a nice matt appearance. Terblend® N NM-21EF “Enhanced Flow” does not only provide a very high melt flow but contains also a powerful UV package. Superior mechanical properties together with the low emission profile make it suitable for unpainted, interior surfaces with high demand for colour fastness e.g. in automotive.
Key Features
Chemical resistance
High flowability
High surface quality
Impact strength
Applications
Unpainted automotive interior: loudspeaker grills, air ventings
Unpainted automotive interior: seat trims, centre consoles
Tensile Modulus after Moisture Absorption, Equilibrium 23 °C/50% RH
ISO 527
MPa
1400
Tensile Stress at Yield after Moisture Absorption, Equilibrium 23 °C/50% RH
ISO 527
MPa
36
Tensile Strain at Yield after Moisture Absorption, Equilibrium 23 °C/50% RH
ISO 527
%
5
Nominal Strain at Break after Moisture Absorption, Equilibrium 23 °C/50% RH
ISO 527
%
> 50
Flexural Modulus, 23 °C
ISO 178
MPa
2000
Flexural Strength, 23 °C
ISO 178
MPa
65
Hardness, Ball Indentation
ISO 2039-1
MPa
95.00
열 특성
Vicat Softening Temperature VST/B/50 (50N, 50 °C/h)
ISO 306
°C
110
Heat Deflection Temperature A; (annealed 4 h/80 °C; 1.8 MPa)
ISO 75
°C
86
Heat Deflection Temperature B; (annealed 4 h/80 °C; 0.45 MPa)
ISO 75
°C
98
Coefficient of Linear Thermal Expansion
ISO 11359
10-6/°C
100
처리 중
Density
ISO 1183
kg/m³
1070
UL94 rating at 1.5 mm thickness
IEC 60695-11-10
-
HB
Glow wire test (GWFI), 2.0 mm
IEC 60695-2-12
°C
650
Moisture Absorption, Equilibrium 23 °C/50% RH
ISO 62
%
1.3
Processing
Melt Temperature Range
ISO 294
°C
240 -
270
Mold Temperature Range
ISO 294
°C
60 -
80
Drying Temperature
-
°C
80 -
90
Drying Time
-
h
4 -
8
Linear Mold Shrinkage
ISO 294-4
%
0.7 -
0.9
Typical values for uncolored products Please note that all processing data stated are only indicative and may vary depending on the individual processing complexities. Please consult our local sales or technical representatives for details.
Terblend® N (ABS+PA)은 가공하기 쉽습니다. Terblend® N은 양호한 유동성을 가지므로 아주 미세한 표면도 재현해냄으로 일반적으로 도장을 사용할 필요가 없습니다. 양호한 유동성은 복잡한 부품이라도 어려움 없이 사출 성형할 수 있다는 것을 의미합니다. Terblend® N의 사출 성형품의 특별한 특징은 탁월한 이형성입니다.
사용되는 특정 유형의 스크류는 최종 성형품의 물성에 상당한 영향을 미칩니다. 선택한 스크류가 재료에 부적합할 경우 용융수지가 불균일할 수 있습니다. 구조가 나쁜 스크류 는 용융수지를 높은 전단 응력에 노출시킴으로써 열적 및 물성적 열화를 야기합니다. 이는 성형품의 광학 특성 및 기계적 특성 모두에 손상을 가하게 됩니다. 일반적인 3 부분 스크류 배열이 (그림 7)이 Terblend N 가공에 있어서도 성공적임이 증명되어 왔습니다. 이러한 스크류 이름에서 알 수 있듯이 , 이들 유형의 스크류는 세 가지의 서로 다른 부분 (공급, 압축, 계량부)을 가지고 있으며, 각 부분은 특정한 역할을 합니다. 이 스크류의 끝부분에는 역류방지밸브가 달려 있어, 사출 및 보압 단계에서 스크류의 앞쪽에 존재하는 가소화된 용융수지의 역류를 막고 압력을 유지시킵니다. 최근의 일반적인 스크류는 효과적인 스크류 길이인 20-23D를 가지며, 공급부의 길이는 전체 스크류 길이의 약 절반 정도입니다. 압축부 및 계량부의 길이는 거의 동일합니다. 피치는 일반적으로 0.8-1D입니다. 공급부 및 계량부의 이송 깊이의 비율 즉 압축비는 일반적으로 2~3 사이입니다. Terblend N의 사출성형에 성공적으로 사용되고 있는 압축비는 2~2.5입니다.
