KR101123619B1 - 유리 섬유의 표면 처리를 통하여 내아크성이 향상된 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법 - Google Patents

유리 섬유의 표면 처리를 통하여 내아크성이 향상된 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 수지, 무기충진제, 및 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 표면처리 유리 섬유를 포함하는 열경화성 성형재료, 및 ⅰ) 유리 섬유를 실란으로 표면처리하여, 표면에 실라놀기를 도입하는 단계; ⅱ) ⅰ) 단계에서 얻어진 실라놀기가 도입된 유리 섬유를 인산으로 표면처리하여, 표면에 인산기를 더 도입하는 단계; 및 ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 폴리에스테르 수지 및 무기충진제와 혼합하는 단계를 포함하는 열경화성 성형재료의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 열경화성 성형재료는 우수한 전기절연성, 내아크성 및 기계적 강도를 발휘하며, 흐름성이 증진되어 사출이 용이하게 이루어질 수 있어, 양산성이 보장되므로 대용량화 및 복잡화되는 전기전자부품에 유용하게 적용될 수 있다.

Description

유리 섬유의 표면 처리를 통하여 내아크성이 향상된 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법{HEAT-CURABLE MOULDING MATERIAL WITH HIGH ARC RESISTANCE THROUGH SURFACE TREATMENT OF GLASS FIBER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면처리에 의하여 유리 섬유의 표면에 실라놀기 및 인산기를 함께 도입함으로써 형성되는 기계적 강도가 높고 내아크성이 향상된 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
벌크 몰딩 컴파운드(bulk moulding compound) 또는 시트 몰딩 컴파운드(sheet moulding compound) 등으로 이용되는 폴리에스테르 수지를 이용한 열경화성 성형재료는 다른 수지를 이용하는 경우에 비하여 경화 후 전기절연성이 우수하여 고전압에서 발생하는 아크(arc)에 견디는 능력이 뛰어나기 때문에 전기전자부품 등에 매우 적합한 것으로 알려져 있다.
이에 따라, 전기절연성과 내아크성을 유지하기 위한 전기전자부품용 열경화성 성형재료는 주결합제로 폴리에스테르 수지를 이용하고, 충진제로 전기절연성이 뛰어난 분말 또는 섬유상의 무기충진제를 배합하여 제조되고 있다.
그러나 산업 발전에 따라 전기전자부품 구조가 점점 대용량화 및 복잡화되어, 폴리에스테르 수지를 이용한 열경화성 성형재료는 회로 표면에 전기가 흐르는 현상 즉, 순간적인 절연특성 파괴현상이 종종 발생하게 된다. 절연특성 파괴현상으로 순간적인 단락(short circuit) 현상이 일어나면 아크(arc)가 발생하여 부품이 파괴된다. 이에 따라 항상 전기가 흐르는 대용량 산업용 브레이커, 자동차용 스타트 모터, 인쇄회로기판(PCB) 등에 있어서 순간적인 절연특성의 저하는 통전현상을 일으켜 매우 짧은 시간에 고온으로 아크가 발생하여 제품의 안정성을 저해할 가능성이 매우 높기 때문에 전기절연 내구성과 수명 안정성이 요구되고 있다.
현재, 폴리에스테르 열경화성 성형재료는 전기절연 내구성과 수명 안정성을 위해 전기절연성이 상대적으로 우수한 폴리에스테르를 주결합제로 선택하고, 절연성 무기충진제를 이용하여 제조되는 것이 일반적이다. 이에 관하여 열경화시 수축비를 감소시키는 저수축 스티렌 폴리머 등을 이용함으로써 성형 안정성, 표면 광택, 기계적 강도 향상을 이룰 수 있는 방법, 또는 난연성 조성물을 첨가함으로써 난연성을 개선시키는 방법 등이 알려져 있다.
