KR102325446B1 - 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재, 그 제조방법 및 이 복합소재로 형성된 밴딩 구조물 - Google Patents

현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재, 그 제조방법 및 이 복합소재로 형성된 밴딩 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현무암 섬유, 또는 현무암 섬유와 유리섬유의 혼합체, 또는 현무암 섬유와 유리섬유 및 탄소섬유의 혼합체가 섬유와 직물형태로 적층된 강화재 및 열경화성 수지, 또는 열경화성 수지와 열가소성 수지로 된 기지재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재로서, (S1) 강화재로 현무암 섬유를 포함한 느슨한 직조구조의 직물인 제1 강화재, 섬유 형태의 제2 강화재 및 조밀한 직조구조의 직물인 제3 강화재를 준비하는 단계, (S2) 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 기지재인 수지액에 침전하는 단계, (S3) 수지액이 코팅된 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 적층상태로 1차 경화하여 성형체를 형성하는 단계, (S4) 1차 경화된 성형체를 가용화제 수지액으로 전처리 하는 단계, (S5) 표면처리 단계; 및 (S6) 밴딩구조로 성형하는 단계를 포함하여 구성된 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하며, 강도가 향상되고 내충격성을 가지며 밴딩시 크랙이 방지되며 내구성을 구비한 효과가 있다.

Description

현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재, 그 제조방법 및 이 복합소재로 형성된 밴딩 구조물{Thermosetting fiber-reinforced composite material comprising basalt fiber, Manufacturing method thereof and Bending structure using same}
본 발명은 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현무암섬유를 중간층에 구비하고 상부층에는 저밀도의 직포, 하부층에는 고밀도의 다중포를 배치하고 열경화성 수지와 열가소성 수지에 침전시켜 형성된 섬유강화 복합소재로서, 인장강도, 굴곡탄성율, 충격강도 등 물성이 향상될 뿐만 아니라, 구조물 성형시 아치형 밴딩이 가능하고 밴딩부분에 크랙이 발생되지 않는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재, 그 제조방법 및 이 복합소재로 형성된 밴딩 구조물에 관한 것이다.
최근 자동차나 항공/우주 분야 뿐만아니라, 건축이나 토목 분야에서도 금속 대체가 가능한 경량화, 고강도, 고내열성, 고탄성 등의 특수 기능을 가진 섬유강화 복합소재에 대한 수요가 증가하고 있고 관련 시장이 급속히 성장하고 있다.
섬유강화 복합소재의 기지재로는 에폭시와 같은 열경화성 수지가 주로 적용되며, 섬유강화 복합소재의 강화재로는 유리섬유나 탄소섬유가 사용되고 있다.
그러나, 유리섬유는 발암물질로 용도확산이 제한되고 있고, 탄소섬유는 단가가 높아 산업자재로의 활용이 어려운 실정이다.
이에, 최근에는 유리섬유나 탄소섬유를 대체할 강화재로 현무암섬유(Basalt Fiber)에 대한 연구 및 활용이 확대되고 있다.
현무암섬유는 현무암을 1500℃로 녹여, 직경 9~12 ㎛의 가는 섬유로 뽑아낸 것으로 친환경적이다. 현무암섬유는, 일반적으로 이산화규소 43~53%, 알루미나 12~16%, 산화철 6~18%, 알칼리 토금속 10~20%, 알칼리금속 2~8% 등으로 구성되어 있다.
또한, 현무암섬유는 유리섬유 대비 기계적특성(강도, 강성), 내열성(불연, 방열, 내열), 차단성(방음, 흡음, 방습), 내마모성, 내화학성(내침식성, 내부식성)이 우수하다.