스크류 팁과 역류방지밸브의 설계는 사출기의 좋은 용융수지 흐름을 달성하는데 있어서 중요합니다. 역류방지밸브는 안정적인 수지 잔량과 긴 보압 시간을 유지하는 데에 필수적입니다. 실린더와 역류방지 밸브 간의 간격은 가공온도에서 0.02~0.04mm 사이여야 합니다 (그림 8). 유효한 배압을 달성하기 위하여 위해 서로 다른 부위에서의 (A, hA, H) 유동 단면이 같도록 설계되어야 합니다. 스크류 팁은 좋은 흐름을 가지도록 설계되어야 하며 실린더 헤드 또는 노즐 내부에 남는 용융수지의 양이 최소화되도록 각도 C는 스크류 팁과 노즐의 주입구에 대해 동일해야 합니다. 스크류 팁이 올바르게 설계되지 않을 경우 가소화 실린더 내부에서 장기 체류로 인해 용융수지의 열화가 발생할 수 있습니다. 그 결과로 부품의 기계적 광학적 품질의 저하를 초래할 수 있습니다.
개방형 노즐 (그림 9)은 간단한 청소, 그리고 재료 또는 색상의 빠른 변경을 가능하게 하는 유변학적 이점을 가지고 있습니다. 열화를 막기 위해 노즐 구멍의 직경은 적어도 3mm이상이어야 합니다. 노즐 주입구의 각도는 스크류 팁의 각도와 동일해야 합니다.
차단 노즐
차단 노즐의 사용을 통해, 낮은 온도의 금형과 고온 노즐 사이의 열전달을 줄여 가소화 공정중에 노즐을 후퇴할 수 있습니다. 차단 노즐은 높은 배압을 필요로 하는 작업에서 유용하며 테일 문제를 피해야 하는 경우 유용합니다. 기계적으로 또는 유압적 으로 작동하는 니들 밸브 노즐은 Terblend N에 매우 적합합니다 (그림 10) 차단 노즐의 한가지 단점은 개방 노즐보다 압력 손실이 더 크다는 점입니다.
Terblend N 사출금형의 설계에 있어서 런너 및 게이트는 충분히 큰 크기를 가질 필요가 있습니다. 사출 및 보압 단계에서 유동에 대한 저항은 최소한으로 유지되어야 합니다. 게이트의 직경이 성형품 두께의 적어도 절반 이상으로 유지하는 것이 일반적인 규칙입니다. 작은 치수의 게이트는 스트릭, 전단에 의한 탄화, 박리 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 게이트에서 용융수지가 빨리 고화하면 보압 단계에서 용융수지의 체적 수축에 대한 보상이 충분히 이루어지지 않아 종종 수축자국 및 기공의 발생을 야기합니다. 스티롤루션은 치수 와 게이트 균형 및 유동 패턴을 해석하기 위한 유동해석 프로그램을 보유하고 있습니다.
제품 두께
필요한 제품 두께는 충격강도 및 강성의 요구수준으로부터 계산되며 성형에 필요한 경제적 사이클 시간을 고려합니다. 수축자국의 축소 또는 제거를 위해 게이트는 가장 큰 제품 두께를 가지는 구역에 설치되어야 합니다. 왜냐하면 보압을 가장 오랫동안 유지할 수 있기 때문입니다.# 만일 표면 고화가 상대적으로 빠른 작은 제품 두께를 가지는 구역에 게이트를 설치한 경우, 두꺼운 부위로 체적 수축을 보정하기 위해 재료를 추가로 주입하는 것이 불가능하게 됩니다. 이는 일반적으로 다양한 크기의 수축문제를 야기시킵니다. 리브는 제품의 두께보다 보통 얇게 본체에 연결되는 부위에 곡율반경을 가지도록 설계합니다. 이 반경은 흐름 문제와 쇄기 효과를 없애줍니다.
성형품 표면조직
표면 조직 및 섬유결 무늬와 관련하여 고려되어야 할 요인은 성형품의 내스크래치성 관점에서 돌출된 금형 표면이 침식된 금형 표면보다 우수하다는 점입니다. 내스크래치성은 금형면의 표면조도가 높은 경우 평가하기 용이합니다. (그림 11) 이는 또한 시각적으로 흐름선이 좀더 드러나지 않도록 해줍니다.
가스빼기
보통 가스빼기 채널은 사출금형에서 유동말단과 용융흐름이 합쳐지는 곳에 설치되어야 합니다. 부적절한 가스빼기는 충진 문제, 금형면의 부착문제, 그리고 때때로 탄화를 야기시키기도 합니다.
