KR101922619B1

KR101922619B1 - 유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법

Info

Publication number: KR101922619B1
Application number: KR1020160149674A
Authority: KR
Inventors: 이진환
Original assignee: 이진환
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2019-02-20
Also published as: KR20180052409A

Abstract

본 발명은 전동차, 기차, 건축물의 문, 옥내 및 옥외 건물 등에 사용되는 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 관한 것으로서, 이형제(이형왁스)가 도포된 성형틀 표면에 선택된 색상의 겔코트를 도포하고 경화하는 단계와; 상기 겔코트층에 스페이스 매트를 깔고 UP 수지로 함침하는 단계; 상기 UP수지로 함침하고, 함침된 스페이스 매트 위에 유리섬유를 함침하는 단계; 상기 함침된 유리섬유 위에 또 다른 유리섬유를 적층시키되 적층된 유리섬유는 하부으로 부터 1/2은 UP수지에 함침되고 나머지 1/2은 함침되지 않도록 적층시켜 경화하는 단계; 상기 상부가 함치되지 않은 유리섬유 하부층이 경화된 후에 유리섬유 상면에 페놀수지를 도포하고 상면에 유리섬유를 적층시킨 후 1∼2시간 동안 경화하는 단계; 상기 경화된 유리섬유 층 상면에 진공필름을 올리고 테두리를 밀봉한 후 진공하고 3∼5시간 동안 경화시키는 단계; 상기 진공 후 경화된 내 외장용 페놀 라미네이트 패널의 테두리를 가공하여 완성하는 단계로 이루어진 것으로서, 본 발명은 경화시 수분에 취약한 UP 수지와 경화시 수분이 발생하는 페놀수지를 중합시켜 페놀 라미네이트 패널을 제작할 수 있도록 한 유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 관한 것이다.

Description

유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법{Manufacturing method of inner and outer phenol laminate panel Used phenolic resin and unsaturated polyester resin}

본 발명은 전동차, 기차, 건축물의 문, 옥내 및 옥외 건물 등에 사용되는 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형틀에 겔코트, 스페이스 매트, UP수지 (UP:unsaturated polyester resin, 불포화폴리에스터수지), 유리섬유를 순차적으로 도포 및 경화 후 페놀수지를 도포 후 유리섬유를 적층시켜 경화 후 패널을 제작함으로 경화시 수분에 취약한 UP수지와 경화시 수분이 발생하는 페놀수지를 중합시켜 페놀 라미네이트 패널을 제작할 수 있도록 한 UP 수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 관한 것이다.

종래에도 전동차, 기차, 건축물의 문, 옥내 및 옥외 건물 등에 FRP를 소재로 한 내장 패널을 사용하였다.

그러나 종래에는 FRP를 소재로 한 패널을 제조하기 위해서는 폐놀수지 만을 이용한 패널 제조방법 또는 UP수지 만을 이용한 패널 제조방법이 각각 진행되어 왔으며 이를 중합하여 사용한 사례는 전무하였다.

UP 수지와 페놀수지를 함께 사용하지 못하는 이유는 각각이 가지고 있는 서로 다른 물성의 차이에 의해 같이 중합하여 사용하지 못하였다.

즉, 페놀수지에 유리섬유를 함침시켜 경화시 페놀수지의 특성에 의해 경화시 수분이 발생되는 반면에, UP수지는 유리섬유와 결합하여 경화시 수분이 발생되면 경화가 이루어지지 않는 문제점에 의해 UP수지 와 페놀수지를 함께 중합시켜 사용하지 못하였다.

이 분야의 선행기술을 살펴보면, 공개특허공보 제10-2006-0017029호(공개일자 2006년02월23일)의 지하철용 페놀 라미네이트 내장패널 및 그 제조방법(이하 " 선행기술",이라한다)은,

전철 및 기차의 합성수지 내장패널 제조방법에 있어서,

만들고자 하는 내장패널의 형상·모양으로 성형틀을 형성하고, 이의 성형틀 표면에 차후 성형되는 제품의 탈형이 잘 이루어질 수 있도록 이형왁스를 도포하는 공정과;

상기 이형왁스가 도포된 성형틀 표면에 선택된 색상의 페놀 라미네이트 겔코트를 도포하여 건조실에서 80℃ ∼ 100℃로 경화하는 공정과;

