KR20100075790A - 카본섬유 시트몰딩컴파운드용 에폭시 변성 비닐에스테르 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 카본섬유 시트몰딩컴파운드용 에폭시 변성 비닐에스테르 수지 조성물 및 이의 제조방법 관한 것으로 열경화성 수지를 이용한 자동차 차체 외판용 성형과 건축 내,외장용 성형에 적합한 시트몰딩컴파운드 성형방법에 적합한 비닐에스테르 수지를 주원료로 기존의 비닐에스테르 수지로는 증점이 어려워 시트몰딩 컴파운드 성형으로는 부적합한 비닐에스테르수지의 말단기의 산가조절과 탄소섬유와의 함침성을 개선한 탄소섬유, 유리섬유 복합소재의 시트몰딩컴파운드에 접합한 비닐에스테르 수지의 제조방법에 관한 것이다.
기계적강도가 우수한 물성을 갖는 비닐에스테르 수지를 주원료로 사용하여 시트몰딩 컴파운드로 제조되는 시트는 특정 압력하에서 열을 가하여 성형되어지며 차체외관, 내장재, 엔진밸브 커버등에 접합한 복합소재로 많이 사용된다
본 발명은 구체적으로 비닐에스테르수지 제조에 사용되는 단량체중 분자구조에 에폭시기를 1개 이상 포함하는 에폭시수지30내지40중량부와 불포화일염기산 12내지18중량부, 비닐단량체 35내지45중량부 중합금지제0.02내지0.045중량부, 개시제0.08내지0.15중량부, 저장안정제 0.08내지0.15중량부 다가염기산5내지13중량부 함침개선제 1내지3중량부 등이 조성되며 중량평균분자량이 2,000내지4,000이고 불휘발분60내지66,산값이 25이하이며 점도가 T내지V인 비닐에스테르수지를 제공하여 증점성이 우수하고, 경화성이 균일하며 내열성과 내약품성이 우수하며 탄소섬유와 함침성이 우수한 시트몰딩컴파운드용 비닐에스테르 수지를 특징으로 하는 섬유강화플라스틱용으로서 널리 사용할 수 있게 함을 특징으로 한 발명이다
[색인어]
비닐에스테르수지, 에폭시 변성수지, 시트몰딩컴파운드, 탄소섬유
기계적강도가 우수한 물성을 갖는 비닐에스테르 수지를 주원료로 사용하여 시트몰딩 컴파운드로 제조되는 시트는 특정 압력하에서 열을 가하여 성형되어지며 차체외관, 내장재, 엔진밸브 커버등에 접합한 복합소재로 많이 사용된다
본 발명은 구체적으로 비닐에스테르수지 제조에 사용되는 단량체중 분자구조에 에폭시기를 1개 이상 포함하는 에폭시수지30내지40중량부와 불포화일염기산 12내지18중량부, 비닐단량체 35내지45중량부 중합금지제0.02내지0.045중량부, 개시제0.08내지0.15중량부, 저장안정제 0.08내지0.15중량부 다가염기산5내지13중량부 함침개선제 1내지3중량부 등이 조성되며 중량평균분자량이 2,000내지4,000이고 불휘발분60내지66,산값이 25이하이며 점도가 T내지V인 비닐에스테르수지를 제공하여 증점성이 우수하고, 경화성이 균일하며 내열성과 내약품성이 우수하며 탄소섬유와 함침성이 우수한 시트몰딩컴파운드용 비닐에스테르 수지를 특징으로 하는 섬유강화플라스틱용으로서 널리 사용할 수 있게 함을 특징으로 한 발명이다
[색인어]
비닐에스테르수지, 에폭시 변성수지, 시트몰딩컴파운드, 탄소섬유
Description
본 발명은 시트몰딩컴파운드용 에폭시 변성 비닐에스테르 수지의 조성물과 그 제조방법에 관한 것으로 유리섬유와 불포화폴리에스테르 수지를 이용한 시트몰딩 컴파운드로 성형하는 성형물은 다양한 형태의 구조물을 만들 수 있으며 성능이 우수하면서도 가격이 저렴한 열경화성 수지를 사용하는 물탱크 천정재, 방수판, 자동차 외판, 자동차 내외장재, 욕조 등 건축재료 구조재료의 소재로 많이 사용되어 지고 있다.
