KR20110108893A - Aramid complex product and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 업계에서 요구되는 수준의 방탄성능을 가지고, 경량성 및 접착 강도가 우수함에 따라 다양한 방탄제품에 이용할 수 있는 아라미드 복합재 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 아라미드 복합재는 아라미드 원단, 접착층 및 금속모재를 포함하는 복합재에 있어서, 상기 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면은 개질되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an aramid composite and a method for producing the same, which have various levels of bulletproof performance required in the industry, and are excellent in light weight and adhesive strength. The aramid composite material of the present invention is a composite material comprising an aramid fabric, an adhesive layer and a metal base material, characterized in that the surface of any one of the aramid fabric and the metal base material is modified.

Description

아라미드 복합재 및 그 제조방법{Aramid complex product and method for manufacturing the same}Aramid complex product and method for manufacturing the same

본 발명은 업계에서 요구하는 수준의 방탄성능을 만족시키면서도 접착 강도 및 경량성이 우수한 아라미드 복합재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aramid composite and a method for producing the same, having excellent adhesive strength and light weight while satisfying the level of antiballistic performance required by the industry.

방탄제품은 탄환이나 포탄으로부터 인체를 보호하기 위한 제품으로서, 방탄제품의 방탄성능은 사용하는 재료에 따라 방탄성능이 크게 좌우된다.Bulletproof products are products for protecting the human body from bullets and shells, and the bulletproof performance of bulletproof products depends greatly on the materials used.

특히, 차량에 사용되는 방탄제품은 외부의 포탄 같은 큰 위험으로부터 인체를 안전하게 보호하기 위해 보다 방탄성능이 우수한 재료를 필요로 하고 있다.In particular, bulletproof products used in vehicles require materials having better bulletproof performance in order to protect the human body from great dangers such as external shells.

이에 따라, 종래에는 방탄재료로 강판이 주로 사용되어 왔다.Accordingly, conventionally, steel sheets have been mainly used as ballistic materials.

그러나, 강판은 우수한 방탄성능을 가지는 반면 비중이 매우 높아 차량의 중량감을 증가시켜, 기동성이 매우 떨어져 위험에 노출될 확률이 높아지고, 연료의 사용량이 많아 효율적인 운행이 곤란하게 된다. However, the steel sheet has excellent ballistic performance, but the specific gravity is very high to increase the weight of the vehicle, the mobility is very low, the probability of exposure to danger increases, the amount of fuel used is difficult to operate efficiently.

한편, 고강력 플라스틱이나 고강력 섬유를 이용한 방탄제품은 경량성은 매우 좋으나, 방탄성능이 강판보다 떨어져 외부 위험으로부터 인체를 충분히 보호하지 못하는 실정이다.On the other hand, bulletproof products using high-strength plastic or high-strength fiber is very lightweight, but bulletproof performance is less than the steel sheet is not enough to protect the human body from external dangers.

따라서, 방탄제품을 경량화하기 위해 전면에는 강판과 같은 금속모재로 이루어지고 후면에는 섬유강화 복합체로 구성된 이종재료 복합재가 사용되고 있다. Therefore, in order to lighten the bulletproof product, a dissimilar material composite material composed of a metal base material such as a steel sheet on the front side and a fiber reinforced composite is used on the rear side.

그러나, 이러한 이종재료 복합재는 서로 다른 성질을 갖는 재료를 복합화함으로써 접착력이 약하기 때문에 장시간 외부 환경에 노출되거나 큰 물리적 충격을 받을 경우 접착 강도가 현저히 저하되어 방탄성능이 떨어지는 문제가 있다.However, since the dissimilar material composite material has a weak adhesive strength by compounding materials having different properties, there is a problem in that the anti-ballistic performance is deteriorated due to a significant decrease in adhesive strength when exposed to an external environment for a long time or when subjected to a large physical shock.

이에 따라, 금속모재와 섬유강화 복합체 간의 접착력을 향상시키기 위해, 금속모재의 표면을 물리, 화학적으로 처리하는 방법을 제시하고 있다. 하지만 종래의 방법만으로는 성질이 다른 이종재료 간의 접착력을 향상시키는 데 한계가 있는 실정이다.Accordingly, in order to improve adhesion between the metal base material and the fiber reinforced composite, a method of physically and chemically treating the surface of the metal base material has been proposed. However, the conventional method alone has a limit in improving adhesion between different materials having different properties.

따라서, 본 발명의 목적은 업계에서 요구되는 수준의 방탄성능을 가지고, 경량성 및 접착 강도가 우수함에 따라 다양한 방탄제품에 이용할 수 있는 아라미드 복합재 및 그 제조방법에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention relates to an aramid composite and a method for manufacturing the same, which can be used in various anti-ballistic products as it has a level of antiballistic performance required in the industry, and excellent light weight and adhesive strength.

위와 같은 목적을 달성하고자 본 발명의 일 측면은, 아라미드 원단, 접착층 및 금속모재를 포함하는 복합재에 있어서, 상기 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면은 개질되어 있는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합재를 제공한다.One aspect of the present invention to achieve the above object, in the composite material including the aramid fabric, the adhesive layer and the metal base material, the surface of any one of the aramid fabric and the metal base material provides an aramid composite characterized in that the modified do.

본 발명의 다른 측면은, 아라미드 원단을 제조하는 단계; 금속모재를 준비하는 단계; 상기 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면을 개질하는 단계; 및 상기 아라미드 원단 및 금속모재를 접착시키는 단계를 포함하는 아라미드 복합재의 제조방법을 제공한다.Another aspect of the invention, to prepare aramid fabric; Preparing a metal base material; Modifying the surface of any one of the aramid fabric and the metal base material; And it provides a method for producing an aramid composite comprising the step of adhering the aramid fabric and the metal base material.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에 따른 아라미드 복합재는 업계에서 요구되는 수준의 우수한 방탄성능을 갖는다.First, the aramid composite according to the present invention has a high ballistic performance of the level required in the industry.

둘째, 본 발명에 따른 아라미드 복합재는 아라미드 원단과 금속모재가 최적 조합으로 이루어짐에 따라 우수한 경량성을 갖는다.Second, the aramid composite according to the present invention has excellent light weight as the aramid fabric and the metal base material is made of an optimal combination.

셋째, 본 발명에 따른 아라미드 복합재는 아라미드 원단 및 금속모재 중 적어도 하나의 표면이 개질됨에 따라 우수한 접착 강도를 갖는다.Third, the aramid composite according to the present invention has excellent adhesive strength as the surface of at least one of the aramid fabric and the metal base material is modified.

이와 같이, 우수한 방탄성능, 경량성 및 접착 강도를 갖는 아라미드 복합재는 다양한 방탄제품에 사용할 수 있다.As such, the aramid composite having excellent anti-ballistic performance, light weight and adhesive strength can be used in various anti-ballistic products.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아라미드 복합재의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an aramid composite according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.

본 명세서에서 사용되는 용어 '아라미드 원단'은 아라미드 섬유들이 상호 얽혀져 있는 모든 성형품을 의미하며 그 예로는 직물, 편물 또는 부직포 등이 있고 상기 직물에 고분자 수지가 함침된 아라미드 프리프레그와 상기 아라미드 프리프레그들이 여러 겹으로 적층된 아라미드 적층재를 포함한다.As used herein, the term 'aramid fabric' refers to all molded articles in which aramid fibers are entangled with each other. Examples of the aramid fabric include aramid prepregs and aramid prepres in which a polymer resin is impregnated into the fabric. They include aramid laminates in which several layers are laminated.

본 명세서에서 사용되는 용어 '아라미드 섬유'는 아라미드 중합체로부터 제조된 모든 형태의 섬유를 의미하며 그 예로, 아라미드 필라멘트 또는 아라미드 방적사가 있다. As used herein, the term 'aramid fiber' refers to all types of fibers made from aramid polymers, for example aramid filaments or aramid yarns.

본 명세서에서 사용되는 용어 '아라미드 프리프레그'는 아라미드 직물 등에 완전 경화되지 않은 상태의 수지가 함침된 모든 성형품을 의미한다.As used herein, the term 'aramid prepreg' refers to all molded articles impregnated with a resin that is not fully cured, such as aramid fabrics.

이하, 본 발명의 아라미드 복합재 및 그 제조방법에 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the aramid composite of the present invention and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아라미드 복합재의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a cross section of an aramid composite according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 아라미드 복합재는 아라미드 원단(30), 접착층(20) 및 금속모재(10)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 1, the aramid composite of the present invention includes an aramid fabric 30, an adhesive layer 20, and a metal base 10.

