KR100533327B1 - 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유리섬유지(Glassfiber Tissue)에 페놀수지와 첨가제가 함침되어 이루어진 시트에 있어서, 상기 시트의 가공온도에 따라 경화 정도가 구분되는 반경화시트와 완전경화시트가 혼합 적층되며 양면에 마감재가 추가로 적층되어 구성된 판넬과 그 제조방법에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 불연성의 페놀수지를 사용하는 것에 의하여 종래에 비하여 화재대비 안정성이 향상되며, 완전경화시트를 사용하는 것에 의하여 두께적인 면에서 안정성을 유지할 수 있으며, 기존 복합재판넬보다 낮은 밀도를 갖게 되어 보다 더 경량화된 제품을 생산할 수 있게 된다.

Description

유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬 및 제조방법{Lightweight composite structure panel and the manufacturing method using glassfiber tissue sheet}

본 발명은 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재판넬 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반경화시트와 완전경화시트를 혼합 적층하여 판넬로 제작하므로써 프레스 공정을 통해 판넬을 성형할 때 판넬의 두께면에서 안정성을 유지할 수 있으며 기존 복합재 판넬보다 낮은 밀도를 갖게 되어 제품의 경량화를 실현하게 되는 판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축용 판재는 단순히 모래와 같은 입상의 충전재와 열경화성수지로 경화된 단순 판재로 이루어져 있거나, 불포화 폴리에스테르 수지와 모래로 이루어진 기재에 아크릴 수지로 코팅된 유리섬유 망직물을 표면에 보강한 판재등이 사용된다.

그러나, 상기와 같은 건축용 판재는 화재 발생시 연소성이 높아 유독가스가 발생하게 되고, 또한, 내구성이 저하되는 문제점을 갖게 된다.

종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 유리섬유지(Glassfiber Tissue)에 페놀수지와 첨가제를 함침하여 반경화 상태의 시트를 사용하게 되었다.

그러나, 반경화 상태의 시트만으로 복합재판넬 제작을 위해 프레스 성형을 할 경우에 있어서, 두께 조절을 위해 가이드 댐(Guide Dam)을 사용해야 되는 문제점이 발생하게 되며, 상기 가이드 댐을 사용하여도 두께의 안정성을 유지하기에 어려움이 발생하게 된다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 별도의 부재를 사용하지 않아도 판넬을 제작함에 있어서 두께의 안정성을 유지할 수 있게 되는 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬 및 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 유리섬유지(Glassfiber Tissue)에 페놀수지와 첨가제가 함침되어 이루어진 시트에 있어서, 상기 시트의 가공온도에 따라 경화 정도가 구분되는 반경화시트와 완전경화시트가 혼합 적층되며 양면에 마감재가 추가로 적층되어 구성된다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 의한 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬의 제조방법은, 유리섬유지(Glassfiber Tissue)에 페놀수지와 첨가제가 함침되어 이루어진 시트에 있어서, 상기 유리섬유지에 적정 점도 및 혼합비로 혼합된 페놀 수지 및 첨가제를 함침시킨 후 반경화시트와 완전경화시트를 서로 다른 가열온도인 1차설정온도와 2차설정온도로 각각 가열하여 제조하는 제1단계와, 상기 제1단계 공정 후에 상기 반경화시트와 완전경화시트를 제품 사양에 따라 재단 후 혼합 적층하고 양면에 마감재를 부착하여 복합재판넬을 형성하는 제2단계와, 상기 제2단계 공정 후에 프레스장치의 양측에 구비된 프레스열판을 1차가열온도로 가열시킨 상태에서 상기 복합재판넬을 투입하여 상기 프레스열판에 의하여 압착되는 제3단계와, 상기 제3단계 공정 후에 상기 프레스열판을 상기 1차가열온도 보다 높은 2차가열온도로 가열하여 상기 복합재판넬을 가열 압착하게 되는 제4단계와, 상기 제4단계 공정 후에 상기 프레스열판을 냉각시킨 후 성형된 상기 복합재판넬을 인출하는 제5단계의 공정 순서를 갖게 된다.

