KR20140023757A - Laminate including thermoplastic resin impregnated continuous carbon fiber and method of preparing the same - Google Patents

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Abstract

Provided is a laminate sequentially including a thermoplastic resin impregnated continuous fiber surface layer, a thermoplastic resin layer, and a thermoplastic resin impregnated continuous carbon fiber middle layer. The continuous fiber is selected from a group consisting of carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, and a combination thereof.

Description

열가소성 수지 함침 연속섬유 포함 적층체 및 그 제조 방법{LAMINATE INCLUDING THERMOPLASTIC RESIN IMPREGNATED CONTINUOUS CARBON FIBER AND METHOD OF PREPARING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laminated body including thermoplastic resin-impregnated continuous fibers,

열가소성 수지 함침 연속섬유 포함 적층체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.To a laminate including a thermoplastic resin-impregnated continuous fiber and a method of producing the laminate.

산업용 섬유 중 탄소섬유는 폭넓은 분야에서 활용되고 있으며, 그 수요도 해마다 증가하고 있다. 이러한 탄소섬유 보강 복합재를 이용한 성형기재를 얻는 방법의 하나로서, 탄소섬유를 매트릭스 수지 등이 포함되어 있는 욕조에 함침(impregnation)시키는 방법을 들 수 있다.Among the industrial fibers, carbon fiber has been used in a wide range of fields, and the demand is increasing every year. As a method for obtaining a molding substrate using such a carbon fiber-reinforced composite material, there is a method of impregnating a carbon fiber into a bath containing a matrix resin or the like.

상기 탄소섬유 보강 복합재를 이용한 성형기재를 얻는 방법의 하나로서 필름 스택킹을 통한 압축 성형 방법이 있다. 그러나, 압축 성형에 의해 탄소섬유 보강 복합재를 이용한 성형기재 제조시 매끄러운 표면 품질을 갖도록 제조하기 어려운 문제점이 있다. 섬유의 굴곡에 따른 요철 때문에 성형된 제품의 표면이 매끄럽지 못하고 직물의 형상이 표면에 드러날 수 있기 때문이다.As a method of obtaining a molding substrate using the carbon fiber-reinforced composite material, there is a compression molding method through film stacking. However, there is a problem that it is difficult to produce a molded product using a carbon fiber-reinforced composite material so as to have a smooth surface quality by compression molding. The surface of the formed product may not be smooth due to the unevenness of the fiber due to the bending of the fiber, and the shape of the fabric may be exposed on the surface.

가전 제품, 자동차 등의 외관에 사용되기 위해서는 높은 표면 품질이 요구된다. 특히, 근래의 경향은 탄소섬유의 3k 로빙을 사용한 능직 패턴이 드러나면서도 표면이 매끈한 형상에 대한 수요가 있다. 이를 만족시키기 위해서는 외관에 3k 탄소섬유 능직 패턴이 보이면서도 경면의 품질을 보일 수 있는 제품의 제조 방법이 필요하다. High surface quality is required for use in the appearance of household appliances, automobiles, and the like. Particularly, there is a demand for a shape having a smooth surface while revealing a twill pattern using 3k roving of carbon fiber. In order to satisfy this requirement, it is necessary to produce a product having a 3k carbon fiber twill pattern on the outer surface and showing the mirror quality.

그러나, 3k 탄소섬유의 능직 직물의 높은 가격과 함침성이 어려워서, 상기 수요에 부응하기 어려운 실정이다.However, since the high price of the twill fabrics of 3k carbon fiber and impregnability are difficult, it is difficult to meet the above demand.

본 발명의 일 구현예는 매끈한 경면의 표면을 구현하면서도 굴곡강도 및 굴곡강성 등의 기계적 물성이 우수한 열가소성 수지 함침 연속섬유 포함 적층체를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a thermoplastic resin-impregnated continuous fiber-containing laminate excellent in mechanical properties such as flexural strength and flexural rigidity while realizing a smooth mirror-finished surface.

본 발명의 다른 구현예는 상기 적층체를 제조하는 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method of making the laminate.

본 발명의 일 구현예에서, 열가소성 수지에 함침된 연속섬유의 표면층, 열가소성 수지층 및 열가소성 수지에 함침된 연속섬유의 중간층을 순차적으로 포함하는 적층체를 제공한다. 상기 표면층은 약 1000 내지 약 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 시트이고, 상기 중간층은 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 시트이다.In one embodiment of the present invention, there is provided a laminate comprising a surface layer of continuous fibers impregnated in a thermoplastic resin, a thermoplastic resin layer, and an intermediate layer of continuous fibers impregnated in the thermoplastic resin. Wherein the surface layer is a sheet comprising a fabric in which continuous fibers of about 1000 to about 5000 fibers are woven, the intermediate layer being a sheet comprising a continuous fiber woven fabric comprising about 10,000 to about 40,000 fiber bundles.

상기 열가소성 수지층의 두께가 약 100㎛ 내지 약 200㎛일 수 있다.The thickness of the thermoplastic resin layer may be about 100 탆 to about 200 탆.

상기 적층체는 20 내지 60중량% 함량의 연속섬유를 포함할 수 있다.The laminate may contain 20 to 60 wt% of continuous fibers.

상기 표면층에 포함된 연속섬유의 섬유 다발의 직경이 약 3mm 내지 약 7mm일 수 있다.The diameter of the fiber bundles of continuous fibers included in the surface layer may be about 3 mm to about 7 mm.

상기 중간층에 포함된 연속섬유의 섬유 다발의 직경이 약 10mm 내지 약 40mm일 수 있다.The diameter of the fiber bundles of continuous fibers included in the intermediate layer may be about 10 mm to about 40 mm.

상기 연속섬유가 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다.The continuous fibers may be selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, and combinations thereof.

상기 중간층은 약 400MPa 내지 약 750MPa의 굴곡강도 및 약 35GPa 내지 약 46GPa의 굴곡강성을 가질 수 있다.The intermediate layer may have a flexural strength of about 400 MPa to about 750 MPa and a flexural stiffness of about 35 GPa to about 46 GPa.