본 발명은 에폭시수지 ,불포화일염기산, 비닐단량체, 다가염기산을 베이스로 하여 탄소섬유 함침성 개선제로 조성된 비닐에스테르 수지조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 비닐에스테르 수지의 분자 구조 내에 다가염기산을 말단기의 수산기와 반응하여 점도와 증점성이 우수한 분자구조로 분자구조 내 에폭시기를 1개 이상 가진 에폭시 당량이 170내지190인 비스페놀A형 에폭시수지를 30내지40중량부와 불포화일염기산 12내지18중량부, 중합금지제와 개시제, 저장안정제 등을 혼합하여 일정한 온도에서 반응하여 비닐에스테르수지의 솔리드산가를 10이하로 조절 한 후 증점제로 사용하는 산화마그네슘과 증점이 될 수 있는 분자 구조를 갖기 위해 다가염기산 5내지13중량부 반응시켜 합성한 후 방향족 비닐화합물인 스티렌모노머35내지45중량부와 함침개선제 1내지3중량부 첨가시킨 시트몰딩컴파운드의 섬유강화 플라스틱용 비닐에스테르수지조성물에 관한 것이다.
비닐에스테르수지는 사용시 경화방식 및 조작방법이 불포화폴리에스테르 수지와 유사하며 작업이 쉽고 양호하며 그 적용분야도 불포화폴리에스테르수지와 같이 내식성 플라스틱 구조물, 용기, 내식라이닝, 접착제, 주형 등 광범위하며 반응성 및 경화등의 물성이 좋으므로 자외선, 전자성 경화도료로도 많이 사용되고 있으며 에폭시수지를 불포화일염기산과 반응하여 비닐에스테르 수지를 제조 방법에 대해서는 하기 문헌에 기술되어 있다 (참고 문헌 : 일본, 비닐에스테르수지연구회 편찬 비닐에스테르수지 (화학공업일보사 출판))
일반적으로 비닐에스테르 수지 제조는 에폭시 수지에 불포화 일염기산을 중합금지제와 촉매 존재 하에 반응하여 수지를 제조하는 방법에 대한 특허 공고번호 88-002090 비닐에스테르의 수지 제조 방법 출원번호 10-2002-0034729인 난연성 비닐에스테르 수지의 조성물 및 그 제조방법 등이 있고 또한 내열성과 저장안정성을 향상시키기 위한 비닐에스테르 제조방법 출원번호 특1982-0002208등이 있으나 특허와 관련된 비닐에스테르수지는 일반 핸드레이 업, 알티엠 등의 성형방법에 적합한 수지로 시트몰딩컴파운드용으로 사용하기에는 부적합하다
일반적으로 시트몰딩컴파운드로 사용되어지는 수지는 시트 제조한 후 일정시간 지난 후에 숙성을 거쳐 점도가 증점이 되어야 고온 성형이 가능하며 이에 사용되는 불포화폴리에스테르수지로는 구조상 오소형 ,이소형, 비스페놀형 등이 있으며 수지 분자구조내의 산가와 수산가, 점도 등이 증점 할 수 있는 증점제인 산화마그네슘과 반응하여 증점하게 되는데 수지 말단기의 산가와 점도 관리가 중요하며 산가 범위가 18-25정도로 관리하여 제조되나 비닐에스테르 수지 경우 원료와 제조 특성상 말단기의 산가가 10이하로 제조됨으로 산화마그네슘과 증점할 수 있는 반응기가 적어 증점 하기 위해서는 말단기의 산가 조절이 필요하다
또한 비닐에스테르 수지의 증점을 향상하기 의한 방법으로 일부 시트몰딩컴파운드 전용수지를 혼합사용하기도 하나 물성이 고유의 비닐에스테르 수지의 물성을 갖기 어려우며, 비닐에스테르 증점 방법으로 우레탄 증점법이 있으나 이는 이소시아네트를 사용하여 반응함으로 취급이 다소 불편하며 비닐에스테르내의 수산기의 량을 산정해야 하는 어려움과 수지내의 수분 관리 등의 어려운 점이 많아 보편화 되지 못하고 무수트리멜리트산 경우 가격이 고가이며 투입량에 따라 산가 변화가 심하게 변화되고 점도 변화도 심해 증점되는 속도 조절이 어려우며 투입량산정과 제조공정 관리등의 어려운 점이 많아 보편화 되지 못하고 있다
