KR101316242B1 - Lightweight insulator and prepreg manufacturing method and manufacturing equipment for lightweight insulator - Google Patents

Lightweight insulator and prepreg manufacturing method and manufacturing equipment for lightweight insulator Download PDF

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KR101316242B1 KR1020130045552A KR20130045552A KR101316242B1 KR 101316242 B1 KR101316242 B1 KR 101316242B1 KR 1020130045552 A KR1020130045552 A KR 1020130045552A KR 20130045552 A KR20130045552 A KR 20130045552A KR 101316242 B1 KR101316242 B1 KR 101316242B1
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조문수
장현춘
이성훈
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Abstract

PURPOSE: A lightweight insulating plate, and a method and an apparatus for manufacturing prepreg for lightweight insulating plate are provided to use a porous filter, thereby making the prepreg lightweight. CONSTITUTION: Matrix composition is prepared in a dipping bath (S1). The matrix composition includes adhesive resin and porous filler. The matrix composition is sprayed to glass cloth impregnated with the matrix composition (S2). Prepreg is manufactured by transferring the impregnated glass paper to a drying chamber (S3). [Reference numerals] (AA) Start; (S1) Step of preparing matrix composition in a dipping bath; (S2) Step of dipping glass cloth in the matrix composition and spraying the matrix composition to the glass cloth from a nozzle; (S3) Step of manufacturing prepreg by transferring the glass paper to a drying chamber

Description

경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치{LIGHTWEIGHT INSULATOR AND PREPREG MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING EQUIPMENT FOR LIGHTWEIGHT INSULATOR}LIGHTWEIGHT INSULATOR AND PREPREG MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING EQUIPMENT FOR LIGHTWEIGHT INSULATOR}

본 발명은 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다공성 필러를 사용함으로써 경량화할 수 있으며, 보강부재 내로 다공성 필러가 균일하게 분포하여 우수한 품질을 가진 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing a lightweight insulating plate, a prepreg for a lightweight insulating plate, and an apparatus for manufacturing the same, and more particularly, to reduce the weight by using a porous filler. A manufacturing method of a lightweight insulating plate, a prepreg for lightweight insulating plates, and its manufacturing apparatus.

일반적으로 절연판은 외부와의 전기적 접속을 차단하는 용도로 사용되는 것이다. In general, the insulating plate is used to cut the electrical connection to the outside.

예를 들어, 최근에는 사용이 급증하고 있는 스마트폰 및 테블릿 PC 등의 커버로서 절연판이 사용되고 있다. 상기 스마트폰 및 테블릿 PC는 인체의 전류를 인식하여 작동하는 터치패널을 사용하고 있으며, 터치패널의 외면을 보호하고 인체와의 전기 접속을 차단하기 위하여 커버를 장착하여 사용하고 있다.For example, insulating plates are used as covers for smartphones and tablet PCs, which are rapidly increasing in use in recent years. The smart phone and tablet PC are using a touch panel that operates by recognizing the current of the human body, and is used by mounting a cover to protect the outer surface of the touch panel and to block the electrical connection with the human body.

이러한 커버의 경우 일반적으로 합성수지를 성형하여 제조하게 되는데, 물성 향상을 위해 다양한 종류의 필러가 사용되고 있다. GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 소재의 절연판은 비중이 1.7~2.2 정도이며, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)판재는 그 비중이 1.6 정도로서, 이들 절연판은 경량화를 요구하는 소비자의 취향을 맞추지 못하는 문제가 있다.In the case of such a cover is generally manufactured by molding a synthetic resin, various kinds of fillers are used to improve physical properties. GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) insulation plates have a specific gravity of 1.7 to 2.2, and CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) plates have a specific gravity of 1.6, and these insulation plates do not meet the taste of consumers who require lightweight. .

한편, 프리프레그란 섬유와 수지를 주성분으로 하는 매트릭스와의 조합으로 제조되는 섬유강화복합재료이다.On the other hand, prepreg is a fiber-reinforced composite material produced by combining fiber and resin with a matrix composed mainly of resin.

대한민국 공개특허 제110-2009-0101017호에는 프리프레그가 사용되는 샌드위치 패널이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 110-2009-0101017 discloses a sandwich panel using a prepreg.

구체적으로, 상기 공개특허에는 일방향 또는 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화된 프리프레그로 구성된 보강재가 개시되어 있다.Specifically, the Patent Publication discloses a reinforcing material composed of a prepreg which is semi-cured by impregnating a resin in one direction or woven glass fiber.

다만, 상기 프리프레그의 경우에는 단순히 유리섬유에 15~50중량부의 수지와 소정량의 용제로 된 메트릭스 조성물을 사용한다는 내용만이 개시되어 있어 경량화된 절연판의 조건을 충족하지 못하는 문제가 있다. However, in the case of the prepreg, only the content of the matrix composition consisting of 15 to 50 parts by weight of the resin and a predetermined amount of the solvent in the glass fiber is disclosed, and there is a problem in that it does not satisfy the conditions of the lightweight insulating plate.

만일, 절연판의 경량화를 위해 저밀도의 필러를 사용하는 경우, 메트릭스 조성물에 내에서 균일하게 분산시키기가 어렵고, 필러가 함침조의 메트릭스 조성물의 상부에 뜨게 된다. 따라서 함침시 유리섬유 내부에 균일하게 분포되지 않고, 불량의 원인이 된다는 문제가 있다.If a low density filler is used to reduce the weight of the insulating plate, it is difficult to uniformly disperse it in the matrix composition, and the filler floats on top of the matrix composition of the impregnation bath. Therefore, there is a problem in that it is not uniformly distributed inside the glass fiber during impregnation, and causes a defect.

대한민국 등록특허 제10-0211227호(절연판 및 그의 제조방법, 공고일:1999.07.15)Republic of Korea Patent No. 10-0211227 (Insulation plate and manufacturing method thereof, notification date: 1999.07.15)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 소정 시간 동안 보관하더라도 접착력이 유지되고, 다공성 필러를 사용함으로써 경량화할 수 있는 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to maintain the adhesive force even if stored for a predetermined time, the method of manufacturing a prepreg for lightweight insulating plates that can be reduced by using a porous filler and its It is to provide a manufacturing apparatus.

또한, 본 발명의 목적은 다공성 필러를 사용할 때 메트릭스 조성물의 상부로 뜨게 되는 문제를 해결함으로써, 보강부재 내로 다공성 필러가 균일하게 분포되는 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to solve the problem of floating to the top of the matrix composition when using a porous filler, a method of manufacturing a light insulating plate, a pre-preg for a light insulating plate and a manufacturing apparatus of the light insulating plate is uniformly distributed into the reinforcing member To provide.

