KR100267449B1 - 성형 수지 및 이로부터 제조한 자외선-투명 금형 - Google Patents

성형 수지 및 이로부터 제조한 자외선-투명 금형 Download PDF

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Abstract

퍼옥시드 개시제 존재하에서 경화된 우레탄 아크릴레이트 및α, β-에틸렌계 불포화 단량체를 함유하는 성형 수지로 부터 자외선 (UV)-투명 이차 성형형 또는 금형을 제조한다. 수지는 강하고 내구성이 있으며 넓은 범위의 다른 바람직한 성질을 갖는다.

Description

성형 수지 및 이로부터 제조한 자외선(UV)-투명 금형
본 발명은 성형 수지에 관한 것이다. 한편으로는, 본 발명은 경화시 자외선 또는 자외복사선에 대해 투명한 성형 수지에 관한 것이며, 다른 한편으로는 본 발명은 이 수지로부터 제조된 금형에 관한 것이다. 또 다른 측면으로는, 본 발명은 UV-투명 금형을 사용하여 자외선(UV)-경화성 조성물을 예비성형(preform) 결합제로서 사용한 섬유 예비성형물을 조형하는 것에 관한 것이다.
섬유 예비 성형물을 만드는 방법은 열-경화성 결합제보다는 UV-경화성 결합제를 사용함으로써 크게 개선되어진다. UV-경화성 결합제는 일반적으로 주위 온도에서 작용하며 단지 소량의 열을 발생시킨다. 열-경화성 결합제는 그 성질로 인하여 종종 300℃를 초좌하도록 온도를 증가시킬 필요가 있고, 따라서 상당한 양의 열을 발생시킨다. 이와같이, 열-경화성 결합제를 사용하는 방법은 UV-경화성 결합제를 사용하는 방법보다 일반적으로 매우 더 많은 양의 휘발성 유기 화합물 방출물을 발생시키고, 매우 더많은 양의 에너지를 소모하여, 예비성형물을 강화하는데에 매우 더 긴 시간을 요구한다.
그러나, UV-경화성 결합제를 사용하는 방법에는, 결합제가 경화되는 동안 섬유 강화재를 제위치에 유지시키는 UV-투명 금형 또는 이차성형형이 일반적으로 필요하다. 여기에서 사용하는 "UV-투명"이라는 것은 금형 또는 이차성형형이 자외 복사선 또는 자외선을 충분히 투과시키거나 전도시켜 UV-경화성 결합제를 빠르게 경화시키는 것을 의미한다. UV-투명한 것 이외에, 금형의 제조에 사용되는 재료의 중요한 성질로는 이차성형적성 및 강도가 있다. 재료는 금형의 형상으로 쉽게 조형되는 것이 바람직하며 금형의 표면에 놓여진 섬유를 조형하는데에 필요한 압력을 견딜 수 있도록 충분히 강해야 한다.
또한, 금형은 자외선 광원, 즉 UV램프(다수의 UV 램프가 적외선도 방출하며, 그에 따른 열을 또한 발생시킨다)에 의해 발생된 열을 견뎌야하며, 예비성형 결합제를 경화시키기 위해 사용된 자외선에 노출되었을때 광분해 되지 않아야 한다.
대부분의 일반 유리가 투명하고, 열성형성 플라스틱이 필요한 성질 몇가지를 가지고 있지만, 이들 재료 각각은 어떤 필수적인 특성이 결여되어 있다. 예를 들면, 유리는 330nm 내지 400nm 범위의 자외선을 효과적으로 투과시키지만, 쉽게 파괴되며, 성형하기가 매우 힘들다. 폴리카르보네이트 및 폴리스티렌과 같은 몇가지 열가소성 재료는 성형이 쉽게 되지만, 330 내지 400nm 범위의 자외선을 매우 강하게 흡수한다. 몇가지 아크릴계 열가소성 수지는 양호한 UV 투과성을 지니지만, 성형하기 어렵지 않으며, 반면 다른 품종은 매우 잘 성형되지만 370nm 이하의 임의의 자외선을 강하게 흡수한다. 다수의 열가소성 재료는 기계 성형될 수 있는 반면, 이 공정은 시간이 소모되고, 그 결과 다량의 재료 폐기물이 생성된다. 더우기, 다수의 열가소성 재료는 UV 램프에 의해 발생된 열에 의해 변형되거나, 자외선에 노출되어 품질이 저하된다.
