KR20160120125A - 폴리케톤 수지 복합체 및 그의 제조방법 - Google Patents

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KR20160120125A
KR20160120125A KR1020150049231A KR20150049231A KR20160120125A KR 20160120125 A KR20160120125 A KR 20160120125A KR 1020150049231 A KR1020150049231 A KR 1020150049231A KR 20150049231 A KR20150049231 A KR 20150049231A KR 20160120125 A KR20160120125 A KR 20160120125A
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조세현
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Abstract

기공을 갖는 매트상 섬유 보강재; 및 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 위치하는 폴리케톤 수지층를 포함하고, 상기 폴리케톤 수지층이 20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자의 용융 고화물을 포함하는 폴리케톤 수지 복합체 및 이의 제조 방법이 제시된다.

Description

폴리케톤 수지 복합체 및 그의 제조방법{Polyketone resin composite and process for preparing the same}
본 발명은 폴리케톤 수지 복합체 및 그의 제조방법에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 기계적 물성 및 내화학성이 우수한 폴리케톤 수지 복합체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
섬유 강화 플라스틱(FRP, Fiber Reinforced Plastics)은 합성수지와 섬유 강화재를 복합하여, 플라스틱의 내부식성, 성형의 용이성과 같은 장점을 그대로 유지할 뿐만 아니라, 첨가되는 섬유 강화재로 인한 인장 강도, 내충격성, 내열성 등의 장점을 추가로 얻을 수 있는 복합 재료이다.
이와 같은, 섬유 강화 플라스틱은 가격이 저렴하고 무게가 가볍기 때문에 소형 선박의 선체, 욕조, 정화조, 헬멧 등의 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 그 사용되는 기술 분야가 점차 증가되고 있는 추세이다.
종래의 FRP에 관해서는, 저점도인 것이나 섬유와 우수한 밀착성을 가지고 있는 것부터, 에폭시나 불포화 폴리에스테르 등에 대표되는 열경화성 수지가 매트릭스 수지로서 이용되어 왔지만, 최근, 재활용화나 내충격성의 부여, 내열성이나 고생산성에의 요구가 높아져, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등에 대표되는 열가소성 수지를 사용한 FRP가 개발되고 있다.
열가소성 수지를 이용한 FRP 성형체의 성형 방법으로서는, 섬유 체내에 수지를 함침시켜 복합화한 시트형 기재를 제작해, 이 시트 기재를 단독 또는 적층해 프레스함으로써 성형체를 제작하는 수법이 알려져 있다.
그런데, 통상의 열가소성 수지는 용융상태에서도 고점성도이기 위해, 섬유 체내에 수지를 함침시키는 것이 용이하지 않고, 수지의 함침이 부족하는 등의 과제를 안고 있었다.
또한, 최근 들어, 폴리케톤은 대기오염의 주범인 일산화탄소를 주 원료로 하는 친환경 고분자 신소재로서, 기존 엔지니어링 플라스틱 소재들 대비 우수한 충격강도, 내화학성, 내마모성, 가스차단성을 보유하고 있는 엔지니어링 플라스틱 소재이며, 이러한 특성 때문에, 폴리케톤은 다양한 용도에서 기존 엔지니어링 플라스틱 소재들을 대체하는 연구가 진행되고 있다.
하지만, 폴리케톤은 열적 안정성이 떨어져 열성형시 적합하지 않은 문제점이 있어, 그 적용에 여전히 문제가 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 고강도 및 고탄성률을 가지며, 형태 안정성이 개선되고, 내화학성이 우수한 폴리케톤 수지 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 상기 폴리케톤 수지 복합체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
기공을 갖는 매트상 섬유 보강재; 및 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 위치하는 폴리케톤 수지층를 포함하고,
상기 폴리케톤 수지층이 20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자의 용융 고화물을 포함하는 폴리케톤 수지 복합체가 제공된다.
상기 매트상 섬유 보강재가 유리 섬유, 탄소 섬유, 현무암 섬유, 아라미드 섬유, 및 아마섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 섬유로 형성될 수 있다.