또한, 본 발명의 목적은 보강부재로 분사되는 조성물을 간접분사방식으로 분사하기 때문에 보강부재에 골이 형성되지 않고 평활성을 유지할 수 있는 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to inject a composition to be injected into the reinforcing member indirect injection method, so that the bone is not formed in the reinforcing member, the method of manufacturing a lightweight insulating plate, a prepreg for a lightweight insulating plate, and its manufacturing apparatus that can maintain smoothness To provide.

또한, 본 발명의 목적은 프리프레그의 표면에 다량의 메트릭스 조성물이 남아 작업자의 손에 달라붙는 것을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있는 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.
In addition, an object of the present invention is to produce a prepreg for a lightweight insulating plate, a lightweight insulating plate prepreg and a manufacturing apparatus for improving the workability by minimizing the large amount of matrix composition remaining on the surface of the prepreg to stick to the operator's hands To provide.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 경량 절연판은 보강부재를 접착성 수지 및 다공성 필러를 포함하는 메트릭스 조성물에 함침시켜 반경화한 프리프레그 1개 또는 복수 개를 가열 및 가압하여 제조되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the lightweight insulating plate according to the present invention is manufactured by heating and pressurizing one or a plurality of prepregs semi-cured by impregnating a reinforcing member into a matrix composition comprising an adhesive resin and a porous filler. It is done.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법은 함침조와, 상기 함침조 내에 배치되는 함침롤러와, 상기 함침롤러의 상부에 배치되는 노즐을 포함하는 장치를 이용하고, 상기 함침조에 접착성 수지와, 다공성 필러(filler)를 포함하는 메트릭스 조성물을 준비하는 S1단계; 상기 함침조에 수용된 상기 메트릭스 조성물에 글라스클로스를 함침시키면서, 상기 노즐에서 상기 함침되는 글라스클로스에 메트릭스 조성물을 분사하는 S2단계; 및 상기 함침된 글라스페이퍼를 건조챔버로 이송시켜 프리프레그를 제조하는 S3단계;를 포함하되, 상기 S2단계는 상기 노즐에서 분사되는 조성물이 상기 함침롤러에 부딪힌 후, 상기 글라스클로스로 분사되는 간접분사방식으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention uses an impregnation tank, an impregnation roller disposed in the impregnation tank, and an apparatus including a nozzle disposed on the impregnation roller, and is adhesive to the impregnation tank. Step S1 of preparing a matrix composition comprising a resin and a porous filler; S2 step of injecting the matrix composition to the glass cloth to be impregnated from the nozzle while impregnating the glass cloth in the matrix composition accommodated in the impregnation tank; And a step S3 of manufacturing the prepreg by transferring the impregnated glass paper to a drying chamber, wherein the step S2 includes indirect spraying injected into the glass cloth after the composition sprayed from the nozzle hits the impregnation roller. Characterized in that way.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치는 보강부재를 메트릭스 조성물에 함침시켜 반경화시키는 것이고, 상기 접착성 수지 및 다공성 필러를 포함하는 메트릭스 조성물을 수용하는 함침조와; 상기 함침조 내에 배치되어 공급되는 상기 보강부재를 상기 메트릭스 조성물 내로 함침시키는 함침롤러와; 상기 함침롤러의 상부에 배치되는 관 형상의 튜브와, 상기 튜브에 형성되어 메트릭스 조성물을 분사하는 다수의 노즐을 포함하는 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing apparatus of the prepreg for lightweight insulating plate according to the present invention is to impregnate the reinforcing member in the matrix composition and semi-cured, the impregnation tank for accommodating the matrix composition comprising the adhesive resin and the porous filler; An impregnation roller for impregnating the reinforcing member disposed in the impregnation tank into the matrix composition; And a nozzle unit including a tubular tube disposed on the impregnation roller and a plurality of nozzles formed on the tube to spray the matrix composition.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 노즐은 분사되는 메트릭스 조성물이 상기 함침롤러에 부딪힌 후, 반사되어 상기 보강부재로 분사될 수 있는 각도로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle of the manufacturing apparatus of the prepreg for lightweight insulating plate according to the present invention is characterized in that the matrix composition to be sprayed is disposed at an angle that can be reflected and sprayed to the reinforcing member after the impregnation roller.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 함침롤러는 제1, 2함침롤러로 이루어지고, 상기 제1, 2함침롤러 사이에는 상기 함침조에 수용된 메트릭스 조성물보다 상부에 배치되는 가이드롤러가 더 설치되며, 상기 노즐부는 상기 제1함침롤러의 상부에 배치되는 제1노즐부와, 상기 가이드롤러 하부에 배치되고 상기 함침조로 메트릭스 조성물을 분사하는 제2노즐부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the impregnation roller of the manufacturing apparatus of the prepreg for lightweight insulating plate according to the present invention is made of a first, second impregnation roller, between the first, second impregnation roller guide roller disposed above the matrix composition accommodated in the impregnation tank Is further provided, wherein the nozzle portion is characterized by consisting of a first nozzle portion disposed on the upper portion of the first impregnation roller, and a second nozzle portion disposed below the guide roller and injecting the matrix composition into the impregnation tank.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 함침조는 제1측벽과, 상기 제1측벽의 내측 공간에 형성되는 제1수용부와, 상기 제1측벽의 외측에 형성되는 제2측벽, 상기 제1측벽과 제2측벽 사이의 공간에 형성되는 제2수용부 및 상기 제2수용부의 일측에 형성된 배출구를 포함하고, 상기 제1측벽은 상기 제2측벽보다 낮게 형성되며, 상기 제1수용부에서 상기 제2수용부로 유입되는 메트릭스 조성물은 상기 배출구, 상기 노즐부를 거쳐 다시 상기 제1수용부로 순환하는 것을 특징으로 한다.Further, the impregnation tank of the apparatus for manufacturing a prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention includes a first side wall, a first accommodating portion formed in an inner space of the first side wall, and a second side wall formed outside of the first side wall. And a discharge port formed on one side of the second accommodation part and a second accommodation part formed in a space between the first side wall and the second side wall, wherein the first side wall is formed lower than the second side wall, The matrix composition flowing into the second accommodating part from the accommodating part may be circulated back to the first accommodating part through the discharge port and the nozzle part.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 하부에 상기 함침조가 고정되는 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임의 상부에는 상기 제1함침롤러 및 제1노즐부가 각각 고정되는 제1상부고정틀과, 상기 제2함침롤러가 고정되는 제2상부고정틀이 설치되고, 그 하부에는 상기 함침조를 승강시키는 승강수단이 설치되며, 상기 제2노즐부는 상기 함침조의 상면에 고정되는 것을 특징으로 한다.
The apparatus may further include a frame in which the impregnation tank is fixed to a lower part of the manufacturing apparatus of the prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention, and the first upper fixing frame in which the first impregnation roller and the first nozzle part are respectively fixed to the upper part of the frame. And a second upper fixing frame to which the second impregnation roller is fixed, and a lifting means for elevating the impregnation tank is installed at a lower portion thereof, and the second nozzle part is fixed to an upper surface of the impregnation tank.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면 접착력이 우수하고 다공성 필러를 사용함으로써 경량화할 수 있는 효과가 있다.According to the manufacturing method of the lightweight insulating plate, the lightweight insulating plate prepreg, and its manufacturing apparatus which concerns on this invention of the above structure, it is excellent in adhesive force and can be made light weight by using a porous filler.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면 다공성 필러를 사용할 때 메트릭스 조성물의 상부로 뜨게 되는 문제를 해결함으로써, 보강부재 내로 다공성 필러를 균일하게 분포시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a method for manufacturing a lightweight insulating plate, a lightweight insulating plate prepreg, and a manufacturing apparatus thereof, solve the problem of floating on top of the matrix composition when using the porous filler, thereby uniformly distributing the porous filler into the reinforcing member. It can be effective.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면 보강부재로 분사되는 조성물을 간접분사방식으로 분사하기 때문에 보강부재에 골이 형성되지 않고 평활성을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a method for manufacturing a lightweight insulating plate, a lightweight insulating plate prepreg, and an apparatus for manufacturing the same, injecting the composition to be injected into the reinforcing member in an indirect injection method, can maintain smoothness without forming a bone in the reinforcing member. It works.