상기 페놀 라미네이트 겔코트 도포층에 촙과 천으로 형성된 매트를 적층하는 공정과;

상기 매트표면에 이형필름을 적층하는 공정과;

상기 적층된 이형필름에 진공시 공기통로로 사용되도록 브리더를 적층하는 공정과;

상기 브리더가 적층된 이형필름 상면에 진공필름을 차례대로 적층하고 실란트로 밀봉하는 공정과;

상기 밀봉 적층된 진공필름을 밸브를 이용하여 압력60㎝Hg로 20∼40분간 진공을 실시하는 공정과;

상기 진공 후 온도80℃∼120℃에서 40∼100분간 건조실에서 완전 경화되도록 진공을 실시하는 공정과;

상기 경화된 내장패널을 탈형 후 절단, 검사하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하철용 페놀 라미네이트 내장패널 제조 방법이 개시 되었다.

상기 선행기술은 본원 발명의 출원인이 선출원하여 공개된 것으로서, 이는 페놀수지 만을 이용하여 페놀 라미네이트 패널을 제조하는 것으로 페놀수지의 특성에 의해 난연 효과는 있으나, UP 수지를 함께 중합하지 못하는 관계로 강도를 금속과 같은 내구성을 갖지 못하는 문제점이 있다.

특히 경화시 수분에 취약한 UP 수지와 경화시 수분이 발생하는 페놀수지를 중합시켜 페놀 라미네이트 패널을 제작할 수 없는 문제점으로인 하여 UP 수지와 페놀수지를 함께 중합시키지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0017029호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 제조하고자 하는 형상으로 이루어진 성형틀에 FRP패널을 제조시 UP 수지와 페놀 수지를 중합 사용함으로 강도를 향상시키고 불연성을 갖는 패널 을 제공하는 목적과, 또한 겔코트를 사용하여 색상의 종류를 다양하게 표출하고 패널을 제작 후 별도의 분체도장을 할필요 없이 성형과 동시에 색상이 만들어지므로 제작공정을 간소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한 UP 수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 상기 목적을 해결하기 위한 수단으로서, 이형제(이형왁스)가 도포된 성형틀 표면에 선택된 색상의 겔코트를 도포하고 경화하는 단계와;

상기 겔코트층 상부에 스페이스 매트를 깔고 그 위에 UP 수지를 도포하여 스페이스 매트를 함침하는 단계;

상기 UP 수지에 의해 함침된 스페이스 매트 위에 유리섬유를 올려 도포된 UP 수지에 의해 함침되도록 하는 단계;

상기 함침된 유리섬유 위에 또 다른 다수개의 유리섬유를 적층시키되 다수개로 적층된 유리섬유는 하부으로부터 1/2은 UP수지에 의해 함침되고 나머지 상부 1/2은 함침되지 않도록 적층시켜 1차 경화하는 단계;

상기 다수개로 적층된 유리섬유는 하부으로부터 1/2은 UP수지에 의해 함침되고 나머지 상부 1/2이 함침되지 않은 유리섬유의 하부층이 경화된 후에 유리섬유의 상면에 페놀수지를 도포하고 상면에 유리섬유를 적층시킨 후 1∼2시간 동안 2차 경화하는 단계;

상기 경화된 유리섬유 층 상면에 진공필름을 올리고 테두리를 밀봉한 후 진공하고 3∼5시간 동안 경화시키는 단계;

상기 진공 후 경화된 내 외장용 페놀 라미네이트 패널의 테두리를 가공하여 완성하는 단계로 이루어진다.

이와 같이 된 본 발명은 종래의 패널 제조 방법에서 표면처리를 위해 별도의 도장공정 없이 요구되는 색상의 연출이 가능함으로 작업공정을 단축시키는 동시에 UP 수지와 페놀수지를 이용하여 FRP 패널을 형성할 수 있도록 하는 동시에 난연성을 갖고 제품의 원가를 낮춤과 동시에 경량화된 내 외장용 페놀 라미네이트 패널을 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 페놀 라미네이트 패널에 있어서 별도의 도장공정 없이 원하는 색상의 연출이 가능하고, 제작공정을 단축시켜 원가를 절감하는 동시에 UP수지와 페놀수지를 중합시켜 패널을 제조함으로 제품의 내구성을 향상시키고 경량화 및 난연성 패널을 제공하는 효과를 갖는다.