그러나, 대용량화 및 복잡화되는 전기전자부품에 이용될 수 있는 전기절연 내구성 및 수명 안정성 보장에 대한 요구에 대응할 수 있도록 폴리에스테르 수지 열경화성 성형재료의 내아크성을 향상시키기 위한 방법은 제시되지 않고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리에스테르 수지를 함유하는 열경화성 성형재료에 무기충진제로 첨가되는 유리 섬유의 표면 처리를 통하여 형성되는 기계적 강도가 높고 내아크성이 향상된 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 폴리에스테르 수지, 무기충진제, 및 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 표면처리 유리 섬유를 포함하는 열경화성 성형재료를 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시예는 ⅰ) 유리 섬유를 실란으로 표면처리하여, 표면에 실라놀기를 도입하는 단계; ⅱ) ⅰ) 단계에서 얻어진 실라놀기가 도입된 유리 섬유를 인산으로 표면처리하여, 표면에 인산기를 더 도입하는 단계; 및 ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 폴리에스테르 수지 및 무기충진제와 혼합하는 단계를 포함하는 열경화성 성형재료의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 열경화성 성형재료는 기존의 배합을 크게 변경시키지 않고 첨가되는 유리 섬유에 대한 2단계의 표면 처리에 의하여 실라놀기 및 인산기를 함께 도입함으로써 전기절연성 및 내아크성이 월등히 향상될 뿐 아니라, 기계적 강도 측면에서도 우수한 물성을 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 열경화성 성형재료의 흐름성이 증진되어 사출이 용이하게 이루어질 수 있어, 양산성이 보장되므로 대용량화 및 복잡화되는 전기전자부품에 유용하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 성형재료의 제조방법을 나타내는 공정 흐름도.
도 2는 실시예 2에서 제조된 열경화성 성형재료의 사진.
도 3은 시험예 1에서 얻어진, 실라놀기 도입 유리 섬유(실란 처리 유리 섬유)에 대한 FT-IR 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 4는 시험예 1에서 얻어진, 실라놀기 및 인산기 도입 유리 섬유(실란 처리 및 인산 처리 유리 섬유)에 대한 FT-IR 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 5는 시험예 2에서 얻어진, 실라놀기 도입 유리 섬유(실란 처리 유리 섬유)를 이용하여 얻어진 시험편에 대한 내아크성 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 6은 시험예 2에서 얻어진, 실라놀기 및 인산기 도입 유리 섬유(실란 처리 및 인산 처리 유리 섬유)를 이용하여 얻어진 시험편에 대한 내아크성 측정 결과를 나타내는 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 성형재료는 폴리에스테르 수지, 무기충진제, 및 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 표면처리 유리 섬유를 포함한다.
폴리에스테르 수지는 열경화성 성형재료의 주결합제로서 경화 후 기계적 강도가 높고 전기절연성이 우수한 특징을 갖는다.
무기충진제는 열경화성 성형재료의 전기절연성을 더욱 향상시키기 위한 것이다.
일 실시예에서, 본 발명에 이용될 수 있는 무기충진제는 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 알루미나, 수산화 알루미늄, 실리카, 클레이, 탈크(talc), 장석(feldspar) 및 백대리석(whitemarble)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상인 것이 바람직하다.
무기충진제는 폴리에스테르 수지와의 혼합시에 균일한 분포가 이루어질 수 있도록 10~50 ㎛ 범위의 평균 입도를 갖는 것이 바람직하다.
무기충진제의 평균 입도가 50 ㎛를 초과하는 경우에는 폴리에스테르 수지와 혼합할 때 분균일한 분포가 일어나며, 이에 따라 최종 경화 후 큰 입도를 갖는 무기충진제가 경화된 구조 내에서 결함으로 작용하여 성형재료의 강도를 저하시키게 된다. 또한, 무기충진제의 평균 입도가 10 ㎛ 미만인 경우에는, 입도 조절에 과다한 가공이 필요하며, 입도 감소에 따른 더 이상의 효과 증진을 기대하기 어렵다.
무기충진제의 함량은 폴리에스테르 섬유 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 100~300 중량부이며, 더욱 바람직하게는 150~250 중량부이다.
