PVC 플로우 마크 발생 원인 분석

Abstract

PVC 시트는 카렌다 공정을 통해 제작이 되며 백색 시트의 경우 표면에 물결 무늬가 나타나는 경우가 있는데 이런 물결 무늬를 플로우 마크 라고 부른다. 백색 시트는 보통 디지털 프린팅을 통해 외관을 인쇄를 하고 후면에 있는 점착제를 이용해 피착제에 붙여 사용하게 된다. 특히 요즘은 투명한 유리창에 붙여서 사용하는 예가 많은데 시트를 햇빛에 비추면 플로우 마크가 더욱 잘 보이기 때문에 플로우 마크가 심하면 고객들의 불평이 발생하게 된다. 고객들이 품질에 대한 불평 없이 제품을 잘 사용하도록 하기 위해서는 플로우 마크 품질을 확보하는 것이 중요한 요소라고 할 수 있겠다. 따라서 본 연구에서는 플로우 마크가 발생할 수 있는 인자를 찾아서 분석하고 이를 바탕으로 테스트를 진행 하였다. 우선 카렌다 공정에서 유일하게 유동과 변형이 발생하는 카렌다 뱅크의 역할과 유동 흐름에 대해 파악을 하고 뱅크의 모양 형성에 영향을 미칠 수 있는 인자인 TiO2 의 함량별 평가를 진행하였다. 플로우 마크가 없는 경쟁사 제품의 함량을 비교하여 당사 제품의 함량이 높음을 확인하였고 따라서 기존 대비 TiO2의 함량을 낮춘 결과 플로우 마크 형상이 개선 되었음을 확인하였다. TiO2의 과함량으로 인해 원료의 분산성이 저하되어 뱅크 형성 시 거친 형상을 띠게 되어 플로우 마크가 발생된 것으로 판단이 된다. TiO 함량을 낮추어 플로우 마크가 일부 개선은 되었으나 아직 글로벌 경쟁사 대비 부족한 부분이 있어 추가적인 개선 방향을 도출하였다. 우선 카렌다 공정에서 온도 변화가 발생하는 부분을 찾고 온도의 영향에 의해 수지의 유변 물성이 변할 수 있다는 점을 고려하여 설비 개선 방향을 검토하였다. 또한 뱅크에서의 압력에 의해 수지의 유변 물성이 변화할 수 있다는 점을 고려하여 카렌다 롤의 압연력 개선 방향을 검토하였다.