도1은 본 발명의 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 따른 제조 공정도를 나타낸 것이며,
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 내 외장용 페놀 라미네이트 패널을 나타낸 단면도 이며,
도3은 본 발명의 패널 제조방법에 의해 제조된 텐트 제품을 나타낸 예시도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 실시되는 UP 수지와 페놀수지의 특성을 살펴보면 아래와 같다.

◎ UP 수지(UP:unsaturated polyester resin, 불포화폴리에스터수지)는 열경화성 플라스틱에 속하는 고분자화합물로 중합성이 있는 이중결합을 가진 분자량 1,000~3,000의 제1차 수지를 만들어 이것을 스타이렌과 같은 비닐단위체를 사용하여 경화시켜서 성형물(成形物)을 만든다.

유리섬유뿐만 아니라 나일론이나 테트론 같은 섬유도 사용되며 엔지니어링 플라스틱으로 쓰인다.

이 수지는 일반적으로 유리섬유로 강화되기 때문에 섬유강화 플라스틱(fiber reinforced plastics: FRP)이라 한다. 최근에 발달한 성형법을 사용하면 강철과 같은 강도를 가진 FRP도 만들 수 있다. 따라서 유리섬유뿐만 아니라 나일론이나 테트론 같은 섬유도 사용되며 엔지니어링 플라스틱(공업용 플라스틱)으로 쓰인다.

일반용 제1차 수지를 만드는 대표적인 예는 프로필렌글리콜 1.1, 말레산무수물 0.5, 프탈산무수물 0.5의 몰비로 취하고 가열·축합시켜서 제1차 폴리에스터로 만든다.

이것에 30% 정도 무게의 스타이렌을 섞고 중합촉매를 혼합하면, 스타이렌과 혼성중합하여 제1차 수지 사이에 다리결합이 생겨 경화한다.

보통 제1차 수지에 스타이렌을 섞은 것이 시판되고 있는데, 실제로 사용할 때는 유리섬유로 뼈대를 만들고, 이것에 혼합수지에 중합 촉매를 섞은 것을 함침(含浸)시켜서 상온에서 경화시켜 성형물을 만든다.[네이버 지식백과 발췌]

이와 같이 UP 수지는 유리섬유를 이용하여 다양한 패널을 성형할 수 있으나. 불에 약한 단점이 있다.

◎ 페놀수지(phenolic resin)는 석탄산수지(石炭酸樹脂)라고도 한다. 페놀류는 보통 석탄산이 주로 사용되나 크레졸을 사용하기도 한다. 제조공정 중 산성촉매에 의해서 생기는 제1차 수지를 노볼락(novolak), 염기성 촉매에 의해서 생기는 수지를 레졸(resol)이라고 하는데, 어느 것이나 분자량은 작다. 외관은 송지(松脂)에서 정유(精油)를 빼고 남은 로진과 비슷하다. 노볼락에 헥사메틸렌테트라민을 가해서 형(型) 안에서 가압·가열하면 경화하여 성형물(成型物)이 된다(건식법).

레졸은 그대로 가압·가열하면 경화된다(습식법). 레졸은 알코올에 녹여서 그 속에 천이나 종이, 판자 등을 담가 함침(含浸)시킨 다음 건조시켜 이것들을 겹쳐서 가압 ·가열한다. 적층품(積層品)은 배전반·대형스위치 등의 절연판으로 사용되고, 또 접착제로서는 각종 합판에 내수성(耐水性)을 준다. 이 밖에 타이어 제조에서 고무와 섬유의 접착제로는 특히 페놀에 레조르신을 쓴 것이 사용된다.

페놀류와 포름알데히드류의 축합에 의해서 생기는 열경화성(熱硬化性) 수지이다. 로진과 비슷한데, 사용되는 페놀류는 석탄산이 주가 된다. 제조공정에서 사용되는 촉매에 따라 노볼락과 레졸을 각각 얻는데, 전자는 건식법으로 후자는 습식법으로 경화된다. 주로 절연판이나 접착제 등으로 사용된다.[네이버 지식백과 발췌]

본 발명에서는 습식경화방식과 건식 방식을 병행하여 패널을 형성한다.