상기 표면층 및 상기 중간층은 각각 적어도 하나의 프리프레그 형태의 시트가 적층된 후 압축성형되어 형성된 것일 수 있다.The surface layer and the intermediate layer may be formed by compression-molding after stacking sheets of at least one prepreg shape.

상기 적층체는 상기 열가소성 수지층의 양면이 각각 상기 표면층 및 상기 중간층 접하도록 적층된 것일 수 있다.The laminate may be formed such that both surfaces of the thermoplastic resin layer are respectively in contact with the surface layer and the intermediate layer.

상기 적층체는 제1 표면층, 제1 열가소성 수지층, 중간층, 제2 열가소성 수지층, 제2 표면층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다.The laminate may be a laminate in which a first surface layer, a first thermoplastic resin layer, an intermediate layer, a second thermoplastic resin layer, and a second surface layer are sequentially laminated.

상기 연속섬유가 함침되어 상기 표면층을 형성하는 열가소성 수지, 상기 연속섬유가 함침되어 상기 중간층을 형성하는 열가소성 수지 및 상기 열가소성 수지층에 포함되는 열가소성 수지는, 각각 독립적으로, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxidel; PPO), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 나일론(Nylon) 6.6, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate; PMMA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.The thermoplastic resin impregnated with the continuous fiber to form the surface layer, the thermoplastic resin impregnated with the continuous fiber to form the intermediate layer, and the thermoplastic resin included in the thermoplastic resin layer are each independently polytetrafluoroethylene. PTFE, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene oxide (PPO), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET) , Nylon 6.6, polymethyl methacrylate (PMMA), and combinations thereof.

상기 적층체는 약 500MPa 내지 약 700MPa의 굴곡강도를 가질 수 있다.The laminate may have a flexural strength of about 500 MPa to about 700 MPa.

본 발명의 다른 구현예에서, 약 1000 내지 약 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 중간층을 제조하는 단계; 상기 중간층의 적어도 일면 상에 열가소성 수지층을 적층하는 단계; 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 적어도 한 개의 표면층을 제조하는 단계; 상기 적어도 하나의 열가소성 수지층의 상부로 상기 표면층을 적층하는 단계; 및 상기 중간층, 상기 적어도 하나의 열가소성 수지층 및 상기 적어도 하나의 표면층이 적층된 적층체을 압축 성형하여 적층체를 제조하는 단계를 포함하는 적층체의 제조 방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method of making a continuous fiber web comprising impregnating a thermoplastic resin with a continuous fiber woven fabric comprising about 1000 to about 5000 fiber bundles to produce an intermediate layer; Laminating a thermoplastic resin layer on at least one side of the intermediate layer; Impregnating a thermoplastic resin woven fabric consisting of about 10000 to about 40000 fiber bundles into a thermoplastic resin to produce at least one surface layer; Laminating the surface layer on top of the at least one thermoplastic resin layer; And compressing the intermediate layer, the at least one thermoplastic resin layer, and the at least one surface layer to produce a laminate.

상기 압축 성형은 상기 적층체를 약 250℃ 내지 약 300℃로 승온한 뒤 수행할 수 있다.The compression molding may be performed after raising the temperature of the laminate from about 250 ° C to about 300 ° C.

상기 압축 성형은 압축 성형 몰드의 온도를 약 90℃ 내지 약 150℃로 승온하여 수행할 수 있다.The compression molding may be performed by raising the temperature of the compression molding mold to about 90 캜 to about 150 캜.

상기 압축 성형은 약 1MPa 내지 약 10MPa의 압력으로 수행할 수 있다.The compression molding may be performed at a pressure of from about 1 MPa to about 10 MPa.

상기 표면층 및 상기 중간층은 각각 적어도 하나의 프리프레그 형태의 시트를 적층하여 준비할 수 있다.The surface layer and the intermediate layer may be prepared by laminating sheets of at least one prepreg shape.

상기 적층체는 매끈한 경면의 표면을 구현하면서도 굴곡강도 및 굴곡강성 등의 기계적 물성이 우수하고, 범용적인 연속섬유를 이용할 수 있어서 제조 단가를 낮추면서 생산성을 향상시킨다.The laminate has excellent mechanical properties such as flexural strength and flexural rigidity while realizing a smooth mirror-finished surface, and can use general-purpose continuous fibers to improve productivity while lowering manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 적층체의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a laminate according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.

이하에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the formation of any structure in the "upper (or lower)" or the "upper (or lower)" of the substrate means that any structure is formed in contact with the upper surface (or lower surface) of the substrate However, the present invention is not limited to not including other configurations between the substrate and any structure formed on (or under) the substrate.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 적층체(100)의 단면도이고, 상기 적층체는 열가소성 수지 함침 연속섬유의 표면층(11a, 11b), 열가소성 수지층(12a, 12b) 및 열가소성 수지 함침 연속섬유의 중간층(13)을 순차적으로 포함한다.1 is a cross-sectional view of a laminated body 100 according to an embodiment of the present invention. The laminated body includes surface layers 11a and 11b of thermoplastic resin-impregnated continuous fibers, thermoplastic resin layers 12a and 12b and thermoplastic resin- And an intermediate layer 13 of fibers sequentially.

상기 표면층(11a, 11b)과 상기 중간층(13)은 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 제조된 시트로 형성될 수 있고, 상기 표면층(11a, 11b)은 약 1000 내지 약 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 시트로써, 상기 중간층(13)은 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 시트로써 형성될 수 있다.The surface layers 11a and 11b and the intermediate layer 13 may be formed of a sheet made by impregnating a fabric in which a continuous fiber is woven with a thermoplastic resin and the surface layers 11a and 11b may be formed of about 1000 to about 5000 fibers The continuous layer of continuous fibers is a sheet comprising a woven fabric, wherein the intermediate layer 13 can be formed from a sheet comprising a fabric in which continuous fibers of about 10,000 to about 40,000 fiber bundles are woven.

상기 적층체(100)는 표면에 상기 범위의 굵기의 섬유 다발을 갖는 연속섬유가 직조된 직물이 드러나게 하여 그러한 섬유의 표면 패턴을 구현한 것이다.The laminate (100) has a surface pattern of such fibers by exposing a fabric woven with continuous fibers having a fiber bundle of the above-mentioned range on the surface.