유리 섬유는 보강재 및 충진제로서의 역할을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명에 이용될 수 있는 유리 섬유는 폴리에스테르 수지와의 혼합시에 균일한 분포가 이루어질 수 있도록 10 ㎛ 이하의 평균 직경 및 3~12 ㎜ 범위의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
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본 발명의 열경화성 성형재료에 포함되는 유리 섬유는 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 표면처리 유리 섬유인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 실라놀기 및 인산기가 도입된 표면처리 유리 섬유를 포함함으로써, 폴리에스테르 수지와 결합이 이루어지는 유리 섬유 표면에 산소 원자가 도입되어 전기절연성 및 내아크성을 향상시킬 수 있다. 또한, 수지와 유리 섬유 간의 표면결합력이 증진되어 기계적 물성을 향상시키고, 흐름성도 증진되어 가공성을 증진시킬 수 있다.
표면처리 유리 섬유의 함량은 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 100~400 중량부이며, 더욱 바람직하게는 150~350 중량부이다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 열경화성 성형재료는 경화제, 이형제, 착색제 및 저수축제로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 성형재료의 제조방법의 공정 흐름도이다.
이와 같은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열경화성 성형재료의 제조방법은 ⅰ) 유리 섬유를 실란으로 표면처리하여, 표면에 실라놀기를 도입하는 단계; ⅱ) ⅰ) 단계에서 얻어진 실라놀기가 도입된 유리 섬유를 인산으로 표면처리하여, 표면에 인산기를 더 도입하는 단계; 및 ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 폴리에스테르 수지 및 무기충진제와 혼합하는 단계를 포함한다.
상기 ⅰ) 단계 및 ⅱ) 단계는 유리 섬유를 표면처리하는 단계로서, 본 발명에 있어서는 이와 같이 2단계의 표면처리에 의하여 유리 섬유 표면에 실라놀기 및 인산기를 함께 도입하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 본 발명에 이용될 수 있는 유리 섬유는 폴리에스테르 수지와의 혼합시에 균일한 분포가 이루어질 수 있도록 10 ㎛ 이하의 평균 직경 및 3~12 ㎜ 범위의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
ⅰ) 단계에서 유리 섬유를 실란으로 표면처리하여, 표면에 실라놀기를 도입함으로써, 전기절연성 및 내아크성을 향상시키면서 폴리에스테르 수지와 유리 섬유 사이의 결합력을 높일 수 있다.
일 실시예에서, ⅰ) 단계의 표면처리는 유리 섬유 중량을 기준으로 1~5 중량%인 실란을 알코올에 희석시킨 실란 용액을 이용하여 이루어질 수 있다.
실란 용액에 포함되는 실란의 양이 유리 섬유 중량을 기준으로 5 중량%를 초과하는 경우, 유리 섬유 표면에 도입되는 실라놀기가 단분자층이 아닌 두꺼운 층을 이루게 되고, 불균일하게 형성되므로, 폴리에스테르 수지와 유리 섬유 사이의 결합 강도가 오히려 저하될 우려가 있다. 또한, 실란의 양이 유리 섬유 중량을 기준으로 1 중량% 미만인 경우에는, 유리 섬유 표면에 실라놀기 도입이 충분치 않아 폴리에스테르 수지와 유리 섬유 사이의 결합력을 최대화하기 어렵다.
알코올은 당업계에 공지된 것에서 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 에탄올, 메탄올 등을 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 표면처리는 유리 섬유를 실란 용액에 담지하거나 또는 유리 섬유에 실란 용액을 도포함으로써 이루어질 수 있다.
유리 섬유를 실란, 예를 들어 실란을 알코올에 희석시킨 실란 용액으로 표면처리하면 유리 섬유 표면의 수산기와 실라놀이 반응하여 실라놀기가 유리 섬유 표면에 도입된다.