현재 고분자 수지에 현무암섬유를 첨가하여 수지의 강성 및 내열성을 향상시키는 종래 기술로는 다음과 같은 자료가 있다
한국 등록특허공보 제10-1538032호에는 현무암섬유를 포함한 직물을 강화재로 사용한 섬유강화 복합재 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제10-2015-0069508호에는 현무암섬유와 에폭시수지가 포함되는 복합소재에 몬모릴로나이트 나노분말을 첨가함에 따라 기계적 특성 (특히 인장강도 및 내마모성)이 효과적으로 개선될 수 있음을 제안하였지만, 수지 내 나노분말의 충전량이 높아짐에 따라 유동성 및 흐름성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 한국 공개특허 제10-2018-0138325호에는 열가소성 수지를 기지재로 하고, 특정의 표면처리된 현무암섬유가 강화재로 복합화되어 있는 현무암섬유 강화 열가소성 복합소재와 이의 제조방법이 개시되어 있으나, 열가소성 수지로 인하여 성형주기와 성형냉각주기가 길어 질감성(toughness)가 높아 구조물의 매끈한 표면형성에 문제가 있고, 고온의 열에 연화되는 특성에 의해 외부에 구비되어 고온에서도 견디고 지탱하여야 하는 구조물에는 부적합한 문제가 있다.
게다가, 종래의 현무암섬유를 포함한 복합소재는 이를 이용하여 아치형의 밴딩 구조물의 제작성형시 밴딩되는 부분에서 크랙이 발생하여 강도가 떨어지거나 부식 및 침식이 발생하는 문제가 있고, 이로인해 내구성이 현저하게 떨어지는 문제도 있다.
이에 본 출원인은 연구를 거듭한 결과, 본 발명과 같은 결합공정을 통해 종래 문제점을 해결하게 된 것이다.
한국 등록특허공보 제10-1538032호 한국 공개특허공보 제10-2015-0069508호 한국 특허공개공보 제10-2018-0138325호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 현무암 섬유를 포함하여 구성되면서도 종래에 비해 강도가 월등하게 향상되고 내충격성을 가지며 밴딩시 크랙이 방지되며 내구성을 구비한 열경화성 섬유강화 복합소재 및 이를 이용하여 제조된 밴딩 구조물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재는,
현무암 섬유, 또는 현무암 섬유와 유리섬유의 혼합체, 또는 현무암 섬유와 유리섬유 및 탄소섬유의 혼합체가 직물과 섬유형태로 적층된 강화재; 및
열경화성 수지와 열가소성 수지로 된 기지재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재에서,
상기 강화재는 적어도 2개의 직물형태의 강화재와 섬유형태의 강화재가 적층된 것으로,
적층구조는 날씰과 씨실의 이격거리가 큰 직조구조를 갖는 제1 강화재와,소정길이를 가진 섬유사로 이루어진 제2 강화재 및 조밀직조 구조를 갖는 제3 강화재가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재에서,
상기 열경화성 수지는 불포화폴리에스테르수지이거나, 또는
불포화폴리에스테르수지에 에폭시 수지, 비닐에스터수지, 멜라민 수지, 페놀수지 또는 이들의 혼합물 등에서 선택된 1종 이상의 수지가 첨가된 것인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재에서,
상기 열가소성 수지는 폴리우레탄, 폴리비닐, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 공중합체 열가소성 탄성중합체, 폴리아크릴, 폴리올레핀에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재에서,
상기 복합소재는 강화재 40~70 중량%, 열경화성 수지 25~50 중량%, 열가소성 수지 5~12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재에서,
상기 복합소재는 강화재 55 중량%, 열경화성 수지 38 중량%, 열가소성 수지 7 중량% 인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법은,
(S1) 강화재로 현무암 섬유를 포함한 느슨한 직조구조의 직물인 제1 강화재, 섬유 형태의 제2 강화재 및 조밀한 직조구조의 직물인 제3 강화재를 준비하는 단계;
(S2) 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 기지재인 수지액에 침전하는 단계;
(S3) 수지액이 코팅된 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 적층상태로 1차 경화하여 성형체를 형성하는 단계;
(S4) 1차 경화된 성형체를 가용화제 수지액으로 전처리 하는 단계;