본 발명에 따르면, UV 투명 금형은 조성물 총량에 대한 중량%로 하기의 성분을 함유하는 성형 수지로부터 제조된다 :
A. 약 25% 이상의 우레탄 아크릴레이트 ;
B. 약 10% 이상의α, β-에틸렌계 불포화 단량체 ; 및
C. 촉매량의 퍼옥시드 개시제.
이 조성물은 원하는 형태로 직접 성형될 수 있거나, 차후에 원하는 형태로 열 성형 또는 기계성형되는 예비 형태로 성형될 수 있다. 이 조성물로 부터 제조한 금형은 UV-투명할 뿐만 아니라, 강하고 내구성이 있으며, 특정한 형식에 따라 다수의 다른 바람직한 성질을 지닐 수 있다. 이 금형은 예비성형 결합제가 자외선에 의해 경화될 수 있는 예비성형물의 제조시, 조형형으로서 유용하다.
성분(A)로 사용되는 우레탄 아크릴레이트는, 비닐 불포화부분을 함유하는 필수적으로 완전히 반응되는 우레탄 단량체인, 퍼옥시드-경화성 우레탄 단량체(올리고머)이다. 이들 단량체중 일부는 미합중국 특허 제 A-3,297,745호에 기재되어 있으며, 유기 디이소시아네이트를 하기 일반식의 에틸렌계 불포화 알코올과 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
(여기에서,
R1은 수소원자, 메틸기 및 벤질기에서 선택하고,
R2는 수소원자 및 메틸기에서 선택하며,
R3은 알렌기에서 선택한다).
이 우레탄 아크릴레이트는 비닐 단량체에 가용성이며, 자유 라디칼 메카니즘을 통해 경화되고, 이소시아네이트 잔류물이 없다.
본 발명의 우레탄 아크릴레이트는 디아크릴레이트 및 트리아크릴레이트를 포함하고, 디올, 글리콜 및 폴리올과 같은 폴리히드록실 함유 단량체와 지방족 또는 방향족 디이소시아네이트의 반응 생성물이다. 예를 들면, 이들은,
A) 1종 이상의 유기 폴리이소시아네이트 화합물 ; 있다.
B) 하기 일반식으로 표시되는 1종 이상의α, β-에틸렌계 불포화 알코올
(여기에서, R2는 H 또는 CH3이고,
R3은 알킬 기 또는 카프로락톤으로부터의 잔기이다) ; 및
C) 글리콜 및/또는 폴리히드록시 중합체와 같은 1종 이상의 다가 알코올의 반응 생성물을 포함한다.
화합물 (A)로서 사용될 수 있는 유기 폴리이소시아네이트는 2, 3 및 6개 이하의 반응성 이소시아네이트기를 지닐 수 있다. 이러한 2개의 반응성 기를 지닌 화합물은 OCN-R1-NCO(여기에서 R1은 비활성적으로 치환되거나 비치환된 4개 이상의 탄소원자를 지닌 2가 지방족, 지환족 또는 방향족 라디칼이다)로 표시될 수 있다.
방향족 라디칼이 지방족 또는 지환족 라디칼보다 더 자외선을 흡수하기 때문에, R1은 지방족 또는 지환족 라디칼중 하나인 것이 바람직하다. "비활성적으로 치환된"은α, β-에틸렌계 불포화 부분은 예외로 하고, 2가 라디칼상에 있을 수 있는 치환체가α, β-에틸렌계 불포화 알코올 또는 글리콜 또는 폴리히드록시 중합체와 반응조건에서 필수적으로 비반응성임을 의미한다.