상기 아라미드 원단(30) 은, 아라미드 섬유 및 수지를 포함하고 있다. 선택적으로 접착 강도를 향상시키기 위해 결합제(coupling agent)를 포함할 수 있다.The aramid fabric 30 contains aramid fibers and a resin. Optionally, a coupling agent may be included to enhance the adhesive strength.

상기 아라미드 섬유는 앞에서 정의한 바와 같이 필라멘트, 방적사 등을 사용할 수 있지만 우수한 방탄성능을 발현시키기 위해 아라미드 필라멘트를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.The aramid fibers can be used as filament, yarn, etc. as defined above, but it may be preferable to use aramid filament to express excellent ballistic performance.

이러한 아라미드 필라멘트는 방탄성능, 생산성 및 경제성 등을 모두 고려할 경우 500 내지 4,000 데이어(denier) 범위의 총 섬도를 가질 수 있다. Such aramid filaments may have a total fineness in the range of 500 to 4,000 deier (deier) in consideration of bulletproof performance, productivity and economy.

또한, 상기 아라미드 필라멘트는 업계에서 요구하는 수준의 방탄성능을 발현하기 위해 20 g/d 이상의 인장 강도(tensile strength)를 가질 수 있다.In addition, the aramid filament may have a tensile strength of 20 g / d or more in order to express the level of ballistic performance required by the industry.

상기 수지는 열가소성 또는 열경화성 수지를 사용할 수 있는데, 함침성이 우수한 열경화성 수지를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.The resin may be a thermoplastic or thermosetting resin, it may be preferable to use a thermosetting resin excellent in impregnation.

상기 열경화성 수지는 에폭시(epoxy) 수지, 비닐 에스테르(vinyl ester) 수지, 페놀(phenol) 수지, 시아네이트(cyanate) 수지 등을 사용할 수 있는데, 경화 공정시 수축률이 낮고 공정성이 우수한 페놀 수지 또는 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 특히, 난연성 및 내충격성이 우수한 페놀 수지를 사용할 수 있다.The thermosetting resin may be an epoxy resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, a cyanate resin, or the like. A phenol resin or an epoxy resin having a low shrinkage rate and excellent processability in the curing process may be used. Can be used. In particular, a phenol resin excellent in flame retardancy and impact resistance can be used.

상기 페놀 수지는 접착 강도, 경량성 및 방탄성능 등을 모두 고려했을 경우 아라미드 원단(30) 대비 10 내지 30 중량%의 함량을 가질 수 있다.The phenol resin may have a content of 10 to 30% by weight compared to the aramid fabric 30 in consideration of both adhesive strength, light weight and ballistic resistance.

상기 아라미드 원단(30)은 앞에서 정의한 바와 같이 직물, 편물, 일방향 시트, 부직포 등 다양한 형태의 원단을 사용할 수 있는데, 우수한 방탄성능을 얻기 위하여 아라미드 직물을 사용할 수 있다.The aramid fabric 30 can be used in a variety of fabrics, such as woven fabrics, knitted fabrics, one-way sheets, non-woven fabrics, as defined above, to use aramid fabrics to obtain excellent ballistic performance.

상기 아라미드 원단(30)은 아라미드 프리프레그(prepreg)가 여러 겹으로 적층되어 경화된 아라미드 적층재일 수 있는데, 상기 아라미드 적층재는 충분한 방탄성능, 경량성 및 경제성 등을 모두 고려할 경우 15 내지 45 매로 적층되어 이루어질 수 있다.The aramid fabric 30 may be an aramid laminated material cured by laminating aramid prepreg in several layers, the aramid laminated material is laminated in 15 to 45 sheets when considering both sufficient ballistic performance, light weight and economic efficiency Can be done.

상기 접착층(20)은 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol, PVA) 또는 폴리설파이드(polysulfide)를 포함할 수 있다. 상기 폴리비닐알콜 또는 폴리설파이드 접착제는 금속모재(10) 과 아라미드 원단(30)과 친화성이 양호하기 때문에, 이로부터 제조된 아라미드 복합재는 우수한 접착 강도를 가질 수 있다.The adhesive layer 20 may include polyvinyl alcohol (polyvinylalcohol, PVA) or polysulfide. Since the polyvinyl alcohol or polysulfide adhesive has good affinity with the metal base material 10 and the aramid fabric 30, the aramid composite prepared therefrom may have excellent adhesive strength.

상기 접착층(20)은 결합제를 포함할 수 있는데, 상기 결합제는 금속모재(10)와 아라미드 원단(30) 사이의 접착 강도를 보다 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 결합제는 실란계, 티탄늄계 또는 지르코늄계 결합제를 포함할 수 있다.The adhesive layer 20 may include a binder, and the binder may play a role of further improving the adhesive strength between the metal base material 10 and the aramid fabric 30. The binder may include a silane-based, titanium-based or zirconium-based binder.

상기 금속모재(10)는 철, 알루미늄, 티탄늄, 및 마그네슘 중 적어도 하나를 포함한다. 주로 철로 이루어진 금속모재(10)는 강도가 높기 때문에 방탄성능이 우수한 이점이 있고, 주로 알루미늄으로 이루어진 금속모재(10)는 가볍기 때문에 경량성이 요구되는 분야에 이용될 수 있으며, 티탄늄을 포함하는 금속모재(10)는 가격은 비싸지만 강도가 뛰어나기 때문에 장갑차와 같은 특수 분야에 이용될 수 있다.The metal base material 10 includes at least one of iron, aluminum, titanium, and magnesium. The metal base material 10 mainly made of iron has an advantage of excellent bulletproof performance because of its high strength, and the metal base material 10 mainly made of aluminum may be used in a field requiring lightness because it is light, and includes titanium. The metal base material 10 may be used in special fields such as armored vehicles because of its high price but high strength.

본 발명의 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면은 개질되어 있다. 즉, 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면은 활성화된 상태에 있다. The surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 of the present invention is modified. That is, the surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 is in an activated state.

상기 개질된 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10)의 표면은 결합제를 포함할 수 있다. 상기 결합제는 하기 화학식 1의 실란계 화합물 또는 화학식 2로 표시되는 금속산화물일 수 있다.The surface of the modified aramid fabric 30 and the metal base material 10 may include a binder. The binder may be a silane compound of Formula 1 or a metal oxide represented by Formula 2.

[화학식 1][Formula 1]

Y-(R)n-SiX3(Y는 할로겐 원자, 에폭시기, 아미노기, 머캅토기, 비닐기, 아크릴로일기로부터 선택된 1종의 관능기이고, R은 탄화수소기이며, X는 동일하거나 상이한 알콕시기이고, n은 0 또는 1이다)Y- (R) n-SiX 3 (Y is one functional group selected from halogen atom, epoxy group, amino group, mercapto group, vinyl group, acryloyl group, R is a hydrocarbon group, X is the same or different alkoxy group , n is 0 or 1)

[화학식 2][Formula 2]

M(OR')m(여기서, m은 3 또는 4이고, R'는 직쇄형 또는 분지형 탄소수 1 내지 8의 알킬기이며, M은 티탄늄(Ti) 또는 지르코늄(Zr)이다)M (OR ') m, where m is 3 or 4, R' is a linear or branched alkyl group of 1 to 8 carbon atoms, M is titanium (Ti) or zirconium (Zr)

상기 화학식 1로 표시되는 실란계 결합제는 관능기를 가짐에 따라 접합면과 쉽게 다양한 결합을 형성할 수 있기 때문에 금속모재(10)와 아라미드 원단(30) 사이의 접착 강도를 향상시키는 역할을 한다.Since the silane-based binder represented by Chemical Formula 1 has various functional groups, the silane-based binder may easily form various bonds with the bonding surface, thereby improving adhesion strength between the metal base material 10 and the aramid fabric 30.

상기 화학식 2로 표시되는 금속산화물계 결합제는 티탄늄 또는 지르코늄과 같은 금속을 함유함에 따라 인접한 원자는 쉽게 하전을 띠게 될 수 있고, 이에 따라 금속모재(10)와 아라미드 원단(30) 사이의 결합력을 증가시킬 수 있기 때문에 접착 강도를 향상시키는 역할을 한다.As the metal oxide-based binder represented by Chemical Formula 2 contains a metal such as titanium or zirconium, adjacent atoms may be easily charged, thereby forming a bonding force between the metal base material 10 and the aramid fabric 30. Since it can increase, it serves to improve the adhesive strength.