이형
일반적으로 Terblend N의 빼기구배는 1º 면 충분합니다. 그러나 이는 적어도 0.5º이상이어야 합니다. 이형 중 변형을 피하기 위해 이형핀 또는 이형판을 가장 넓은 구역에 설계하여야 합니다. 이렇게 하여 이형을 빨리 하도록 함으로써 결과적으로 사이클 시간을 줄일 수 있습니다. Terblend N은 탁월한 이형 성을 특징으로 가지고 있습니다. 금형에서 성형품을 분리하기 위해 필요한 이형력은 다른 플라스틱보다 낮습니다. (그림 12)
온도 조절
가공 온도의 일정한 조절은 금형내 캐비티를 위치시키는 초기 단계에서부터 고려되어야 합니다. 금형 캐비티의 효율적인 표면 온도는 성형주기, 표면 품질 (광택, 표면 조직, 흐름선의 보임), 수축, 그리고 변형에 결정적인 영향을 미칩니다. 성형품을 일정하고 빠르게 냉각하기 위한 중요한 요인 중 하나는 바로 냉각라인의 크기와 성형품과 관련된 위치, 그리고 온도 조절을 위해 사용되는 유체의 속도입니다. 금형 표면의 특정 부분의 온도 조절을 위해 냉각 회로를 분리하여 사용하는 것이 필요할 수도 있습니다.
사용된 펠렛의 흡습 수준은 성형품이 만족스러운 표면과 양호한 물성을 가지기 위해 특정 한계 이하로 유지하여야 합니다. Terblend N 펠렛의 흡습 수준은 0.1%를 넘어서는 안 됩니다. 바로 개봉한 포장을 재료로 사용하기 위해서는 80 ~ 90 ºC (질소 분위기가 바람직함)에서 4시간 동안 건조해야 하며, 개봉된 지 어느정도 시간이 흐른 뒤에는 16시간의 건조가 필요합니다. 보관 조건, 대기 조건 및 보관 기간에 따라 포장 내 흡습 정도가 증가할 수 있습니다. 특히 겨울에 포장된 펠렛이 추운 보관 장소로부터 따뜻한 작업장으로 이동하여 갑작스럽게 개봉될 경우, 주변 공기가 냉각되어 펠렛 표면에 응축될 수 있습니다. 밀봉된 포장을 작업장에 어느 시간 동안 보관하거나 혹은 실온 환경의 중간 저장창고에 놓을 경우 응축을 피할 수 있습니다. 펠렛을 꺼낸 후 잔량이 남은 포장은 즉시 밀봉하여야 합니다. 기계의 펠렛 호퍼는 뚜껑으로 덮여 있어야 합니다.
펠렛을 융융시키기 위해 필요한 열은 가소화 실린더의 외부 가열에 의해서, 그리고 스크류 회전으로부터 발생하는 마찰열에 의해 공급됩니다. 그림 13은 히터 밴드 온도를 설정할 때 가능한 온도 설정 방식을 나타내고 있습니다. 동일한 온도 설정은 적은 체류 시간 또는 가소화 성능을 최대로 사용할 때 빠르게 열을 공급할 경우 사용됩니다. 상승 온도 구배는 체류 시간이 비교적 길 때 사용됩니다. 또한 재료를 용융할 때 상당히 부드러운 조건을 제공할 수 있습니다. 노즐을 향해 상승하였다가 떨어지는 온도 설정은 용융수지 누출과 테일을 방지하기 위해 주로 개방형 노즐과 함께 사용됩니다. 모든 온도 설정의 목적은 스크류 전면의 융융수지 온도가 정확한 가공 온도가 되도록 하기 위함입니다. 실제 용융 온도는 노즐 헤드에 포함되어 있는 온도 센서를 사용하여 측정할 수 있습니다 (위의 그림 9 및 10 참조) 또한, 히터 밴드의 온도 설정을 스크류 회전속도와 같이 조정할 수 있습니다.
용융수지 온도
Terblend N 을 성형하기 위한 용융수지 온도는 260 ~ 280 ºC 입니다. 스크류에서 용융수지를 퍼징하여 탐침 온도계를 사용하여 용융수지 온도를 측정하는 것을 권장합니다. 가공 온도는 유리섬유 강화 및 비강화 그레이드에 대해 매우 유사합니다. 더 낮은 유동성으로, 우수한 표면 품질 및 양호한 물성을 위해, 적절한 온도 범위의 상한측으로 설정하기를 권장합니다.