일반적으로 불포화폴리에스테르수지와 비닐에스테르수지는 유리섬유와 함침성이 우수하여 사용에는 문제점이 없으나 탄소섬유경우 표면 사이징제로 사용되는 사이징제 종류가 에폭시 수지 계통이 많으며 (특허 특1987-0008775 탄소섬유용 사이징제, 10-1996-0028273 탄소섬유 사이징 방법 ) 에폭시 수지경우 불화폴리에스테르수지와 경화하여 접착할 경우 에폭시 수지 표면을 불포화폴리에스테르수지의 용제인 스틸렌모노머가 에폭시수지 표면을 녹여주어서 표면 접착에 영향을 주며 일부 불포화폴리에스테르수지와 접착력을 향상시키기 위해 탄소섬유 표면을 개선 (특허 특1989-0018265 표면이 개선된 탄소섬유 및 이의 제조방법 )하는 방법이 있으나 아직 불포화폴리에스테르수지 사용에는 개발과 기술이 필요하며 탄소섬유의 사이징 처리제가 에폭시수지에 적합한 계통으로 되어 있어 표면사이징 개발이 필요하며 비닐에스테르수지 경우 에폭시수지 변성으로 불포화폴리에스테르수지보다는 탄소섬유와 혼합 사용경우 접착력이 우수하나 아직 실용화 되어 범용으로 사용되지 못하고 있다
이에 본 발명자는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 비닐에스테르 수지를 연구한 결과 증점에 영향을 주는 요인으로 말단기의 산가와 수산기가 증점에 크게 영향을 주는 요인으로 비닐에스테르 수지의 말단기의 산가를 조절할 수 있는 방법으로 다가염기산인 무수물의 다가염기산을 원료로 산가와 점도, 분자량을 조절하면 증점제인 산화마그네슘과 킬레이트 결합에 의한 증점이 쉽게 진행되며 경제적으로 저가인 다가염기산을 사용 할 수 있어 수지가격에 경쟁력이 있고 비닐에스테르수지와 탄소섬유 유리섬유 복합재 성형에 적합한 함침성 개선제의 첨가량을 조절할 경우 증점성과 탄소섬유, 유리섬유 복합재로 우수한 비닐에스테르수지를 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다
따라서 본 발명의 목적은 반응에 의해 제조된 비닐에스테르의 산가 조절과 다가염기산의 효과적인 반응공정 제공과 상온에서 저장안정성이 우수하고 고온경화성이 우수하며 탄소섬유와 유리섬유 복합재로 시트몰딩컴파운드용으로 적합한 에폭시 변성 비닐에스테르 수지를 제공하는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 카본섬유 시트몰딩컴파운드용 에폭시 변성 비닐에스테르 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로 말단기의 산가를 적절히 조절한 결과 비닐에스테르 수지를 시트몰딩컴파운드용으로 적합한 증점상태가 우수하며 탄소섬유와 함침성이 개선된 우수한 내약품성과 기계적 강도가 우수한 시트몰딩컴파운드 재료로 자동차 외판, 자동차 내외장재, 욕조, 물탱크등 건축재료 구조재료나 내장재를 성형하는 시트몰딩컴파운드 및 탄소섬유 복합체의 시트몰딩컴파운드용 구조재료의 섬유강화플라스틱용으로 널리 사용할 수 있게 되었다.