상기 개질된 아라미드 원단(30) 표면은 개질되지 않은 아라미드 원단(30) 표면 대비 105 내지 155%의 산소 함량율을 가질 수 있다. The modified aramid fabric 30 surface may have an oxygen content of 105 to 155% compared to the surface of the unmodified aramid fabric 30.

반응기체로 산소를 사용하여 플라즈마 처리 공정을 통해 아라미드 원단(30) 표면을 개질할 경우, 플라즈마 처리시간이 증가할수록 아라미드 원단(30) 표면의 산소함량은 점차 증가하고 탄소함유량은 감소하는 경향을 보인다. 즉, 플라즈마 처리시간이 증가함에 따라, 아라미드 원단(30) 표면에 수산기(-OH) 및 에스터기(-COO-)가 점차 증가하는데, 이러한 현상은 아라미드 원단의 아미드 결합이 가수분해되거나 벤젠고리가 하이드록실레이션되어 일어나게 된다. 이러한 수산기 및 에스터기를 표면에 다수 갖는 아라미드 원단(30)은 수지와의 접착성능이 크게 향상된다.When oxygen is used as a reactive gas to modify the surface of the aramid fabric 30 through the plasma treatment process, the oxygen content of the aramid fabric 30 surface gradually increases and the carbon content decreases as the plasma treatment time increases. . That is, as the plasma treatment time increases, the hydroxyl group (-OH) and the ester group (-COO-) gradually increase on the surface of the aramid fabric 30. This phenomenon is caused by the hydrolysis of the amide bond of the aramid fabric or the benzene ring. It happens to be hydroxylated. Aramid fabric 30 having a large number of such hydroxyl groups and ester groups on the surface greatly improves the adhesive performance with the resin.

이러한 상기 산소 함량율이 만일, 105% 미만인 경우 만족할 만큼의 접착 강도를 얻을 수 없고, 반면 산소 함량율이 155%를 초과할 경우 아라미드 원단(30)이 손상을 받아 물성이 떨어질 수 있다.If the oxygen content rate is less than 105%, satisfactory adhesive strength cannot be obtained. On the other hand, if the oxygen content rate is more than 155%, the aramid fabric 30 may be damaged to degrade physical properties.

상기 개질된 아라미드 원단(30) 표면은 물에 대한 접촉각이 35 내지 78°일 수 있다. The surface of the modified aramid fabric 30 may have a contact angle with respect to water 35 to 78 °.

일반적으로 접촉각이란 액체와 고체 표면이 열역학적으로 평형을 이룰 때 가지는 각도로 정의할 수 있는데, 이러한 접촉각이 크면 낮은 표면 에너지를 갖고 이와 반대로 접촉각이 낮으면 높은 표면 에너지를 갖는다. 예를 들어, 플라즈마 처리 공정을 통해 아라미드 프리프레그의 표면을 개질할 경우, 플라즈마 처리 시간이 증가함에 따라 아라미드 프리프레그 표면의 접촉각이 낮아지는데, 이는 활성 반응기(active functional group)가 아라미드 프리프레그 표면에 다수 생성되어 표면 에너지가 상승하고, 이에 따라 아라미드 프리프레그의 접착성능이 향상하게 된다.In general, the contact angle can be defined as the angle at which the liquid and solid surfaces are thermodynamically balanced. If the contact angle is large, the contact angle has a low surface energy and the contact angle has a high surface energy. For example, when the surface of the aramid prepreg is modified through a plasma treatment process, as the plasma treatment time increases, the contact angle of the aramid prepreg surface decreases, which means that an active functional group is added to the aramid prepreg surface. A large number is generated to increase the surface energy, thereby improving the adhesion performance of the aramid prepreg.

이러한 접촉각이 만일, 78°를 초과할 경우 접착 강도의 향상을 기대할 수 없고, 반면 상기 접촉각이 35°미만일 경우 과도한 표면 개질로 인해 아라미드 원단(30)의 물성이 떨어질 수 있다. If the contact angle exceeds 78 °, the improvement of the adhesive strength cannot be expected, whereas if the contact angle is less than 35 °, the physical properties of the aramid fabric 30 may be degraded due to excessive surface modification.

상술한 바와 같이 개질된 표면을 갖는 아라미드 원단(30) 또는 금속모재(10)로 이루어진 본 발명의 아라미드 복합재는 필 테스트(peel test)에 의해 측정된 금속모재(10)와 아라미드 원단(30) 사이의 접착 강도가 2.6 ㎏f/5㎝ 이상을 가질 수 있다. The aramid composite of the present invention consisting of the aramid fabric 30 or the metal base material 10 having the modified surface as described above is between the metal base material 10 and the aramid fabric 30 measured by a peel test (peel test) May have a strength of at least 2.6 kgf / 5 cm.

한편, 복합적으로 표면이 개질된 아라미드 원단(30) 또는 금속모재(10)로부터 제조된 아라미드 복합재는 필 테스트(peel test)에 의해 측정된 금속모재(10)와 아라미드 원단(30) 사이의 접착 강도가 3.0 ㎏f/5㎝ 이상을 가질 수 있다. On the other hand, the composite surface-modified aramid fabric 30 or the aramid composite prepared from the metal base material 10 is the adhesive strength between the metal base material 10 and the aramid fabric 30 measured by a peel test (peel test) May have at least 3.0 kgf / 5 cm.

상기 아라미드 복합재는 상기 금속모재(10)가 강판일 경우, NIJ 규격 3등급 기준으로 총알 직경이 7.62 ㎜인 M80을 사용하여 밀리터리 스탠다드 662F 규정에 따라 V50 기준을 만족시킬 수 있다. The aramid composite material may satisfy the V50 standard according to the Military Standard 662F specification using M80 having a bullet diameter of 7.62 mm based on the NIJ standard grade 3 when the metal base material 10 is a steel sheet.

다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 아라미드 복합재의 제조방법을 상세히 설명한다.Next, the method for producing an aramid composite according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

우선, 상기 아라미드 복합재의 일 구성인 아라미드 원단(30) 을 제조한다. 상기 아라미드 원단(30) 은 상술한 바와 같이 다양한 형태의 원단을 사용할 수 있는데, 우수한 방탄 성능 및 경제성을 고려하여 아라미드 직물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 아라미드 원단(30) 은 함침된 수지를 포함할 수 있고, 여러 겹으로 적층된 형태일 수 있다. First, aramid fabric 30, which is one component of the aramid composite, is manufactured. The aramid fabric 30 may use a variety of fabrics as described above, in consideration of excellent ballistic performance and economical efficiency can be used aramid fabric. In addition, the aramid fabric 30 may include an impregnated resin, it may be a multi-ply laminated form.

상기 적층된 형태의 아라미드 원단(30) 은, 아라미드 직물 등에 수지를 침지(dipping) 공정을 이용하여 함침시킨 후 반경화시켜 아라미드 프리프레그를 제조하고, 상기 아라미드 프리프레그를 적절한 매수로 적층하여 고압 상태에서 경화시켜 제조할 수 있다.The laminated aramid fabric 30 is impregnated with a resin such as aramid fabric using a dipping process and then semi-cured to produce aramid prepreg, the aramid prepreg is laminated in an appropriate number of high-pressure state It can be prepared by curing.

이어서, 아라미드 복합재의 일 구성인 금속모재(10)를 준비한다. 상기 금속모재(10)는 산세 공정을 포함하는 전처리 공정을 통해 이물질 등을 제거할 수 있다.Next, the metal base material 10 which is one structure of an aramid composite material is prepared. The metal base material 10 may remove foreign substances and the like through a pretreatment process including a pickling process.

이어서 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면을 개질한다. 상기 개질 공정은 다양한 방법을 통해 수행될 수 있다.Then, the surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 is modified. The reforming process can be carried out through various methods.

그 중, 결합제 처리를 통해 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면이 개질될 수 있다. 상기 결합제 처리 공정은 침지, 스프레이, 또는 코팅 공정을 통해 결합제를 부여한 후, 건조 및 열처리 공정을 통해 수행될 수 있다. 상기 결합제는 상술한 바와 같이 실란계 화합물 또는 티탄늄계 금속산화물일 수 있다.Among them, the surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 may be modified through a binder treatment. The binder treatment process may be performed through a drying and heat treatment process after imparting a binder through dipping, spraying, or coating. The binder may be a silane compound or a titanium metal oxide as described above.