적당한 폴리이소시아네이트 화합물로는 톨릴렌-2, 4-디이소시아네이트 ; 2, 2, 4-트리메틸헥사메틸렌-1, 6-디이소시아네이트 ; 헥사메틸렌-1, 6-디이소시아네이트 ; 디페닐메탄-4, 4'-디이소시아네이트 ; m-페닐렌 디이소시아네이트 ; p-페닐렌 디이소시아네이트 ; 2, 6-톨릴렌 디이소시아네이트 ; 1, 4-시클로헥사메틸렌 디메틸 디이소시아네이트 ; 크실릴렌-1, 4-디이소시아네이트 ; 크실릴렌-1, 3-디이소시아네이트 ; 이소포론 디이소시아네이트 ; 4, 4'-메틸렌-비스(시클로헥실 이소시아네이트) ; 전술한 폴리이소시아네이트중 하나와 폴리아민 또는 알킬렌 글리콜과 같은 저분자량 폴리올과의 반응 생성물 ; 및 인 촉매 존재하에 상승된 온도에서 전술한 폴리이소시아네이트중 하나를 가열하여 폴리카르보디이니드를 얻은 뒤, 이것을 미합중국 특허 제 A-4,014,935호에 개시된 것과 같은 다른 이소시아네이트기와 반응시켜 수득한 우레톤이민이 포함된다.
화합물(B)로 사용할 수 있는α, β-에틸렌계 불포화 알코올의 예로는 2-히드록시에틸 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 ; 3-히드록시프로필 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 ; 4-히드록시부틸 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 ; 알릴 알코올 ; 에틸렌 글리콜, 1, 2-프로필렌 글리콜, 1, 3-프로필렌 글리콜, 1, 4-부틸렌 글리콜, 1, 6-헥사메틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리세롤 모노아크릴레이트 및 모노메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 모노아크릴레이트 및 모노메타크릴레이트 등의 모노아크릴레이트 및 모노메타크릴레이트와 같은 폴리히드록시 화합물의 부분 아크릴계 및 메타크릴계 에스테르 ; 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트-캡핑된 카프로락톤 알코올 또는 폴리올 ; 및 미합중국 특허 제 A-3,700,643호에 개시된 것과 같은 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트-캡핑된 폴리카프로락톤 유도체가 포함된다.
화합물(C)로서 사용할 수 있는 다가 알코올로는 1, 4-부탄디올 ; 에틸렌 글리콜 ; 프로필렌 글리콜 ; 1, 3-부탄 디올 ; 펜탄 디올 ; 헥산 디올 ; 네오펜틸 글리콜 ; 폴리에틸렌 글리콜 ; 폴리테트라메틸렌 글리콜 ; 폴리카프로락톤 디올 및 트리올 ; 및 폴리에스테르 디올 및 트리올과 같은 포화 지방족 디올, 중합성 폴리알킬렌 옥시드 폴리올, 포화 폴리히드록시 폴리에스테르 및α, β-불포화 폴리히드록시 폴리에스테르가 포함된다.
본 발명의 대표적인 우레탄 아크릴레이트로는 4몰의 이소포론 디이소시아네이트 또는 디시클로헥실-4, 4'-메탄 디이소시아네이트, 2몰의 1, 4-부탄디올, 1몰의 디에틸렌 글리콜 아디페이트 에스테르 디올 또는 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(평균 분자량이 약 2,000임) 및 1몰의 카프로락톤 메타크릴레이트 또는 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 반응 생성물이다.
우레탄 아크릴레이트에 대해 반응성 희석제로서 작용하는 임의의α, β-에틸렌계 불포화 단량체 또는 단량체의 혼합물은 본 발명의 실시에 사용할 수 있다. 이들 화합물로는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 디아릴레이트, 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트 및 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 2-히드록실 에틸 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 N-비닐-2-피롤리돈, 스티렌, 비닐 톨루엔,α-메틸 스티렌, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 2-에틸 헥실 메타크릴레이트, 디알릴 프탈레이트 및 시클로헥실 메타크릴레이트와 같은 모노-및 폴리-아크릴레이트, 모노-및 폴리-메타크릴레이트, 비닐 화합물, 아크릴아미드 및 메타크릴아미드, 및 알릴계 화합물이 포함된다.