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상기한 목적을 달성하기 위하여 비닐에스테르 수지 분자 중에는 에폭시기를 1개이상 포함하는 에폭시수지 30내지40중량부와 불포화일염기산 12내지18중량부, 비닐단량체 35내지45중량부 중합금지제0.01내지0.025중량부, 개시제0.08내지0.15중량부, 저장안정제 0.02내지0.03중량부 다가염기산5내지13중량부, 함침성개선제1-3중량부의 조성으로 구성되어 있다.
반응식 1 에폭시수지와 불포화일염기산 반응에 의한 비닐에스테르수지
반응식2 에폭시 변성 비닐에스테르 수지에 다가염기산 반응
반응식 3 산화 마그네슘 증점 구조식
에폭시수지로서는 에폭시 당량이 170내지190인 중점도의 에폭시 수지 단독으로 사용하거나 에폭시당량이 450내지500정도인 고체상의 비스페놀 A형 에폭시수지 에폭시당량이 170내지190인 페놀 노블락형 에폭시수지, 에폭시 당량이 390내지470인 아디피산 변성 에폭시 수지, 에폭시 당량이 230내지280인 우레탄변성 에폭시 수지등을 2내지3개 혼합하여 선택적으로 사용 할 수 있으며 사용량은 에폭시 당량이 170내지190인 비스페놀A형 에폭시 수지를 기준으로 30내지40중량부가 사용되어 진다(좀 더 바람직하게는 35내지40중량부)
비스페놀A형 에폭시 수지가 30중량부이하면 수지의 분자량이 작고 수지의 점도가 낮아 시트몰딩컴파운의 컴파운드 점도가 낮아 작업성 떨어지며 최종 증점이 낮아져 성형이 불량하며 40중량부 이상이면 합성경우 수지의 점도가 높아져 다가염기산과 반응시 충분한 반응이 이루어지지 않으며 반응 조절이 어려워진다.
본 발명의 제조방법에 사용될 수 있는 불포화일염기산으로는 메틸메타아크릴산, 아크릴산등이 있으며 일반적인 비닐에스테르수지에는 메틸메타아크릴산을 주로 사용하며 사용량은 12내지18중량부(바람직하게는 15내지18중량부) 사용된다.
메틸메타아크릴산이 12중량부 이하면 다가염기산 첨가전의 산가가 낮아져 증점에 필요한 산가가 전체적으로 낮아져 증점이 다소 불량해지며 수지 분자량이 낮아지고 시트 경화성이 떨어져 질 수 있으며 18중량부 이상에서는 반응 산가 값이 높아 증점제에 의한 증점이 빠르게 진행되어 시트 제조시 증점 속도에 의한 함침불량이 발생 할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 사용될 수 있는 반응성 모노머로는 스틸렌모노머, 디비닐벤젠, 메틸메타아크레이트등이 사용되며 사용량은 스틸렌모노머를 기준으로 35내지45중량부 사용되며 모노머를 1-2개 혼합 사용하여도 무방하다.
중합금지제로는 하이드로퀴논 톨루하이드로퀴논, 파라 t-부틸카타콜, 페놀티아진 등이 있으며 전체 수지에 대하여0.02내지0.045중량부정도 사용하는데 이것은 수지 합성 중에 가열에 의한 이중결합의 파괴로 수지가 겔화되는 것을 막고 비닐단량체의 희석제가 포함된 수지의 안정성을 유지하게 하기 위함이며, 또한 수지의 안정성을 위하여 촉매와 안정제 역할을 하는 트리페닐안티몬을 0.08내지0.15중량부 사용된다.