상기 연속섬유는 직물과 같이 구조적으로 연결되어 있는 섬유를 의미하며, 이와 같이 끊어지지 않은 섬유들은 하중이 가해지는 경우 섬유 전체에 고르게 가해지는 하중을 받을 수 있다.The continuous fibers mean fibers that are structurally connected together like a fabric, and the unbroken fibers can be subjected to a load applied evenly over the entire fiber when a load is applied.

상기 연속섬유는 산업용으로 쓰이는 공지된 섬유가 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들면, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등이 사용될 수 있다.The continuous fiber may be any known fiber used for industrial purposes without limitation. For example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber and the like may be used.

상기 표면층(11a, 11b)을 형성하는 약 1000 내지 약 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유는 그 섬유 직경이 가늘기 때문에 매끈한 표면 물성의 구현을 가능하게 한다. 그러나, 이와 같이 얇은 연속섬유는 가격이 높기 때문에 다량으로 사용하게 되면 제품 단가를 상승시킨다. 따라서, 상기 적층체는 이러한 연속섬유를 표면층에만 사용하고, 중간층(13)에서는 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하여 제조 단가를 낮춘다.Continuous fibers composed of about 1000 to about 5000 fiber bundles forming the surface layers 11a and 11b have a small fiber diameter, thereby enabling the realization of smooth surface properties. However, since such thin continuous fibers are high in price, use of a large amount thereof increases the unit price. Therefore, the laminate uses only such continuous fibers as the surface layer, and the intermediate layer 13 includes a fabric in which continuous fibers composed of about 10,000 to about 40,000 fiber bundles are woven to lower the manufacturing cost.

상기 표면층(11a, 11b)을 형성하는 연속섬유의 섬유 다발의 직경은 약 3mm 내지 약 7mm일 수 있다. 상기 범위의 직경을 갖는 연속섬유가 직조된 직물은 상기 표면층(11a, 11b)에 경면 품질을 부여할 수 있다.The diameter of the fiber bundles of the continuous fibers forming the surface layers 11a and 11b may be about 3 mm to about 7 mm. A fabric woven with continuous fibers having a diameter in the above range can impart mirror-surface quality to the surface layers 11a and 11b.

상기 중간층(13)을 제조하기 위해 사용되는 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유는 표면층(11a, 11b) 형성용 연속섬유보다 그 섬유 직경이 두꺼워서 낮은 가격에 손쉽게 구할 수 있고, 또한 열가소성 수지로의 함침성이 뛰어나기 때문에 동일 함침 조건하에서 동일 시간 함침시 상기 적층체의 굴곡강도, 굴곡강성 등의 기계적 물성을 더욱 향상시킬 수 있다.The continuous fibers of about 10,000 to about 40,000 fiber bundles used for producing the intermediate layer 13 can be easily obtained at a low price because the fibers are thicker than the continuous fibers for forming the surface layers 11a and 11b, It is possible to further improve the mechanical properties such as flexural strength and bending rigidity of the laminate at the same time under the same impregnation conditions because the impregnation with resin is excellent.

예를 들어, 상기 중간층(13)에 포함되는 상기 연속섬유로 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 제조된 시트는 높은 함침성으로 인해 약 400MPa 내지 약 750MPa, 구체적으로 약 450MPa 내지 약 680MPa의 굴곡강도를 가질 수 있다. 또한, 상기 중간층(13)에 포함되는 상기 연속섬유로 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 제조된 시트는 높은 함침성으로 인해 약 35GPa 내지 약 46GPa, 구체적으로 약 37GPa 내지 약 44GPa의 굴곡강성을 가질 수 있다.For example, a sheet prepared by impregnating a fabric woven with the continuous fibers contained in the intermediate layer 13 into a thermoplastic resin may have a flexural strength of about 400 MPa to about 750 MPa, specifically about 450 MPa to about 680 MPa Lt; / RTI > In addition, the sheet prepared by impregnating the fabric woven with the continuous fibers contained in the intermediate layer 13 into a thermoplastic resin has a flexural rigidity of about 35 GPa to about 46 GPa, specifically about 37 GPa to about 44 GPa due to high impregnability .

상기 중간층(13)을 형성하는 연속섬유의 섬유 다발의 직경은 약 10mm 내지 약 40mm일 수 있다. 상기 중간층(13)을 형성하는 연속섬유는 광폭화된 섬유를 사용할 수도 있다. 상기 범위의 직경을 갖는 연속섬유로 직조된 직물은 열가소성 수지로의 함침성이 뛰어나기 때문에 상기 적층체의 굴곡강도, 굴곡강성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.The diameter of the fiber bundles of the continuous fibers forming the intermediate layer 13 may be about 10 mm to about 40 mm. The continuous fibers forming the intermediate layer 13 may be wider fibers. A fabric woven with continuous fibers having a diameter in the above range is excellent in impregnation with a thermoplastic resin, so that the mechanical properties such as bending strength and bending rigidity of the laminate can be improved.

상기 적층체(100)는 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 상기 중간층(13)과 함께 상기 열가소성 수지층(12a, 12b)을 동시에 포함함으로써 상기 중간층(13)에 의해 표면 물성이 저하되지 않으면서 매끈하게 표면을 형성하게 할 수 있다.The laminate 100 simultaneously contains the thermoplastic resin layers 12a and 12b together with the intermediate layer 13 including a fabric in which a continuous fiber composed of about 10,000 to about 40,000 fiber bundles is woven, It is possible to smoothly form the surface without deteriorating the physical properties of the surface.