UP 수지는 수분이 있는 경우 경화가 이루어지지 않고 페놀수지는 경화시 수분이 발생됨으로 스페이스 매트와 유리섬유를 UP 수지를 함침시키되 상부에 위치하는 유리섬유는 중간 두께부분에서 상면까지는 UP 수지에 함침되지 않도록 하고, 함침되지 않은 상면에 페놀수지를 도포후 유리섬유를 적층시켜 1∼2시간 경화시킨다.

경화시키는 시간은 유리섬유의 적층 수에 최소 1시간에서 2시간까지 경화시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명에서 실시되는 페놀 라미네이트패널은 제조시 UP 수지에 함침되는 유리섬유의 적층수를 늘리면 두께를 두껍게할 수 있고 적층 수를 적게하면 얇게 성형할 수 있다.

이와 같이 실시되는 본 발명은 스페이스 매트와 유리섬유를 이용하여 패널을 성형시 UP 수지와 페놀수지를 중합시켜 사용함으로 FRP패널을 강철판과 같은 강도로 제조할 수 있도록 하는 동시에 색상을 자유롭게 제조하고, 난연성을 갖는 패널을 제공할 수 있도록 한 것이다.

이하 본 발명에 따른 제조 공정을 살펴보면, 먼저, UP 수지 내장패널을 형성하기 위해 제작하고자 하는 지하철, 전동차, 기차 등의 내 외장 패널 형상모양으로 된 성형틀을 제작한다.

상기 제작되는 성형틀은 내장패널의 형상 모양에 따라 여러 가지 형태로 제작될 수 있다.

이렇게 제작되는 본 발명은 전동차, 기차, 건축물의 문, 옥내 및 옥외 건물 등에 사용되는 페놀 라미네이트 패널의 제조방법을 공정별로 그 실시예를 설명한다.

제1공정: 성형틀 제작 및 이형제 도포 단계(S1)

먼저, 본 발명의 전동차, 기차, 건축물의 문, 옥내 및 옥외 건물 등의 내 외장 패널을 형성하기 위해 성형하고자 하는 제품 그대로 목형 또는 별도의 금형을 가공하여 기초금형을 제작한다.

상기와 같이 형성된 기초금형에 FRP를 이용하여 생산하고자 하는 몰드인 성형틀(10)을 제작한다.

상기 성형된 성형틀(10) 내면에 전체에 이형제(이형왁스)(20)를 골고루 균일하게 도포한다.

상기 성형틀(10) 내면에 도포하는 이형제(20)는 차후 성형 된 페놀 수지 내 외장패널이 성형틀(10)로부터 탈형이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

제2공정: 겔코트 도포 단계(S2)

상기와 같이 성형틀(10) 내면에 이형제(20)를 도포한 후 제조되는 제품의 표면이 매끄럽고 원하는 색상을 형성하기 위해 이형제(20) 층 위에 선택된 색상의 겔코트(30)를 도포하여 겔코트 층을 형성한다.

본 발명에서 선택된 색상의 겔코트(30)를 도포하는 것은 기존의 내 외장패널에서는 패널 제조공법의 한계로 성형된 페놀 표면에 필히 퍼티(putty)작업과 센딩 작업을 해야 함으로써, 표면에 겔코트가 이루어지도록 할 수 없는 관계로 패널 표면에 페인트 분체도장 또는 칠을 함으로써 공정이 복잡하고 원가 상승 요인이 있는 반면에, 본 발명의 겔코트를 사용함으로써 불에 타지 않는 불연성을 갖고 화재시 유독 가스 배출을 방지할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 공정에서 사용되는 겔코트는 색상별로 겔코트(30)가 제조되어 유통됨으로 이를 구입하여 사용하며, 또한 제조하여 사용할 경우에는 무색 겔코트 원료에 경화제와 안료를 혼합하여 색상을 갖는 겔코트를 제조할 수 있다.

상기 선택된 겔코트(30)의 색상은 차후 성형되는 패널의 외면에 형성되는 색상이다.

상기 겔코트는 0.1 ~ 0.5mm 사이의 두께로 도포한다.