에폭시수지와 불포화일염기산의 부가 중합 촉매(개시제)로는 아민계 (2급아민, 3급아민, 4급아민) 유기산염계, 금속계 촉매등 사용하는 것이 바람직하며 아민계 촉매로는 트리에틸아민, 에틸트리메틸암모늄브로마이드, 벤질디메틸아민, 디노르말부틸아민이 있고 유기산염계촉매로는 디에틸아민 염산염, 노르말메틸아닐린 황산염, 디에틸아민초산염, 테트라페닐안티몬, 리튬클로라이드, 크로미늄클로라이드등이 있으며 사용량은 0.08내지0.15중량부를 사용한다.
또한 증점성을 갖기 위한 말단기 산가 조절용으로 사용되는 다가 염기산으로는 무수말레인산과 포화2염기산 무수물로 무수프탈산, 테트라하이드로 무수프탈산등이 있고 그 사용량은 무수말레인산을 기준으로 5내지13중량부(바람직하게는 8-13중량부)사용된다.
무수말레인산 사용량이 5중량부 이하이면 수지의 산가 낮아 증점제와 증점 속도가 느려지고 시트 제조 후 표면이 불량하여 필림 이형성이 나쁘고 택크성이 많아 작업이 곤란하며 13중량부 이상이면 산가가 너무 높아져 증점이 너무 빨라 컴파운드의 유리섬유의 함침성이 나빠질 수 있다.
일반적으로 비닐에스테르수지는 에폭시수지 변성으로 기계적 물성인 인장 굴곡강도가 우수하고 타 소재와의 접차력이 양호하며 특히 유리섬유와의 함침성이 우수하여 첨가제 없이도 함침성이 우수한 제품을 만들 수 있으나 탄소섬유와의 접착력과 상용성을 향상하기 위해서 함침개선제로 개발된 BYK CHEMIE사의 제품명 BYK-9076을 1내지3중량부 첨가하여 탄소섬유와의 함침성을 개선하고자 하였다.
상기에서 제조된 수지조성물을 KSM-3331의 기준에 따라 점도 산가 겔타임(SPI 겔측정) 및 불휘발분을 측정하여 균일한 반응이 되었는지 확인하였다. 본 발명에서 제조된 에폭시 변성 비닐에스테르 수지는 작업성이 원활하며 시트몰딩컴파운드용으로 적당하게 점도는 가드너 점도로 T내지V이며 경화타임은(SPI 겔측정 방법으로 벤조일퍼옥사이드(BPO) 1％ 기준 82℃ 항온조에서 측정) 10-15분 불휘발분은 60-66 및 산가는 20-25 이었다
상기 본 발명의 비닐에스테르수지 조성물을 제조하는 방법은 다음과 같다
교반기, 환류냉각기, 불활성 가스 도입관, 온도계 및 소량씩 투입할 수 있는 투입 장치를 설치하여 2리터 4구 플라스크에 에폭시수지 에폭시 당량 170내지190인 비스페놀 A형 에폭시 수지 30내지40중량부와 개시제(촉매) 0.04내지0.08중량부, 중합금지제 0.01내지0.02중량부을 넣고 질소 투입하에 온도를 100℃까지 승온한다. 온도가 100℃되면 미리 준비된 투입장치에 불포화일염기산 12내지18중량부를 넣고 1시간 30분에 걸쳐 소량씩 발열을 주의하면서 투입한다. 투입이 완료되면 온도를 105℃ 유지하면서 개시제(촉매)0.04내지 0.08중량부, 중합금지제0.01내지0.02중량부를 넣고 반응을 유지하면서 30분 간격으로 산가를 측정한다. 산가가 5이하가 되면 다가염기산 5내지13중량부를 2회 걸쳐 30분 간격으로 투입하고 온도를 110℃유지하면서 반응을 진행한다.
