KR101402101B1 - Incombustible reinforced plastic and method for manufacturing the same - Google Patents

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조남욱
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Abstract

The present invention relates to a plastic having reinforced flame retardancy having excellent incombustibility or flame retardancy while simultaneously having tensile strength improved by forming a reinforcing wire in the shape of a thin bar in a lengthwise direction; and a manufacturing method thereof. According to the present invention, the plastic having reinforced flame retardancy comprises: a resin material manufactured by mixing a thermosetting resin containing a methylol group with an inorganic flame retarding material; and a reinforcing wire in the shape of a thin bar inserted into the resin material to extend in one direction and made into a solid by mixing phenol resin or melamine resin with glass powder.

Description

불연성 강화 플라스틱의 제조방법{Incombustible Reinforced Plastic and Method for Manufacturing the Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a non-

본 발명은 불연성 강화 플라스틱에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가느다란 봉형상의 보강 선재가 길이방향으로 형성되어 인장강도가 향상됨과 동시에 화재 시에도 우수한 불연성 또는 난연성을 갖는 불연성 강화 플라스틱 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nonflammable reinforced plastic, more particularly, to a non-combustible reinforced plastic having a non-flammable or flame-retardant property in which a thin rod-type reinforcing wire is formed in the longitudinal direction to improve tensile strength and, at the same time, will be.

일반적으로, "FRP(Fiber Reinforced Plastics)" 라 함은 섬유강화플라스틱을 명명하는 것으로, 섬유 같은 강화재(强化材)로 복합시켜, 기계적 강도(强度), 내열성, 장력이나 내충격성을 강화한 플라스틱으로서, 섬유보강수지(纖維補强樹脂) 또는 섬유 강화 플라스틱이라고도 한다.In general, the term "FRP (fiber reinforced plastics)" refers to fiber-reinforced plastics and is a plastic reinforced with mechanical strength, heat resistance, tensile strength and impact resistance by being compounded with reinforcing materials such as fibers, It is also called fiber-reinforced resin (fiber-reinforced resin) or fiber-reinforced plastic.

이러한 FRP는 상온 상압에서 성형가능하고 산, 알칼리, 염, 용제류, 해수 등의 부식에 대하여 강한 저항성을 지니고 있어 내식성이 우수한 특성을 가지고 있다. 또한 알루미늄보다 가볍고 철보다 강한 내식, 내열 및 내부식성이 우수한 반영구적인 소재로 매우 큰 강도를 지니고 있어, 현재 미국, 일본, 유럽의 선진공업국가에서 각 공업 분야별 공정에 널리 사용하고 있다.These FRPs are capable of forming at room temperature and normal pressure and are resistant to corrosion of acids, alkalis, salts, solvents, seawater, etc., and have excellent corrosion resistance. It is semi-permanent material which is lighter than aluminum and stronger than iron and has superior corrosion resistance, heat resistance and corrosion resistance, and has a very high strength. It is widely used in industrial industries in USA, Japan and Europe.

대한민국 등록특허 제10-0332827호에는 유독가스 발생이 적으며, 내연소성 및 내구성과 내열성이 우수한 페놀수지를 기재로 하고 유리 섬유가 보강된 준불연 건축용 판재 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 이 등록특허의 준불연 건축용 판재는 열경화성 페놀수지를 강제 혼합하여 만들어진 기재 사이에 유리섬유 로빙을 일방향으로 개재한 심재로 구성되며, 상기 유리 섬유 심재가 판재의 인장강도를 향상시키는 작용을 하는 것을 특징으로 한다. Korean Patent Registration No. 10-0332827 discloses a quasi-nonflammable building plate made of a phenolic resin based on phenol resin excellent in combustibility, durability, and heat resistance and having less toxic gas generation, and a manufacturing method thereof. The quasi-incombustible constructional sheet of this patent is composed of a core material in which glass fiber roving is interposed in one direction between substrates prepared by forcibly mixing thermosetting phenolic resin, and the glass fiber core material acts to improve the tensile strength of the sheet material .