금형 표면 온도
금형 표면 온도는 전체 사출 성형 공정 중 가장 중요한 변수 중 하나입니다. Terblend N 에 대해 금형 표면 온도는 50 ~ 80 ºC여야 합니다. 이상적인 금형 표면 온도는 표면 품질 (광택, 표면조직, 흐름선의 가시성)을 개선할 뿐만 아니라 더 좋은 기계적 물성, 융합선 강도, 그리고 성형품의 안정된 치수를 제공합니다. 금형 온도의 국부적인 차이는 성형품의 냉각 차이를 야기시키므로 결과적으로 냉각에 의한 수축율 차이로 변형을 야기시킵니다. 높은 금형 표면 온도는 일반적으로 용융수지의 고화를 늦춥니다. 이는 수축을 보상하기 위해 더 긴 시간이 필요하나 적은 내부 응력으로 성형할 수 있게 해줍니다. 타이거 라인의 위험 또한 감소합니다.
보압은 수지가 고화하면서 발생하는 수축을 보상합니다. 양적 충진이 완료되는 시점에 정확히 보압으로 변경하는 것이 중요합니다. 성형품의 형상에 따라 적절한 수준의 보압 및 보압 시간을 설정하는 것이 기공 및 수축 자국의 발생을 상당히 감소시킵니다. 이상적이지 않는 설계나 게이트의 경우 매우 높은 보압 또는 매우 긴 보압 시간을 설정하면 성형품의 과충진을 야기시켜 성형품의 충격강도를 감소시킵니다.
Terblend N은 결정성 나일론 수지 함량에 따라 순수한 ABS보다 더 높은 수축율을 나타냅니다. 수축에 영향을 미치는 다른 요인은 성형품의 형상 (금형 설계, 제품 두께, 그리고 게이트)과 가공 조건입니다. Terblend N의 성형 수축 및 후수축(그림 14)에 결정적인 영향을 미치는 가공 조건은 보압과 금형 표면 온도입니다. 성형 수축은 보압을 증가시킴으로써 상당히 감소하나, 후수축은 큰 변화를 보이지 않습니다. 수축의 두가지 유형은 금형 표면 온도가 증가할수록 증가합니다.
완성된 부품이 보관될 경우, 보관 시간은 전체 수축, 즉, 성형 수축과 후수축의 합(그림 15)에 큰 영향을 미치지 않습니다. 그러나 보관온도는 전체 수축에 영향을 미칩니다.
습기 흡수는 수축율을 줄입니다. 왜냐하면 습기는 팽창 및 그 결과로 선팽창을 야기시키기 때문입니다 (그림 16). 결과적으로 건조한 완성품의 수축값과의 차이는 거의 일정합니다.
Terblend N의 성형 수축은 ABS와 PC/ABS의 수축과 유사합니다. (그림 17). 그러나 새롭게 사출성형된 부품(80 °C/20% rel. h./1h)의 후수축은 비정질 수지인 ABS와 PC/ABS의 그것보다 더 높습니다. 이것은 Terblend N 의 결정성수지 함량에 기인한 것입니다. 한편, 일정한 환경하에서 조정된 부품 (70 °C/70% rel. h./15일)의 후수축은 ABS와 PC/ABS보다 낮습니다. 이러한 현상은 Terblend N의 PA 함량에 의한 흡습으로 어느 정도 팽창하기 때문입니다. 전체 조정된 수축율은 실무를 위한 결정된 수치이며, Terblend N, ABS, 그리고 PC/ABS에 대해 비슷합니다 (약 0.7%). 따라서 Terblend N의 수축 성능은 일반적인 현장에서 사출 성형 및 완성 부품의 보관과 관련해서 ABS와 PC/ABS의 수축 성능과 비슷합니다.
올바르게 가공될 경우 Terblend® N용융수지는 열적으로 안정하고 열화 또는 가스나 증기 방출로 인한 위험이 없습니다. Terblend N은 모든 다른 열가소성 수지처럼 과도한 열 응력이 발생할 경우 분해됩니다.(예: 청소를 위해 과열 또는 태울 때) 분해 생성물은 기체 형태로 형성됩니다. 약 300 ºC 이상에서 분해가 가속되고, 주로 일산화탄소, 암모니아, 카프로락탐, 스티렌, 부타디엔, 그리고 아크릴로니트릴을 생성합니다.
부적절한 가공, 예를 들어 가공기계 운전중에 용융수지의 과도한 온도 및/또는 긴 체류 시간의 경우 자극성 냄새를 가지는 증기의 형성을 초래할 수 있으며 건강에 해롭습니다. 이들 문제는 성형품 표면에 갈색의 탄 자국을 남깁니다. 이러한 경우 가공기계의 실린더는 금형을 제거한 후 주입을 통해 청소하고 동시에 실린더 온도를 낮출 필요가 있습니다. 냄새는 분해 물질을 빠르게 냉각시킴으로써 (예; 수조 등을 사용) 줄일 수 있습니다.