반응진행하면서 30분 간격으로 산가를 측정하여 산가가 30이하가 되면 저장안정제 0.08내지0.15중량부를 넣고 한편 희석조에 스틸렌모노머 30내지40중량부를 넣고 상기 반응조의 수지를 희석조로 옮겨 온도가 60℃넘지 않도록 주의하면서 혼합하고 스틸렌모노머 5내지10중량부와 함침개선제 1내지3중량부를 넣어 비닐에스테르 수지를 얻는다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조된 비닐에스테르수지를 시트몰딩컴파운드에 적합한지를 확인하고자 증점제와 컴파운드, 시트를 제조하여 성형하였다.
시트몰딩컴파운드용의 증점제로는 산화마그네슘과 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화칼슘등이 사용되어지며 일반적으로 산화마그네슘이 사용되며 사용량은 수지 대비 1-4 PHR 사용되며 증점제가 1PHR 이하면 증점이 너무 느리고 증점제가 가라앉아 불균일하며 증점제가 4PHR 이상이면 증점 속도가 빠르고 시트 제조 경우 함침성이 불량하여 증점제는 2-3PHR이 가장 적절하다
증점속도 측정은 수지 100중량부에 수분 0.33중량부와 수산화마그네슘 2중량부를 넣고 고속교반 (1000rpm)으로 1분간 혼합한 후 30℃항온조에서 5분 간격으로 30분간 측정 한 후 45℃항온조에서 20시간 방치한 후 점도를 확인하여 증점 상태를 판단하였다.
제조된 비닐에스테르수지는 통상 시트몰딩컴파운드 시트 배합에 의해 유리섬유와 탄소섬유를 혼합 제조하여 성형물의 기계적 강도를 측정하여 사용가능성을 판단하였다.
시트배합으로는 수지 70중량부, 저수축제(폴리에스테르계) 30중량부, 탄산칼슘 170중량부 경화제(터셔리부틸퍼벤조에이트 TBPB )1.5중량부, 내부이형제(진크스탈레이트 Zn-St)4중량부, 분산제( BYK CHEMIE사 byk-9010) 1중량부, 증점제(마그네슘옥사이드)2중량부로 혼합제조후 유리섬유와 탄소섬유를 적정량 선정하여 시트 제조후 45℃ 건조기에 24시간 숙성을 실시하고 일정한 크기로 재단하여 크기가 300 x 300 mm 두께 3mm가 되도록 프레스로 가압 고온 성형하여 물성을 측정하였다.
이하 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하지만 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
우선 반응기의 청결상태, 밸브의 상태, 콘덴서의 냉각수 및 반응기의 에어(공기),질소 등을 확인하였다.
반응기에 에폭시수지 에폭시 당량 170내지190인 비스페놀 A형 에폭시 수지 (국도화학 YD-128) 39.2g을 넣고 질소 가스를 공급하면서 온도를 40℃까지 올린 후 중합금지제 (하이드로퀴논) 0.01g 과 개시제로 3급 아민을 0.042g 넣고 온도를 100℃까지 승온 한다. 온도를 100℃유지하면서 1시간30분간에 걸쳐 불포화일염기산 (메칠메타아크릴산) 14.5g 투입하고 중합금지제 (하이드로퀴논) 0.01g 과 개시제로 3급 아민을 0.042g 을 넣고 온도를 105℃유지하면서 30분마다 산가를 측정 산가가 10이하가 되면 미리 준비한 다가염기산인 무수프탈산 6.2g을 2회에 걸쳐 30분 간격으로 분할 투입한다. 투입이 완료 되면 온도를 110℃유지하면서 산가를 측정하여 산가가 30이하 되면 반응을 중지하고 온도를 낮추어 온도가 70℃가 되면 스틸렌 모노머 35.0g, 안정제 0.080g을 온도가 60℃넘지 않도록 주의하면서 희석한다.