그러나 이와 같이 유리섬유를 보강 심재로 하는 종래의 불연성 강화 플라스틱은 원하는 인장강도를 얻기 위해서 많은 수의 유리 섬유를 필요로 하므로 제작공정이 복잡해지고, 수지 함침성이 낮은 문제가 있다. However, since the conventional non-combustible reinforced plastic having glass fibers as reinforcement cores requires a large number of glass fibers to obtain a desired tensile strength, the manufacturing process is complicated and the resin impregnability is low.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수지 함침성이 우수하고 강도가 우수한 봉형상의 보강 선재를 수지 수용액에 함침시켜 인발 성형 방식으로 용이하게 제작할 수 있으며, 단순한 구조로 더욱 향상된 강도를 얻을 수 있는 불연성 강화 플라스틱 및 그 제조방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a resin-impregnated reinforcing wire which is excellent in resin- And a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 불연성 강화 플라스틱은, 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지 및 무기계 난연재를 혼합하여 만들어진 수지재와; 상기 수지재 내부에 일방향으로 연장되게 삽입되고, 페놀 수지 또는 멜라민 수지에 유리 분말을 혼합하여 고형체로 만들어진 기다란 봉 형태의 보강 선재를 포함한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a flame-retardant reinforced plastic comprising: a resin material made by mixing a thermosetting resin containing a methylol group and an inorganic flame retardant; And an elongated bar-shaped reinforcing wire inserted into the resin material in one direction and made of solid material by mixing glass powder with phenol resin or melamine resin.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 불연성 강화 플라스틱의 제조방법은 (a) 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지와 무기계 난연재를 혼합한 후 용제를 투입하여 분산시키고, 물에 희석하여 수지 수용액을 제조하는 단계와; (b) 보강 선재를 상기 수지 수용액에 함침시키고 프리플레그(prepreg) 상태의 수지재-보강 선재로 만드는 단계와; (c) 상기 수지재-보강 선재를 일방향으로 일정 길이씩 수평 이동시키고, 100~250℃ 의 온도에서 일정 시간동안 건조시켜 수분 및 가스를 제거하는 단계와; (d) 상기 수지재-보강 선재를 일정 길이만큼 수평 이동시키면서 설정된 열과 압력을 가하여 잔여 수분 및 가스를 제거하고 정해진 크기와 형태로 예비 성형하는 단계와; (e) 상기 예비 성형된 수지재-보강 선재를 설정 온도 조건 하에서 설정 압력으로 가압하여 성형함과 동시에 수지재-보강 선재를 일방향으로 일정 길이씩 수평 이동시키는 단계와; (f) 상기 수지재-보강 선재를 냉각시키고, 정해진 길이로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(A) mixing a thermosetting resin containing a methylol group with an inorganic flame retardant; dispersing the mixture by adding a solvent; diluting the mixture with water to prepare a resin aqueous solution ≪ / RTI > (b) impregnating the reinforcing wire into the resin aqueous solution and making it into a prepreg resin-reinforced wire; (c) horizontally moving the resin-reinforced wire in one direction by a predetermined length and drying at a temperature of 100 to 250 ° C for a predetermined time to remove water and gas; (d) removing the residual moisture and gas by applying heat and pressure while horizontally moving the resin-reinforced wire material by a predetermined length, and preforming the resin-reinforced wire material into a predetermined size and shape; (e) pressing the preformed resin material-reinforcing wire material under a set temperature condition to a predetermined pressure and simultaneously horizontally moving the resin material-reinforcing wire material in a predetermined direction in one direction; (f) cooling the resin-reinforced wire material and cutting it to a predetermined length.

본 발명에 따르면, 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지 및 무기계 난연재를 물에 희석한 수지 수용액에 보강 선재를 함침하여 인발 성형 방식으로 우수한 불연성과 인장 강도 등을 얻을 수 있는 불연성 강화 플라스틱을 연속적으로 제조할 수 있다. According to the present invention, it is possible to continuously produce a nonflammable reinforced plastic capable of obtaining excellent nonflammability and tensile strength by a draw-forming method by impregnating reinforcing wire into an aqueous resin solution obtained by diluting a thermosetting resin and an inorganic flame retardant containing methylol groups in water .

또한 불연성 강화 플라스틱을 구조가 단순화되고, 기존의 불연성 강화 플라스틱에 비하여 더욱 향상된 기계적 강도를 얻을 수 있다. Further, the structure of the nonflammable reinforced plastic is simplified, and the improved mechanical strength can be obtained as compared with the conventional nonflammable reinforced plastic.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불연성 강화 플라스틱을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 불연성 강화 플라스틱을 제작하기 위한 인발 성형 장치의 일례를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2의 인발 성형 장치의 평면도이다. 1 is a perspective view illustrating a non-combustible reinforced plastic according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view schematically showing an example of a drawing and forming apparatus for manufacturing a non-combustible reinforced plastic according to the present invention.
3 is a plan view of the drawing and forming apparatus of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 불연성 강화 플라스틱 및 그 제조방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a non-combustible reinforced plastic according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불연성 강화 플라스틱을 나타낸 것으로, 이 실시예의 불연성 강화 플라스틱(1)은 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지 및 무기계 난연재를 혼합하여 만들어진 수지재(2)와, 상기 수지재 내부에 일방향으로 연장되게 삽입된 기다란 봉 형태의 보강 선재(3)를 포함한 구성으로 이루어진다.First, FIG. 1 shows a nonflammable reinforced plastic according to an embodiment of the present invention. The nonflammable reinforced plastic 1 of this embodiment comprises a resin material 2 made by mixing a thermosetting resin containing a methylol group and an inorganic flame retardant, And an elongated bar-shaped reinforcing wire 3 inserted into the resin material so as to extend in one direction.