상기 중간층(13)에 사용된 직물은 비교적 두꺼운 연속섬유를 사용하기 때문에 표면에 섬유의 굴곡에 따른 요철이 전사되어 성형된 제품의 표면이 매끄럽지 못하고 직물의 형상이 표면에 드러날 우려가 있다. 상기 적층체(100)는 상기 열가소성 수지층(12a, 12b)를 상기 표면층(11a, 11b)과 상기 중간층(13) 사이에 개재시킴으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다.Since the fabric used for the intermediate layer 13 uses a relatively thick continuous fiber, irregularities due to fiber bending are transferred to the surface, so that the surface of the molded product is not smooth and the shape of the fabric may be exposed on the surface. The laminate 100 can solve this problem by interposing the thermoplastic resin layers 12a and 12b between the surface layers 11a and 11b and the intermediate layer 13. [

일 구현예에서, 상기 적층체(100)의 표면을 매끄러운 경면으로 구현하기 위하여 상기 열가소성 수지층(12a, 12b)의 양면이 각각 상기 표면층(11a, 11b)과 상기 중간층(13)에 접하도록 적층된 구조일 수 있다.The thermoplastic resin layers 12a and 12b are formed so that both surfaces of the thermoplastic resin layers 12a and 12b are in contact with the surface layers 11a and 11b and the intermediate layer 13, respectively, in order to realize a smooth mirror- Lt; / RTI >

상기 열가소성 수지층(12a, 12b)은 그 두께가 약 100㎛ 내지 약 200㎛, 구체적으로 약 100㎛ 내지 약 150㎛ 일 수 있다. 상기 두께를 갖는 열가소성 수지층(12a, 12b)은 가전제품, 자동차 등의 외관에 사용되기에 적합하도록 상기 적층체(100)의 표면을 경면으로 구현될 수 있도록 할 수 있다.The thickness of the thermoplastic resin layers 12a and 12b may be about 100 탆 to about 200 탆, specifically about 100 탆 to about 150 탆. The thermoplastic resin layers 12a and 12b having the above thickness can be mirror-finished on the surface of the laminate 100 so as to be suitable for use in the appearance of household appliances and automobiles.

상기 열가소성 수지층(12a, 12b)을 형성하는 열가소성 수지는 특별히 제한 되지 않고, 공지된 필름 또는 시트로 성형될 수 있는 열가소성 수지 조성물이 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxidel; PPO), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 나일론(Nylon) 6.6, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate; PMMA) 등, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.The thermoplastic resin forming the thermoplastic resin layers 12a and 12b is not particularly limited and a thermoplastic resin composition which can be molded into a known film or sheet can be used without limitation. For example, it is possible to use polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene oxide (PPO), polyvinyl chloride (PVC) ), Polyethylene terephthalate (PET), nylon 6.6, polymethyl methacrylate (PMMA), or a mixture thereof.

이하, 상기 표면층(11a, 11b)과 상기 중간층(13)은 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 제조된 시트에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the surface layers 11a and 11b and the intermediate layer 13 will be described in detail with respect to a sheet produced by impregnating a thermoplastic resin with a woven fabric in which continuous fibers are woven.

상기 연속섬유가 직조된 직물은, 예를 들어 탄소섬유, 유리섬유 또는 아라미드 섬유의 로빙을 사용한 능직 또는 평직 직물을 사용할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 적층체(100)는 능직 패턴의 연속 탄소섬유 직물을 포함하여 이러한 능직 패턴이 드러나면서도, 표면이 매끈하게 경면으로 형성될 수 있다. The fabric to which the continuous fibers are woven can be, for example, a twill or a plain fabric using roving of carbon fiber, glass fiber or aramid fiber. In one embodiment, the laminate 100 includes a continuous carbon fiber fabric in a twill pattern so that the twill pattern is exposed, but the surface may be smoothly mirror-finished.

상기 연속섬유가 직조된 직물을 함침시키는 함침용 열가소성 수지 조성물은 고온에서 연화되고, 냉각시 굳어지는 성질을 갖는 폴리머 물질, 즉 열가소성 수지를 제한 없이 포함할 수 있고, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxidel; PPO), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 나일론(Nylon) 6.6, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate; PMMA) 등, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 함침용 열가소성 수지 조성물은 반응개시제 등의 각종 첨가제가 필요에 따라 더 포함될 수 있다.The impregnating thermoplastic resin composition impregnated with the continuous fiber-woven fabric may include, without limitation, a polymer material having a property of being softened at a high temperature and hardening upon cooling, that is, a thermoplastic resin, and may include, for example, polytetrafluoro (PTFE), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene oxide (PPO), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), nylon 6.6, polymethyl methacrylate (PMMA), or a mixture thereof. The above-mentioned thermoplastic resin composition for impregnation may further contain various additives such as a reaction initiator if necessary.

상기 적층체(100)는 약 20 내지 약 60중량% 함량의 연속섬유를 포함할 수 있고, 구체적으로 약 20 내지 약 40중량% 함량의 연속섬유를 포함할 수 있다. 상기 범위의 함량비로 연속섬유를 포함하도록 함침되어 제조된 상기 표면층(11a, 11b) 및 상기 중간층(13)을 포함하는 상기 적층체(100)는 비교적 낮은 섬유 분율을 가지도록 하여 함침되는 열가소성 수지가 표면을 매끄럽게 덮을 수 있다. The laminate 100 may comprise from about 20 to about 60 weight percent of continuous fibers, and specifically from about 20 to about 40 weight percent of continuous fibers. The surface layer 11a or 11b impregnated with the continuous fibers at the content ratio within the above range and the laminate 100 including the intermediate layer 13 have a relatively low fiber fraction and are impregnated with a thermoplastic resin The surface can be covered smoothly.

상기 표면층(11a, 11b) 및 상기 중간층(13)은 열가소성 수지 함침 연속섬유의 시트를 복수 층으로 적층된 구조로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 표면층(11a, 11b) 및 상기 중간층(13) 각각에 대하여 복수 층의 프리프레그가 적층되어 형성된 것일 수 있다. 후술되는 상기 적층체(100)의 제조 방법에 의하면 각 층이 적층된 후 압축 성형 과정을 거치게 되는데, 복수 층의 프리프레그가 적층되어 형성된 각각의 표면층(11a, 11b) 및 상기 중간층(13)은 이러한 고온에서의 압축 성형을 거치면서 함침되어 포함되는 열가소성 수지에 의해 하나의 복합재로 형성된다.The surface layers 11a and 11b and the intermediate layer 13 may be formed by stacking a plurality of sheets of thermoplastic resin-impregnated continuous fibers. For example, a plurality of prepregs may be laminated on the surface layers 11a and 11b and the intermediate layer 13, respectively. According to the manufacturing method of the laminated body 100 described later, the respective layers are laminated and then subjected to a compression molding process. The surface layers 11a and 11b formed by stacking a plurality of prepregs and the intermediate layer 13 And is formed into a single composite material by a thermoplastic resin impregnated and impregnated under such high-temperature compression molding.