본 발명의 바람직한α, β-에틸렌계 불포화 단량체는 스티렌 및 메틸메타크릴레이트이다.
본 발명의 실시에 유용한 퍼옥시드 자유 라디칼 개시제 또는 촉매는 반응 온도에서 3시간 미만의 반감기를 지니며, 벤조일 퍼옥시드와 같은 아실 퍼옥시드 ; 디-t-부틸 퍼옥시드, 디큐밀 퍼옥시드, 큐밀 부틸 퍼옥시드, 1, 1-디-t-부틸 퍼옥시 3, 5, 5-트리메틸시클로헥산, 2, 5-디메틸-2, 5-디-t-부틸 퍼옥시 헥산 및 비스(α-t-부틸 퍼옥시이소프로필벤젠)과 같은 디알킬 또는 아랄킬 퍼옥시드 ; t-부틸 퍼옥시피발레이트, t-부틸 퍼옥토에이트, t-부틸 퍼벤조에이트, 2, 5-디메틸헥실-2, 5-디(퍼벤조에이트), 디알킬퍼옥시모노카르보네이트 및 퍼옥시디카르보네이트와 같은 퍼옥시에스테르 ; t-부틸 히드로퍼옥시드, p-메탄 히드로퍼옥시드, 펜탄 히드로퍼옥시드 및 큐멘 히드로퍼옥시드와 같은 히드로퍼옥시드 ; 및 시클로헥사논 퍼옥시드 및 메틸 에틸 케톤 퍼옥시드와 같은 케톤 퍼옥시드가 포함된다. 이 퍼옥시드는 단독으로 사용하거나, 서로 다른 것과 배합하거나 코발트, 망간, 바나듐, 칼륨, 아연 및 구리의 옥토에이트 및 나프테네이트와 같은 금속염 뿐만 아니라, N, N-디메틸-p-톨루이딘, N, N-디메틸아닐린, N, N-디에틸아닐린, 2, 4-펜탄디온 및 N, N-디메틸아세트아닐린과 같은 조촉매와 배합하여 사용할 수 있다. 조촉매는 일반적으로 메틸에틸 케톤 퍼옥시드 또는 큐멘 히드로퍼옥시드와 같은 저온에서 경화하는 개시제와 배합하여 사용한다.
필요한 퍼옥시드의 양은 촉매량이다. 이 양은 일반적으로 우레탄 아크릴레이트 및 단량체의 혼합량의 약 0.25 중량% 이상이고, 바람직한 하한선은 약 0.5 중량%이다. 이론적인 상한선에는 제한이 없으나, 실질적으로는, 개시제의 경화율 및 비용 조절과 같은 점을 고려하여 약 4.0 중량%를 넘지 않아야 하며, 바람직한 상한선은 약 2.0 중량%인 것으로 제안된다.
본 발명의 실시에 있어서는, 촉매량의 퍼옥시드 개시제 존재하에서 약 25%이상, 바람직하게는 약 50%이상, 보다 바람직하게는 약 70%이상의 우레탄 아크릴레이트를 약 10%이상, 바람직하게는 약 20%이상, 보다 바람직하게는 약 30%이상의α, β-에틸렌계 불포화 단량체와 혼합한다. 개개의 반응 또는 경화 조건은 본 발명에 결정적인 요소는 아니며, 따라서 다양하게 변할 수 있다. 편리함과 경제적인 면을 고려하여, 약 20℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 30℃ 내지 90℃, 보다 바람직하게는 40℃ 내지 80℃의 온도범위를 이용할 수 있다. 동일한 이유로, 압력은 대기압 이하 내지 대기압 이상의 압력, 예를 들면 진공 내지 10바아(bar) 이상일 수 있다.
바람직하게는, 반응 물질의 성분을 연속적으로 교반하여 혼합을 양호하게 수행하고, 종래 장치로 경화를 수행한다. 이어서 종래 기술로 수지를 주형할 수 있다. 본 발명의 수지는 미합중국 특허 제 A-4,650,845호에 교지된 것과 같은 매우 높은 작용성을 지닌 우레탄 아크릴레이트 기재 조성물에 비해 경화시 수축이 적게 나타난다.