또한, 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면은 마찰 처리를 통해 개질될 수 있다. 상기 마찰 처리 공정은 샌드페이퍼(sand paper), 샌드브라스트(sand blast), 금속 브러쉬(metal blush) 또는 숏브라스트(shot blast) 공정을 통해 수행될 수 있다.In addition, the surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 may be modified through a friction treatment. The friction treatment process may be performed through a sand paper, sand blast, metal brush or shot blast process.

또한, 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면은 플라즈마(plasma) 처리를 통해 개질될 수 있다. 상기 플라즈마 처리 공정은 반응 기체로 산소를 이용하여 아라미드 원단(30) 표면을 처리할 경우, 상기 아라미드 원단(30) 표면은 다량의 산소 반응기가 생성될 수 있고, 상기 산소 반응기는 높은 친화력을 가짐에 따라 접착 강도를 크게 향상시킬 수 있다. In addition, the surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 may be modified through a plasma (plasma) treatment. In the plasma treatment process, when the surface of the aramid fabric 30 is treated with oxygen as a reaction gas, the surface of the aramid fabric 30 may generate a large amount of oxygen reactor, and the oxygen reactor has a high affinity. Therefore, adhesive strength can be improved significantly.

상기 플라즈마 처리 공정은 질소 분위기 및 감압 하에서 100 내지 3000 와트의 일률 및 5 ~ 30 분의 조사시간에서 수행될 수 있다. 만일, 상기 일률이 너무 낮거나 또는 조사시간이 너무 짧을 경우 반응기가 적게 생성될 수 있고, 반면 상기 일률이 너무 높거나 또는 조사시간이 너무 길 경우 아라미드 원단(30)이 손상을 받을 수 있다. 한편, 플라즈마 처리 후 아라미드 원단(30) 표면에 생성된 반응기의 감소를 방지하기 위해서 질소 분위기에서 플라즈마 처리 공정을 수행하고, 수분의 도입을 막기 위해서 감압 하에서 플라즈마 처리 공정을 수행할 수 있다.The plasma treatment process may be carried out under a nitrogen atmosphere and a reduced pressure of 100 to 3000 watts and irradiation time of 5 to 30 minutes. If the work rate is too low or the irradiation time is too short, less reactors may be generated, while if the work rate is too high or the irradiation time is too long, the aramid fabric 30 may be damaged. Meanwhile, the plasma treatment process may be performed in a nitrogen atmosphere to prevent a decrease in the reactor generated on the aramid fabric 30 surface after the plasma treatment, and the plasma treatment process may be performed under reduced pressure to prevent the introduction of moisture.

또한, 상기 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 중 어느 하나의 표면은 코로나 방전(corona discharge) 처리 또는 화염 처리를 통해 개질될 수 있다. 즉, 코로나 방전된 광원 또는 불꽃을 이용하여 아라미드 원단(30) 및 금속모재(10) 표면을 활성화시킬 수 있다. 특히, 활성화된 아라미드 원단(30) 의 표면은 카르복실기, 아민기, 또는 수산화기 등이 다수 생성됨에 따라 접착 강도를 크게 향상시킬 수 있다. In addition, the surface of any one of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 may be modified through a corona discharge treatment or a flame treatment. That is, the surface of the aramid fabric 30 and the metal base material 10 may be activated using a corona discharged light source or a flame. In particular, the surface of the activated aramid fabric 30 can greatly improve the adhesive strength as a large number of carboxyl groups, amine groups, or hydroxyl groups are produced.

상기 코로나 방전 처리 공정은, 상온 및 상압을 유지한 상태에서 두 개의 전극 사이에 높은 교류전압을 인가하여 코로나 방전을 유도하고, 상기 두 개의 전극 사이에 시료를 위치시킨 후 1,000 ~ 50,000 V의 전압 및 1 ~ 60 분의 조사시간에서 시료의 표면을 코로나 처리하는 공정을 통해 수행될 수 있다.In the corona discharge treatment process, a high AC voltage is applied between two electrodes while maintaining room temperature and normal pressure to induce a corona discharge, and after placing a sample between the two electrodes, a voltage of 1,000 to 50,000 V and It may be carried out through a process of corona treatment of the surface of the sample at an irradiation time of 1 to 60 minutes.

상기 화염 처리 공정은, 화염노즐을 통하여 천연가스와 공기의 혼합 가스를 투입하여 화염을 만들고, 1 ~ 10 ㎜의 시료 거리 및 0.1 ~ 30 분의 처리시간에서 시료의 표면을 화염처리하는 공정을 통해 수행될 수 있다.In the flame treatment process, a mixed gas of natural gas and air is introduced through a flame nozzle to make a flame, and a flame treatment is performed on the surface of a sample at a sample distance of 1 to 10 mm and a treatment time of 0.1 to 30 minutes. Can be performed.

이어서, 적어도 하나의 표면이 개질된 금속모재(10)와 아라미드 원단(30) 을 폴리설파이드 또는 폴리비닐알콜 접착제를 이용하여 접착시킨다. Subsequently, the at least one surface-modified metal base material 10 and the aramid fabric 30 are bonded using a polysulfide or polyvinyl alcohol adhesive.

상기 아라미드 원단(30) 과 상기 금속모재(10)를 접착시키는 공정은, 상기 금속모재(10)와 상기 아라미드 복합재 사이에 접착제를 삽입한 후, 800 psi 이상의 압력 하에서 접착시키는 공정을 통해 수행될 수 있다. The process of adhering the aramid fabric 30 and the metal base material 10 may be carried out by inserting an adhesive between the metal base material 10 and the aramid composite material, and then bonding under pressure of 800 psi or more. have.

이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Comparative Examples. However, the following examples are only intended to help the understanding of the present invention, and the scope of the present invention should not be limited.

1) 마찰 처리에 의한 표면 개질1) Surface modification by friction treatment

실시예Example 1 One

방향족 디아민인 파라-페닐렌디아민과 방향족 디에시드클로라이드인 테레프탈로일 디클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈 중합용매 내에서 중합시켜 폴리 파라페닐렌테레프탈아미드 중합체를 제조하였고, 그 후 상기 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하고, 상기 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 응고시켜 1,000 데니어인 전방향족 아라미드 필라멘트를 제조하였다. 이어서, 상기 전방향족 아라미드 필라멘트를 경사 및 위사에 적용하여 평직으로 제직하여 450 g/㎡의 밀도를 갖는 아라미드 직물을 제조하였다. 이어서, 페놀 수지를 메탄올 용매에 용해시켜 페놀 수지의 함량이 56중량%인 함침용 조성물에 상기 아라미드 직물을 함침한 후 건조를 통해 상기 메탄올 용매를 제거하여 페놀 수지의 함유량이 20%인 아라미드 프리프레그를 얻었다. 이어서, 상기 아라미드 프리프레그를 28 매로 적층 후 압력을 부여하면서 150 ℃로 가열 및 경화시켜 아라미드 적층재를 제조하였다.Para-phenylenediamine, an aromatic diamine, and terephthaloyl dichloride, an aromatic dieside chloride, were polymerized in an N-methyl-2-pyrrolidone polymerization solvent to prepare a poly paraphenylene terephthalamide polymer. Was dissolved in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a spinning dope, and the spinning dope was spun through a spinneret and solidified to prepare a wholly aromatic aramid filament of 1,000 denier. Subsequently, the wholly aromatic aramid filaments were applied to warp and weft yarns to weave into plain weave to produce aramid fabrics having a density of 450 g / m 2. Subsequently, the phenol resin was dissolved in a methanol solvent to impregnate the aramid fabric in an impregnation composition having a phenol resin content of 56% by weight, and then the methanol solvent was removed by drying to obtain an aramid prepreg having a phenol resin content of 20%. Got. Subsequently, the aramid prepreg was laminated with 28 sheets, and heated and cured at 150 ° C. while applying pressure to prepare an aramid laminate.

다음, 샌드블라스트를 이용하여 3.2 ㎜ 두께의 강판(AR 500) 표면을 마찰시키고, 그 후 아세톤을 이용하여 마찰된 강판 표면을 세척하여 표면 개질된 강판을 준비하였다. Next, the surface of the steel plate (AR 500) having a thickness of 3.2 mm was rubbed using sandblasting, and then the surface of the rubbed steel sheet was washed using acetone to prepare a surface-modified steel sheet.

다음, 샌드페이퍼를 이용하여 상기 아라미드 적층재의 표면을 개질하였다.Next, the surface of the aramid laminate was modified using sandpaper.