이와 같이 유리 섬유를 표면처리하여 표면에 실라놀기를 도입함으로써, 실라놀기에 의하여 도입된 산소 원자에 의하여 전자 이동을 억제하여 성형재료의 전기절연성 및 내아크성을 향상시키면서, 폴리에스테르 수지와 유리 섬유 간의 결합력을 최대화할 수 있다.
일 실시예에서, 유리 섬유 표면에 도입된 실라놀 간의 중축합 반응을 촉진시키기 위하여, ⅰ) 단계 후에, ⅰ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 80~150℃에서 1차 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 건조 온도가 80℃ 미만인 경우에는 반응속도가 너무 느려 양산성을 확보할 수 없으며, 150℃를 초과하는 경우에는 급격한 반응이 발생하여 실라놀 간의 중축합 반응 후 치밀한 실라놀기 층을 얻을 수 없게 된다.
다음으로, ⅱ) 단계에서, 이와 같이 표면에 실라놀기가 도입된 유리 섬유를 인산으로 표면처리하여, 표면에 인산기를 더 도입함으로써, 성형재료의 전기절연성과 내아크성을 현저하게 향상시키면서 흐름성을 증진시켜 성형성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, ⅱ) 단계의 표면처리는 유리 섬유 중량을 기준으로 1~3 중량%인 인산을 알코올에 희석시킨 인산 용액을 이용하여 이루어질 수 있다.
인산 용액에 포함되는 인산의 양이 유리 섬유 중량을 기준으로 3 중량%를 초과하는 경우에는 폴리에스테르 수지의 경화 온도인 80~150℃에서도 인산이 액상으로 존재하여 열경화성 성형재료의 경화 반응을 방해하므로 기계적 물성이 저하될 우려가 있다. 인산의 양이 유리 섬유 중량을 기준으로 1 중량% 미만인 경우에는 유리 섬유 표면에 인산기 도입이 충분치 않아 흐름성이 충분치 않아 성형성이 저하될 우려가 있다.
알코올은 당업계에 공지된 것에서 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 에탄올, 메탄올 등을 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 표면처리는 유리 섬유를 인산 용액에 담지하거나 또는 유리 섬유에 인산 용액을 도포함으로써 이루어질 수 있다.
이미 표면처리에 의하여 실라놀기가 표면에 도입된 유리 섬유를 인산, 예를 들어 인산을 알코올에 희석시킨 인산 용액으로 더 표면처리하면 유리 섬유 표면의 수산기와 인산이 반응하여 인산기가 유리 섬유 표면에 도입된다.
유리 섬유를 표면처리하여 표면에 인산기를 도입함으로써, 실라놀기에 의한 것보다 많은 산소 원자가 도입되므로 전자 이동을 강력하게 억제하여 성형재료의 전기절연성 및 내아크성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 인산은 높은 끓는점(158℃)을 가지므로, 일반적으로 150~200℃에서 이루어지는 성형재료의 사출 및 압출과정에서 액상으로 존재하여 흐름성을 증진시켜 성형성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, ⅱ) 단계 후에, ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 80~150℃에서 2차 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
다음으로, ⅲ) 단계에서, 2단계의 표면처리에 의하여 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 유리 섬유를 폴리에스테르 수지 및 무기충진제와 혼합한다.
일 실시예에서, 상기 혼합 단계는 폴리에스테르 수지와 무기충진제를 혼합하여 페이스트를 형성한 후, 상기 페이스트에 상기 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 유리 섬유를 혼합함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 유리 섬유는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 100~400 중량부, 더욱 바람직하게는 150~350 중량부 혼합되며, 무기충진제는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 100~300 중량부, 더욱 바람직하게는 150~250 중량부 혼합된다.
무기충진제는 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 알루미나, 수산화 알루미늄, 실리카, 클레이, 탈크(talc), 장석(feldspar) 및 백대리석(whitemarble)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상인 것이 바람직하다.
무기충진제는 폴리에스테르 수지와의 혼합시에 균일한 분포가 이루어질 수 있도록 10~50 ㎛ 범위의 평균 입도를 갖는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, ⅲ) 단계에서, 경화제, 이형제, 착색제 및 저수축제로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상의 첨가제를 더 혼합할 수 있다.