희석한 수지는 스틸렌 모노머 5.0g 으로 점도와 함침개선제(BYK-9076) 1.5중량부를 넣고 조정하여 점도가 U-V가 되도록 추가 조정하여 비닐에스테르수지 실시예1을 제조하였다
실시예2., 3, 4, 5은 다음과 같은 조건으로 실시예1과 같은 순서에 의해 각각이 비닐에스테르 수지를 제조하였다
비교예 1
우선 반응기의 청결상태, 밸브의 상태, 콘덴서의 냉각수 및 반응기의 에어(공기),질소 등을 확인하였다.
반응기에 에폭시수지 에폭시 당량 170내지190인 비스페놀 A형 에폭시 수지 (국도화학 YD-011) 50.9g 를 넣고 질소 가스를 공급하면서 온도를 40℃까지 올린 후 중합금지제 (하이드로퀴논) 0.014 g 과 개시제로 3급 아민을 0.12g 넣고 온도를 110℃까지 승온한다 온도를 110℃유지하면서 2시간에 걸쳐 불포화일염사 (메칠메타아크릴산) 9.0g 투입하고 30분 마다 산가를 측정 산가가 10이하가 되면 반응을 중지하고 온도를 낮추어 온도가 70℃가 되면 스틸렌 모노머 35g 으로 희석하였다 희석한 수지는 스틸렌 모노머 5.0g 으로 점도를 조정하여 점도가 M내지 N이 되도록 추가 조정하여 비닐에스테르수지 비교예 1을 제조하였다
비교예 2
비교예1과 같은 조건으로 같은 순서에 의해 비닐에스테르 수지 비교예2를 제조하였다
표1 비닐에스테스 조성 및 증점 결과
*증점제 투입 후 점도 측정 : 측정온도 30℃ 항온조
점도 : 가드너 점도 및 블록필드 LVT 점도계 측정
1차산가:다가 염기산 투입전 비닐에스테르수지산가, 2차산가:최종 제품 산가
산가 KOH ml/g, 점도 단위 : POISE
표 2 시트몰딩컴파운드 시트배합
증점속도와 증점상태가 가장 양호한 비닐에스테르수지를 선정(실시예3,실시예5)하여 탄소섬유와 유리섬유를 혼합하여 제조하였다.
표3 시트제조믈의 성형 성형결과
시험조건
성형온도 : 상단 145℃, 하단 135℃
비중 : ASTM 792, 인장강도:ASTM 790, 굴곡강도 및 굴곡탄성율 ASTM 790
충격강도 : ASTM D256
발명의 효과
상기 결과에서 나타난 것과 같이 말단기의 산가를 적절히 조절한 결과 비닐에스테르 수지를 시트몰딩컴파운드 용으로 적합한 증점이 우수하며 내약품성과 기계적 강도가 우수한 탄소섬유 시트몰딩컴파운드재료로 자동차 외판, 자동차 내외장재, 욕조, 물탱크등 건축재료 구조재료나 내장재를 성형하는 시트몰딩컴파운드 섬유강화플라스틱용 비닐에스테르 수지를 제공한다.
Claims (3)
- 비닐에스테르수지 제조하는 단계로
조성물 전체의 중량을 기준으로 하여 반응기에 에폭시기를 1개이상 포함하는 에폭시 당량 170내지190인 비스페놀 A형 에폭시 수지 30내지40중량부와 3차아민 촉매 0.04내지0.08중량부, 중합금지제 0.01내지0.02중량부을 넣고 질소 투입하에 온도를 100℃까지 승온하는 단계
온도가 100℃되면 소량씩 투입할 수 있는 투입장치에 불포화일염기산 12내지18중량부를 넣고 1시간 30분에 걸쳐 발열을 주의하면서 투입하는 단계
온도를 105℃ 유지하면서 3차아민 촉매0.04내지 0.08중량부, 중합금지제 0.01내지0.02중량부를 넣고 반응을 유지하면서 30분 간격으로 산가를 측정 산가가 5이하가 되면 다가염기산 5내지13중량부를 2회 걸쳐 30분 간격으로 투입하고 온도를 110℃유지하면서 반응을 진행하는 단계
산가를 측정하여 산가가 30이하가 되면 저장안정제인 삼산화안티몬 0.08내지0.15중량부를 넣고 희석조에 준비된 스틸렌모노머 30내지40중량부에 상기 반응조의 수지를 희석조로 옮겨 온도가 60℃넘지 않도록 주의하면서 혼합하는 단계
스틸렌모노머 5내지10중량부와 함침개선제 1내지3중량부를 넣어 주는단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 카본섬유 시트몰딩컴파운드용 에폭시 변성 비닐에스테르 수지 조성물 및 이의 제조방법 - 제1항에 있어서 중량평균분자량이 2,000내지4,000이고 불휘발분60내지66,산값이 25이하이며 점도가 T내지V인 비닐에스테르수지 조성물.