또한, 본 발명에 따른 경량 절연판, 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면 프리프레그의 표면에 다량의 메트릭스 조성물이 남아 작업자의 손에 달라붙는 것을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a method of manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate, a lightweight insulating plate, and a manufacturing apparatus thereof, a large amount of matrix composition remains on the surface of the prepreg, thereby minimizing sticking to an operator's hand, thereby improving workability. It works.

도 1은 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 일실시예를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 일실시예를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치에 의해 보강부재에 메트릭스 조성물의 함침 및 분사가 이루어지는 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법의 각 단계를 도시하는 공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 중 글라스페이퍼를 함침하고 건조하는 공정을 도시한 개념도이다.
1 is a conceptual diagram schematically showing an embodiment of an apparatus for manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention.
2 is a perspective view showing an embodiment of a manufacturing apparatus of a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention.
3 is a view showing the impregnation and spraying of the matrix composition to the reinforcing member by the apparatus for manufacturing a prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention.
4 is a process chart showing each step of the method for manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention.
5 is a conceptual diagram schematically illustrating a method of manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating a process of impregnating and drying glass paper in a method of manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에서 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 도면번호를 부여하고, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In the description of the present invention, the same or similar elements are denoted by the same or similar reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

먼저, 본 발명에 따른 경량 절연판은 보강부재를 접착성 수지 및 다공성 필러를 포함하는 메트릭스 조성물에 함침시켜 반경화한 프리프레그 1개 또는 복수 개를 가열 및 가압하여 제조할 수 있다.First, the lightweight insulating plate according to the present invention may be manufactured by heating and pressing one or a plurality of semiprecured semiprepregs by impregnating a reinforcing member into a matrix composition including an adhesive resin and a porous filler.

상기 경량 절연판은 전기적으로 외부와의 접속을 차단하는 용도로 사용되는 것이라면 다양한 제품에 사용할 수 있고, 스마트폰과 같이 터치패널을 보호하는 커버 등으로 사용되는 것을 예시할 수 있다.The lightweight insulating plate may be used for various products as long as it is used for the purpose of electrically disconnecting the external, and may be used as a cover for protecting a touch panel such as a smartphone.

상기 보강부재(107)는 유기고분자인 글라스클로스(glass cloth), 글라스페이퍼(glass paper, GP), 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유 등을 예시할 수 있으며, 그 중에서 화학적 물리적으로 안정하고 물성이 우수한 장섬유로 직조된 글라스클로스(glass cloth)인 것이 바람직하다. 상기 보강부재는 제품의 용도 등에 맞추어 1개 또는 복수 개를 적층하여 사용할 수 있다.The reinforcing member 107 may be an organic polymer, such as glass cloth (glass cloth), glass paper (GP), aramid fibers, polyethylene fibers, etc. Among them, the long-fiber chemistry physically stable and excellent physical properties It is preferably a glass cloth woven with a cloth. The reinforcing member may be used by laminating one or a plurality of reinforcing members according to the use of the product.

상기 메트릭스 조성물은 접착성 수지와 다공성 필러를 주원료로 하는 것으로서, 구체적으로 상기 메트릭스 조성물은 접착성 수지 100중량부와 다공성 필러(filler) 10~100중량부와, 경화제 1~10중량부, 용제 10~50중량부, 희석제 50~200중량부를 포함하는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 절연판의 용도, 목적 등을 고려하여 다양하게 구성할 수 있다.The matrix composition is composed of the adhesive resin and the porous filler as a main raw material. Specifically, the matrix composition may include 100 parts by weight of the adhesive resin, 10 to 100 parts by weight of the porous filler, 1 to 10 parts by weight of the curing agent, and 10 solvents. It can be exemplified by including 50 to 200 parts by weight, 50 to 200 parts by weight of the diluent, but is not limited thereto.

상기 접착성 수지는 에폭시수지, 페놀수지, 멜라민수지 및 폴리에스테르수지로 이루어지는 열경화성수지 중에서 적어도 하나가 선택될 수 있다. 이 중에서 에폭시수지는 우수한 접착성과, 적은 부피수축, 우수한 기계적 특성, 내화학성, 경화시 휘발분 방출이 적은 특성이 있기 때문에 바람직하다.The adhesive resin may be at least one selected from a thermosetting resin consisting of an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin and a polyester resin. Among them, epoxy resins are preferred because they have excellent adhesion, low volume shrinkage, excellent mechanical properties, chemical resistance, and low volatile emission upon curing.

상기 경화제는 열경화성수지가 다리결합을 하여 경화될 수 있도록 해주는 것으로서, 아민류, 벤조일퍼록사이드 또는 폴리아마이드 등을 예시할 수 있다. 상기 경화제와 함께 경화촉진제 예를 들어, DMA(dimethylamine)를 더 첨가하여 사용할 수 있다.The curing agent is to allow the thermosetting resin to be cured by bridge bonding, and may include amines, benzoyl peroxide or polyamide. A curing accelerator, for example, DMA (dimethylamine) may be further added together with the curing agent.

상기 용제는 고체 상태의 경화제 내지 경화촉진제를 용해시키는 역할을 한다.The solvent serves to dissolve the curing agent to the curing accelerator in the solid state.

상기 용제는 적어도 하나의 화합물로 이루어질 수 있으며, MCS(methyl cellsolve), DMF(dimethylformamide) 등의 화합물을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The solvent may be formed of at least one compound, and examples thereof may include compounds such as MCS (methyl cellsolve) and DMF (dimethylformamide), but are not limited thereto.

상기 희석제는 메트릭스 조성물의 전체적인 점도를 조절하는 것으로서, 아세톤(acetone)을 예시할 수 있다.The diluent is to adjust the overall viscosity of the matrix composition, it can illustrate acetone (acetone).