다음, 표면이 개질된 상기 아라미드 적층재 상부에 폴리설파이드계 접착제를 도포한 후 그 위에 표면이 개질된 상기 강판을 밀착시켜 상온에서 하루 동안 방치하여 아라미드 복합재를 얻었다.Next, a polysulfide-based adhesive was applied on the aramid laminate having the surface modified, and the steel sheet having the surface modified thereon was brought into close contact and left at room temperature for one day to obtain an aramid composite.

실시예 1에 의해 제조된 아라미드 복합재들의 방탄성능을 다음의 방법으로 측정하여 아래의 표 1에 나타내었다.The antiballistic performance of the aramid composites prepared in Example 1 was measured by the following method and shown in Table 1 below.

방탄성능 측정Bulletproof performance measurement

NIJ(National Institute of Justice) 규격 3등급 기준으로 총알직경 7.62 ㎜인 M80을 사용하여 제조된 각 아라미드 복합재의 방탄성능을 측정하였다. 한편, 밀리터리 스탠다드 662F 규정에 따라 총구로부터 50m인 거리에서의 총알 속도가 801±9.1 ㎧인 V50 규격 기준을 만족하는지 여부로 방탄성능을 측정하였다.Bulletproof performance of each aramid composite prepared using M80 having a bullet diameter of 7.62 mm based on the National Institute of Justice (NIJ) standard grade 3 was measured. On the other hand, the bullet-proof performance was measured according to the Military Standard 662F rule whether bullet speed at a distance of 50 m from the muzzle satisfies the V50 standard of 801 ± 9.1 kPa.

구분division 실시예 1Example 1 방탄성능Bulletproof performance 만족satisfied

2) 결합제 처리에 의한 표면 개질2) surface modification by binder treatment

실시예Example 2 2

방향족 디아민인 파라-페닐렌디아민과 방향족 디에시드클로라이드인 테레프탈로일 디클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈 중합용매 내에서 중합시켜 폴리 파라페닐렌테레프탈아미드 중합체를 제조하였고, 그 후 상기 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하고, 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 응고시켜 3,000 데니어인 전방향족 아라미드 필라멘트를 제조하였다. 이어서, 상기 전방향족 아라미드 필라멘트를 경사 및 위사에 적용하여 평직으로 제직하여 450 g/㎡인 밀도를 갖는 아라미드 직물을 제조하였다. 이어서, 페놀 수지를 메탄올 용매에 용해시켜 페놀 수지의 함량이 56 중량%인 함침용 조성물에 상기 아라미드 직물을 침지(dipping)한 후 건조시켜 메탄올 용매를 제거하여 페놀 수지의 함유량이 20 %인 아라미드 프리프레그를 얻었다. 이어서, 상기 아라미드 프리프레그를 28 매로 적층 후 가압 및 150 ℃의 온도에서 경화시켜 아라미드 적층재를 제조하였다.Para-phenylenediamine, an aromatic diamine, and terephthaloyl dichloride, an aromatic dieside chloride, were polymerized in an N-methyl-2-pyrrolidone polymerization solvent to prepare a poly paraphenylene terephthalamide polymer. Was dissolved in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a spinning dope, and the spinning dope was spun through a spinneret and solidified to prepare a wholly aromatic aramid filament of 3,000 denier. Subsequently, the wholly aromatic aramid filaments were applied to warp and weft yarns to weave into plain weave to produce aramid fabrics having a density of 450 g / m 2. Subsequently, the phenol resin was dissolved in a methanol solvent to immerse the aramid fabric in an impregnation composition having a phenol resin content of 56% by weight, followed by drying to remove the methanol solvent to remove the aramid prep having a phenol resin content of 20%. Got a leg. Subsequently, the aramid prepreg was laminated with 28 sheets, and cured at a pressure of 150 ° C. to prepare an aramid laminate.

다음, 3.2 ㎜ 두께 및 30 ㎛의 표면 조도를 갖는 강판을 준비하였다. Next, a steel sheet having a thickness of 3.2 mm and a surface roughness of 30 μm was prepared.

다음, 실란계 결합제인 3-글리시독실프로필트리메톡시실란 (3-glycidoxylpropyltrimethoxysilane)를 에탄올 수용액에 1 중량%의 농도로 첨가하여 결합제 조성물을 준비한 후, 상기 결합제 조성물에 상기 강판 및 상기 아라미드 적층재를 30 분 동안 침지시킨 후 100 ℃의 온도에서 24시간 동안 열처리하여 표면 개질된 아라미드 적층재 및 강판을 얻었다.Next, 3-glycidoxylpropyltrimethoxysilane, which is a silane-based binder, is added to an aqueous solution of ethanol at a concentration of 1% by weight to prepare a binder composition, and then the steel sheet and the aramid laminate in the binder composition. After immersing for 30 minutes and heat-treated for 24 hours at a temperature of 100 ℃ to obtain a surface-modified aramid laminate and steel sheet.

다음, 상기 강판에 폴리설파이드계 접착제를 도포한 후 상기 아라미드 적층재를 그 위에 놓고, 50 ℃의 온도 및 1000 psi의 압력에서 1시간 동안 접착시켜 아라미드 복합재를 제조하였다. Next, after applying the polysulfide-based adhesive to the steel sheet, the aramid laminate was placed thereon, and bonded for 1 hour at a temperature of 50 ℃ and a pressure of 1000 psi to prepare an aramid composite.

비교예Comparative example 1 One

전술한 실시예 2에서, 상기 강판 및 아라미드 적층재에 결합제 조성물을 처리하지 않는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2, except that the binder composition was not treated with the steel sheet and the aramid laminate.

실시예Example 3 내지 8 3 to 8

전술한 실시예 2에서, 각각 0.5, 2, 10, 50, 70 및 80 ㎛인 표면 조도를 갖는 강판을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2, except that steel sheets having surface roughnesses of 0.5, 2, 10, 50, 70, and 80 μm were used.

실시예Example 9 내지 12 9 to 12

전술한 실시예 2에서, 각각 700, 2000, 3000 및 4000 psi의 압력에서 접착 공정을 수행하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2 except that the adhesion process was performed at pressures of 700, 2000, 3000, and 4000 psi, respectively.

실시예Example 13 내지 16 13 to 16

전술한 실시예 2에서, 0.1, 2.0, 3.0 및 4.0 중량%의 결합제 농도를 갖는 결합제 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2 except for using a binder composition having a binder concentration of 0.1, 2.0, 3.0 and 4.0 wt%.

실시예Example 17 17

전술한 실시예 2에서, 상기 폴리설파이드 접착제를 사용하는 대신, 폴리비닐알콜 필름을 사용하여 140 ℃의 온도에서 1 시간 동안 접착시키는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, instead of using the polysulfide adhesive, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2 except that the polyvinyl alcohol film was bonded for 1 hour at a temperature of 140 ° C. .

실시예Example 18 18

전술한 실시예 2에서, 상기 실란계 결합제를 사용하는 대신, 티타늄 에톡사이드(titanium ethoxide, Ti(OEt)4) 결합제를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2, except that a titanium ethoxide (Ti (OEt) 4 ) binder was used instead of the silane-based binder. .

실시예Example 19 19

전술한 실시예 2에서, 상기 실란계 결합제를 사용하는 대신, 지르코늄 에톡사이드(zirconium ethoxide, Zr(OEt)4) 결합제를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 2 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 2, except that a zirconium ethoxide (Zr (OEt) 4 ) binder was used instead of the silane-based binder. .

실시예 2 내지 19 및 비교예 1에 의해 제조된 각 아라미드 복합재들의 접착 강도를 다음과 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The adhesive strength of each of the aramid composites prepared by Examples 2 to 19 and Comparative Example 1 was measured by the following method, and the results are shown in Table 2.

아라미드 복합제의 접착 강도Adhesion Strength of Aramid Composites

ASTM D903의 규정에 따라 필 테스트(peel test)에 의해 강판과 아라미드 원단(30) 사이의 접착 강도(㎏f/5㎝)를 측정하였다. 이때, 상기 필 테스트는 100 ㎏f의 로드셀과 300 ㎜/분의 속도 조건에서 수행하였다.The adhesive strength (kgf / 5 cm) between the steel sheet and the aramid fabric 30 was measured by a peel test in accordance with ASTM D903. At this time, the peel test was performed under a load cell of 100 kgf and a speed condition of 300 mm / min.