상기 폴리케톤 수지 복합체 전체에 대한 매트상 섬유 보강재의 부피비가 30 내지 60 부피%일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면,
20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자를 준비하는 단계;
상기 폴리케톤 미립자를 기공을 갖는 매트상 섬유 보강재 상에 균일하게 도포하는 단계;
상기 폴리케톤 미립자가 도포된 매트상 섬유 보강재를 열처리하여, 폴리케톤 미립자를 용융시킴으로써, 폴리케톤 미립자의 용융물을 상기 매트상 섬유 보강재의 기공으로 함침시키는 단계; 및
상기 폴리케톤 미립자의 용융물이 함침된 매트상 섬유 보강재를 냉각시켜 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 폴리케톤 수지층를 형성하는 단계를 포함하는 폴리케톤 수지 복합체의 제조 방법이 제공된다.
상기 폴리케톤 미립자를 준비하는 단계가 폴리케톤 수지 분말 및 열안정제를 포함하는 펠렛용 조성물을 혼합 및 컴파운딩하여 폴리케톤 펠렛을 준비하는 단계; 및 상기 폴리케톤 펠렛을 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내화학성, 내마모성, 내약품성, 기체 차단성 등의 폴리케톤 수지의 고유의 우수한 성능을 보유하면서, 인장 강도, 굴곡 강도 등의 기계적 물성과, 내열성 등이 개선된 폴리케톤 수지 복합체가 제공될 수 있다.
이러한 폴리케톤 수지 복합체는 건축용 외장재, 화물 자동차의 지붕이나 뚜컹의 외장재, 건축용 구조재 등에 유용하게 적용될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 폴리케톤 수지 복합체의 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기공을 갖는 매트상 섬유 보강재; 및 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 위치하는 폴리케톤 수지층를 포함하고, 상기 폴리케톤 수지층이 20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자의 용융 고화물을 포함하는 폴리케톤 수지 복합체가 제공된다.
상기 폴리케톤은 에틸렌계 불포화 탄화수소 각 분자에 대해서 한 분자의 일산화탄소를 함유하는 중합체로서, 일산화탄소에서 유래한 중합체의 부분은 에틸렌계 불포화 탄화수소에서 유래한 부분과 번갈아 존재하는 선상 교대 구조체이다.
폴리케톤은 1종의 에틸렌계 불포화 탄화수소를 포함하거나, 다수의 상이한 에틸렌계 불포화 탄화수소를 단량체로 사용한 반복 단위를 포함할 수 있다.
상기 에틸렌계 불포화 탄화수소는 20개까지, 바람직한 것은 10개까지의 탄소 원자를 가지며, 에텐 및 α-올레핀이 있고, 이러한 α-올레핀의 예로는, 프로펜(propene), 1-부텐(butene), 아이소부텐(iso-butene), 1-헥센(hexene), 1-옥텐(octene) 등)과 같은 지방족 탄화수소이거나 또는 다른 지방족 분자상에 아릴(aryl) 치환기를 포함하고, 특별히 에틸렌계 불포화의 탄소 원자상에 아릴 치환기를 포함하고 있는 아릴 지방족 탄화수소가 있다.
에틸렌계 불포화 탄화 수소 중 아릴 지방족 탄화수소의 예로서는 스틸렌(styrene), p-메틸스틸렌(methyl styrene), p-에틸스틸렌(ethyl styrene) 및 m-이소프로필 스틸렌(isopropyl styrene)을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리케톤은 일산화탄소와 에텐(ethene)과의 공중합체 또는 일산화탄소와 에텐과 적어도 3개의 탄소원자를 가지는 제2의 에틸렌계 불포화 탄화수소(예를 들면, 프로펜)과 같은 α-올레핀과의 삼원공중합체일 수 있다. 또한, 상기 폴리케톤은 그 외에도 추가적인 단량체를 더 포함한 공중합체일 수 있으므로, 4개 이상의 단량체의 조합에 의해 형성된 공중합체일 수 있다.
이때, 이러한 폴리케톤은 중합체 골격을 따라 방향족기가 없는 지방족 폴리케톤과, 방향족기를 포함하는 방향족 폴리케톤으로 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리케톤은 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, G는 에틸렌계 불포화 탄화수소로서, 특히 적어도 3개의 탄소 원자를 가지는 에틸렌계 불포화 탄화수소로부터 유래된 부분을 나타내고, n 및 m은 각 반복 단위의 개수로서, n:m은 1:0 내지 1:0.5이다.