상기 보강 선재(3)는 페놀 수지 또는 멜라민 수지에 유리 분말을 혼합하여 만들어지는데, 바람직하기로 상기 보강 선재(3)는 페놀 수지 또는 멜라민 수지 15~25 중량%와, 유리 분말 75~85 중량%를 혼합하여 만들어진다. Preferably, the reinforcing wire 3 is composed of 15 to 25% by weight of a phenol resin or a melamine resin, 75 to 85% by weight of a glass powder, .

이 실시예에서 상기 보강 선재(3)는 길고 일정한 직경을 갖는 환봉 형태를 가지지만 이와 다르게 사각형이나 육각형 등의 다각형 단면을 갖는 봉 형태로 이루어질 수 있다. In this embodiment, the reinforcing wire 3 has a round bar shape having a long and constant diameter, but may be a bar shape having a polygonal cross section such as a square or a hexagon.

상기 보강 선재(3)는 기존의 보강 섬유들과는 다르게 단단한 고형체의 선재(線材)로 되어 매우 우수한 인장강도를 가지며, 휘어지는 경우 즉각적으로 원상태로 복원되는 탄력성을 갖는다. Unlike conventional reinforcing fibers, the reinforcing wire 3 has a very solid tensile strength as a solid wire, and has elasticity to be immediately restored when bent.

상기와 같은 보강 선재(3)는 후술하는 바와 같이 인발 성형 방식으로 수지재(2)에 삽입되면서 불연성 강화 플라스틱으로 구현될 수 있다.The reinforcing wire 3 as described above may be embodied as a non-combustible reinforced plastic while being inserted into the resin material 2 by a drawing-forming method as described later.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 불연성 강화 플라스틱을 제조하기 위한 인발 성형 장치를 나타낸다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 불연성 강화 플라스틱 제조하기 위한 인발 성형 장치는, 보강선재공급부(10)와, 수지함침부(20), 건조기(30), 성형부(40), 이동식 프레스기(50), 인발기(60)가 인라인(in-line)으로 연속적으로 배치된 구성으로 이루어진다. 2 and 3 show a drawing and forming apparatus for producing a non-combustible reinforced plastic according to the present invention. 2 and 3, a drawing and forming apparatus for producing a non-combustible reinforced plastic according to the present invention comprises a reinforcing wire feeding part 10, a resin impregnating part 20, a dryer 30, a forming part 40, The press machine 50 and the drawer 60 are continuously arranged in-line.

상기 보강선재공급부(10)는 보강 선재(3)가 수용되어 있는 복수개의 컨테이터(11)를 구비한다. 보강 선재(3)는 상기 컨테이너(11) 내측에 권회된 상태로 수용되며, 컨테이너(1)의 측면을 통해 일정 길이씩 외부로 인출된다. 상기 보강선재공급부(10)는 상기 컨테이너(11)에서 풀려 나온 복수의 보강 선재들을 성형하기 위한 형태로 수지함침부(20) 내측으로 공급하도록 복수의 구멍을 통해 안내하는 가이드(12)를 구비한다.The reinforcing wire feeding part 10 includes a plurality of the containers 11 in which the reinforcing wire 3 is accommodated. The reinforcing wire 3 is accommodated in the container 11 in a wound state and is drawn out to the outside at a predetermined length through the side surface of the container 1. The reinforcing wire feeder 10 includes a guide 12 for guiding a plurality of reinforcing wire rods unwound from the container 11 through a plurality of holes so as to be supplied to the inside of the resin impregnating portion 20 .

상기 수지함침부(20)는 상기 보강 선재(3)를 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지와 무기계 난연재를 물에 용해시킨 수지 수용액에 침지시키고, 프리프레그 상태로 만드는 공정을 수행한다. 상기 보강선재공급부(10)에서 당겨져 나온 보강 선재(3)는 상기 수지함침부(20)를 통과하면서 수지 수용액이 함침된다. 상기 수지함침부(20)에 저장되는 수지 수용액은 수지 수용액 전체 중량 대비 20 내지 30 중량%의 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지 및 수지 수용액 전체 중량 대비 10 내지 25 중량%의 무기계 난연재를 혼합하고, 수지 수용액 전체 중량 대비 50 내지 60 중량%인 물에 희석하여 제조된다. 상기 수지 수용액에서 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지, 무기계 난연재, 물의 함량 범위가 상기의 범위를 벗어나게 되면, 최종 생성물인 불연성 강화 플라스틱의 물성, 예를 들어, 비중, 바콜경도, 흡수율, 인장강도, 굴곡 강도, 굴곡 탄성률 및 내마모성 등이 현저하게 떨어진다. The resin impregnating portion 20 performs the step of immersing the reinforcing wire 3 in a resin aqueous solution in which a thermosetting resin containing a methylol group and an inorganic flame retardant is dissolved in water to prepare a prepreg state. The reinforcing wire 3 pulled out from the reinforcing wire feeding part 10 is impregnated with the resin aqueous solution while passing through the resin impregnating part 20. The resin aqueous solution to be stored in the resin impregnation portion 20 is prepared by mixing a thermosetting resin containing 20 to 30% by weight of a methylol group based on the total weight of the resin aqueous solution and an inorganic flame retardant of 10 to 25% by weight based on the total weight of the resin aqueous solution, By weight of water to 50 to 60% by weight based on the total weight of the aqueous solution. If the content of the thermosetting resin, the inorganic flame retardant, and the water contained in the aqueous resin solution exceeds the above range, the physical properties of the final product, such as the specific gravity, The strength, the flexural modulus and the abrasion resistance are remarkably reduced.