상기 다공성 필러는 제품의 강도와 탄성 등 기계적 물성을 향상시킬 뿐만 아니라, 제품의 중량을 경량화시키는 역할을 하는 것으로서, 다양한 종류의 무기질 필러를 사용할 수 있으며, 다공성 실리카(화학물질명:SODA LIME BOROSILICATE GLASS, CAS NO:65997-17-3)를 예시할 수 있다. 또한 다공성 필러가 제조원가를 낮추고, 난연 성질을 부여하는 역할도 수행한다.The porous filler not only improves the mechanical properties such as strength and elasticity of the product, but also serves to lighten the weight of the product, various kinds of inorganic fillers may be used, and porous silica (chemical name: SODA LIME BOROSILICATE GLASS, CAS NO: 65997-17-3) can be exemplified. In addition, the porous filler lowers the manufacturing cost, and also serves to impart flame retardant properties.

상기 다공성 실리카는 비중이 0.12-0.63으로 접착성 수지 등에 비해 작기 때문에 충분히 혼합을 하더라도 함침공정이 진행되면서 메트릭스 조성물의 상부로 뜨게 되는 문제가 발생한다. 이러한 경량 절연판의 제조시 발생하는 문제를 해결하는 방안을 후술하는 본 발명의 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치 및 제조방법에서 제시하도록 한다.
Since the porous silica has a specific gravity of 0.12-0.63, which is smaller than that of the adhesive resin, a problem arises that the porous silica floats to the top of the matrix composition even when the mixture is sufficiently mixed. The present invention proposes a method for solving the problems occurring during the manufacture of the lightweight insulating plate in the manufacturing apparatus and manufacturing method of the prepreg for the lightweight insulating plate of the present invention described later.

도 1은 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 일실시예를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치의 일실시예를 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치에 의해 보강부재에 메트릭스 조성물의 함침 및 분사가 이루어지는 모습을 도시하는 도면이다.1 is a conceptual diagram schematically showing an embodiment of a manufacturing device of a prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of a manufacturing device of a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention 3 is a view showing the impregnation and spraying of the matrix composition on the reinforcing member by the apparatus for manufacturing a prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치(400)는 크게 프레임(410)과, 함침조(430)와, 함침롤러(450)와, 노즐부(470)를 포함할 수 있다.1 to 3, the apparatus 400 for manufacturing a prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention includes a frame 410, an impregnation tank 430, an impregnation roller 450, and a nozzle unit 470. ) May be included.

구체적으로, 상기 프레임(410)은 상기 함침조(430)와, 함침롤러(450)와, 노즐부(470)를 지지 내지 고정하는 역할을 하는 것으로서, 상기 프레임(410)의 하부에는 함침조(430)가 설치되고, 상부에는 상기 함침롤러(450) 내지 노즐부(470)가 고정되는 제1상부고정틀(415) 및 제2상부고정틀(417)이 형성될 수 있다.
Specifically, the frame 410 serves to support or fix the impregnation tank 430, the impregnation roller 450, and the nozzle unit 470, and has an impregnation tank at the lower portion of the frame 410. 430 is installed, the first upper fixing frame 415 and the second upper fixing frame 417 to which the impregnation roller 450 to the nozzle unit 470 is fixed may be formed.

상기 함침조(430)는 접착성 수지와 다공성 필러를 포함하는 메트릭스 조성물(105)을 수용하는 역할을 하는 것으로서, 상기 프레임(410)의 하부에 결합한다.The impregnation tank 430 serves to receive the matrix composition 105 including the adhesive resin and the porous filler, and is coupled to the lower portion of the frame 410.

상기 함침조(430)는 제1측벽(431)을 경계로 제1수용부(433)와 제2수용부(437)로 구획되는 이중 자켓 구조로 이루어질 수 있다. 상기 제1수용부(433)에는 상기 메트릭스 조성물(105)이 수용되고, 수용된 메트릭스 조성물(105) 내로 상기 함침롤러(450)가 배치된다.The impregnation tank 430 may have a double jacket structure that is divided into a first accommodating part 433 and a second accommodating part 437 on the first side wall 431. The matrix composition 105 is accommodated in the first accommodating portion 433, and the impregnation roller 450 is disposed into the accommodated matrix composition 105.

구체적으로 상기 함침조(430)는 제1측벽(431)과, 상기 제1측벽(431)의 내측 공간에 형성되는 제1수용부(433)와, 상기 제1측벽(431)의 외측에 형성되는 제2측벽(435), 상기 제1측벽(431)과 제2측벽(435) 사이의 공간에 형성되는 제2수용부(437) 및 상기 제2수용부(437)의 일측에 형성된 배출구(439)를 포함할 수 있다.In detail, the impregnation tank 430 is formed at the outer side of the first side wall 431, the first accommodating part 433 formed in the inner space of the first side wall 431, and the first side wall 431. The second side wall 435, the second accommodation part 437 formed in the space between the first side wall 431 and the second side wall 435, and an outlet formed at one side of the second accommodation part 437 ( 439).

상기 함침조(430)의 상기 제1측벽(431)은 상기 제2측벽(435)보다 낮게 형성되어 제1수용부(433)에 수용된 메트릭스 조성물의 수위는 상기 제1측벽(431)의 높이로 제한된다. 본 발명에서는 보강부재를 메트릭스 조성물에 함침하는 것과 동시에 상기 노즐부(470)에서 메트릭스 조성물(105a)을 분사하게 되므로, 상기 제1수용부(433)의 용적을 초과하는 양만큼의 메트릭스 조성물은 제1측벽(431)을 타고넘어 제2수용부(437)로 유입된다.The first side wall 431 of the impregnation tank 430 is formed to be lower than the second side wall 435 so that the water level of the matrix composition accommodated in the first accommodating part 433 is equal to the height of the first side wall 431. Limited. In the present invention, since the matrix composition 105a is sprayed from the nozzle portion 470 at the same time as the impregnation of the reinforcing member in the matrix composition, the matrix composition having an amount exceeding the volume of the first accommodating portion 433 is made to be made. It flows over the 1st side wall 431, and flows into the 2nd accommodating part 437.

이와 같이 상기 제2수용부(437)로 유입되는 메트릭스 조성물은 상기 배출구(439)를 통해 함침조(430)에서 배출되어 저장탱크(미도시)에 저장되고, 펌프(미도시) 등을 통해 다시 상기 노즐부(470) 및 제1수용부(433)로 순환하도록 구성할 수 있다.
As such, the matrix composition introduced into the second accommodating part 437 is discharged from the impregnation tank 430 through the discharge port 439 and stored in a storage tank (not shown), and again through a pump (not shown). The nozzle unit 470 and the first accommodation unit 433 may be configured to circulate.