폴리케톤의 수평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(chromatography)에 의하여 측정한 결과, 100 내지 200,000, 더 바람직하게는 20,000 내지 90,000이며, 폴리케톤의 물리적 특성은 분자량에 따라서, 또는 공중합체인지 삼원 공중합체인지에 따라서, 또는 삼원 공중합체의 경우에는 존재하는 제2의 탄화 수소부분의 성질에 따라서 정해진다.
폴리케톤의 융점은 175 내지 300℃이고, 더 바람직하게는 210 내지 270℃이고, 폴리케톤의 극한 점도 수(LVN)는 표준 세관 점도 측정장치를 사용하여 HFIP(Hexafluoroisopropylalcohol)로 60℃에 측정한 결과, 0.5 내지 10dl/g, 더 바람직하게는 0.8 내지 4dl/g이다.
상기 폴리케톤은 평균 입경 100 내지 300㎛의 분말의 중합체로 수득하고, 상기 폴리케톤 분말에 열안정제 (예를 들면, 포스파이트계 등) 등의 첨가제와 컴파운딩하여 펠렛형으로 제조된다.
상기 펠렛형의 폴리케톤은 그 입경 크기가 커서, 매트상 섬유 보강재의 표면뿐만 아니라, 내부 기공으로 충분히 함침이 일어나서 수지층을 형성하기에 적합하지 않고, 표면에 고르게 분산시키기 어려운 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 폴리케톤 수지 복합체의 폴리케톤 복합 수지층은 이러한 폴리케톤 펠렛을 다시 분쇄하여 얻어진 폴리케톤 미립자의 용융 고화물을 포함한다.
상기 폴리케톤 미립자의 평균 입경은 20 내지 50㎛, 더 바람직하게는 25 내지 40 ㎛, 더욱 더 바람직하게는 30 내지 35 ㎛이다.
상기 폴리케톤 미립자의 평균 입경이 20㎛ 미만인 경우에는, 공정시 미립자가 날리어 매트상 섬유 보강재에 도포가 용이하지 않고, 자체 응집이 되며, 미립자의 보관 및 이동에 불리하며, 평균 입경이 50㎛ 초과인 경우에는 매트상 섬유 보강재의 기공 내로 충분히 함침 되지 않고, 섬유 표면에 고르게 분산되지 않아 바람직하지 않다.
상기 폴리케톤 미립자는 매트상 섬유 보강재의 표면 및 기공 내에 도포된 후에, 용융 및 고화되어 용융 고화물의 형태로 폴리케톤 수지층을 형성하게 된다.
상기 매트상 섬유 보강재는 예를 들면 평직, 주자직, 능직물 등의 직물형 매트는 물론이고, 섬유들이 상호 결착된 격자형 매트 등 매트상으로 형성되어 충분한 보강재 역할을 수행할 수 있는 것이라면 모두 포함된다.
상기 매트상 섬유 보강재는 보강재로서 작용할 수 있는 물질로 제조된 섬유라면 모두 이용하여 형성가능하며, 예를 들면, 이러한 섬유로는 탄소섬유, 금속 피복 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 현무암(basalt) 섬유와 같은 무기섬유, 아라미드 섬유, 및 아마섬유와 같은 천연섬유 등이 있고, 이들의 섬유는 1종 또는 2종 이상 복합 또는 혼합된 섬유를 사용할 수 있다.
특히, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유는 내열성과 기계적 물성이 우수하여 더 바람직하다.
탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴, 피치, 레이온 등을 기지 방법으로 소성하여 얻어지는 것 이며, 통상은 표면 처리나 사이즈 처리 되고 있지만, 처리 되지 않은 것도 이용된다. 금속 피복 탄소섬유는, 탄소섬유의 표면에 니켈등의 금속막을 형성시킨 섬유이다.
아라미드 섬유는 아미드 결합을 개입시켜서 결합된 방향족기보다 완성되는 합성 섬유상 고분자로, 그 아미드 결합의 85%이상이 2개의 방향족 고리와 직접 결합이 있어, 그 아미드기의 50% 이상이 이미드기로 치환된 것이어도 된다. 메타계 방향족 화합물을 주원료로 하는 메타계 아라미드 섬유와 파라계 방향족 화합물을 주원료로 하는 파라계 아라미드 섬유가 있어, 메타계 아라미드 섬유로서는 폴리메타페닐렌 이소프탈아미드로 이루어진 섬유로, 듀폰(DuPont)사의 노멕스나 테이진(주)의 코넥스등이 이용된다. 또 파라계 아라미드 섬유로서는 폴리파라페닐렌 이소프탈아미드로 이루어진 섬유로, DuPont사의 케블러 등이 이용된다. 또 공중합형 파라계 아라미드 섬유로서 테이진(주)의 테크노라 등이 이용된다.