일 구현예에서, 상기 적층체(100)는 상기 적층체는 제1 표면층(11a), 제1 열가소성 수지층(12a), 중간층(13), 제2 열가소성 수지층(12b), 제2 표면층(11b)이 순차적으로 적층된 구조를 형성할 수 있다.In one embodiment, the laminate 100 is a laminate having a first surface layer 11a, a first thermoplastic resin layer 12a, an intermediate layer 13, a second thermoplastic resin layer 12b, a second surface layer 11b may be sequentially stacked.

다른 구현예에서, 상기 적층체는 약 500MPa 내지 약 700MPa의 굴곡강도를 가질 수 있다.In other embodiments, the laminate may have a flexural strength of from about 500 MPa to about 700 MPa.

상기 적층체(100)는 각종 외장재 또는 내장재로 사용될 수 있고, 상기 연속섬유의 경량성, 역학 특성, 치수안정성, 도전성 등이 유용하게 적용될 수 있는 자동차, 항공기, 전기/전자기기, 광학기기, 정밀기기, 오락/완구, 가정/사무제품, 가전제품, 건축재료 등의 폭넓은 분야에 적용될 수 있다.The laminate 100 can be used as various exterior materials or interior materials and can be applied to automobiles, airplanes, electric / electronic devices, optical instruments, precision instruments, and the like, to which lightweight, mechanical characteristics, dimensional stability, Equipment, entertainment / toys, home / office products, home appliances, building materials, and the like.

본 발명의 다른 구현예에서는, 약 1000 내지 약 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 중간층을 제조하는 단계; 상기 중간층의 적어도 일면 상에 열가소성 수지층을 적층하는 단계; 약 10000 내지 약 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 표면층을 제조하는 단계; 상기 적어도 하나의 열가소성 수지층의 상부로 상기 표면층을 적층하는 단계; 및 상기 중간층, 상기 적어도 하나의 열가소성 수지층 및 상기 적어도 하나의 표면층이 적층된 적층체을 압축 성형하여 적층체를 제조하는 단계를 포함하는 적층체의 제조 방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method of making a continuous fiber web comprising impregnating a thermoplastic resin with a continuous fiber woven fabric comprising about 1000 to about 5000 fiber bundles to produce an intermediate layer; Laminating a thermoplastic resin layer on at least one side of the intermediate layer; Impregnating a thermoplastic resin with a continuous fiber woven fabric comprising about 10000 to about 40,000 fiber bundles to produce a surface layer; Laminating the surface layer on top of the at least one thermoplastic resin layer; And compressing the intermediate layer, the at least one thermoplastic resin layer, and the at least one surface layer to produce a laminate.

상기 표면층 및 상기 중간층은 각각 프리프레그 형태의 시트를 사용하거나, 복수의 프리프레크 형태의 시트를 적층하여 제조할 수 있다. 각 층이 적층된 후 압축 성형 과정에서 이러한 복수 층의 프리프레그가 적층되어 형성된 각각의 표면층 및 상기 중간층이 함침되어 포함되는 열가소성 수지에 의해 하나의 복합재로 형성된다.The surface layer and the intermediate layer may be formed by using a sheet in the form of a prepreg, or by laminating a plurality of sheets in the form of a prepreg. Each of the layers is laminated and then formed into a single composite material by the thermoplastic resin impregnated with the respective surface layers formed by laminating the plurality of prepregs in the compression molding process.

상기 압축 성형시 사용되는 압축 성형 몰드의 온도가 높을수록 제조되는 성형체의 표면의 경면 품질이 향상될 수 있다. 예를 들면, 약 90℃ 내지 약 150℃으로 승온된 압축 성형 몰드를 사용하여 압축 성형을 수행할 수 있다. 일 구현예에서, 경면의 청결유지, 스크래치 방지 측면에서 우수한 니켈크롬 도금된 압축 성형 몰드를 사용할 수 있다.The higher the temperature of the compression-molding mold used in the compression molding, the better the mirror-surface quality of the surface of the molded body to be produced. For example, compression molding can be performed using a compression molding mold heated to about 90 캜 to about 150 캜. In one embodiment, a nickel chrome plated compression mold that is superior in terms of mirror-surface cleanliness, scratch resistance, etc. can be used.

구체적인 예를 들어 설명하면, 압축 성형을 위해서 대류 오븐을 이용하여 상기 적층체를 약 250℃ 내지 약 300℃로 승온하고, 온유기를 사용하여 몰드의 표면을 약 90℃ 내지 약 150℃로 승온시킨 니켈크롬 도금이 되어 있는 압축 성형 몰들에 넣고, 약 1분 내지 약 5분 동안 약 1MPa 내지 약 10MPa의 압력으로 압축 성형을 수행하여 상기 적층체를 제조할 수 있다. For example, the laminate is heated to about 250 ° C. to about 300 ° C. using a convection oven for compression molding, and the surface of the mold is heated to about 90 ° C. to about 150 ° C. using a humidifier Molded into chrome-plated compression-molded moles, and compression-molded at a pressure of about 1 MPa to about 10 MPa for about 1 minute to about 5 minutes to produce the laminate.

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described. The following embodiments are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

(( 실시예Example ))

제조예Manufacturing example 1 One

3k 능직 탄소섬유 1장을 폴리아미드 수지(PA6)에 270℃ 4MPa 하에서 10분 동안 함침하여 표면층 형성용 프리프레그로서 준비하였다.One piece of 3k woven carbon fiber was impregnated in a polyamide resin (PA6) at 270 캜 under 4 MPa for 10 minutes to prepare a prepreg for surface layer formation.

제조예2Production Example 2

3k 능직 탄소섬유 1장을 폴리아미드 수지(PA6)에 270℃ 4MPa 하에서 5분 동안 함침하여 표면층 형성용 프리프레그로서 준비하였다.One piece of 3 kg of woven carbon fiber was impregnated in a polyamide resin (PA6) at 270 캜 under 4 MPa for 5 minutes to prepare a prepreg for surface layer formation.