상기 함침롤러(450)는 상기 함침조(430), 구체적으로 제1함침조(430) 내에 배치되어 권취롤러(303)에서 공급되는 보강부재(107)가 메트릭스 조성물(105)에 함침되도록 가이드하는 역할을 한다.The impregnation roller 450 is disposed in the impregnation tank 430, specifically, the first impregnation tank 430 to guide the reinforcing member 107 supplied from the winding roller 303 to be impregnated with the matrix composition 105. Play a role.

상기 함침롤러(450)는 제1함침롤러(451)만으로 구성할 수도 있으나, 도시된 바와 같이 제1, 2함침롤러(451,453)로 구성할 수도 있다.The impregnation roller 450 may be composed of only the first impregnation roller 451, but may be composed of the first and second impregnation rollers 451 and 453 as shown.

그리고 상기 제1, 2함침롤러(451,453) 사이에는 상기 함침조(430)에 수용된 메트릭스 조성물(105)보다 상부에 배치되는 가이드롤러가 더 설치될 수 있다.In addition, a guide roller disposed above the matrix composition 105 accommodated in the impregnation tank 430 may be further installed between the first and second impregnation rollers 451 and 453.

상기 권취롤러(303)에서 공급되는 보강부재(107)는 상기 제1함침롤러(451), 상기 가이드롤러(460) 및 상기 제2함침롤러(453)를 거치면서 두 번에 걸쳐 메트릭스 조성물에 함침된 후, 압착롤러(309)로 이송된다.The reinforcing member 107 supplied from the winding roller 303 is impregnated into the matrix composition twice while passing through the first impregnation roller 451, the guide roller 460, and the second impregnation roller 453. After that, it is transferred to the pressing roller 309.

상기 제1함침롤러(451)는 상기 제1상부고정틀(415)에 고정되고, 상기 제2함침롤러(453)는 상기 제2상부고정틀(417)에 고정될 수 있다.
The first impregnation roller 451 may be fixed to the first upper fixing frame 415, and the second impregnation roller 453 may be fixed to the second upper fixing frame 417.

상기 노즐부(470)는 상기 함침조(430) 내에 수용된 메트릭스 조성물(105)과 동일한 성분으로 이루어진 메트릭스 조성물(105a)을 분사하는 역할을 하는 것으로서, 관 형상의 튜브(475)와, 상기 튜브(475)에 형성되어 메트릭스 조성물(105a,105b)을 분사하는 다수의 노즐(476)을 포함할 수 있다.The nozzle unit 470 serves to inject the matrix composition 105a composed of the same components as the matrix composition 105 contained in the impregnation tank 430, and the tubular tube 475 and the tube ( 475 may include a plurality of nozzles 476 that spray the matrix composition 105a, 105b.

상기 노즐부(470)는 상기 제1함침롤러(451)의 상부에 배치되어 메트릭스 조성물(105a)을 분사하는 제1노즐부(471)와, 상기 가이드롤러(460) 하부에 배치되고 상기 함침조(430)로 메트릭스 조성물(105b)을 분사하는 제2노즐부로 이루어질 수 있다.The nozzle part 470 is disposed above the first impregnation roller 451 and is disposed below the guide roller 460 and the first nozzle part 471 to inject the matrix composition 105a. And a second nozzle portion for injecting the matrix composition 105b into 430.

상기 제1노즐부(471)는 상기 보강부재(107)에 메트릭스 조성물(105a)을 분사하여 보강부재(107), 구체적으로 직조된 글라스 클로스의 섬유 조직 내부까지 충분히 메트릭스 조성물이 침투할 수 있도록 해주는 역할을 한다.The first nozzle part 471 sprays the matrix composition 105a on the reinforcing member 107 to allow the matrix composition to fully penetrate into the reinforcing member 107, specifically, the fiber tissue of the woven glass cloth. Play a role.

상기 제1노즐부(471)의 노즐(476)은 분사되는 메트릭스 조성물(105a)이 상기 함침롤러(450)에 부딪힌 후, 반사되어 상기 보강부재(107)로 분사될 수 있는 각도로 배치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 노즐(476)에서 상기 메트릭스 조성물(105a)을 직접 보강부재(107)로 분사하게 되는 경우에는 분사압력에 의해 상기 보강부재(107)의 표면에 골이 형성되고, 직접 분사되는 영역과 분사되지 않는 영역과의 필러량 불균형으로 인해 불량의 원인이 되기 때문이다.The nozzle 476 of the first nozzle unit 471 is disposed at an angle at which the matrix composition 105a to be sprayed impinges on the impregnation roller 450 and is reflected and sprayed to the reinforcing member 107. desirable. When the nozzle 476 directly sprays the matrix composition 105a to the reinforcing member 107, a valley is formed on the surface of the reinforcing member 107 by the spraying pressure, and the area directly sprayed. This is because a filler amount imbalance with an area that is not injected causes a defect.

구체적으로, 상기 제1노즐부(471)의 노즐에서 분사되는 메트릭스 조성물(105a)은 상기 함침조(430)의 제1수용부(433)에 수용된 메트릭스 조성물(105)을 통과하여 상기 제1함침롤러(451)에 부딪히게 되고, 반사하여 간접적으로 상기 보강부재(107)로 분사된다.
Specifically, the matrix composition 105a sprayed from the nozzle of the first nozzle part 471 passes through the matrix composition 105 accommodated in the first accommodating part 433 of the impregnation tank 430 to impart the first impregnation. The roller 451 hits, reflects and is indirectly injected into the reinforcing member 107.

상기 제2노즐부(473)는 상기 가이드롤러(460) 하부에 배치될 수 있으며, 상기 함침조(430)로 메트릭스 조성물(105b)을 분사하는 역할을 하는 것으로서, 함침조(430) 상단에 놓이거나 고정되도록 구성할 수 있다.The second nozzle portion 473 may be disposed below the guide roller 460, and serves to inject the matrix composition 105b into the impregnation tank 430. Or can be configured to be fixed.

상기 제2노즐부(473)의 노즐(476a)의 분사각도는 상기 제1함침롤러(451)와, 제2함침롤러(453)에 걸려있는 보강부재(107)에 직접 메트릭스 조성물(105b)이 분사되지 않는 범위(α)인 것이 바람직하다.The injection angle of the nozzle 476a of the second nozzle portion 473 is directly applied to the reinforcing member 107 hanging on the first impregnation roller 451 and the second impregnation roller 453. It is preferable that it is the range (alpha) which is not sprayed.

상기 제2노즐부(473)를 설치함으로써, 함침조(430), 구체적으로 상기 제1수용부(433) 내에 있는 메트릭스 조성물(105)의 다공성 필러를 균일하게 교반 내지 분산시키는 효과가 있다.
By providing the second nozzle part 473, the impregnating tank 430, specifically, the porous filler of the matrix composition 105 in the first accommodating part 433 may be uniformly stirred or dispersed.

한편, 상기 프레임(410)의 하부에는 상기 함침조(430)를 승강시키는 승강수단(420)이 설치될 수 있다.On the other hand, the lifting means 420 for elevating the impregnation tank 430 may be installed in the lower portion of the frame 410.