구분division 결합제Binder 접착제glue 표면 조도
(㎛)
Surface roughness
(Μm)
접착압력
(psi)
Adhesive pressure
(psi)
결합제농도
(중량%)
Binder concentration
(weight%)
접착 강도
(㎏f/5㎝)
Adhesive strength
(Kgf / 5cm)
실시예 2Example 2 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 10001000 1One 4.64.6 비교예 1Comparative Example 1 -- polysufidepolysufide 3030 10001000 00 2.12.1 실시예 3Example 3 실란계Silane system polysufidepolysufide 0.50.5 10001000 1One 2.82.8 실시예 4Example 4 실란계Silane system polysufidepolysufide 22 10001000 1One 3.03.0 실시예 5Example 5 실란계Silane system polysufidepolysufide 1010 10001000 1One 3.53.5 실시예 6Example 6 실란계Silane system polysufidepolysufide 5050 10001000 1One 5.15.1 실시예 7Example 7 실란계Silane system polysufidepolysufide 7070 10001000 1One 5.75.7 실시예 8Example 8 실란계Silane system polysufidepolysufide 8080 10001000 1One 3.13.1 실시예 9Example 9 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 700700 1One 2.92.9 실시예 10Example 10 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 20002000 1One 4.84.8 실시예 11Example 11 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 30003000 1One 5.05.0 실시예 12Example 12 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 40004000 1One 5.25.2 실시예 13Example 13 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 10001000 0.10.1 2.62.6 실시예 14Example 14 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 10001000 22 5.05.0 실시예 15Example 15 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 10001000 33 5.35.3 실시예 16Example 16 실란계Silane system polysufidepolysufide 3030 10001000 44 5.65.6 실시예 17Example 17 실란계Silane system PVAPVA 3030 10001000 1One 3.23.2 실시예 18Example 18 티탄늄계Titanium polysufidepolysufide 3030 10001000 1One 5.55.5 실시예 19Example 19 지르코늄계Zirconium polysufidepolysufide 3030 10001000 1One 5.65.6

3) 플라즈마 처리에 의해 표면 개질3) surface modification by plasma treatment

실시예Example 20 20

상술한 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 직물을 얻었다.An aramid fabric was obtained by the same method as in Example 2 described above.

다음, 페놀 수지를 메탄올 용매에 용해시켜 만든 수지 조성물에 상기 아라미드 직물을 침지시킨 후 건조시켜 메탄올 용매를 제거하여 페놀 수지의 함유량이 20%인 예비 아라미드 프리프레그를 얻었다.Next, the aramid fabric was immersed in a resin composition prepared by dissolving the phenol resin in a methanol solvent, followed by drying to remove the methanol solvent to obtain a preliminary aramid prepreg having a phenol resin content of 20%.

다음, 상기 예비 아라미드 프리프레그를 반응기체로 산소를 사용하고 1500 와트 일률 및 15 분의 조사시간 하에서 플라즈마 처리 공정을 수행하여 표면 개질된 아라미드 프리프레그를 얻었다.Subsequently, the pre-aramid prepreg was subjected to a plasma treatment process using oxygen as a reactor and a irradiation time of 1500 watts power and 15 minutes to obtain a surface-modified aramid prepreg.

비교예Comparative example 2 2

전술한 실시예 20에서, 플라즈마가 처리되지 않은 표면이 개질되지 않은 아라미드 프리프레그를 사용하였다.In Example 20 described above, an aramid prepreg with an unmodified surface that was not plasma treated was used.

실시예Example 21 내지 24 21 to 24

전술한 실시예 20에서, 상기 조사시간을 각각 3, 7, 15 및 35 분으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 20과 동일한 방법에 의해 아라미드 프리프레그를 제조하였다.In Example 20, the aramid prepreg was prepared in the same manner as in Example 20, except that the irradiation time was changed to 3, 7, 15, and 35 minutes, respectively.

실시예Example 25 내지 29 25 to 29

전술한 실시예 20에서, 상기 일률을 각각 50, 200, 1000, 2500 및 3500 와트로 변경한 것을 제외하고는 실시예 20과 동일한 방법에 의해 아라미드 프리프레그를 제조하였다.In Example 20, the aramid prepreg was prepared in the same manner as in Example 20, except that the power was changed to 50, 200, 1000, 2500, and 3500 watts, respectively.

실시예 20 내지 29 및 비교예 2에 의해 제조된 각 아라미드 프리프레그의 물에 대한 접촉각, 산소 함량율, 및 접착 강도는 다음과 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.The contact angle, oxygen content rate, and adhesive strength with respect to water of each aramid prepreg prepared in Examples 20 to 29 and Comparative Example 2 were measured by the following method, and the results are shown in Table 3.

물에 대한 About water 접촉각Contact angle 측정 Measure

아라미드 프리프레그의 표면 개질 정도를 간접적으로 나타내는 물에 대한 접촉각(°)은, CCD(Charge Coupled Device)가 부착된 정적 접촉각 측정기(Phoenix 300 Co.)를 사용하여 sessile drop 방법으로부터 측정하였다. 이때, 20℃의 온도 및 65%의 상대습도에서 각 시편에 대해 5회 이상 측정 후 평균하여 접촉각을 구하였다.The contact angle (°) with respect to water indirectly indicating the degree of surface modification of the aramid prepreg was measured from the sessile drop method using a static contact angle meter (Phoenix 300 Co.) equipped with a CCD (Charge Coupled Device). At this time, the contact angle was obtained by averaging five times or more for each specimen at a temperature of 20 ℃ and a relative humidity of 65%.

산소 Oxygen 함량율Content rate 측정 Measure

XPS(x-ray photoelectron spectroscopy) 기기를 이용하여, 개질된 아라미드 프리프레그 표면의 산소 함량(C1) 및 개질되지 않은 아라미드 프리프레그 표면의 산소 함량(C2)을 각각 측정한다. 이러한 측정된 값을 이용하여 [C1/C2]×100의 식으로부터 산소 함량율(%)을 구하였다.Using an x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) instrument, the oxygen content (C1) of the modified aramid prepreg surface and the oxygen content (C2) of the unmodified aramid prepreg surface are measured, respectively. The oxygen content rate (%) was calculated | required from the formula of [C1 / C2] x100 using these measured values.

접착 강도(Adhesive strength gfgf /5㎝) 측정/ 5 cm) measurement

먼저, 제조된 아라미드 프리프레그 2장을 적층 후 1200 psi의 압력 및 150℃의 온도에서 접착 및 경화시켜 시료를 만들었다. 상기 시료를 이용하여 ASTM D903의 규정에 따라 1㎏f의 로드셀과 300㎜/분의 속도 조건에서 필 테스트(peel test)에 의해 접착 강도(gf/5㎝)를 측정하였다. First, two prepared aramid prepregs were laminated and then bonded and cured at a pressure of 1200 psi and a temperature of 150 ° C. to prepare a sample. Using the sample, the adhesive strength (gf / 5 cm) was measured by a peel test under a load cell of 1 kgf and a speed condition of 300 mm / min according to ASTM D903.

구분division 조사시간(분)Survey time (minutes) 일률(와트)Power (watts) 접촉각(°)Contact angle (°) 산소 함량율(%)Oxygen content rate (%) 접착 강도(
gf/5㎝)
Adhesive strength
gf / 5 cm)
실시예 20Example 20 1515 15001500 47.147.1 137137 221221 비교예 2Comparative Example 2 -- -- 80.480.4 -- 4848 실시예 21Example 21 33 15001500 72.572.5 110110 114114 실시예 22Example 22 77 15001500 63.463.4 128128 173173 실시예 23Example 23 2525 15001500 40.740.7 143143 265265 실시예 24Example 24 3535 15001500 36.236.2 150150 311311 실시예 25Example 25 1515 5050 76.276.2 106106 9696 실시예 26Example 26 1515 200200 71.471.4 114114 121121 실시예 27Example 27 1515 10001000 63.363.3 122122 117117 실시예 28Example 28 1515 25002500 45.245.2 140140 213213 실시예 29Example 29 1515 35003500 37.137.1 146146 297297

실시예Example 30 30

전술한 실시예 20에 의해 제조된 아라미드 프리프레그를 28 매로 적층 후 1200 psi의 압력 및 150 ℃의 온도에서 경화시켜 예비 아라미드 적층재를 제조하였다. 이어서, 반응기체로 산소를 이용하여 1500 와트의 일률 및 10 분의 조사시간에서 상기 예비 아라미드 적층재를 플라즈마 처리하여 아라미드 적층재를 제조하였다. The aramid prepreg prepared in Example 20 described above was laminated to 28 sheets, and then cured at a pressure of 1200 psi and a temperature of 150 ° C. to prepare a preliminary aramid laminate. Subsequently, the aramid laminate was prepared by plasma treatment of the preliminary aramid laminate at a power of 1500 watts and an irradiation time of 10 minutes using oxygen as the reactor.