제조예Manufacturing example 3 3

12k 능직 탄소섬유 1장을 폴리아미드 수지(PA6)에 270℃ 4MPa 하에서 10분 동안 함침하여 표면층 형성용 프리프레그로서 준비하였다.A 12-carat twill carbon fiber was impregnated in a polyamide resin (PA6) at 270 DEG C under 4 MPa for 10 minutes to prepare a prepreg for surface layer formation.

제조예Manufacturing example 4 4

12k 능직 탄소섬유 1장을 폴리아미드 수지(PA6)에 270℃ 4MPa 하에서 5분 동안 함침하여 표면층 형성용 프리프레그로서 준비하였다.A 12-carat twill carbon fiber was impregnated with a polyamide resin (PA6) at 270 DEG C under 4 MPa for 5 minutes to prepare a prepreg for surface layer formation.

실시예Example 1 One

제조예 1에서 제조된 표면층 형성용 프리프레그를 총 4장을 준비하였다. 한편, 제조예 3에서 제조된 중간층 형성용 프리프레그를 총 8장을 준비하였다.A total of four surface layer prepregs prepared in Production Example 1 were prepared. On the other hand, a total of eight intermediate layer prepregs prepared in Production Example 3 were prepared.

다른 한편, 150㎛ 두께를 갖는 PA6 수지 시트를 2장 준비하였다.On the other hand, two PA6 resin sheets having a thickness of 150 mu m were prepared.

상기 준비된 표면층 형성용 프리프레그 2장, PA6 수지 시트, 중간층 형성용 프리프레그 8장, PA6 수지 시트, 및 표면층 형성용 프리프레그 2장을 차례로 적층한 뒤, 컨벡션 오븐에 넣고 270℃로 승온시킨 후 오븐에서 꺼내자마자 120℃로 승온된 니켈크롬도금된 압축성형 몰드에 넣고 4MPa의 압력으로 2분간 압축성형시켜 적층체를 제조하였다.Two sheets of the prepared prepreg for surface layer formation, the PA6 resin sheet, the eight prepregs for forming the intermediate layer, the PA6 resin sheet, and the two prepregs for surface layer formation were laminated in order, placed in a convection oven, As soon as it was taken out of the oven, it was placed in a nickel chromium-plated compression molding mold heated to 120 ° C and compression molded at a pressure of 4 MPa for 2 minutes to produce a laminate.

상기 제조된 적층체에 대하여 애쉬(ash) 테스트에 의해 탄소섬유의 함량을 측정한 결과 60중량%이었다.It was 60% by weight when the content of the carbon fiber was measured by an ash test on the prepared laminate.

실시예Example 2 2

실시예 1에서와 동일하게 제조예 1에서 제조된 표면층 형성용 프리프레그, PA6 수지 시트 및 제조예 3에서 제조된 중간층 형성용 프리프레그를 준비하였다.A prepreg for forming a surface layer, a PA6 resin sheet, and a prepreg for forming an intermediate layer prepared in Production Example 3 were prepared in the same manner as in Example 1.

표면층 형성용 프리프레그 2장, PA6 수지 시트, 중간층 형성용 프리프레그 4장, PA6 수지 시트, 및 표면층 형성용 프리프레그 2장을 차례로 적층한 뒤, 컨벡션 오븐에 넣고 270℃로 승온시킨 후 오븐에서 꺼내자마자 120℃로 승온된 니켈크롬도금된 압축성형 몰드에 넣고 4MPa의 압력으로 2분간 압축성형시켜 적층체를 제조하였다.Two sheets of the prepreg for surface layer formation, the PA6 resin sheet, the four prepregs for forming the intermediate layer, the PA6 resin sheet, and two prepregs for forming the surface layer were stacked in order, placed in a convection oven, heated to 270 DEG C, Was put into a nickel chromium-plated compression-molded mold heated to 120 ° C and compression-molded at a pressure of 4 MPa for 2 minutes to prepare a laminate.

실시예Example 3 3

실시예 1에서와 동일하게 제조예 1에서 제조된 표면층 형성용 프리프레그, PA6 수지 시트 및 제조예 3에서 제조된 중간층 형성용 프리프레그를 준비하였다.A prepreg for forming a surface layer, a PA6 resin sheet, and a prepreg for forming an intermediate layer prepared in Production Example 3 were prepared in the same manner as in Example 1.

표면층 형성용 프리프레그 2장, PA6 수지 시트, 중간층 형성용 프리프레그 16장, PA6 수지 시트, 및 표면층 형성용 프리프레그 2장을 차례로 적층한 뒤, 컨벡션 오븐에 넣고 270℃로 승온시킨 후 오븐에서 꺼내자마자 120℃로 승온된 니켈크롬도금된 압축성형 몰드에 넣고 4MPa의 압력으로 2분간 압축성형시켜 적층체를 제조하였다.Two sheets of prepreg for surface layer formation, PA6 resin sheet, 16 sheets of prepreg for forming an intermediate layer, 2 sheets of PA6 resin sheet and two sheets of prepreg for surface layer formation were laminated in order, and then placed in a convection oven. Was put into a nickel chromium-plated compression-molded mold heated to 120 ° C and compression-molded at a pressure of 4 MPa for 2 minutes to prepare a laminate.

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1에서와 동일하게 제조예 1에서 제조된 표면층 형성용 프리프레그 및 제조예 3에서 제조된 중간층 형성용 프리프레그를 준비하였다. A prepreg for surface layer formation prepared in Preparation Example 1 and a prepreg for formation of an intermediate layer prepared in Production Example 3 were prepared in the same manner as in Example 1.

표면층 형성용 프리프레그 2장, 중간층 형성용 프리프레그 8장 및 표면층 형성용 프리프레그 2장을 차례로 적층한 뒤, 컨벡션 오븐에 넣고 270℃로 승온시킨 후 오븐에서 꺼내자마자 120℃로 승온된 니켈크롬도금된 압축성형 몰드에 넣고 4MPa의 압력으로 2분간 압축성형시켜 적층체를 제조하였다.Two prepregs for forming a surface layer, eight prepregs for forming an intermediate layer, and two prepregs for forming a surface layer were stacked in order, and then placed in a convection oven and heated to 270 DEG C. Then, immediately after taking out of the oven, Molded into a plated compression molding mold, and compression molded at a pressure of 4 MPa for 2 minutes to produce a laminate.