- 제2항에 있어서 함침개선제로 BYK CHEMIE사의 제품명 BYK-9076을 1내지3중량부, 저장안정제 삼산화안티몬 0.08내지0.15중량부 첨가를 특징으로 하는 비닐에스테르수지 조성물
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101406827B1 (ko) * | 2012-12-17 | 2014-06-16 | 애경화학 주식회사 | 시트몰딩컴파운드용 우레탄 하이브리드 비닐에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법 |
| KR101425402B1 (ko) * | 2012-12-17 | 2014-08-14 | 애경화학 주식회사 | 광경화 시트용 우레탄 하이브리드 비닐에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법 |
| KR20200069193A (ko) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | 시트몰딩 컴파운드 조성물 및 이를 이용한 시트몰딩 컴파운드 |
| KR20200091178A (ko) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | 에폭시수지 변성 비닐에스테르 아크릴레이트 수지 제조용 조성물 및 이를 이용한 프리프레그 |
| KR20210009130A (ko) * | 2019-07-16 | 2021-01-26 | (주)켐베이스 | 콘크리트 보수 및 방수 라이닝용 광경화 시트 제조용 수지 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN115181396A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-14 | 航天材料及工艺研究所 | 粘度及凝胶时间可控的乙烯基树脂及复合材料的制备方法 |
| KR102455276B1 (ko) * | 2022-04-26 | 2022-10-14 | 윤재영 | 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 이용한 친환경 아크릴모노머 에폭시수지 변성 비닐에스테르수지의 제조방법 |
-
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101406827B1 (ko) * | 2012-12-17 | 2014-06-16 | 애경화학 주식회사 | 시트몰딩컴파운드용 우레탄 하이브리드 비닐에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법 |
| KR101425402B1 (ko) * | 2012-12-17 | 2014-08-14 | 애경화학 주식회사 | 광경화 시트용 우레탄 하이브리드 비닐에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법 |
| KR20200069193A (ko) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | 시트몰딩 컴파운드 조성물 및 이를 이용한 시트몰딩 컴파운드 |
| KR20200091178A (ko) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | 에폭시수지 변성 비닐에스테르 아크릴레이트 수지 제조용 조성물 및 이를 이용한 프리프레그 |
| KR20210009130A (ko) * | 2019-07-16 | 2021-01-26 | (주)켐베이스 | 콘크리트 보수 및 방수 라이닝용 광경화 시트 제조용 수지 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR102455276B1 (ko) * | 2022-04-26 | 2022-10-14 | 윤재영 | 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 이용한 친환경 아크릴모노머 에폭시수지 변성 비닐에스테르수지의 제조방법 |
| WO2023210979A1 (ko) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 주식회사 에코폴리머 | 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 이용한 친환경 아크릴모노머 에폭시수지 변성 비닐에스테르수지의 제조방법 |
| CN115181396A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-14 | 航天材料及工艺研究所 | 粘度及凝胶时间可控的乙烯基树脂及复合材料的制备方法 |
| CN115181396B (zh) * | 2022-06-17 | 2023-08-29 | 航天材料及工艺研究所 | 粘度及凝胶时间可控的乙烯基树脂及复合材料的制备方法 |
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