상기 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지는 메틸올멜라민 또는 메틸올페놀 수지인 것이 바람직하며, 상기 무기계 난연재는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 징크 보레이트, 트리암모늄 포스페이트 및 삼산화 안티몬으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2가지 이상인 것으로, 그 양은 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지의 중량에 대하여 30 내지 50 중량%인 것이 바람직하다. 상기 메틸올멜라민 또는 메틸올페놀 수지는 보강 선재(3)와의 결합력을 향상시키는 장점이 있다. 또한, 상기 무기계 난연재 2종 이상을 상기 중량% 범위 내에서 사용하면 물에 대한 용해가 용이하고, 수용액 상태에서의 수지와의 혼합과 희석이 용이하며, 휘발성 용제를 사용하지 않고 난연재를 분산할 수 있고, 수지의 성형 후 휘발성 유기 오염 물질(VOCs)을 방출하지 않는다는 장점을 갖는다.The thermosetting resin containing the methylol group is preferably methylolmelamine or methylolphenol resin, and the inorganic flame retardant may be at least two selected from the group consisting of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, triammonium phosphate and antimony trioxide And the amount thereof is preferably 30 to 50% by weight based on the weight of the thermosetting resin containing the methylol group. The methylolmelamine or methylolphenol resin has an advantage of improving bonding strength with the reinforcing wire 3. In addition, when two or more kinds of the above inorganic flame retardant materials are used in the above-mentioned weight% range, it is easy to dissolve in water, and it is easy to mix and dilute with a resin in an aqueous solution state and the flame retardant can be dispersed And does not emit volatile organic pollutants (VOCs) after molding of the resin.

상기 수지함침부(20)에서는 보강 선재(3)의 외면에 열경화성 수지가 도포되고, 반경화 상태의 프리플레그(prepreg) 상태로 만들어진다. In the resin impregnating portion 20, a thermosetting resin is applied to the outer surface of the reinforcing wire 3, and the resin is impregnated in a prepreg state in a semi-cured state.

상기 건조기(30)는 상기 프리플레그 상태의 수지재-보강 선재(1a)에 100~250℃ 의 열을 가하여 수지재-보강 선재에 함유된 수분을 건조시킨다. 상기 건조기(30)는 히터(미도시)와 송풍팬(미도시) 및 응축기(미도시)를 구비하여 열풍을 지속적으로 순환시키는 방식으로 수지재-보강 선재(1a)에서 수분 및 가스를 제거한다. 상기 건조기(30)에 의해 수지재-보강 선재(1a)에서 제거되는 수분은 전체 수분 함량 중 대략 50~60% 정도이며, 잔류 수분 중 일부분은 상기 성형부(40)에서 제거된다. 수지재-보강 선재(1a)에서 수분이 충분히 제거되지 않게 되면, 최종 제품인 불연성 강화 플라스틱(1)의 강도와 난연성을 확보할 수가 없기 때문에 수분과 가스를 제거하는 작업은 반드시 수행되어야 하는 과정이다. The dryer (30) applies heat of 100 to 250 占 폚 to the pre-flip state resin material-reinforcing wire material (1a) to dry the moisture contained in the resin material-reinforcing wire material. The dryer 30 includes a heater (not shown), a blowing fan (not shown) and a condenser (not shown) to remove moisture and gas from the resin material-reinforced wire material 1a by circulating hot air continuously . The moisture removed from the resin material-reinforcing wire material 1a by the dryer 30 is approximately 50 to 60% of the total moisture content, and a part of the residual moisture is removed from the molding part 40. [ If moisture is not sufficiently removed from the resin material-reinforced wire 1a, the strength and flame retardancy of the incombustible reinforced plastic 1, which is the final product, can not be ensured. Therefore, the work for removing moisture and gas must be performed.

상기 성형부(40)는 상기 건조기(30)를 통과하여 나온 수지재-보강 선재(1a)이 통과하면서 열 및 압력이 가해져 미리 정해진 형태와 크기로 예비 성형됨과 동시에 잔여 가스와 수분이 제거되는 공정이 이루어지는 구성부이다. 상기 성형부(40)는 수지재-보강 선재(1a)이 통과하면서 가압되도록 진행방향을 향해 점차적으로 면적이 작아지는 테이퍼형 슬릿(41)이 개방되게 형성되고, 수지재-보강 선재(1a)에 열을 가하여 가스 및 수분을 제거하는 히터(미도시)를 구비한다. The molding part 40 is preformed to a predetermined shape and size by applying heat and pressure while passing through the resin material-reinforcing wire material 1a passing through the dryer 30, and removing residual gas and moisture . The forming part 40 is formed such that the tapered slit 41 gradually decreases in the direction of progression so as to be pressed while the resin material-reinforcing wire 1a passes, and the resin material- And a heater (not shown) for removing gas and moisture by applying heat thereto.