본 발명의 방법으로 제조된 수지는 우수한 자외선 투과성을 갖는다. 이 수지는 수지 이동 성형, 개방식 성형 또는 시이트 주형 성형과 같은 종래의 성형 기술로 성형될 수 있다. 이 수지는 쉽게 원하는 형태로 직접 성형될 수 있거나, 원하는 허용도를 얻기위해 기계성형되거나, 원하는 형태로 열성형된다. 성형 수지는 강하고 내구성이 있으며 특정 수지의 조성에 따라 다양한 범위의 성질이 제공된다.
본 발명의 금형은 종래 금형과 같은 방식으로 사용한다. 한 구현예에 따르면, 섬유 강화 성형품의 제조에 사용하기 위한 강성, 섬유 강화재 예비성형물의 제조에 금형을 사용한다. 이 방법은 광중합 개시제 및 자외선하에서 중합가능한 광경화성물질을 함유하는 자외선 경화성 조성물로 피복된 강화섬유의 충을 최종 성형 의 적어도 일부에 해당하는 배위를 갖는 본 발명의 성형 수지로된 예비성형 금형 표면을 통과한 자외선에 노출시켜 조성물 전부를 실질적으로 경화시켜 본질적으로 강성인 예비성형물을 형성한다. 유사한 방법으로, 섬유 강화 매트(mat)를 만드는 방법에 본 발명의 금형을 사용할 수 있다. 강화 매트 및 섬유 강화 예비성형물을 제조하는 이 방법 및 다른 방법은 국제특허 출원 제 A-91/10547호에 보다 완전하게 기재되어 있다.
하기 실시예는 본 발명의 특정한 구현을 위해 설명된 것이다. 다른 언급이 없는한 모든 부 및 %는 중량부 및 중량%를 의미한다.
[실시예 1]
우레탄 디메타크릴레이트 올리고머(P-Cureⓡ29-1830, Cook Composites and Polymers 사 제품) 70부, 스티렌 30부 및 비스-[4-t-부틸시클로헥실]-퍼옥시디카르보네이트(Akzo Chemicals, Inc. Perkadoxⓡ16) 1부를 함유하는 퍼옥시드 경화성 성형 조성물을 두개의 유리판 사이에서 30.5cm×30.5cm×0.32cm의 시이트로 주형한다. 70℃에서 60분간 주형물을 경화시킨 후, 25℃에서 물질적 성질을 측정하고, Bechman Model Du-8분광 광도계로 200nm 내지 500nm 범위에서 자외선-가시광선 스펙트럼을 결정한다. 주형물은 강하고 내구성이 있다. 물리적 성질은 표Ⅰ의 수지 A 표시밑에 나타내었다. 주형물은 표Ⅱ에 나타낸 분광 투과율을 갖는다.
[실시예 2]
우레탄 디메타크릴레이트 올리고머(P-CureⓡXR-29-A955-40, Cook Composites and Polymers사 제품) 73.0부, 스티렌 26부 및 Perkadoxⓡ16 1부를 함유하는 퍼옥시드 경화성 성형 조성물을 시이트로 주형하고 실시예 1에서와 같이 경화시킨다. 실시예 1에서와 동일한 범위내에서 자외선 투과시험한다. 물리적 성질은 표Ⅰ의 수지 B표시 밑에 나타내었다.
[실시예 3]
5%의 에폭시 아크릴레이트(UV-경화성 결합제 (NupolⓡXP-44-A908-97, Cook Composites and Polymers사 제품)로 처리한 연속성 스트랜드(strand) 유리 매트의 3개층 위에 실시예 1의 주형 시이트를 올려 놓는다. 주형 시이트를 통해 400W 수은 증기 램프로 부터의 자외선에 결합제를 노출시킨다. 자외선 노출 30초후, 유리 매트 예비성형물은 강하고, 그 모양을 유지하며, 비경화 단량체의 냄새가 없다.