바람직하게는, 상기 제1단계에서 상기 1차설정온도는 120도 내지 130도의 온도범위를 갖게 되며 상기 2차설정온도는 140도 내지 150도의 온도범위로 설정되고 상기 온도에서 각각 10분 내지 15분 동안 가열시간을 갖게 된다.

그리고, 상기 제3단계의 1차가열온도는 80도 내지 120도의 온도범위를 갖게 되며, 상기 제4단계의 2차가열온도는 140도 내지 170도의 온도범위를 갖게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 불연성의 페놀수지를 사용하는 것에 의하여 종래에 비하여 화재대비 안정성이 향상되며, 완전경화시트를 채용하는 것에 의하여 두께 조절을 용이하게 할 수 있게 되며 경량화된 제품을 생산할 수 있게 된다.→완전경화시트를 사용하는 것에 의하여 두께적인 면에서 안정성을 유지할 수 있으며, 기존 복합재판넬보다 낮은 밀도를 갖게 되어 보다 더 경량화된 제품을 생산할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 실시예에 의한 경량 복합재판넬(10)은 유리섬유지(20)에 페놀수지(22)와 첨가제(24)가 함침되어 이루어지며, 제조공정에 따라서 완전경화시트(30)와 반경화시트(40)로 분류된다.

상기와 같은 완전경화시트(30)와 반경화시트(40)는 혼합되어 적층되며, 본 발명의 실시예에서는 완전경화시트(30)와 반경화시트(40)가 상호 번갈아 가며 적층됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 경량 복합재판넬(10)의 양면에는 마감재(50)가 추가로 적층되어 제품 외양을 구성하게 된다.

상기 구성을 갖는 본 발명 실시예에 의한 유리섬유지(20) 시트를 이용한 경량 복합재 판넬(10)의 제조방법을 설명하기로 한다.

먼저, 코팅기를 이용하여 유리섬유지(Glassfiber Tissue)(20)에 페놀수지(22)와 첨가제(24)를 함침한 후에 1차설정온도로 가열 후 건조시켜 반경화시트(40)를 생산하게 되며, 완전경화시트(30) 제조시에는 2차설정온도로 가열 후 건조시켜 생산하게 되는 제1단계의 공정을 갖게 된다.

상기 제1단계 공정에서 페놀수지(22) 함량은 전체 유리섬유지(20) 중량의 75-95%로 조절하게 되며, 상기 1차설정온도는 120도 내지 130도의 온도범위를 갖게 되며 상기 2차설정온도는 140도 내지 150도의 온도범위를 갖게 되어 10분 내지 15분 정도의 가열시간을 갖게 된다.

상기 제1단계 공정후에 상기 반경화시트(40)와 완전경화시트(30)를 제품 사양에 따라 재단한 후에 혼합적층하고 양면에 마감재(50)를 부착하여 복합재판넬을 형성하는 제2단계의 공정을 갖게 된다.

상기 제2단계의 공정에 있어서, 반경화시트(40)와 완전경화시트(30)를 번갈아 가며 혼합 적층 할 수도 있으며, 동종 시트로 2층이나 3층정도 연이어 적층하고 다른 종류의 시트로 적층하는 등 본 발명 실시예에 의한 복합재판넬(10)의 혼합 적층 방식에는 여러 실시예가 가능할 것이다.

그리고, 상기 마감재(50)는 멜라민 시트(Melamine Sheet)를 사용하게 되며 두께는 0.1-0.3mm 정도를 이루게 된다.

상기 제2단계 공정 후에 도 4에 도시된 바와 같이, 프레스 장치(60)의 상측과 하측에 구비된 프레스열판(70)을 1차가열 온도인 80도 내지 120도의 온도범위로 가열하게 되며, 상기와 같은 상태에서 상기 프레스열판(70) 사이에 본 발명 실시예에 의한 경량 복합재판넬(10)을 삽입시킨 후 상기 프레스장치(60)를 가동시켜 가열된 프레스열판(70)이 상기 경량 복합재판넬(10)을 가압하도록 하는 제3단계의 공정을 갖게 된다.