이와 같이 제조된 열경화성 성형재료는 벌크 몰딩 컴파운드 또는 쉬트 몰딩 컴파운드 등으로 이용되며, 열성형 및 경화 과정을 거쳐 원하는 용도로 이용될 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 유리 섬유의 표면처리
(1) 실란의 양을 유리 섬유 중량을 기준으로 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중량%로 변화시키면서, 각각을 에탄올에 가하여 실란 용액을 제조하였다. 평균 직경이 10 ㎛ 이하이며, 길이가 각각 3 ㎜ 및 12 ㎜인 유리 섬유를 상기 실란 용액에 담지하여, 표면처리한 후, 80~150℃ 범위의 온도에서 건조하였다. 이와 같이 실란으로 1차 표면처리된 유리 섬유를 실라놀기 도입 유리 섬유(또는 실란 처리 유리 섬유)라 한다.
(2) 다음으로, 인산의 양을 유리 섬유 중량을 기준으로 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중량%로 변화시키면서, 각각을 에탄올에 가하여 인산 용액을 제조하였다. 이 인산 용액에 상기 실란으로 표면처리된 유리 섬유를 담지하여, 추가적으로 표면처리한 후, 80~150℃ 범위의 온도에서 건조하였다.
이와 같이 2단계의 표면처리를 통하여, 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 유리 섬유를 제조하였다. 이에 따라 제조된 유리 섬유를 실라놀기 및 인산기 도입 유리 섬유(또는 실란 처리 및 인산 처리 유리 섬유)라 한다.
실시예 2: 열경화성 성형재료의 제조
(1) 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 200 중량부의 탄산칼슘, 20 중량부의 경화제, 10 중량부의 이형제, 30 중량부의 착색제를 균일하게 혼합하여 페이스트화한다. 상기 페이스트에, 상기 실시예 1(1)에서 제조한 실라놀기 도입 유리 섬유를 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 300 중량부 첨가하고, 충분히 혼합하여 열경화성 성형재료를 제조하였다.
(2) 상기 실시예 1(1)에서 제조한 실라놀기 도입 유리 섬유 대신에 실시예 1(2)에서 제조한 실라놀기 및 인산기 도입 유리 섬유를 이용한 것을 제외하고는 전술한 방법과 동일한 방법에 의하여 열경화성 성형재료를 제조하였다. 제조된 열경화성 성형재료의 사진을 도 2에 나타낸다.
시험예 1: FT - IR ( Fourier - transform infrared spectroscopy ) 측정
상기 실시예 1에서 제조된 유리 섬유에 대하여, FT-IR 측정을 하였으며, 그 결과를 각각 도 3 및 4에 나타낸다.
도 3은 실시예 1(1)에서 제조된 유리 섬유 표면에 실라놀기 도입된 상태를 나타내는 FT-IR 측정결과이며, 도 4는 실시예 1(2)에서 제조된 유리 섬유 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 상태를 나타내는 FT-IR 측정결과이다.
시험예 2: 열경화성 성형재료의 내아크성 측정
상기 실시예 2에서 제조된 열경화성 성형재료를 열성형한 후 경화시킨 구조체를 시험편으로 하여, 이용된 실란 및 인산의 함량에 따라 내아크성을 측정하였으며, 그 결과를 도 5 및 6에 나타낸다.