다음, 샌드블라스트 처리된 30 ㎛의 표면 조도를 갖는 3.2 ㎜ 두께의 강판을 준비하였다.Next, a 3.2 mm thick steel sheet having a sandblasted 30 μm surface roughness was prepared.

다음, 상기 강판에 폴리설파이드 접착제를 도포한 후, 그 위에 상기 아라미드 적층재를 위치시키고 50 ℃의 온도 및 1000 psi의 압력에서 1 시간 동안 접착시켜 아라미드 복합재를 제조하였다. Next, after applying the polysulfide adhesive to the steel sheet, the aramid laminate was placed thereon and bonded for 1 hour at a temperature of 50 ℃ and a pressure of 1000 psi to prepare an aramid composite.

비교예Comparative example 3 3

전술한 실시예 30에서, 플라즈마 처리하는 않은 예비 아라미드 적층재를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 30 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 30 except that the pre-aramid laminate not subjected to plasma treatment was used.

실시예Example 31 31

전술한 실시예 30에서, 반응기체로 산소를 이용하여 2000 와트의 일률 및 10 분의 조사시간에서 플라즈마 처리한 강판을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 30 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 30, except that a steel plate plasma-treated at a power of 2000 Watts and an irradiation time of 10 minutes using oxygen as a reactive gas was used.

실시예Example 32 32

전술한 실시예 30에서, 플라즈마 처리하지 않은 예비 아라미드 적층재를 사용하고, 반응기체로 산소를 이용하여 2000 와트의 일률 및 10 분의 조사시간에서 플라즈마 처리한 강판을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 30 described above, except using a pre-aramid laminate not subjected to plasma treatment, and using a steel plate subjected to plasma treatment at a uniform power of 2000 watts and an irradiation time of 10 minutes using oxygen as a reactive gas. An aramid composite was prepared in the same manner as in 30.

실시예 30 내지 32 및 비교예 3에 의해 제조된 각 아라미드 복합재의 접착 강도는 다음의 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.The adhesive strength of each aramid composite prepared by Examples 30 to 32 and Comparative Example 3 was measured by the following method, and the results are shown in Table 4.

아라미드 복합재의 접착 강도(㎏f/5㎝) 측정Measurement of Adhesive Strength (kgf / 5cm) of Aramid Composites

ASTM D903의 규정에 따라 100 ㎏f의 로드셀과 300 ㎜/분의 속도에서 필 테스트(peel test)에 의해 접착 강도(㎏f/5㎝)를 측정하였다. Adhesive strength (kgf / 5cm) was measured by a peel test at a load cell of 100 kgf and a speed of 300 mm / min according to ASTM D903.

구분
division
플라즈마 처리 여부Plasma treatment 접착 강도
(㎏f/5㎝)
Adhesive strength
(Kgf / 5cm)
아라미드복합재Aramid Composite 강판Steel plate 실시예 30Example 30 ×× 5.35.3 비교예 3Comparative Example 3 ×× ×× 2.22.2 실시예 31Example 31 7.07.0 실시예 32Example 32 ×× 4.74.7

4) 코로나 방전 처리를 통한 표면 개질4) Surface modification through corona discharge treatment

실시예Example 33 33

상술한 실시예 2와 동일한 방법에 의해 아라미드 직물을 얻었다.An aramid fabric was obtained by the same method as in Example 2 described above.

다음, 페놀 수지를 메탄올 용매에 용해시켜 만든 수지 조성물에 상기 아라미드 직물을 침지시킨 후 건조시켜 메탄올 용매를 제거하여 페놀 수지의 함유량이 20 %인 예비 아라미드 프리프레그를 얻었다.Next, the aramid fabric was immersed in a resin composition prepared by dissolving the phenol resin in a methanol solvent, followed by drying to remove the methanol solvent to obtain a preliminary aramid prepreg having a content of 20% of the phenol resin.

이어서, 공기 중에서 상온, 상압, 10,000 V의 전압, 60 ㎐의 주파수 및 20 분의 처리시간에서 상기 예비 아라미드 프리프레그를 코로나 방전 처리하여 아라미드 프리프레그를 제조하였다.Subsequently, the aramid prepreg was prepared by corona discharge treatment of the preliminary aramid prepreg at room temperature, atmospheric pressure, a voltage of 10,000 V, a frequency of 60 Hz, and a treatment time of 20 minutes.

실시예Example 34 34

전술한 실시예 33에서, 상기 예비 아라미드 프리프레그를 코로나 방전 처리하는 대신, 천연가스와 공기의 부피비가 1 : 1인 혼합가스를 사용하고, 화염 말단으로부터 시료까지의 거리가 5 ㎜이며 처리시간이 5분인 조건에서 상기 예비 아라미드 프리프레그를 화염 처리하는 것을 제외하고는 실시예 33과 동일한 방법에 의해 아라미드 프리프레그를 제조하였다.In Example 33 described above, instead of corona discharge treatment of the preliminary aramid prepreg, a mixed gas having a volume ratio of natural gas and air of 1: 1 is used, and the distance from the flame end to the sample is 5 mm and the processing time is Aramid prepreg was prepared in the same manner as in Example 33, except that the preliminary aramid prepreg was flame treated at 5 minutes.

비교예Comparative example 4 4

전술한 실시예 33에서, 코로나 방전 처리하지 않은 상기 예비 아라미드 프리프레그를 아라미드 프리프레그로 사용하였다.In Example 33 described above, the preliminary aramid prepreg without corona discharge treatment was used as the aramid prepreg.

실시예 33 내지 34 및 비교예 4에 의해 제조된 각 아라미드 프리프레그의 접착 강도는 다음의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 표 5에 나타내었다.The adhesive strength of each aramid prepreg prepared by Examples 33 to 34 and Comparative Example 4 was measured by the following method, the results are shown in Table 5.

아라미드 Aramid 프리프레그의Prepreg 접착 강도 측정 Adhesive strength measurement

제조된 각 아라미드 프리프레그 2 장을 적층 후 1200 psi의 압력 및 150 ℃의 온도에서 접착시켜 시료를 만들었다. 상기 시료를 이용하여 ASTM D903의 규정에 따라 1㎏f 로드셀과 300 ㎜/분 속도에서 필 테스트(peel test)를 통해 접착 강도(gf/5㎝)를 측정하였다. Each prepared aramid prepreg was laminated and then bonded at a pressure of 1200 psi and a temperature of 150 ℃ to make a sample. Using the sample, the adhesive strength (gf / 5 cm) was measured through a peel test at a speed of 300 mm / min with a 1 kgf load cell according to ASTM D903.

구분division 접착 강도(gf/5㎝)Adhesive strength (gf / 5 cm) 실시예 33Example 33 350350 실시예 34Example 34 320320 비교예 4Comparative Example 4 150150

실시예Example 35 35

전술한 실시예 33에 의해 제조된 아라미드 프리프레그를 개질된 표면이 동일한 방향이 되도록 28 매로 적층 후, 1200 psi의 압력 및 150 ℃의 온도에서 경화시켜 아라미드 적층재를 제조하였다. The aramid prepreg prepared in Example 33 described above was laminated in 28 sheets so that the modified surface was in the same direction, and then cured at a pressure of 1200 psi and a temperature of 150 ° C. to prepare an aramid laminate.

다음, 30 ㎛의 표면 조도를 갖는 3.2 ㎜ 두께의 강판을 준비하였다. 이어서, 상기 강판에 폴리설파이드 접착제를 도포한 후 그 위에 상기 아라미드 적층재를 안치고 50 ℃의 온도 및 1000 psi의 압력에서 1시간 동안 접착시켜 아라미드 복합재를 제조하였다. Next, a 3.2 mm thick steel sheet having a surface roughness of 30 μm was prepared. Subsequently, a polysulfide adhesive was applied to the steel sheet, and then the aramid laminate was placed thereon and adhered at a temperature of 50 ° C. and a pressure of 1000 psi for 1 hour to prepare an aramid composite.

실시예Example 36 36

전술한 실시예 35에서, 상기 실시예 34에 의해 제조된 아라미드 프리프레그를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 35와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다. In Example 35, the aramid composite was prepared in the same manner as in Example 35, except that the aramid prepreg prepared in Example 34 was used.