제3공정: 겔코트 경화 단계(S3)

상기 성형틀(10) 내측에 이형제(20)를 도포한 후 겔코트(30)층을 0.1 ~ 0.5mm 사이로 도포한 상태에서 건조하는데, 이때 상온에서는 1시간에서 3시간 동안 건조한다.

이때 경화 공정은 1시간 동안 상온에서 경화를 실시한 후 별도로 설치된 오븐에서 10∼20분동안 경화시킬 수 있다.

상기 오븐에서 건조하는 온도는 80℃~100℃로 하는 것이 최적 온도범위이다. 즉, 80℃ 이하의 온도로 설정 후 건조하게 되면 온도가 낮은 관계로 건조는 이루어지나 건조 시간이 많이 소요됨으로 생산성이 떨어진다.

그리고 온도를 100℃이상의 온도에서 급격하게 건조하는 경우, 색상의 변화와 경화되는 시간에 따라서 강도의 차이가 발생 될 수 있으므로 겔코트(30)의 건조온도는 80℃~100℃가 적합하다.

제4공정: 스페이스 매트 설치 및 UP 수지 함침 단계(S4)

상기 제2공정 및 제3공정에서 겔코트(30)층을 도포하여 경화시킨 후 겔코트층에 스페이스 매트(40)를 적층시킨 후 롤러(미도시)를 이용하여 액상의 UP 수지를 도포하여 함침한다.

상기 롤러를 이용하여 액상의 UP 수지를 도포를 하면, 스페이스 매트(40)를 액상의 UP 수지로 함침 함과 동시에 겔코트(30)와 스페이스 매트(40) 사이에 발생한 기포를 제거하므로 상기 겔코트(30)와 스페이스 매트(40) 사이에 기포에 의해 이격되는 것을 방지한다.

제5공정: UP 수지로 유리섬유 함침 단계(S5)

상기 제4공정에서 함침 한 스페이스 매트(40) 위에 유리섬유(50)를 적층 하면, 스페이스 매트(40)에 함침 된 UP 수지가 흡입되어 UP 수지에 의해 접착성이 생성된다.

상기 유리섬유(50)는 밀도가 300 ~ 600 매쉬로 이루어진 것을 사용하고 유리섬유는 UP 수지에 함침된 위에 적층되도록 한 후 붓이나 롤러를 이용하여 유리섬유 시트가 함침 되도록 문지르는 동시에 구김 없이 골고루 펼쳐져 함침되도록 한다.

이때 패널의 두께를 두껍게 하고자 할 경우 유리섬유를 여러 장 적층시킨 후 상기와 같은 방법으로 붓이나 롤러를 이용하여 UP 수지에 함침되도록 한다.

상기와 같이 유리섬유(일명 촙매트라고도 한다)를 적층시켜 UP 수지에 함침시킨 상면에 다시 다수개의 유리섬유(50)를 적층하되 UP 수지에 함침되는 다수개로된 유리섬유 층의 하부 1/2은 UP 수지에 함침되도록 하고 중간부터 상면까지 위로 1/2은 유리섬유가 건조된 상태를 적층 유지되도록 한다.

본 발명의 도면 부호 50은 UP 수지에 함침되는 유리섬유 층을 지칭하는 것이며, 차후 설명되는 페놀수지에 접착되는 유리섬유층은 70으로 설명한다.

제6공정: UP 수지및 유리섬유 경화 단계(S6)

제5공정에서 다수개로 유리섬유(50)를 적층하고 다수개로 적층되는 유리섬유의 상부로 1/2은 UP 수지에 함침되지 않은 상태에서 1시간에서 2시간 동안 상온에서 1차 경화시킨다.

또한 상온에서 경화시키지 않고 오븐에서 경화시키고자 할 경우에는 오븐에서 약 50℃~60℃의 온도로 약 10∼20분간 경화 공정을 실시한다.

제7공정: 페놀수지 도포 및 유리섬유 설치단계(S7)

상기 하부로부터 1/2은 UP 수지에 함침되고 상부 2/1은 함침되지 않은 유리섬유가 경화된 후 유리섬유(50) 위에 페놀수지(60)를 도포한다.