상기 이동식 프레스기(50)는 상기 성형부(40)의 후부에 공압/유압실린더와 같은 제1선형이동수단에 의해 가이드레일(55)을 따라서 인발 방향으로 수평하게 왕복 이동 가능하게 설치된다. 상기 이동식 프레스기(50)는 상기 성형부(40)를 통과한 수지재-보강 선재(1a)에 설정된 열 및 압력을 가하면서 수평 이동하여 수지재-보강 선재(1a)를 당기면서 성형하는 작업을 수행한다. 상기 이동식 프레스기(50)는 바람직하기로 120~200℃의 온도 조건 하에서 15~200 ㎏f/㎠의 압력으로 수지재-보강 선재(1a)를 가압한다. 상기 이동식 프레스기(50)에 의해 수지재-보강 선재(1a)에 설정된 열 및 압력이 가해짐으로써 수지재-보강 선재(1a)는 불연성(또는 난연성)을 갖는 본 발명의 강화 플라스틱(1)으로 만들어지게 된다. The movable press 50 is horizontally reciprocally movable along the guide rail 55 in the drawing direction by a first linear moving means such as a pneumatic / hydraulic cylinder at the rear portion of the forming portion 40. The movable press machine 50 is horizontally moved while applying heat and pressure to the resin material-reinforcing wire material 1a passing through the forming part 40 to pull the resin material-reinforcing wire material 1a and form it . The movable press 50 preferably pressurizes the resin material-reinforced wire material 1a at a pressure of 15 to 200 kgf / cm 2 under a temperature condition of 120 to 200 ° C. The reinforcing plastic 1 of the present invention having the incombustible (or flame-retardant) resin-reinforcing wire 1a is formed by applying the heat and pressure set to the resin material-reinforcing wire 1a by the movable press machine 50 Will be created.

이 실시예에서 상기 이동식 프레스기(50)는 2개가 1조로 구성되어 함께 일정 스트록크(stroke)로 수평하게 왕복 이동한다. 상기 이동식 프레스기(50)는 수지재-보강 선재(1a)과 대응하는 형태의 캐비티(미도시)가 형성되어 있는 프레스하부금형(52)과, 상기 프레스하부금형(52)의 상측에 승강수단(54)에 의해 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 프레스하부금형(52) 상의 수지재-보강 선재(1a)을 설정된 압력으로 가압하면서 열을 전달하는 프레스상부금형(53)과, 상기 프레스상부금형(53) 및/또는 프레스하부금형(52)에 설치된 히터(미도시)를 포함하여 구성된다. In this embodiment, the movable press 50 is constituted of two sets, and reciprocates horizontally with a constant stroke. The movable press machine 50 includes a press lower mold 52 in which a cavity (not shown) corresponding to the resin material-reinforcing wire material 1a is formed, A press upper mold 53 which is vertically movable by pressurizing the resin material-reinforcing wire material 1a on the press-mold lower mold 52 with a predetermined pressure, 53) and / or a heater (not shown) provided in the press lower mold 52.

상기 인발기(60)는 상기 이동식 프레스기(50)의 후부에 제2선형이동수단(예를 들어 공압/유압 실린더)에 의해 가이드레일(65)을 따라 인발 방향으로 수평하게 왕복 이동하면서 상기 이동식 프레스기(50)를 통과한 강화 플라스틱(1)을 일정 길이씩 당기는 작업을 수행한다. The drawer 60 reciprocates horizontally along the guide rail 65 in the pull-out direction by a second linear moving means (for example, a pneumatic / hydraulic cylinder) at the rear of the movable press 50, The reinforcing plastic 1 having passed through the reinforcing plate 50 is pulled by a predetermined length.

상기 인발기(60)는 이동식 프레스기(50)와 유사한 구조를 갖는데, 이동식 프레스기(50)와 달리 수지재-보강 선재(1a)에 설정된 압력을 가하는 작용은 하지 않고 상부플레이트(62)가 승강수단(63)(예를 들어 공압/유압 실린더)에 의해 하강하여 하부플레이트(61)와 함께 단순히 강화 플라스틱(1)을 파지하여 당기는 작용만 수행한다. 상기 인발기(60)가 강화 플라스틱(1)을 파지하여 당길 때 강화 플라스틱(1)에 열을 가할 수 있도록 인발기(60)의 상부플레이트(62) 및/또는 하부플레이트(61)에 히터(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다. Unlike the movable press machine 50, the pulling machine 60 does not act to apply the set pressure to the resin material-reinforcing wire material 1a, and the upper plate 62 is moved up and down by the lifting / (For example, a pneumatic / hydraulic cylinder), and merely grips and pulls the reinforced plastic 1 together with the lower plate 61. As shown in Fig. A heater (not shown) is attached to the upper plate 62 and / or the lower plate 61 of the extractor 60 so that heat can be applied to the reinforced plastic 1 when the drawer 60 grasps and pulls the reinforced plastic 1 Not shown) is preferably installed.