(S5) 표면처리 단계; 및
(S6) 밴딩구조로 성형하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재 제조방법은,
상기 S1 단계에서, 상기 제1 강화재는 날씰과 씨실의 이격거리가 큰 직조구조를 갖는 직물이며, 제2 강화재는 중간 보강층을 이루는 섬유사이고, 제3 강화재는 조밀직조 구조를 갖는 직물인 것을 특징으로한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재 제조방법은,
상기 S2 단계에서, 상기 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물은 열경화성 수지와 열가소성 수지가 혼합된 액상 수지액에 침전되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재 제조방법에서,
상기 열경화성 수지는 불포화폴리에스테르수지이거나, 또는
불포화폴리에스테르수지에 에폭시 수지, 비닐에스터수지, 멜라민 수지, 페놀수지 또는 이들의 혼합물 등에서 선택된 1종 이상이 첨가된 수지이며,
상기 열가소성 수지는 폴리우레탄, 폴리비닐, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 공중합체 열가소성 탄성중합체, 폴리아크릴, 폴리올레핀에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재 제조방법에서,
상기 S3의 성형체 형성하는 단계에서,
금형기에 투입시 제1 강화재 직물이 밴딩시 인장되는 외표면 부분에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합소재 제조방법에서,
상기 복합소재의 강화재와 기지재의 함량은 강화재 40~70 중량%, 열경화성 수지 25~50 중량%, 열가소성 수지 5~12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 밴딩 구조물은 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 제조된 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재는 강도가 향상되고 내충격성을 가지며 밴딩이가능할 뿐만 아니라 밴딩시 크랙이 방지되며 내구성을 구비한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법을 간략하게 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재의 제조과정을 간략하게 나타낸 개념도.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이 설명범위에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합소재(1)는 현무암 섬유, 또는 현무암 섬유와 유리섬유의 혼합체, 또는 현무암 섬유와 유리섬유 및 탄소섬유의 혼합체가 직물과 섬유형태로 적층된 강화재(10), 및 열경화성 수지와 열가소성 수지로 된 기지재(20);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 강화재로 사용되는 현무암 섬유는 현무암을 대략 1500℃ 온도로 녹여 직경 9~12㎛의 가는 단섬유로 인발한 것으로, 산과 알카리에 매우 높은 저항성을 가지며 높은 강도와 기계적 물성이 높고 750~900℃ 이상의 온도에서도 우수한 내열성을 갖는다. 또한, 내마모성, 내침식성 및 내부식성을 가지고 있어 여러 환경적 조건하에서도 실질적 노화가 이루어지지않고 내구성이 우수하다.
유리 섬유는 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 용도에 따라 다양한 종류의 유리 섬유에서 적절히 선택될 수 있다. 또한, 탄소 섬유 역시 그 종류에 제한이 없으며, 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유, 피치계 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유 등을 사용할 수 있다.
또한, 현무암 섬유, 또는 현무암 섬유와 유리섬유의 혼합체, 또는 현무암 섬유와 유리섬유 및 탄소섬유의 혼합체로 된 직물은 평직, 능직, 수자직 등 다양한 직조형태로 제작될 수 있다.
본 발명에 따른 복합소재는 적어도 2개의 직물형태의 강화재와 섬유형태의 강화재가 적층구조로 이루어진 것으로, 적층구조는 날씰과 씨실의 이격거리가 커 느슨한 직조구조를 갖는 제1 강화재(11)와 소정길이를 가진 섬유사로 이루어져 중간 보강층을 형성하는 제2 강화재(12) 및 조밀한 직조구조를 갖는 제3 강화재(예:5중도 직물)(13)이다.