상기 페놀수지(60)를 UP 수지에 함침되지 않은 유리섬유층 상면에 도포한 후 다시 유리섬유(70)를 적층시킨다.

이때 유리섬유의 비율은 본 발명에서 성형하고자 하는 패널성형시 사용되는 유리섬유 전체 개수의 100중량부에 대하여 30 ~ 60중량부%의 비율로 설치한다.

따라서 UP 수지에 함침되는 유리섬유(50) 40∼70중량% : 페놀수지에 함침되는 유리섬유(70) 30 ~ 60중량부%의 비율로 설치한다.

또한 UP 수지에 함침되는 유리섬유(50)를 전체 적층되는 유리섬유 대비 40∼70중량%를 적층하되 UP 수지에 함침되는 다수개의 유리섬유층은 하부에서 상부로 1/2은 UP 수지에 함침되고, 중간에서 상부 1/2은 UP 수지에 함침되지 않은 상태이다.

예를 들어, 유리섬유의 시트 두께는 0.3∼0.5㎜로서 UP 수지 함침부 측에 유리섬유 10장을 설치할 경우 4장은 UP 수지에 함침되고, 나머지 4장은 UP 수지에 함침되지 않은 상태로 적층한 후 경화시킨다.

상기와 같이 다수개로 적층된 유리섬유가 하부로부터 1/2이 UP 수지에 의해 함침된 후 UP 수지 함침부가 경화되면 함침되지 않은 상부 1/2의 건조 유리섬유층 상면에 페놀 수지를 도포한 후 유리섬유가 함침되도록 한다.

상기 UP 수지에 함침되지 않은 유리섬유 상면에 페놀수지가 도포되고 상기 중량 비율로 적층되는 유리섬유는 페놀수지에 의해 적층부가 접착되되 이의 페놀수지 도포부가 경화시 수분이 발생되더라도 하부의 UP 수지에 함침되지 않은 유리섬유층이 수분을 흡수하는 동시에 페놀수지가 침투하여 경화됨으로 하부의 UP 수지에 함침되지 않은 유리섬유 층과 상부의 페놀수지에 접착된 유리섬유층은 견고하게 일체화되어 패널을 형성한다.
즉 본 공정에서는 상기 나머지 상부 1/2이 함침되지 않은 유리섬유의 하부층이 경화된 후에 유리섬유의 상면에 페놀수지를 도포하고 상면에 유리섬유를 적층시킨 후 1∼2시간 동안 2차 경화한다.

또한 상기 유리섬유로 이루어지는 FRP 패널의 강성은 UP 수지의 양을 조절하여 그 강성을 가감한다.

제8공정: 진공 단계(S8)

상기 제7공정을 실시한 후에는 페놀수지에 의해 접착된 유리섬유(70) 최상부와 성형틀(10)의 테두리까지 덮여지도록 진공필름(80)을 밀착시킨 다음 진공필름 테두리를 밀봉(실란트)후 진공을 실시한다.

이때 진공으로 패널형태로 압축하기 위해 먼저 성형틀(10) 테두리를 실란트(밀봉)하여 공기가 유입되지 않도록 한 상태에서 부직포(도시생략함)를 설치한다.

상기 부직포를 설치한 후, 그 상부에 진공밸브베이스를 설치하고, 다시 그 상부에 진공필름(80)을 설치하는데, 이때 진공필름(80) 상부로 쪽으로 진공밸브와 결합되는 부분이 돌출되도록 설치한다.

상기 진공필름(80)을 설치한 후 진공밸브베이스에 진공밸브를 결합하여 진공 한다.

참고로 FRP패널을 성형하기 위해 성형틀 위에 진공필름을 설치하고 진공필름 테두리부에 밀봉하는 구성과 진공밸브베이스를 실시하는 것은 업계에서 통상적으로 실시하는 것이므로 본 발명에서 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에서 실시하는 진공은 60㎝Hg∼70㎝Hg의 압력으로 20~40분간 진공을 실시하여 페놀 라미네이트 패널을 성형한다.

상기 진공시간은 제품의 두께에 따라서 진공을 실시하는 시간이 달라지며 진공압력은 크게 변함이 없으므로 60㎝Hg∼70㎝Hg의 압력으로 실시하면 충분하다.