[실시예 4]
실시예 2의 주형 시이트를 사용하여 실시예 3의 방법을 따른다. 유리 매트 예비성형물은 30초 노출후에 강하다.
[실시예 5]
실시예 1의 주형 시이트를 70℃ 오븐위에서 데운다. 15분 가열후, 저압을 이용하여 시이트를 쉽게 성형할 수 있다. 따뜻한 시이트를 7.6cm직경의 실린더 근처에서 불완전하게 성형한다. 실온으로 냉각시킨 후, 시이트는 7.6cm호를 유지한다.
[실시예 6]
P-Cureⓡ19-1830 70부, 스티렌 30부 및 큐멘 히드로퍼옥시드 1부를 함유하는 퍼옥시드 경화성 성형 조성물을 45.7cm×45.7cm×0.32cm의 수지 이동 플래트 패널(flat panel)에 주입하고, 65℃에서 30분간 유지한 후 탈형시킨다.
UV-경화성 예비성형 결합제로 처리한 연속성 스트랜드 유리 매트의 3개층을 성형 패널을 통해 Hoenle GmbH 박사(독일)에 의해 제조된 157W/cm 수은 증기 램프에 노출시킨다. 20초 노출후, 유리는 강하고, 끈적거리지 않으며, 비반응 결합제의 냄새도 검출되지 않는다(이것은 모든 결합제가 실질적으로 경화되었음을 의미한다).
[실시예 7]
우레탄 트리아크릴레이트 올리고머(P-CureⓡXR-29-A831-04) 70부, 스티렌 30부 및 Perkadox 16촉매 1부를 함유하는 퍼옥시드 경화성 성형 조성물을 직경 15.2cm 및 높이 1.9cm의 실린더형 금형으로 주형하고, 70℃에서 45분간 경화시킨다. 플레이스(place)를 기계 성형하여 중심에서 1.27cm 및 0.64cm 부분을 제거하고, 생성된 조각을 이차성형형으로서 사용하여 UV-경화성 결합제로 처리된 유리 섬유 강화재를 조형한다. 이러한 방식으로, 3개층의 처리된 유리 매트를 단상 157W/cm Hoenle UV램프에 60초간 노출시켜 강화시킨다.
[실시예 8]
실시예 7의 방법을 실시예 1의 조성물을 사용하여 반복한다. 자외선에 60초간 노출시킨 후, 3개층의 자외선 결합제 처리된 유리 매트를 강화시켜 RTM성형용 예비성형물을 만든다.
[실시예 9]
실시예 6의 우레탄 메타크릴레이트 성형 조성물을 저압하에서 45.7cm×61cm×0.32cm크기의 구멍을 갖는 가열 수지 이동 금형에 주입한다. 금형을 60℃에서 40분간 유지시켜 수지를 경화시킨다.
성형 부분을 이차성형형으로서 사용하여 UV-경화성 결합제 처리된 42.5g의 예비성형물 제조용 연속성 스트랜드 유리 매트를 조형한다. UV-경화성 결합제 처리된 유리가 우레탄 아크릴레이트 금형을 통해 6000W UV램프(Fusion System, Inc. "V"벌브)에 10초간 노출된 후, 유리의 처음 6개층은 100% 경화(강화)되고, 7번째 층은 60% 경화(부분 강화)된다.
동일하게 처리된 유리 매트를 0.32cm 두께의 UVT 등급 아크릴계 시이트(ROHM and HAAS사 제품)를 통해 6000W 자외선에 10초간 노출시키면, 유리의 5개 층만이 100% 경화되며, 6번째 층은 60% 경화되고, 7번째 층은 약 30% 경화된다.