도 5는 실시예 2(1)에서 제조된 열경화성 성형재료를 열성형한 후 경화시킨 구조체에 대한 내아크성 측정 결과를 나타내는 그래프이며, 도 6은 실시예 2(2)에서 제조된 열경화성 성형재료를 열성형한 후 경화시킨 구조체에 대한 내아크성 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

Claims (19)

  1. 폴리에스테르 수지, 무기충진제, 및 표면에 실라놀기 및 인산기가 도입된 표면처리 유리 섬유를 포함하며,
    상기 무기충진제는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 100~300 중량부이며, 상기 표면처리 유리 섬유는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 100~400 중량부인
    열경화성 성형재료.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유리 섬유는 10 ㎛ 이하의 평균 직경 및 3~12 ㎜ 범위의 길이를 갖는 것인
    열경화성 성형재료.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기충진제는 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 알루미나, 수산화 알루미늄, 실리카, 클레이, 탈크(talc), 장석(feldspar) 및 백대리석(whitemarble)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상인
    열경화성 성형재료.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무기충진제는 10~50 ㎛ 범위의 평균 입도를 갖는
    열경화성 성형재료.
  6. 제1항에 있어서,
    경화제, 이형제, 착색제 및 저수축제로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상의 첨가제를 더 포함하는
    열경화성 성형재료.
  7. ⅰ) 유리 섬유를 실란으로 표면처리하여, 표면에 실라놀기를 도입하는 단계;
    ⅱ) ⅰ) 단계에서 얻어진 실라놀기가 도입된 유리 섬유를 인산으로 표면처리하여, 표면에 인산기를 더 도입하는 단계; 및
    ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 폴리에스테르 수지 및 무기충진제와 혼합하는 단계를 포함하며,
    상기 ⅲ) 단계에서, 상기 유리 섬유는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 100~400 중량부 혼합되며, 상기 무기충진제는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 100~300 중량부 혼합되는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유리 섬유는 10 ㎛ 이하의 평균 직경 및 3~12 ㎜ 범위의 길이를 갖는 것인
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 ⅰ) 단계는, 유리 섬유 중량을 기준으로 1~5 중량%인 실란을 알코올에 희석시킨 실란 용액을 이용하여 이루어지는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 ⅰ) 단계의 표면처리는 유리 섬유를 실란 용액에 담지하거나, 또는 유리 섬유에 실란 용액을 도포함으로써 이루어지는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 ⅰ) 단계 후에, ⅰ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 80~150℃에서 1차 건조시키는 단계를 더 포함하는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 ⅱ) 단계는, 유리 섬유 중량을 기준으로 1~3 중량%인 인산을 알코올에 희석시킨 인산 용액을 이용하여 이루어지는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서
    상기 ⅱ) 단계의 표면처리는 유리 섬유를 인산 용액에 담지하거나, 또는 유리 섬유에 인산 용액을 도포함으로써 이루어지는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 ⅱ) 단계 후에, ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 80~150℃에서 2차 건조시키는 단계를 더 포함하는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 ⅲ) 단계는 폴리에스테르 수지와 무기충진제를 혼합하여 페이스트를 형성한 후, 상기 페이스트에 상기 ⅱ) 단계에서 얻어진 유리 섬유를 혼합함으로써 이루어지는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  16. 삭제
  17. 제7항에 있어서,
    상기 무기충진제는 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 알루미나, 수산화 알루미늄, 실리카, 클레이, 탈크(talc), 장석(feldspar) 및 백대리석(whitemarble)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상인
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  18. 제7항에 있어서,
    상기 무기충진제는 10~50 ㎛ 범위의 평균 입도를 갖는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 ⅲ) 단계에서, 경화제, 이형제, 착색제 및 저수축제로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상의 첨가제를 더 혼합하는
    열경화성 성형재료의 제조방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950018282A (ko) * 1993-12-27 1995-07-22 구창남 열경화성 수지 조성물
JP2005290569A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Dainippon Ink & Chem Inc ガラス繊維処理剤、製造方法及びガラスペーパー
KR20090044798A (ko) * 2007-11-01 2009-05-07 삼성정밀화학 주식회사 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950018282A (ko) * 1993-12-27 1995-07-22 구창남 열경화성 수지 조성물
JP2005290569A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Dainippon Ink & Chem Inc ガラス繊維処理剤、製造方法及びガラスペーパー
KR20090044798A (ko) * 2007-11-01 2009-05-07 삼성정밀화학 주식회사 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법

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