또한 본 발명은 여러 가지 규격으로 성형할 수 있는 것으로 각각의 적층되는 시트의 높이를 조절하여 진공압력과 시간을 임의로 선택조절 한다.

제9공정: 경화 및 탈형 단계(S9)

상기 제8공정을 통해 진공을 실시한 후 상온의 경우 3∼5시간 동안 경화를 실시한다.

이때 경화 시 진공작업을 실시하지 않은 경우 경화되는 과정에서 수축이 일어나 표면에 형상의 변형이 일어날 수 있게 되므로 완전 경화될 때까지 지속적으로 진공흡입을 반드시 실시한다.

또한 다른 실시 예로서 건조실에서 경화할 경우에는 80℃~150℃ 온도로 40~100분간 경화한다.

이때 두께가 클 경우에는 120도에서 100분간 건조하는 경우와 두께가 얇은 경우에는 80도에서 40분간 건조하게 되는 것이나 필요에 따라서 적층 된 매트의 두께에 따라서 온도와 시간은 서로 상이하게 설정될 수 있다.

상기 건조실에서 경화시 진공작업을 실시하지 않은 경우 경화되는 과정에서 수축이 일어나 표면에 형상의 변형이 일어날 수 있게 되므로 상온 때와 마찬가지로 완전 경화될 때까지 지속적으로 진공흡입을 반드시 실시한다.

상기 건조실에서 완전경화된 패널을 탈형시킨 후 패널 일측면에 적층된 실란트, 진공필름을 박리시킨다.

본 발명에서 진공작업을 하기 위해 실시된 실란트(밀봉), 진공필름 등은 적층시 이형필름(미도시)을 이용하여 밀봉한 상태이므로 경화시킨 후 박리작업이 용이하게 이루어질 뿐만 아니라 이것들은 밀봉시켜 진공이 원활하게 이루어진다.

상기 성형틀(10)에서 탈형 된 패널은 규격 또는 형상모양에 적합하도록 마무리작업을 실시하게 되며, 이때 불필요한 부분은 절단가공한다.

이때, 성형틀(10)에서 탈형된 성형제품은 성형하고자 하는 제품의 형상으로 성형되었으나, 테두리가 깨끗하게 마무리된 상태가 아니므로 테두리 끝 부분을 깨끗하게 절단 가공하여 완전한 형상의 패널로 완성한다.

이하 본 발명의 첨부 도면을 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법에 따른 제조 공정도를 나타낸 것으로서, 성형틀(10) 제작 및 이형제 도포 단계(S1) → 겔코트(30) 도포 단계(S2) → 겔코트(30) 경화 단계(S3) → 스페이스 매트(40) 설치 및 UP 수지 함침 단계(S4) → UP 수지로 유리섬유(50) 함침 단계(S5) → UP 수지및 유리섬유 경화 단계(S6) → 페놀수지 도포 및 유리섬유(70) 설치단계(S7) → 진공필름(80)을 설치하여 진공을 실시하는 단계(S8) → 경화 및 탈형 단계(S9)의 공정 순서로 유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널이 제조된다.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 내 외장용 페놀 라미네이트 패널을 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이, 형성틀(10)에 이형제(20)를 도포하고, 상기 이형제(20)가 도포된 상태에서 선택된 색상의 겔코트(30)를 0.1~0.5mm로 도포하고 경화하여 겔코트층을 형성한다.

상기 겔코트층에 UP 수지를 도포하고, UP수지에 스페이스 매트(40)를 설치하여 함침한 후 롤러 또는 붓으로 칠하여 스페이스 매트(40)를 함침과 동시에 공기를 빼내어 스페이스 매트 층을 형성한다.

상기 스페이스 매트(40) 층에 300~600 매쉬 1장을 적층하고 그 위에 유리섬유(50)를 설치하여 유리섬유층을 형성한다.

상기 다수개로 이루어진 유리섬유 층은 하부로부터 UP 수지에 침지된 유리섬유 1/2과 UP 수지에 침지되지 않은 유리섬유 1/2이 적층된 상태에서 경화한다.

또한 상기 UP 수지에 침지되지 않은 유리섬유 최 상면에는 페놀수지를 도포하여 유리섬유(70)을 설치한 후 경화한다.