상기 승강수단(420)은 상기 프레임(410)의 하부와 함침조(430) 사이에 배치되는 유압 실린더(421)를 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The lifting means 420 may illustrate a hydraulic cylinder 421 disposed between the lower portion of the frame 410 and the impregnation tank 430, but is not limited thereto.

상기 함침롤러(450)와, 노즐부(470)가 고정되어 있는 상태에서 상기 승강수단(420)에 의해 상기 함침조(430)가 상하로 승강함으로써, 함침롤러(450)가 메트릭스 조성물(105) 내로 잠기는 높이를 손쉽게 조절할 수 있으며, 함침조 등의 세척 내지 수리시 편의성을 제공한다.
The impregnation roller 450 and the impregnation roller 450 are moved up and down by the elevating means 420 in a state where the impregnation roller 450 and the nozzle unit 470 are fixed, so that the impregnation roller 450 has a matrix composition 105. The height to be locked in can be easily adjusted and provides convenience in cleaning or repairing the impregnation tank.

이하에서는, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the prepreg for lightweight insulating plates according to the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법의 각 단계를 도시하는 공정도이고, 도 5는 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법을 개략적으로 도시한 개념도이며, 도 6은 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법 중 글라스페이퍼를 함침하고 건조하는 공정을 도시한 개념도이다.Figure 4 is a process diagram showing each step of the manufacturing method of the prepreg for lightweight insulating plate according to the present invention, Figure 5 is a conceptual diagram schematically showing a manufacturing method of a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention, Figure 6 It is a conceptual diagram which shows the process of impregnating and drying glass paper among the manufacturing methods of the prepreg for lightweight insulating plates which concern on this invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법은 상술한 경량 절연판용 프리프레그 제조장치를 이용할 수 있으며, 크게 메트릭스 조성물(105)을 준비하는 S1단계와, 글라스클로스(107)를 상기 메트릭스 조성물(105)에 함침시키고 메트릭스 조성물(105)을 분사하는 S2단계와, 프리프레그를 제조하는 S3단계를 포함할 수 있다.1 to 6, the method for manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate according to the present invention may use the above-described prepreg manufacturing apparatus for a lightweight insulating plate, and largely prepares the matrix composition 105 in step S1 and glass. It may include the step S2 of impregnating the cloth 107 in the matrix composition 105 and spraying the matrix composition 105, and the step S3 of preparing a prepreg.

구체적으로, 상기 S1단계는 접착성 수지 100중량부와 다공성 필러(filler) 10~100중량부와, 경화제 1~10중량부, 용제 10~50중량부, 희석제 50~200중량부을 포함하는 메트릭스 조성물을 혼합 교반하여 준비하는 과정이다.Specifically, the step S1 is a matrix composition comprising 100 parts by weight of the adhesive resin and 10 to 100 parts by weight of the porous filler, 1 to 10 parts by weight of the curing agent, 10 to 50 parts by weight of the solvent, 50 to 200 parts by weight of the diluent. It is a process of preparing by mixing and stirring.

상기 S2단계는 제1, 2권취롤러(303a,303b)에 롤 형태로 감겨있는 보강부재(107), 예를 들어 글라스클로스(107)를 상기 메트릭스 조성물(105)이 담겨있는 함침조(301)에 연속적으로 공급함과 동시에, 노즐(476)에서 글라스클로스(107)에 메트릭스 조성물(105a)을 분사하는 과정이다. 상술한 바와 같이 메트릭스 조성물(105) 속에 잠겨있는 제1, 2함침롤러(451,453)에 의해 두 번의 함침이 이루어지며, 제1함침롤러(451)쪽으로 함침되는 동안 제1노즐부(471)에 의한 분사가 이루어지게 된다. 그리고 상기 S2단계는 상기 노즐(476)에서 분사되는 메트릭스 조성물(105b)이 상기 함침롤러(450)에 부딪힌 후, 상기 글라스클로스(107)로 분사되는 간접분사방식으로 이루어지기 때문에 분사압력이 상기 글라스클로스의 특정된 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 즉 분사되는 메트릭스 조성물(105a)이 글라스클로스(107) 표면에 직접 닿지 않고 함침조(430) 내의 메트릭스 조성물(105) 속에서 이루어지며, 제1함침롤러(451)에서 반사되기 때문에 분사압력을 적절히 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 분사되는 메트릭스 조성물(105a)이 제1함침롤러(451)에서 부딪히면서 퍼지기 때문에 보강부재(107) 표면에 골고루 분사가 될 수 있다.In the step S2, the impregnation tank 301 in which the matrix composition 105 contains the reinforcing member 107, for example, the glass cloth 107, wound in the form of a roll on the first and second winding rollers 303a and 303b. At the same time as the continuous supply to the nozzle 476, the matrix composition 105a is sprayed on the glass cloth 107. As described above, two impregnations are performed by the first and second impregnation rollers 451 and 453 which are immersed in the matrix composition 105, and are impregnated by the first nozzle part 471 while being impregnated toward the first impregnation roller 451. Injection is made. In the step S2, since the matrix composition 105b sprayed from the nozzle 476 hits the impregnation roller 450, the spray pressure is applied to the glass cloth 107 because the matrix composition 105b is sprayed onto the glass cloth 107. There is an advantage to avoid concentration on a specific area of cloth. That is, the sprayed matrix composition 105a is made in the matrix composition 105 in the impregnation tank 430 without directly contacting the surface of the glass cloth 107, and is reflected by the first impregnation roller 451, so that the spray pressure may be appropriately adjusted. Can be reduced. In addition, since the sprayed matrix composition 105a spreads while being bumped by the first impregnation roller 451, the matrix composition 105a may be sprayed evenly on the surface of the reinforcing member 107.

이때 라인스피드를 조절해서 글라스클로스의 함침시간과 건조시간 등을 제어함으로써, 프리프레그의 물성을 제어할 수 있다.At this time, by adjusting the line speed to control the impregnation time and drying time of the glass cloth, it is possible to control the physical properties of the prepreg.

상기 함침된 글라스클로스(107)는 상기 함침롤러(450)와 건조챔버(310) 내부에 위치한 수직롤러(307:307a,307b) 사이에 설치된 한 쌍의 압착롤러(309)를 통과하면서 글라스페이퍼 내부의 공극까지 메트릭스 조성물이 스며들게 된다. 그리고 과공급된 메트릭스 조성물은 상기 압착롤러(309)의 압착에 의해 다시 함침조로 떨어지게 된다.
The impregnated glass cloth 107 passes through a pair of compression rollers 309 installed between the impregnation roller 450 and the vertical rollers 307: 307a and 307b located inside the drying chamber 310, and then inside the glass paper. The matrix composition is permeated into the pores of. And the matrix composition is supplied to the over again falls into the impregnation tank by the compression roller 309.