상기 제3단계 공정 후에, 상기 프레스열판(70)의 온도를 1분당 1.5도 내지 2.0도 의 범위내로 상승시켜 상기 경량 복합재판넬(10) 소재의 물성저하를 방지하게 되며, 최종적으로 2차가열온도인 140도 내지 170도의 온도범위에 도달하도록 하여 20분 내지 40분 정도 상기 2차가열온도를 프레스열판(70)이 유지하도록 하는 제4단계의 공정을 갖게 된다.

상기 제4단계의 공정 후에 상기 프레스열판(70)을 60도 정도까지 냉각시킨 후 성형 완료된 상기 복합재판넬(10)을 인출하는 제5단계의 공정으로 본 발명 실시예에 의한 유리섬유지(20) 시트를 이용한 경량 복합재판넬(10)을 제조하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 유리섬유지(20)에 페놀수지(22)와 첨가제(24)가 함침된 상태를 반경화시트(40)와 완전경화시트(30)로 구분 제작하며, 상기 반경화시트(40)와 완전경화시트(30)를 혼합 적층함으로써, 프레스장치(60)에서 성형시 두께의 안정화를 가져올 수 있어 기존 반경화상태의 시트만을 사용한 판넬보다 적은 밀도를 가진 판넬을 제공하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재판넬 및 제조방법에 의하면, 반경화시트와 완전경화시트를 혼합 적층시키는 복합재판넬의 사용에 의하여 별도의 부재를 사용하지 않고서도 프레스 성형시 판넬의 두께 안정성을 유지하게 되어 제품 신뢰성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.

그리고, 종래 반경화시트 만을 사용하는 것에 비하여 적은 밀도를 가진 복합재판넬을 제공하게 되어 구조물을 경량화 하게 되는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명 실시예에 의한 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬을 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 도 1의 측면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬이 프레스장치에서 가공되는 상태를 도시한 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 경량 복합재판넬 20 : 유리섬유지

22 : 페놀수지 24 : 첨가제

30 : 완전경화시트 40 : 반경화시트

50 : 마감재 60 : 프레스장치

70 : 프레스열판

Claims (4)

1. 유리섬유지(Glassfiber Tissue)에 페놀수지와 첨가제가 함침되어 이루어진 시트의 양면에 마감재가 설치되어 불연성 벽체를 형성하는 건축용 판넬에 있어서,

   상기 시트의 가공온도에 따라 경화 정도가 구분되는 반경화시트와 완전경화시트가 혼합 적층되며, 상기 반경화시트와 완전경화시트의 내측에는 유리섬유지가 각각 함침됨을 특징으로 하는 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재판넬.
2. 삭제
3. 유리섬유지(Glassfiber Tissue)에 페놀수지와 첨가제가 함침되어 이루어진 시트에 있어서;

   상기 유리섬유지에 적정 점도 및 혼합비로 혼합된 페놀 수지 및 첨가제를 함침시킨 후, 120도 내지 130도의 온도범위를 갖는 1차설정온도로 가열하여 반경화시트를 제조하며, 140도 내지 150도의 온도범위를 갖는 2차설정온도로 가열하여 완전경화시트를 제조하는 제1단계와;

   상기 제1단계 공정 후에 상기 반경화시트와 완전경화시트를 제품 사양에 따라 재단 후 혼합 적층하고 양면에 마감재를 부착하여 복합재판넬을 형성하는 제2단계와,

   상기 제2단계 공정 후에 프레스장치의 양측에 구비된 프레스열판을 1차가열온도로 가열시킨 상태에서 상기 복합재판넬을 투입하여 상기 프레스열판에 의하여 가열 압착되는 제3단계와,

   상기 제3단계 공정 후에 상기 프레스열판을 상기 1차가열온도 보다 높은 2차가열온도로 가열하여 상기 복합재판넬을 가열 압착하게 되는 제4단계와,

   상기 제4단계 공정 후에 상기 프레스열판을 냉각시킨 후 성형된 상기 복합재판넬을 인출하는 제5단계를 포함한 공정 순서로 제조됨을 특징으로 하는 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제3단계의 1차가열온도는 80도 내지 120도의 온도범위를 갖게 되며, 상기 제4단계의 2차가열온도는 140도 내지 170도의 온도범위를 갖게 됨을 특징으로 하는 유리섬유지 시트를 이용한 경량 복합재 판넬의 제조방법.