비교예Comparative Example 2 2

실시예 1에서와 동일하게 제조예 1에서 제조된 표면층 형성용 프리프레그를 준비하여 표면층 형성용 프리프레그만 20장 적층한 뒤, 컨벡션 오븐에 넣고 270℃로 승온시킨 후 오븐에서 꺼내자마자 120℃로 승온된 니켈크롬도금된 압축성형 몰드에 넣고 4MPa의 압력으로 2분간 압축성형시켜 적층체를 제조하였다.
20 sheets of surface layer forming prepregs prepared in Production Example 1 were prepared in the same manner as in Example 1, and then 20 sheets of surface layer forming prepregs were laminated. Then, the prepregs were placed in a convection oven and heated to 270 DEG C, The resultant mixture was placed in a nickel-chrome-plated compression-molded mold having a raised temperature and compression-molded at a pressure of 4 MPa for 2 minutes to produce a laminate.

평가evaluation

[함침 특성 평가][Impregnation Characteristic Evaluation]

제조예 1 내지 4에 대하여 (Instron 만능시험기, ASTM D-790 2mm/min, 16:1 span 길이비)를 이용하여 굴곡강도 및 굴곡강성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.Flexural strength and flexural rigidity were measured for Production Examples 1 to 4 (Instron universal testing machine, ASTM D-790 2 mm / min, 16: 1 span length ratio)

구분division 제조예 1Production Example 1 제조예 2Production Example 2 제조예 3Production Example 3 제조예 4Production Example 4 굴곡강도(MPa)Flexural Strength (MPa) 500500 450450 680680 550550 굴곡강성(GPa)Flexural Stiffness (GPa) 3737 3535 4444 3838

상기 결과에서 알 수 있듯이, 12k 섬유의 경우인 제조예 3 및 제조예 4가 동일 시간 함침시 3k 섬유의 경우인 제조예 1 및 제조예 2 보다 함침도가 좋아서 수지가 잘 분산된 결과 굴곡강도 및 굴곡강성이 높아짐을 알 수 있다.As can be seen from the above results, in the case of 12k fibers, Examples 3 and 4 showed better impregnation than those of Preparation Examples 1 and 2 in the case of 3k fibers at the same time, The flexural rigidity is increased.

[적층체의 물성 평가][Evaluation of physical properties of laminate]

실시예 1-3 및 비교예 1-3에서 제작된 적층체에 대하여 표면조도계 (조도측정기 SJ-301, Mitutoyo社)를 이용하여 표면 요철의 평균값(Ra, Rz)을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다. 요철의 평균값이 작을수록 표면이 고르다는 것을 의미한다. The average values (Ra and Rz) of the surface irregularities of the laminate produced in Example 1-3 and Comparative Example 1-3 were measured using a surface roughness meter (illuminance meter SJ-301, Mitutoyo) Respectively. The smaller the average value of the irregularities, the more uniform the surface.

또한, 실시예 1-3 및 비교예 1-3에서 제작된 적층체에 대하여 Instron 만능시험기 (ASTM D-790 2mm/min, 16:1 span 길이비)를 이용하여 굴곡강도 및 굴곡강성을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다. The flexural strength and flexural rigidity of the laminate produced in Examples 1-3 and 1-3 were measured using an Instron universal testing machine (ASTM D-790 2 mm / min, ratio of 16: 1 span length) Are shown in Table 2 below.

구분division Ra(㎛)Ra (μm) Rz(㎛)Rz (μm) 굴곡강도
(MPa)
Flexural strength
(MPa)
실시예 1Example 1 0.230.23 1.071.07 600600 실시예 2Example 2 0.240.24 1.11.1 580580 실시예 3Example 3 0.260.26 1.091.09 650650 비교예 1Comparative Example 1 0.350.35 1.851.85 600600 비교예 2Comparative Example 2 0.470.47 3.123.12 500500

상기 결과로부터 실시예 1-3의 표면 특성이 모두 비교예 1-2에 비하여 우수함을 확인하였다.From the above results, it was confirmed that all of the surface characteristics of Example 1-3 were superior to those of Comparative Example 1-2.

또한, 실시예 1-3 중에서, 동일 시간 수지에 함침하여 제조된 3k 능직 탄소섬유의 프리프레그 및 12k 능직 탄소섬유의 프리프레그 중 보다 굴곡강도가 높은 12k 능직 탄소섬유의 프리프레그를 가장 많이 포함하는 실시예 3이 상대적으로 굴곡강도가 가장 높은 것을 확인할 수 있고, 가장 적게 포함하는 실시예 1에서 상대적으로 굴곡강도가 가장 높은 것을 확인할 수 있다. 반면 비교예 2는 동일 시간 수지에 함침하여 제조된 3k 능직 탄소섬유의 프리프레그 및 12k 능직 탄소섬유의 프리프레그 중 3k 능직 탄소섬유의 프리프레그만을 사용한 것으로서 굴곡강도가 실시예 1-3 대비하여 저하되었다.Further, in Examples 1-3, a prepreg of 3k-twilled carbon fibers and a prepreg of 12k-twilled carbon fibers, which were prepared by impregnating the same time-periodical resin, and prepregs of 12k- It can be confirmed that the flexural strength of the third embodiment is the highest, and that the flexural strength of the first embodiment is relatively high in the first embodiment. On the other hand, in Comparative Example 2, only prepregs of 3k twill carbon fibers in the prepregs of 3k twill carbon fibers and 12k twill carbon fibers prepared by impregnating the same time resin were used, .