상기와 같이 구성된 인발 성형 장치를 이용하여 불연성 수지재-보강 선재를 제조하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. A method of manufacturing a non-combustible resin-reinforced wire using the above-configured draw-forming apparatus will be described in detail as follows.

먼저 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지와 무기계 난연재를 혼합한 후 물에 희석하여 수지 수용액을 제조한다. 그리고, 상기 보강선재공급부(10)의 컨테이너(11)에서 보강 선재(3)를 일정 길이씩 당기면서 보강 선재(3)를 수지함침부(20) 내의 수지 수용액에 함침시키고, 프리플레그(prepreg) 상태의 수지재-보강 선재(1a)로 만든다. First, a thermosetting resin containing a methylol group is mixed with an inorganic flame retardant and then diluted with water to prepare an aqueous resin solution. The reinforcing wire 3 is impregnated into the resin aqueous solution in the resin impregnation portion 20 while the reinforcing wire 3 is pulled by a predetermined length from the container 11 of the reinforcing wire feeding portion 10, Reinforced wire rods 1a in the state of FIG.

상기 수지함침부(20)에서 만들어진 프리플레그 상태의 수지재-보강 선재(1a)는 건조기(30) 내측으로 인입되어 건조기(30)를 통과하게 된다. 상기 건조기(30)를 통과하는 수지재-보강 선재(1a)는 건조기(30)에 의해 설정 온도 범위인 100~250℃에서 가열되어 수분과 가스가 제거된다. 이 때 제거되는 수분은 전체 수분 함량의 대략 50~60% 정도가 된다. The resin material-reinforcing wire material 1a in the prepreg state produced by the resin-impregnated portion 20 is drawn into the dryer 30 and passes through the dryer 30. The resin material-reinforcing wire material 1a passing through the dryer 30 is heated by the dryer 30 at a temperature range of 100 to 250 DEG C to remove moisture and gas. The moisture removed at this time is about 50 to 60% of the total moisture content.

상기 건조기(30)를 통과한 수지재-보강 선재(1a)는 성형부(40)의 테이퍼형 슬릿(41)을 통과한다. 상기 수지재-보강 선재(1a)는 상기 테이퍼형 슬릿(41)을 통과하면서 점차적으로 가압됨과 동시에 열이 가해져 수분과 가스가 제거되고, 정해진 크기와 형태로 예비 성형된다. The resin material-reinforcing wire material 1a having passed through the dryer 30 passes through the tapered slit 41 of the molding part 40. [ The resin-reinforced wire rod 1a is gradually pressed while passing through the tapered slit 41, and at the same time, heat is applied to remove moisture and gas, and is preformed into a predetermined size and shape.

상기 성형부(40)를 통과한 수지재-보강 선재(1a)는 이동식 프레스기(50)에 의해 가열 및 가압되면서 일정 길이씩 당겨진다. 상기 이동식 프레스기(50)는 프레스하부금형(52)의 캐비티(미도시)에 수지재-보강 선재(1a)가 놓여진 상태에서 프레스상부금형(53)이 하강하여 수지재-보강 선재(1a)를 설정된 압력, 바람직하기로 15~200 ㎏f/㎠의 압력으로 가압함과 동시에 열을 가하고, 이 가압 상태에서 이동식 프레스기(50)가 가이드레일(55)을 따라 일정 거리 수평 이동하여 수지재-보강 선재(1a)를 일정 길이씩 당기게 된다. 이와 같이 상기 수지재-보강 선재(1a)는 이동식 프레스기(50)에 의해 설정 온도 조건에서 설정 압력으로 가압 성형됨으로써 불연성 및 강도 등의 물성을 획득한 강화 플라스틱(1) 제품이 된다. 이해를 돕기 위해 수지함침부(20)에서부터 이동식 프레스기(50)까지의 공정 하에 놓여진 미완성 상태의 강화 플라스틱을 수지재-보강 선재(1a)라 명하고, 이동식 프레스기(50)를 완전히 통과하여 원하는 불연성 및 물성을 취득한 수지재-보강선재의 결합체를 강화 플라스틱(1)으로 명하여 설명한다.The resin material-reinforcing wire material 1a having passed through the forming part 40 is pulled by a certain length while being heated and pressed by the movable press machine 50. The movable press machine 50 moves down the press-forming upper mold 53 in a state where the resin-reinforced wire material 1a is placed in the cavity (not shown) of the press lower mold 52, The movable press 50 is moved horizontally by a predetermined distance along the guide rail 55 under the pressurized state while being pressurized at a predetermined pressure, preferably 15 to 200 kgf / The wire rods 1a are pulled by a certain length. As described above, the resin material-reinforcing wire 1a is pressed and formed by the movable press machine 50 under a set temperature condition under a set temperature condition, thereby obtaining a reinforced plastic 1 product having properties such as incombustibility and strength. Reinforced wire material la placed under the process from the resin impregnating portion 20 to the movable press 50 is referred to as a resin material-reinforcing wire material 1a and is passed completely through the movable press machine 50 to form a desired nonflammable And the resin material-reinforcing wire material having obtained the properties are referred to as reinforced plastic (1).