이때, 소정 두께를 갖는 제1 강화재와 제3 강화재의 적층개수는 구조물의 크기나 굵기, 용도 및 휨 정도 등에 따라 변동됨은 물론이다. 또한, 제1 강화재와 제3 강화재 사이의 보강층을 채우는 선유사인 제2 강화재 역시 구조물의 크기나 굵기, 용도 등에 따라 투입되는 개수가 변동될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 복합소재는 100중량% 기준으로 강화재 40~70 중량%, 열경화성 수지 25~50 중량%, 열가소성 수지 5~12 중량%, 바람직하게는 강화재 55 중량%, 열경화성 수지 38 중량%, 열가소성 수지 7 중량% 로 구성된다.
열경화성 수지로는 불포화폴리에스테르수지가 바람직하나, 불포화폴리에스테르수지에 에폭시 수지, 비닐에스터수지, 멜라민 수지, 페놀수지 또는 이들의 혼합물 등에서 선택된 1종 이상의 수지가 첨가된 것도 무방하다.
또한, 열가소성 수지는 내충격성 및 성형성을 높이기 위함으로, 상기 함량보다 적으면 그 성형성 효과가 거의 없고 밴딩시 크랙발생이 일어나며, 상기 함량을 초과하면 고온의 열에 취약하고 변형우려가 있게 되는 문제가 있다.
내충격성 및 성형성을 높이기 위한 열가소성 수지로는 폴리우레탄, 폴리비닐, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 공중합체 열가소성 탄성중합체, 폴리아크릴, 폴리올레핀 등에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재를 제조하는 방법을 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
(S1) 강화재로 현무암 섬유를 포함한 느슨한 직조구조의 직물인 제1 강화재, 섬유 형태의 제2 강화재 및 조밀한 직조구조의 직물인 제3 강화재를 준비하는 단계
우선, 현무암 원광을 용융 방사하여 현무암 필라멘트를 제조하고, 이를 여러 가닥으로 꼬아 현무암 섬유사(yarn)를 제조한다.
현무암 섬유사를 위사 또는 경사로 하여 평직, 능직, 수자직 등으로 직물을 직조하거나, 현무암 섬유사와 유리 섬유사, 현무암 섬유사와 탄소 섬유사, 또는 현무암 섬유사와 유리 섬유사와 탄소섬유사를 혼용하여 직물을 직조한다.
이때, 제1 강화재(11)는 날씰과 씨실의 이격거리가 커 느슨한 직조구조를 가져 인장력이 우수한 직물 형태로 구비한다. 또한, 제2 강화재(12)는 보겅재로서 현무암 섬유사를 그대로 사용한다. 물론, 유리 섬유사나 탄소섬유사도 혼용하여 사용가능하다. 또한, 제3 강화재(13)는 날씰과 씨실의 이격거리가 작은 조밀한 직조구조를 가져 인장력이 적은 직물 형태로 구비한다.
여기서, 직조된 직물들은 표면적이 최대가 되도록 직조하는 것이 바람직하다. 이는 추후 수지액에 침전시키는 과정에서 수지액과의 밀착결합력을 높이기 위함이다.
(S2) 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 기지재인 수지액에 침전하는 단계
제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 각각 롤러에 배치한 후, 이를 수지조에 있는 기지재(20)인 열경화성 수지와 열가소성 수지 가 혼합된 액상 수지액에 침전시킨다.
이때, 열경화성 수지로는 액상 불포화폴리에스테르수지액이 사용되나, 경도를 더 높이기 위하여 에폭시 수지, 비닐에스터수지, 멜라민 수지, 페놀수지 또는 이들의 혼합물 등에서 선택된 1종 이상의 수지가 첨가된 액상 불포화폴리에스테르수지액을 사용하여도 무방하다.
또한, 열가소성 수지로는 폴리우레탄, 폴리비닐, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 공중합체 열가소성 탄성중합체, 폴리아크릴, 폴리올레핀 등에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
(S3) 수지액이 코팅된 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 합성한 적층상태로 1차 경화하여 성형체를 형성하는 단계
수지액에 침전되어 수지액이 코팅된 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 각각 금형기(30)의 입구측에 구비된 투입구(31)를 통해 금형기몸체(32)에 투입한 후, 금형 형태대로 합성된 상태를 유지시키며 합성금형부(33)에서 금형기(30) 온도를 150℃, 120℃, 60℃로 순차적으로 제어시키면서 1차 경화시킨다.