상기 S3단계는 함침된 글라스클로스(107)를 건조챔버(310)로 이송하여 프리프레그(101)를 제조하는 것이다.In step S3, the impregnated glass cloth 107 is transferred to the drying chamber 310 to manufacture the prepreg 101.

상기 건조챔버(310)는 크게 함침된 글라스클로스(107)를 열풍건조시키는 열풍건조 구간(320)과, 가열된 글라스클로스(107)를 상온에서 냉각시키는 냉각 구간(330)으로 구분할 수 있다.The drying chamber 310 may be divided into a hot air drying section 320 for hot air drying the heavily impregnated glass cloth 107 and a cooling section 330 for cooling the heated glass cloth 107 at room temperature.

상기 열풍건조 구간(320)은 다시 제1차단벽(325)과, 제2차단벽(327)에 의해 각각 구획되는 제1, 2, 3열풍건조 구간(321,322,323)으로 나누어지고, 상기 제1, 2, 3열풍건조 구간(321,322,323)에는 각각 버너(329)가 설치되어 설정된 온도로 유지할 수 있다. 여기에서, 열풍건조 구간(320)은 열풍을 이용하여 글라스페이퍼를 건조하여 반경화시킨다는 의미이고, 열풍이 글라스클로스 표면으로 직접 분사된다는 의미로 한정되는 것은 아니다.The hot air drying section 320 is further divided into first, second and third hot air drying sections 321, 322, and 323 divided by the first blocking wall 325 and the second blocking wall 327, respectively. Burners 329 may be installed in the second and third hot air drying sections 321, 322, and 323, respectively, to maintain the set temperatures. Here, the hot air drying section 320 means that the glass paper is dried and semi-cured by using hot air, and is not limited to that hot air is directly injected onto the glass cloth surface.

상기 제1차단벽(325)과 제2차단벽(327)은 각각 횡방향으로 설치되고 중공된 홀이 형성되어 글라스클로스(107)가 이송할 수 있도록 구성할 수 있다.The first blocking wall 325 and the second blocking wall 327 may be installed in a transverse direction, respectively, and a hollow hole may be formed so that the glass cloth 107 may be transported.

상기 제1열풍건조 구간(321)은 100~110℃로 유지되는 구간으로서, 상기 메트릭스 조성물의 경화온도 미만의 온도에서 예비적으로 열을 가하는 것이다.The first hot air drying section 321 is a section that is maintained at 100 ~ 110 ℃, to preheat the heat at a temperature less than the curing temperature of the matrix composition.

상기 제1열풍건조 구간(321)을 지나면 제2열풍건조 구간(322)에서 건조가 이루어진다.After the first hot air drying section 321 is dried in the second hot air drying section 322.

상기 제2열풍건조 구간(322)은 상기 메트릭스 조성물이 이 구간에서 소정 범위에서 반경화될 수 있도록 170~185℃로 유지하는 것이 바람직하다.The second hot air drying section 322 is preferably maintained at 170 ~ 185 ℃ so that the matrix composition can be semi-cured in a predetermined range in this section.

그리고 제3열풍건조 구간(323)은 150~165℃로 유지되어 제2열풍건조 이후 급격한 온도변화 없이 반경화가 마무리될 수 있도록 하는 것이다.
In addition, the third hot air drying section 323 is maintained at 150 to 165 ° C. to allow the semi-curing to be finished without a sudden temperature change after the second hot air drying.

상기 열풍건조 구간(320)을 통과하여 건조된 프리프레그(101)는 냉각 구간(330)으로 이송되어 더 이상의 경화가 진행되지 못하도록 하는 것으로서, 상기 냉각 구간(330)은 10~30℃, 바람직하게는 상온 15~25℃로 유지하는 것이 바람직하다. 상기 냉각 구간(330) 내에는 냉각수단, 예를 들어 냉수가 순환하는 물자켓을 설치할 수 있다.The prepreg 101 dried through the hot air drying section 320 is transferred to the cooling section 330 to prevent further hardening, and the cooling section 330 is 10 to 30 ° C., preferably It is preferable to keep at a normal temperature of 15-25 degreeC. In the cooling section 330, a cooling means, for example, a jacket for cold water circulation may be installed.

이와 같이, 열풍건조 구간을 온도범위를 서로 달리하는 3개의 구간으로 구분하여 열풍건조함으로써, 제조된 프리프레그에 함유된 접착성 수지의 양 및 경화 정도(반건조 정도)을 효율적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 경화된 프리프레그는 resin content 70~90%, resin flow 5~15%, 필러 함유량(필러 중량/프리프레그 총중량*100) 40~60%가 되도록 제어하게 된다.In this way, the hot air drying section is divided into three sections having different temperature ranges, and hot air drying to efficiently control the amount and degree of curing (semi-drying degree) of the adhesive resin contained in the prepared prepreg. . For example, the cured prepreg is controlled to have a resin content of 70-90%, a resin flow of 5-15%, and a filler content (filler weight / gross weight of prepreg * 100) 40-60%.

또한, 프리프레그의 표면에 다량의 메트릭스 조성물이 남아 작업자의 손에 달라붙는 것을 최소화하여 작업성을 향상시킴과 동시에, 접착성을 최대화할 수 있는 장점이 있다.
In addition, a large amount of matrix composition remains on the surface of the prepreg, thereby minimizing sticking to the operator's hand, thereby improving workability and maximizing adhesiveness.

상기 S4단계는 반경화된 프리프레그(101)를 복수 개 적층하고, 가열 및 가압하여 절연판을 제조하는 단계이다. 절연판은 크기 및 용도에 맞게 절단(trimming)함으로써, 제조 공정을 완료하게 된다.
The step S4 is a step of stacking a plurality of semi-prepreg 101, heating and pressurized to produce an insulating plate. The insulating plate is trimmed to fit the size and application, thereby completing the manufacturing process.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 건축용 내외장재 101 : 프리프레그(prepreg)
103 : 표면재 105 : 메트릭스 조성물
107 : 보강부재 또는 글라스페이퍼 303 : 권취롤러
307 : 수직롤러
309 : 압착롤러 310 : 건조챔버
320 : 열풍건조 구간 321 : 제1열풍건조 구간
322 : 제2열풍건조 구간 323 : 제3열풍건조 구간
325 : 제1차단벽 327 : 제2차단벽
329 : 버너 330 : 냉각 구간
400 : 프리프레그 제조장치
410 : 프레임 415 : 제1상부고정틀
417 : 제2상부고정틀 420 : 승강수단
430 : 함침조 431 : 제1측벽
433 : 제1수용부 435 : 제2측벽
437 : 제2수용부 439 : 배출구
450 : 함침롤러 451, 453 : 제1, 2함침롤러
460 : 가이드롤러 470 : 노즐부
471, 473 : 제1, 2노즐부 475 : 튜브
476 : 노즐
100: interior and exterior materials for construction 101: prepreg
103: surface material 105: matrix composition
107: reinforcing member or glass paper 303: winding roller
307: vertical roller
309: compression roller 310: drying chamber
320: hot air drying section 321: first hot air drying section
322: second hot air drying section 323: third hot air drying section
325: first barrier wall 327: second barrier wall
329: burner 330: cooling section
400: prepreg manufacturing device
410: frame 415: first upper fixing frame
417: second upper fixing frame 420: lifting means
430: impregnation tank 431: first side wall
433: first accommodating part 435: second side wall
437: second receiving portion 439: outlet
450: impregnation roller 451, 453: 1st, 2 impregnation roller
460: guide roller 470: nozzle
471, 473: 1st, 2nd nozzle part 475: tube
476: nozzle