상기 이동식 프레스기(50)를 통과한 강화 플라스틱(1)은 인발기(60)에 의해 파지되어 일정 길이씩 당겨지게 된다. 이 때 상기 인발기(60)와 이동식 프레스기(50)는 서로 반대방향으로 이동하면서 교대로 강화 플라스틱(1)을 당기게 된다. 즉, 이동식 프레스기(50)가 수지재-보강 선재(1a)를 가압하면서 인발 방향(후방, 도면상 좌측 방향)으로 일정 거리 이동할 때 인발기(60)는 강화 플라스틱(1)을 파지하지 않고 자유롭게 놓은 상태에서 이동식 프레스기(50)와는 반대 방향인 전방(도면상 우측방향)으로 수평 이동한다. 이어서, 이동식 프레스기(50)는 프레스상부금형(53)이 상승하여 수지재-보강 선재(1a)의 가압 상태를 해제하고 이전과는 반대인 전방으로 일정 거리 수평 이동하게 되고, 인발기(60)는 상부플레이트(62)가 하강하여 하부플레이트(61)와 함께 강화 플라스틱(1)을 파지하고 후방으로 수평 이동하여 강화 플라스틱(1)을 일정 길이만큼 당긴다. The reinforced plastic 1 having passed through the movable press machine 50 is held by the drawer 60 and pulled by a predetermined length. At this time, the drawer (60) and the movable press (50) move in opposite directions and pull the reinforcing plastic (1) alternately. That is, when the movable press 50 moves a certain distance in the drawing direction (rearward direction, leftward direction in the figure) while pressing the resin material-reinforcing wire 1a, the drawing machine 60 freely grasps the reinforcing plastic 1 And moves horizontally forward (in the right direction in the figure) opposite to the movable press 50 in a state of being laid. Subsequently, the movable press 50 is moved upward by the upper press mold 53 to release the pressurized state of the resin material-reinforcing wire 1a and move horizontally by a predetermined distance in the forward direction, The upper plate 62 descends to grip the reinforcing plastic 1 together with the lower plate 61 and horizontally moves backward to pull the reinforcing plastic 1 by a predetermined length.

이와 같이 이동식 프레스기(50)와 인발기(60)가 서로 반대 방향으로 이동하면서 교대로 수지재-보강 선재(1a)와 강화 플라스틱(1)을 당김으로써 작업 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. As described above, the movable press machine 50 and the drawer 60 move in opposite directions to pull the resin material-reinforcing wire material 1a and the reinforcing plastic material 1 alternately, thereby further improving the working speed.

한편 상기 인발기(60)가 강화 플라스틱(1)을 파지하여 당기는 동안 인발기(60)에서 강화 플라스틱(1)에 열을 가하여 강화 플라스틱(1)의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. Meanwhile, the performance of the reinforced plastic 1 can be further improved by applying heat to the reinforced plastic 1 by the drawer 60 while the pulling machine 60 grasps and pulls the reinforced plastic 1.

상기 인발기(60)를 통과한 강화 플라스틱(1)은 도면에 도시하지 않은 커팅기에 의해 원하는 일정한 길이로 절단된다.The reinforced plastic 1 having passed through the drawer 60 is cut to a desired constant length by a cutting machine not shown in the figure.

이와 같은 본 발명에 따르면, 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지 및 무기계 난연재를 물에 희석한 수지 수용액에 보강 선재를 함침하여 인발 성형 방식으로 우수한 불연성과 인장 강도 등을 얻을 수 있는 불연성 강화 플라스틱을 연속적으로 제조할 수 있다. According to the present invention as described above, a non-combustible reinforced plastic, which is obtained by impregnating reinforcing wire into a resin aqueous solution in which a thermosetting resin containing an methylol group and an inorganic flame retardant are diluted with water, can obtain excellent incombustibility and tensile strength by a draw- Can be manufactured.

또한 불연성 강화 플라스틱을 구조가 단순화되고, 기존의 불연성 강화 플라스틱에 비하여 더욱 향상된 기계적 강도를 얻을 수 있다. Further, the structure of the nonflammable reinforced plastic is simplified, and the improved mechanical strength can be obtained as compared with the conventional nonflammable reinforced plastic.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

1 : 강화 플라스틱 2 : 수지재
3 : 보강 선재 10 : 보강선재공급부
11 : 컨테이터 12 : 가이드
20 : 수지함침부 30 : 건조기
40 : 성형부 41 : 테이퍼형 슬릿
50 : 이동식 프레스기 52 : 프레스하부금형
53 : 프레스상부금형 54 : 승강수단
60 : 인발기 61 : 하부플레이트
62 : 상부플레이트 63 : 승강수단1: reinforced plastic 2: resin material
3: reinforcing wire material 10: reinforcing wire material supplying part
11: Container 12: Guide
20: resin impregnating portion 30: dryer
40: forming part 41: tapered slit
50: movable press machine 52: press lower mold
53: press upper mold 54: elevating means
60: Drawer 61: Lower plate
62: upper plate 63: elevating means