여기서, 금형기(30)에 투입시 제1 강화재 직물은 구조물에서 밴딩시 가장 많이 인장되는 외표면 부분에 구비되도록 구조물의 금형부분에 배치되며, 가장 적은 밴딩이 일어나는 내측부분에는 제3 강화재 직물이 배치되도록 하고, 중간층은 제2 강화재인 섬유사로 채워 보강한다.
이와 같은 배치에 의해 성형체를 아치형으로 형성하는 과정에서 인장력에 의해 밴딩부분에 크랙이 발생되지 않게 된다.
또한, 본 발명에 따른 복합소재는 직물과 직물 사이에 섬유사를 배치하여 보강시킴으로써, 각 섬유사의 넓은 표면적과 자유도에 의해 각 섬유사들 끼리의 결합 뿐만 아니라, 양측 직물의 접촉면과 결합이 용이하게 되므로, 직물과 섬유사의 계면에서의 접착력은 직물과 직물의 결합보다 매우 크게 되고, 결과적으로 각 결합면에서 분리되거나 박리되는 현상이 방지된다.
(S4) 1차 경화된 성형체를 가용화제 수지액으로 전처리 하는 단계
1차 경화된 성형체는 성형체의 외표면의 표면처리 즉, 착색 및 토핑 전처리를 위해 전처리기(40)에서 가용화제 수지액에 성형체를 침전시키거나 성형체 외표면에 가용화제 수지액을 도포하여 이후 단계에서 성형체 외표면에 착색제 및 토핑제가 밀착결합되도록 한다.
가용화제로는 다양한 계면활성제나 유화제 등이 사용될 수 있다.
(S5) 표면처리 단계
가용화제 수지액으로 전처리된 1차 경화된 성형체에 착색을 위한 안료코팅을 하거나 자외선으로부터 보호하고 셀프크리닝 능력을 부여하여 내구성을 높이기 위한 토핑처리를 위하여 표면처리기(50)에서 온도를 제어하면서 성형체 외표면에 PVDF(이소불화비닐), TiO2(이산화티탄), PVF(불화비닐) 등을 처리한다.
여기서, 최종 제품의 착색을 위한 착색제로는 다양한 안료가 사용될 수 있으며, 제품의 수축율을 줄여 제품의 크기나 안정성 및 표면의 매끄러움, 평광성 등을 위한 충전재를 첨가할 수 있음은 물론이다.
(S6) 밴딩구조로 성형하는 단계
착색토핑부를 거치며 표면처리된 복합소재는 제1 경화재인 직물부분이 방사상 외표면 부분으로 배치되도록 하고 대략 15~35℃ 온도 환경의 밴딩성형기(60)에서 서서히 밴딩시키며 경화시켜 원하는 형태의 아치형 구조물을 성형한다.
여기서, 금형기와 밴딩 성형기는 완성된 제품인 구조물과 동일한 곡률을 갖는 구성이거나, 또는 성형기만 완성된 제품인 구조물과 동일한 곡률을 갖도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 공정 중, 침전 전단계에 물이나 오일, 알콜 등에 섬유사 코팅 단계를 더 거치게 하여, 침전단계에서 기지재에 고른 분산과 계면접착력을 강화하여 강화재와 침전 수지액과의 밀착결합력이 상승되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 보조재료로서, 경화제로 유기과산화물, 3급 아민 등이 첨가될 수 있다.