[실시예 10]
P-Cure 29-1898(Cook Composites and Polymers사 제품) 69.3부, 스티렌 29.7부, 2, 5-디메틸-2, 5-비스(2-에틸헥사노일 퍼옥시) 헥산 1부 및 폴리옥시디메틸 실릴렌(A 501, Byk Chemie사 제품) 0.5부를 함유하는 퍼옥시드 경화성 성형 조성물을 0.32cm 스페이서(spacer)로 분리된 판유리 2장 사이에서 주형한다. 주형물을 50℃로 유지된 오븐에 20분간 놓아두어 트랩된 공기를 제거한 뒤, 100℃ 오븐에서 2시간 동안 경화시킨다. 200nm 내지 500nm 사이에서 자외선-가시광선 분광 광도계로 주사하면 표Ⅱ에 나타낸 분광 투과율을 보여준다.
[실시예 11]
P-Cure 29-1830 75부, 메틸 메타크릴레이트 25부 및 Perkadox 16 1부를 함유하는 퍼옥시드 경화성 주형 조성물을 0.32cm 두께의 스페이서로 분리된 유리판 사이에서 주형한다. 주형물을 70℃에서 60분간 경화시킨다. 주형은 강하고 유연하다. 물리적 성질은 표Ⅰ의 수지C밑에 나타내었다. 주형물은 표Ⅱ에 나타낸 분광 투과율을 보여준다.
[표 Ⅰ]
[표 Ⅱ]
*UVT 및 UVA는 상이한 등급의 Plexiglasⓡ아크릴 수지(제조원 : Rohm & Hass)이다. UVA는 양호한 열성형성을 나타내지만 제한된 스펙트럼 범위에서 자외선을 투과시킨다. UVT는 비교적 불량한 열성형성을 나타내지만 보다 넓은 스펙트럼 범위에서 자외선을 투과시킨다.

Claims (4)

  1. 섬유 강화 성형품 제조에 사용하는 강성, 섬유 강화재 예비성형물의 제조방법에 있어서, 상기 방법은 하기의 단계(A) 및 (B)를 포함하며, 수지 총량을 기준으로 25 중량% 이상의 우레탄 아크릴레이트, 20 중량% 이상의α, β-에틸렌계 불포화 단량체, 및 촉매량의 퍼옥시드 개시제를 함유하는 수지로 제조한 자외선(UV)투명 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법 :
    (A) 자외선하에서 중합가능한 광경화성 물질 및 중합 광개시제를 함유하는 자외선 경화성 조성물로 피복된 강화 섬유의 층을 최종 성형품의 적어도 일부에 해당하는 형태를 갖는 예비성형 금형 표면상에 도포하는 단계,
    (B) 피복된 섬유를 예비성형 금형 표면을 통과하는 자외선에 노출시켜 실질적으로 조성물 전부를 경화시켜 본질적으로 강성인 예비성형물을 형성하는 단계.
  2. 섬유 강화재 매트의 제조방법에 있어서, 상기 방법은 하기 단계(A) 및 (B)를 포함하며, 수지 총량을 기준으로 25 중량% 이상의 우레탄 아크릴레이트 20중량% 이상의α, β-에틸렌계 불포화 단량체, 및 촉매량의 퍼옥시드 개시제를 함유하는 수지로 제조한 자외선 투명 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법 :
    (A) 자외선하에서 중합 가능한 광경화성 물질 및 중합 광개시제를 함유하는 자외선 경화성 조성물로 피복된 강화 섬유를 예비성형 금형 표면상에서 조형 구조물로 형성하는 단계 및
    (B) 피복된 섬유를 자외선에 노출시켜 실질적으로 조성물 전부를 경화시킴으로써 섬유를 다른 섬유에 결합시켜 매트를 형성하는 단계.
  3. 제7 또는 제8항에 있어서, 우레탄 아크릴레이트가
    A) 1종 이상의 유기 폴리이소시아네이트 화합물 ;
    B) 하기식으로 표시되는 1종 이상의α, β-에틸렌계 불포화 알코올;
    (여기에서, R2는 H 또는 CH3이고, R3은 알킬렌기 또는 카프로락톤으로부터의 잔기이다) ; 및
    C) 1종 이상의 다가 알코올의 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 우레탄 아크릴레이트 및α, β-에틸렌계 불포화 단량체의 혼합 중량에 대해 0.25% 이상의 양으로 퍼옥시드 개시제가 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
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