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지 및 무기계 난연재를 혼합하여 만들어진 수지재(2)와; 상기 수지재 내부에 일방향으로 연장되게 삽입되고, 페놀 수지 또는 멜라민 수지에 유리 분말을 혼합하여 고형체로 만들어진 기다란 봉 형태의 보강 선재(3)를 포함하는 불연성 강화 플라스틱을 제조하는 방법으로서,
(a) 메틸올기를 포함하는 열경화성 수지와 무기계 난연재를 혼합한 후 물에 희석하여 수지 수용액을 제조하는 단계와;
(b) 보강 선재를 상기 수지 수용액에 함침시키고 프리플레그(prepreg) 상태의 수지재-보강 선재로 만드는 단계와;
(c) 상기 수지재-보강 선재를 일방향으로 일정 길이씩 수평 이동시키고, 100~250℃ 의 온도에서 일정 시간동안 건조시켜 수분 및 가스를 제거하는 단계와;
(d) 상기 수지재-보강 선재를 일정 길이만큼 수평 이동시키면서 설정된 열과 압력을 가하여 잔여 수분 및 가스를 제거하고 정해진 크기와 형태로 예비 성형하는 단계와;
(e) 수지재-보강 선재와 대응하는 형태의 캐비티를 구비하며 제1선형이동수단에 의해 가이드레일(55)을 따라서 인발 방향으로 수평하게 왕복 이동하도록 구성된 이동식 프레스기가 상기 수지재-보강 선재를 120~200℃의 온도 조건 하에서 15~200 ㎏f/㎠의 압력으로 가압하여 성형함과 동시에 일방향으로 이동하여 상기 수지재-보강 선재를 일방향으로 일정 길이씩 수평 이동시키는 단계와;
(f) 인발기(60)가 수평 이동하면서 상기 수지재-보강 선재를 일방향으로 일정 길이씩 당겨서 이동시키는 단계와;
(g) 상기 수지재-보강 선재를 냉각시키고, 정해진 길이로 절단하는 단계를 포함하며;
상기 인발기(60)와 이동식 프레스기(50)는 서로 반대방향으로 수평 이동하면서 교대로 수지재-보강 선재를 당겨서 이동시키는 것을 특징으로 하는 불연성 강화 플라스틱의 제조방법.A resin material (2) made by mixing a thermosetting resin containing a methylol group and an inorganic flame retardant; A method for producing a non-combustible reinforced plastic comprising an elongated bar-shaped reinforcing wire (3) inserted into a resin material in one direction and made of a solid material by mixing glass powder with phenol resin or melamine resin,
(a) mixing an inorganic flame retardant with a thermosetting resin containing a methylol group and diluting the inorganic flame retardant in water to prepare an aqueous resin solution;
(b) impregnating the reinforcing wire into the resin aqueous solution to make it into a prepreg resin-reinforced wire;
(c) horizontally moving the resin-reinforced wire in one direction by a predetermined length and drying at a temperature of 100 to 250 ° C for a predetermined time to remove water and gas;
(d) removing the residual moisture and gas by applying heat and pressure while horizontally moving the resin-reinforced wire material by a predetermined length, and preforming the resin-reinforced wire material into a predetermined size and shape;
(e) a movable press provided with a cavity corresponding to the resin material-reinforced wire and reciprocating horizontally in the drawing direction along the guide rail (55) by the first linear moving means, Pressing the resin material at a pressure of 15 to 200 kgf / cm 2 under a temperature condition of 120 to 200 ° C to move it in one direction to horizontally move the resin material-reinforcing wire material in a predetermined direction in one direction;
(f) pulling the resin-reinforced wire rod by a predetermined length in one direction while moving the drawing machine 60 horizontally;
(g) cooling the resin reinforcement wire and cutting the wire into a predetermined length;
Wherein the drawing machine (60) and the movable press machine (50) are moved horizontally in opposite directions to each other while alternately pulling and moving the resin material-reinforcing wire material. 삭제delete 제3항에 있어서, 상기 (d) 단계에서는 상기 수지재-보강 선재를 일정 길이만큼 수평 이동시켜, 진행방향을 향해 점차적으로 면적이 작아지는 테이퍼형의 슬릿이 형성된 몰드를 통과시키면서 열 및 압력을 가하여 잔여 수분 및 가스를 제거하고 정해진 크기와 형태로 예비 성형하는 것을 특징으로 하는 불연성 강화 플라스틱의 제조방법.The method of claim 3, wherein, in the step (d), the resin material and the reinforcing wire are horizontally moved by a predetermined length, and heat and pressure are applied while passing through a mold having a tapered slit, Removing residual water and gas, and preforming the preform to a predetermined size and shape. 삭제delete
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