1: 복합소재 10: 강화재
11: 제1 강화재 12: 제2 강화재
13: 제3 강화재 20: 기지재
30: 금형기 40: 전처리기
50: 표면처리기 60: 밴딩 성형기

Claims (13)

  1. 현무암 섬유, 또는 현무암 섬유와 유리섬유의 혼합체, 또는 현무암 섬유와 유리섬유 및 탄소섬유의 혼합체가 직물과 섬유형태로 적층된 강화재; 및
    열경화성 수지와 열가소성 수지로 된 기지재;를 포함하여 구성되며,
    상기 강화재는 적어도 2개의 직물형태의 강화재와 섬유형태의 강화재가 적층되는 것으로,
    적층구조는 날씰과 씨실의 이격거리가 큰 직조구조를 갖는 제1 강화재와, 소정길이를 가진 섬유사로 이루어진 제2 강화재 및 조밀직조 구조를 갖는 제3 강화재가 순차적으로 적층되어 형성되고,
    상기 제1 강화재는 상기 제3 강화재에 비해 인장력이 상대적으로 큰 직물 구조인 것이 특징이고,
    상기 제1 강화재 직물이 밴딩시 인장되는 외표면 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 불포화폴리에스테르수지이거나, 또는
    불포화폴리에스테르수지에 에폭시 수지, 비닐에스터수지, 멜라민 수지, 페놀수지 또는 이들의 혼합물 등에서 선택된 1종 이상의 수지가 첨가된 것인 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리우레탄, 폴리비닐, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 공중합체 열가소성 탄성중합체, 폴리아크릴, 폴리올레핀에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합소재는 강화재 40~70 중량%, 열경화성 수지 25~50 중량%, 열가소성 수지 5~12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합소재는 강화재 55 중량%, 열경화성 수지 38 중량%, 열가소성 수지 7 중량% 인 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재.
  7. (S1) 강화재로 현무암 섬유를 포함한 느슨한 직조구조의 직물인 제1 강화재, 섬유 형태의 제2 강화재 및 조밀한 직조구조의 직물인 제3 강화재를 준비하는 단계;
    (S2) 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 기지재인 수지액에 침전하는 단계;
    (S3) 수지액이 코팅된 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물을 합성하고 1차 경화하여 성형체를 형성하는 단계;
    (S4) 1차 경화된 성형체를 가용화제 수지액으로 전처리 하는 단계;
    (S5) 표면처리 단계; 및
    (S6) 밴딩구조로 성형하는 단계; 를 포함하여 구성되며,
    상기 S1 단계에서,
    상기 제1 강화재는 날씰과 씨실의 이격거리가 큰 직조구조를 갖는 직물이며, 제2 강화재는 중간 보강층을 이루는 섬유사이고, 제3 강화재는 조밀직조 구조를 갖는 직물이며, 상기 제1 강화재는 상기 제3 강화재에 비해 인장력이 상대적으로 큰 직물 구조인 것이 특징이고,
    상기 S3의 성형체 형성하는 단계에서,
    금형기에 투입시 제1 강화재 직물이 밴딩시 인장되는 외표면 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 S2 단계에서,
    상기 제1 강화재 직물과, 제2 강화재 섬유사 및 제3 강화재 직물은 열경화성 수지와 열가소성 수지가 혼합된 액상 수지액에 침전되는 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 불포화폴리에스테르수지이거나, 또는
    불포화폴리에스테르수지에 에폭시 수지, 비닐에스터수지, 멜라민 수지, 페놀수지 또는 이들의 혼합물 등에서 선택된 1종 이상이 첨가된 수지이며,
    상기 열가소성 수지는 폴리우레탄, 폴리비닐, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 공중합체 열가소성 탄성중합체, 폴리아크릴, 폴리올레핀에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제 7 항, 제 9 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합소재의 강화재와 기지재의 함량은 강화재 40~70 중량%, 열경화성 수지 25~50 중량%, 열가소성 수지 5~12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법.
  13. 제 7 항, 제 9 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 현무암섬유를 포함한 열경화성 섬유강화 복합소재 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 밴딩 구조물.
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