실시예Example 37 37

상술한 실시예 33에서의 표면이 개질되지 않은 예비 아라미드 프리프레그를 15 매로 적층 후 1200 psi의 압력 및 150 ℃의 온도에서 성형시켜 예비 아라미드 적층재를 제조하였다. 이어서, 상술한 실시예 33과 동일한 조건으로 상기 예비 아라미드 적층재의 표면을 코로나 방전 처리하여 아라미드 적층재를 제조하였다. 전술한 실시예 35에서, 상기 아라미드 적층재를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 35와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다. Preliminary aramid laminates were prepared by stacking 15 preliminary aramid prepregs with no surface modification in Example 33 and molding at a pressure of 1200 psi and a temperature of 150 ° C. Next, the aramid laminate was manufactured by corona discharge treatment on the surface of the preliminary aramid laminate under the same conditions as in Example 33 described above. In Example 35 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 35, except that the aramid laminate was used.

실시예Example 38 38

전술한 실시예 36에서, 상기 아라미드 적층재의 표면을 코로나 방전 처리하는 대신, 상술한 실시예 34와 동일한 조건에서 상기 아라미드 적층재의 표면을 화염 처리하는 것을 제외하고는 실시예 35와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다. In Example 36 described above, the aramid laminate by the same method as in Example 35, except that the surface of the aramid laminate is flame-treated under the same conditions as in Example 34, instead of corona discharge treatment of the surface of the aramid laminate. Composites were prepared.

실시예Example 39 39

전술한 실시예 35에서, 실시예 33에서 상술한 동일한 조건에서 코로나 방전 처리된 강판을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 35와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 35 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 35, except that the corona discharge-treated steel sheet was used under the same conditions as described in Example 33.

실시예Example 40 40

전술한 실시예 35에서, 실시예 34에서 상술한 동일한 조건에서 화염 처리된 강판을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 35와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 35 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 35, except that the steel plate treated with flame under the same conditions as described in Example 34 was used.

비교예Comparative example 5 5

전술한 실시예 35에서, 상술한 비교예 4에 의해 제조된 표면이 개질되지 않은 예비 아라미드 프리프레그를 이용하는 것을 제외하고는 실시예 35와 동일한 방법에 의해 아라미드 복합재를 제조하였다.In Example 35 described above, an aramid composite was prepared in the same manner as in Example 35, except that the surface prepared by Comparative Example 4 described above used a pre-modified aramid prepreg.

실시예 35 내지 40 및 비교예 5에 의해 제조된 각 아라미드 복합재의 접착 강도를 다음과 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.The adhesive strength of each aramid composite prepared by Examples 35 to 40 and Comparative Example 5 was measured by the following method, and the results are shown in Table 6.

아라미드 복합재의 접착 강도(㎏f/5㎝) 측정Measurement of Adhesive Strength (kgf / 5cm) of Aramid Composites

ASTM D903의 규정에 따라 100 ㎏f 로드셀과 300 ㎜/분 속도에서 필 테스트(peel test)에 의해 강판과 아라미드 적층재 사이의 접착 강도(㎏f/5㎝)를 측정하였다. The adhesive strength (kgf / 5cm) between the steel sheet and the aramid laminate was measured by a peel test at 100 kgf load cell and 300 mm / min speed according to ASTM D903.

구분division 아라미드프리프레그 개질여부Aramid prepreg reforming 아라미드적층재 개질여부Aramid Laminate Modification 강판 개질여부 Whether to modify the steel sheet 접착 강도(㎏f/5㎝)Adhesive strength (kgf / 5cm) 실시예 35Example 35 OO ×× ×× 3.03.0 실시예 36Example 36 OO ×× ×× 3.13.1 실시예 37Example 37 ×× OO ×× 4.54.5 실시예 38Example 38 ×× OO ×× 4.34.3 실시예 39Example 39 OO ×× OO 3.93.9 실시예 40Example 40 OO ×× OO 3.73.7 비교예 5Comparative Example 5 ×× ×× ×× 2.02.0

10 : 금속모재 20 : 접착층
30 : 아라미드 원단
10: metal base material 20: adhesive layer
30: aramid fabric

Claims (7)

아라미드 원단, 접착층 및 금속모재를 포함하는 복합재에 있어서,
상기 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면은 개질되어 있는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합재.
In a composite material comprising an aramid fabric, an adhesive layer and a metal base material,
The aramid composite, characterized in that the surface of any one of the aramid fabric and the metal base material is modified.
제1항에 있어서,
상기 개질된 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면은 화학식 1로 표시되는 실란계 화합물 또는 화학식 2로 표시되는 금속산화물을 포함하는 결합제(coupling agent)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합재.
The method of claim 1,
The surface of any one of the modified aramid fabric and the metal base material aramid composite characterized in that it comprises a silane compound represented by the formula (1) or a coupling agent (coupling agent) comprising a metal oxide represented by the formula (2).
제1항에 있어서,
상기 개질된 아라미드 원단의 표면은 개질되지 않은 아라미드 원단의 표면 대비 105 ~ 155%의 산소함량을 갖는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합재.
The method of claim 1,
The surface of the modified aramid fabric is an aramid composite, characterized in that it has an oxygen content of 105 ~ 155% of the surface of the unmodified aramid fabric.
제1항에 있어서,
상기 금속모재는 철, 알루미늄, 티탄늄, 및 마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 아라미드 복합재.
The method of claim 1,
The metal base material is an aramid composite containing at least one of iron, aluminum, titanium, and magnesium.
제1항에 있어서,
상기 아라미드 복합재는 필 테스트(peel test)에 의해 측정된 상기 금속모재과 아라미드 원단 사이의 접착 강도가 2.6 kgf/5㎝ 이상인 것을 특징으로 하는 아라미드 복합재.
The method of claim 1,
The aramid composite is an aramid composite, characterized in that the adhesive strength between the metal base material and the aramid fabric measured by a peel test (2.6 kgf / 5 cm or more).
아라미드 원단을 제조하는 단계;
금속모재를 준비하는 단계;
상기 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면을 개질하는 단계; 및
상기 아라미드 원단 및 금속모재를 접착시키는 단계를 포함하는 아라미드 복합재의 제조방법.
Preparing an aramid fabric;
Preparing a metal base material;
Modifying the surface of any one of the aramid fabric and the metal base material; And
Method for producing an aramid composite comprising the step of adhering the aramid fabric and the metal base material.
제6항에 있어서,
상기 아라미드 원단 및 금속모재 중 어느 하나의 표면을 개질하는 단계는, 실란계 화합물, 또는 티탄늄계 금속산화물을 포함하는 결합제를 처리하는 단계, 질소 분위기 및 감압 하에서 0 ~ 3000 와트의 일률 및 5 ~ 30 분의 조사시간에서 플라즈마 처리 단계, 또는 1000 ~ 50000 V의 전압 및 1 ~ 60 분의 조사시간에서 코로나 방전 처리 단계를 포함하는 아라미드 복합재의 제조방법.
The method of claim 6,
The step of modifying the surface of any one of the aramid fabric and the metal base material, the step of treating a silane-based compound, or a binder containing a titanium-based metal oxide, 0 to 3000 Watt power and 5 to 30 under a nitrogen atmosphere and reduced pressure A method for producing an aramid composite comprising a plasma treatment step at the irradiation time of minutes, or a corona discharge treatment step at a voltage of 1000 to 50000 V and an irradiation time of 1 to 60 minutes.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130063900A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 코오롱인더스트리 주식회사 Aramid fiber for reinforcing concrete and method for manufacturing the same
KR101424051B1 (en) * 2012-04-09 2014-07-28 소프트브릭스 주식회사 A bullet-proof body of multi-ply type and the method of the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094442A (en) 1998-09-21 2000-04-04 Oji Paper Co Ltd Manufacture of prepreg
KR20000038452A (en) * 1998-12-07 2000-07-05 이중구 Bulletproof grille of special vehicle
DE602005027743D1 (en) * 2004-12-20 2011-06-09 Asahi Glass Co Ltd LAMINATE FOR FLEXIBLE PCB
JP5280664B2 (en) 2007-10-25 2013-09-04 株式会社 資生堂 Surface modification method and surface modification material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130063900A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 코오롱인더스트리 주식회사 Aramid fiber for reinforcing concrete and method for manufacturing the same
KR101424051B1 (en) * 2012-04-09 2014-07-28 소프트브릭스 주식회사 A bullet-proof body of multi-ply type and the method of the same

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