상기와 같이 페놀수지를 도포 후 유리섬유(70)를 적층 고정한 후에는 진공필름(80)을 덮고 테두리를 밀봉한 후 진공하여 패널을 형성한다.

상기와 같이 제조된 UP 수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널은 전동차, 기차, 건축물의 문, 옥내 및 옥외 건물 등에 사용되는 페놀 라미네이트 패널로 사용된다.

도3은 본 발명의 패널 제조방법에 의해 제조된 텐트 제품을 나타낸 예시도로서, 도1의 제조방법에 의해 제조된 이동조립식 하우스의 패널제품 모형도(90)로서 도3에 도시한 바와 같이 도1의 제조공정 순서에 따라서 제조된 페놀 라미네이트 패널을 이용하여 이동조립식 하우스를 대량으로 제작할 수 있다.

즉, 예를 들어 이동조립식 하우스를 설치할 경우 여러 조각으로 된 패널을 제작하여 도3과 같은 형태의 모형도 하우스의 설치가 간단하고 또한 이동시 간단 용이하게 분해하여 다른 장소에 설치할 수 있다.

특히 본 발명은 FRP 제품이므로 반영구적으로 사용함과 동시에 반복적으로 설치 및 분해가 간단 용이하도록 한 것으로 최근에 유행하는 캠핑 촌에 설치할 수 있다.

이와 같이 형성된 본 발명의 패널은 UP 수지와 페놀수지를 중합시켜 패널을 제조함으로 철판과 같은 강도를 갖는 동시에 다양한 색상을 표출할 수 있으며, 화재에 강한 불연제 내 외장패널을 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 겔코트(30) 성형시 원하는 색상의 겔코트를 선택함으로 차후 소비자가 원하는 색상의 내장패널을 제공하는 이점이 있다.

10:성형틀 20:이형제
30:겔코트 40:스페이스
50:유리섬유 60:페놀수지
70:유리섬유 80:진공필름
90: 패널제품 모형도

Claims

이형제가 도포된 성형틀 표면에 선택된 색상의 겔코트를 0.1 ~ 0.5mm 사이의 두께로 도포하고 경화하는 단계와;
상기 겔코트층 상부에 스페이스 매트를 깔고 그 위에 UP 수지를 도포하여 스페이스 매트를 함침하는 단계;
상기 UP 수지에 의해 함침된 스페이스 매트 위에 유리섬유를 올려 도포된 UP 수지에 의해 함침되도록 하는 단계;
상기 함침된 유리섬유 위에 또 다른 다수개의 유리섬유를 적층시키되 다수개로 적층된 유리섬유는 하부으로부터 1/2은 UP수지에 의해 함침되고 나머지 상부 1/2은 함침되지 않도록 적층시켜 1차 경화하는 단계;
상기 다수개로 적층된 유리섬유는 하부으로부터 1/2은 UP수지에 의해 함침되고 나머지 상부 1/2이 함침되지 않은 유리섬유의 하부층이 경화된 후에 상부 유리섬유의 상면에 페놀수지를 도포하고 페놀수지 상면에 유리섬유를 적층하여 함침시킨 후 1∼2시간 동안 2차 경화하는 단계;
상기 2차 경화된 유리섬유 층 상면에 진공필름을 올리고 테두리를 밀봉한 후 진공상태에서 3∼5시간 동안 경화시키는 단계;
상기 진공상태에서 경화된 내 외장용 페놀 라미네이트 패널의 테두리를 가공하여 완성하는 단계를 포함하는 유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법.
제1항에 있어서
상기 적층된 다수의 유리섬유는 하부으로부터 1/2은 UP 수지에 의해 함침되고 나머지 상부 1/2이 함침되지 않은 유리섬유가 경화된 후 유리섬유의 상면에 페놀수지를 도포하고 상면에 유리섬유를 적층시킨 다음 1∼2시간 동안 2차 경화하는 단계는, UP 수지에 함침되는 유리섬유 40∼70 중량% : 페놀수지에 함침되는 유리섬유 30 ~ 60 중량%의 비율로 설치하는 것을 특징으로 하는 유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널 제조방법.
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제1항의 제조 방법에 의해 제조된 유피수지와 페놀수지를 이용한 내 외장용 페놀 라미네이트 패널.