Claims (7)

삭제delete 함침조와, 상기 함침조 내에 배치되는 함침롤러와, 상기 함침롤러의 상부에 배치되는 노즐을 포함하는 장치를 이용하는 프리프레그의 제조방법에 있어서,
상기 함침조에 접착성 수지와, 다공성 필러(filler)를 포함하는 메트릭스 조성물을 준비하는 S1단계;
상기 함침조에 수용된 상기 메트릭스 조성물에 글라스클로스를 함침시키면서, 상기 노즐에서 상기 함침되는 글라스클로스에 메트릭스 조성물을 분사하는 S2단계; 및
상기 함침된 글라스페이퍼를 건조챔버로 이송시켜 프리프레그를 제조하는 S3단계;를 포함하되,
상기 S2단계는 상기 노즐에서 분사되는 조성물이 상기 함침롤러에 부딪힌 후, 상기 글라스클로스로 분사되는 간접분사방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량 절연판용 프리프레그의 제조방법.
In the manufacturing method of the prepreg using the apparatus containing the impregnation tank, the impregnation roller arrange | positioned in the said impregnation tank, and the nozzle arrange | positioned above the said impregnation roller,
S1 step of preparing a matrix composition comprising an adhesive resin and a porous filler in the impregnation tank;
S2 step of injecting the matrix composition to the glass cloth to be impregnated from the nozzle while impregnating the glass cloth in the matrix composition accommodated in the impregnation tank; And
S3 step of manufacturing the prepreg by transferring the impregnated glass paper to the drying chamber;
The step S2 is a method of manufacturing a prepreg for a lightweight insulating plate, characterized in that the composition is injected from the nozzle hit the impregnation roller, indirect injection method is injected into the glass cloth.
보강부재를 메트릭스 조성물에 함침시켜 반경화시키는 경량화 절연판용 프리프레그의 제조장치에 있어서,
접착성 수지 및 다공성 필러를 포함하는 메트릭스 조성물을 수용하는 함침조와;
상기 함침조 내에 배치되어 공급되는 상기 보강부재를 상기 메트릭스 조성물 내로 함침시키는 함침롤러와;
상기 함침롤러의 상부에 배치되는 관 형상의 튜브와, 상기 튜브에 형성되어 메트릭스 조성물을 분사하는 다수의 노즐을 포함하는 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치.
In the manufacturing apparatus of the prepreg for lightweight insulating plates which impregnates the reinforcing member in the matrix composition and semi-cured,
An impregnation bath containing a matrix composition comprising an adhesive resin and a porous filler;
An impregnation roller for impregnating the reinforcing member disposed in the impregnation tank into the matrix composition;
And a nozzle unit including a tubular tube disposed on the impregnating roller and a plurality of nozzles formed on the tube to inject a matrix composition.
제3항에 있어서,
상기 노즐은 분사되는 메트릭스 조성물이 상기 함침롤러에 부딪힌 후, 반사되어 상기 보강부재로 분사될 수 있는 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치.
The method of claim 3,
The nozzle is a device for manufacturing a prepreg for lightweight insulating plates, characterized in that the matrix composition to be sprayed after hitting the impregnation roller, is disposed at an angle that can be reflected and sprayed to the reinforcing member.
제3항에 있어서,
상기 함침롤러는 제1, 2함침롤러로 이루어지고,
상기 제1, 2함침롤러 사이에는 상기 함침조에 수용된 메트릭스 조성물보다 상부에 배치되는 가이드롤러가 더 설치되며,
상기 노즐부는 상기 제1함침롤러의 상부에 배치되는 제1노즐부와, 상기 가이드롤러 하부에 배치되고 상기 함침조로 메트릭스 조성물을 분사하는 제2노즐부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치.
The method of claim 3,
The impregnation roller is made of a first, second impregnation roller,
Between the first and second impregnation roller is further provided with a guide roller disposed above the matrix composition accommodated in the impregnation tank,
The nozzle part comprises a first nozzle part disposed on the upper part of the first impregnation roller, and a second nozzle part disposed below the guide roller and injecting a matrix composition into the impregnation tank. Device.
제5항에 있어서,
상기 함침조는 제1측벽과, 상기 제1측벽의 내측 공간에 형성되는 제1수용부와, 상기 제1측벽의 외측에 형성되는 제2측벽, 상기 제1측벽과 제2측벽 사이의 공간에 형성되는 제2수용부 및 상기 제2수용부의 일측에 형성된 배출구를 포함하고,
상기 제1측벽은 상기 제2측벽보다 낮게 형성되며,
상기 제1수용부에서 상기 제2수용부로 유입되는 메트릭스 조성물은 상기 배출구, 상기 노즐부를 거쳐 다시 상기 제1수용부로 순환하는 것을 특징으로 하는 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치.
The method of claim 5,
The impregnation tank is formed in a space between a first side wall, a first accommodating portion formed in an inner space of the first side wall, a second side wall formed outside the first side wall, and a space between the first side wall and the second side wall. And a discharge port formed at one side of the second accommodation part and the second accommodation part,
The first side wall is formed lower than the second side wall,
The matrix composition flowing into the second accommodating part from the first accommodating part is circulated back to the first accommodating part through the discharge port and the nozzle part.
제6항에 있어서,
하부에 상기 함침조가 고정되는 프레임을 더 포함하고,
상기 프레임의 상부에는 상기 제1함침롤러 및 제1노즐부가 각각 고정되는 제1상부고정틀과, 상기 제2함침롤러가 고정되는 제2상부고정틀이 설치되고, 그 하부에는 상기 함침조를 승강시키는 승강수단이 설치되며,
상기 제2노즐부는 상기 함침조의 상면에 고정되는 것을 특징으로 하는 경량 절연판용 프리프레그의 제조장치.

The method according to claim 6,
Further comprising a frame in which the impregnation tank is fixed,
The upper part of the frame is provided with a first upper fixing frame to which the first impregnating roller and the first nozzle part are respectively fixed, and a second upper fixing frame to which the second impregnating roller is fixed. Means are installed,
The second nozzle unit is a manufacturing apparatus of the prepreg for lightweight insulation plate, characterized in that fixed to the upper surface of the impregnation tank.

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