100: 적층체
11a, 11b: 표면층
12a, 12b: 열가소성 수지층
13: 중간층
100: laminate
11a, 11b: surface layer
12a, 12b: a thermoplastic resin layer
13: middle layer

Claims (17)

열가소성 수지에 함침된 연속섬유의 표면층, 열가소성 수지층 및 열가소성 수지에 함침된 연속섬유의 중간층을 순차적으로 포함하고,
상기 표면층은 1000 내지 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 시트이고, 상기 중간층은 10000 내지 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 포함하는 시트인
적층체.
A surface layer of continuous fibers impregnated in the thermoplastic resin, a thermoplastic resin layer, and an intermediate layer of continuous fibers impregnated in the thermoplastic resin,
The surface layer is a sheet comprising a woven fabric of continuous fibers consisting of 1000 to 5000 fiber bundles, the intermediate layer is a sheet comprising a woven fabric of continuous fibers consisting of 10000 to 40000 fiber bundles
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 열가소성 수지층의 두께가 100㎛ 내지 200㎛인
적층체.
The method of claim 1,
Wherein the thermoplastic resin layer has a thickness of 100 mu m to 200 mu m
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 적층체는 20 내지 60중량% 함량의 연속섬유를 포함하는
적층체.
The method of claim 1,
Wherein said laminate comprises continuous fibers in an amount of 20 to 60 wt%
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 표면층에 포함된 연속섬유의 섬유 다발의 직경이 3mm 내지 7mm인
적층체.
The method of claim 1,
Wherein a fiber bundle of continuous fibers contained in the surface layer has a diameter of 3 mm to 7 mm
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 중간층에 포함된 연속섬유의 섬유 다발의 직경이 10mm 내지 40mm인
적층체.
The method of claim 1,
Wherein the fiber bundle of continuous fibers contained in the intermediate layer has a diameter of 10 mm to 40 mm
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 연속섬유가 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인
적층체.
The method of claim 1,
Wherein the continuous fibers are selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, and combinations thereof
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 중간층은 400MPa 내지 750MPa의 굴곡강도 및 35GPa 내지 46GPa의 굴곡강성을 갖는
적층체.
The method of claim 1,
Wherein the intermediate layer has a flexural strength of 400 MPa to 750 MPa and a flexural rigidity of 35 GPa to 46 GPa
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 표면층 및 상기 중간층은 각각 적어도 하나의 프리프레그 형태의 시트가 적층된 후 압축성형되어 형성된 것인
적층체.
The method of claim 1,
Wherein the surface layer and the intermediate layer are formed by compression-molding after at least one prepreg-type sheet is laminated,
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 열가소성 수지층의 양면이 각각 상기 표면층 및 상기 중간층 접하도록 적층된
적층체.
The method of claim 1,
Wherein both surfaces of the thermoplastic resin layer are laminated so as to be in contact with the surface layer and the intermediate layer, respectively
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 적층체는 제1 표면층, 제1 열가소성 수지층, 중간층, 제2 열가소성 수지층, 제2 표면층이 순차적으로 적층된
적층체.
The method of claim 1,
The laminate is formed by sequentially stacking a first surface layer, a first thermoplastic resin layer, an intermediate layer, a second thermoplastic resin layer, and a second surface layer.
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 연속섬유가 함침되어 상기 표면층을 형성하는 열가소성 수지, 상기 연속섬유가 함침되어 상기 중간층을 형성하는 열가소성 수지 및 상기 열가소성 수지층에 포함되는 열가소성 수지는, 각각 독립적으로, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxidel; PPO), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 나일론(Nylon) 6.6, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate; PMMA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
적층체.
The method of claim 1,
The thermoplastic resin impregnated with the continuous fiber to form the surface layer, the thermoplastic resin impregnated with the continuous fiber to form the intermediate layer, and the thermoplastic resin included in the thermoplastic resin layer are each independently polytetrafluoroethylene. PTFE, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene oxide (PPO), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET) , Nylon 6.6, Polymethyl methacrylate (PMMA) and one selected from the group consisting of a combination thereof
Laminates.
제1항에 있어서,
상기 적층체는 500MPa 내지 700MPa의 굴곡강도를 갖는
적층체.
The method of claim 1,
Wherein the laminate has a flexural strength of 500 MPa to 700 MPa
Laminates.
1000 내지 5000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 중간층을 제조하는 단계;
상기 중간층의 적어도 일면 상에 열가소성 수지층을 적층하는 단계;
10000 내지 40000개의 섬유 다발로 이루어진 연속섬유가 직조된 직물을 열가소성 수지에 함침하여 적어도 한 개의 표면층을 제조하는 단계;
상기 적어도 하나의 열가소성 수지층의 상부로 상기 표면층을 적층하는 단계; 및
상기 중간층, 상기 적어도 하나의 열가소성 수지층 및 상기 적어도 하나의 표면층이 적층된 적층체을 압축 성형하여 적층체를 제조하는 단계
를 포함하는 적층체의 제조 방법.
Impregnating a thermoplastic resin with a continuous fiber woven fabric comprising 1000 to 5000 fiber bundles to produce an intermediate layer;
Laminating a thermoplastic resin layer on at least one side of the intermediate layer;
Impregnating a thermoplastic resin with a continuous fiber-woven fabric comprising 10000 to 40,000 fiber bundles to produce at least one surface layer;
Laminating the surface layer on top of the at least one thermoplastic resin layer; And
Manufacturing a laminate by compression molding a laminate in which the intermediate layer, the at least one thermoplastic resin layer, and the at least one surface layer are laminated.
Method for producing a laminate comprising a.
제13항에 있어서,
상기 압축 성형은 상기 적층체를 250℃ 내지 300℃로 승온한 뒤 수행하는
적층체의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The compression molding is carried out after raising the temperature of the laminate to 250 to 300 캜
The manufacturing method of a laminated body.
제13항에 있어서,
상기 압축 성형은 압축 성형 몰드의 온도를 90℃ 내지 150℃로 승온하여 수행하는
적층체의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The compression molding is performed by raising the temperature of the compression molding mold to 90 to 150 캜
The manufacturing method of a laminated body.
제13항에 있어서,
상기 압축 성형은 1MPa 내지 10MPa의 압력으로 수행하는
적층체의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The compression molding is performed at a pressure of 1 MPa to 10 MPa
The manufacturing method of a laminated body.
제13항에 있어서,
상기 표면층 및 상기 중간층은 각각 적어도 하나의 프리프레그 형태의 시트를 적층하여 준비하는
적층체의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The surface layer and the intermediate layer are each prepared by stacking at least one sheet of prepreg form
The manufacturing method of a laminated body.
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