유리 섬유는 규사, 알루미나 등에서 되는 각종 유리 원료를 대리석으로 불리는 유리구슬 상태의 소구에 일단 성형해, 그것을 재용융해 방사하는 대리석 멜트 법이나, 용융 노로부터 용융 유리의 흐름을 만들어, 그 흐름에 따라 설치되어 있는 다수의 방사노로부터 직접 방사되는 직접 멜트법에 의하여 얻어지는 것으로, 예를 들면, E 유리, S 유리, A 유리, T 유리 등이 있다.
또한, 상기 폴리케톤 수지 복합체 전체에 대한 매트상 섬유 보강재의 부피비는 30 내지 60 부피%, 더 바람직하게는 35 내지 55 부피%, 더욱 더 바람직하게는 40 내지 50 부피%일 수 있다. 상기 부피비가 이러한 범위를 만족하는 경우, 복합재료의 물성이 높아지고 복합재료 성형 공정이 용이하며 복합재료 표면이 균일해져서 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 폴리케톤 수지 복합체의 제조방법이 제공되며, 구체적으로는 다음과 같다.
먼저, 20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자를 준비한다.
상기 폴리케톤 미립자를 준비하는 단계는 폴리케톤 수지 분말 및 열안정제를 포함하는 펠렛용 조성물을 혼합 및 컴파운딩하여 폴리케톤 펠렛을 준비하는 단계; 및 상기 폴리케톤 펠렛을 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
공지의 방법으로 중합체로 수득하고, 수득된 폴리케톤 분말에 열안정제 등의 첨가제를 포함하는 펠렛용 조성물을 혼합하고, 컴파운딩하여 펠렛형으로 제조된다. 이때, 상기 폴리케톤 분말은 예를 들어, 100 내지 300 ㎛의 평균 입경을 가질 수 있다.
상기 열안정제로는 펜타칼슘 히드록시오르소포스페이트(Pentacalcium Hydroxyorthophosphate) 와 같은 포스파이트계 화합물, 등이 있고, 그 외, 첨가제로는 UV 안정제, 산화방지제, 윤활제 등을 더 첨가할 수 있다. 상기 열안정제는 폴리케톤 분말 100 중량부 기준으로 0.1 내지 10 중량부, 더 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량부로 첨가된다.
상기 펠렛용 조성물을 혼합 및 컴파운딩하는 단계는 이축압출기 장치를 이용하여 180 내지 250℃의 온도 조건에서 이루어 질 수 있다.
이어서, 준비된 폴리케톤 펠렛을 펠렛 분쇄 장치를 이용하여 분쇄하여, 폴리케톤 미립자를 준비한다. 상기 폴리케톤 펠렛은 예를 들면, 1 내지 3 mm의 평균 입경을 가질 수 있다.
다음으로, 상기 준비된 폴리케톤 미립자를 기공을 갖는 매트상 섬유 보강재 상에 균일하게 도포한다. 그 결과, 매트상 섬유 보강재의 표면은 상기 폴리케톤 미립자들로 덮이게 되며, 이러한 폴리케톤 미립자의 도포 두께에 따라서 전체 폴리케톤 수지 복합체에 대한 매트상 섬유 보강재의 부피비를 조절할 수 있다.
상기 매트상 섬유 보강재의 부피는 최종적으로 생산되는 폴리케톤 수지 복합체 총 부피를 기준으로 30 내지 60 부피%로 조절하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 폴리케톤 미립자가 도포된 매트상 섬유 보강재를 열처리하여, 폴리케톤 미립자를 용융시킴으로써, 폴리케톤 미립자의 용융물을 상기 매트상 섬유 보강재의 기공으로 함침시킨다.
상기 열처리 결과, 폴리케톤 미립자가 용융되는데, 폴리케톤 미립자의 용융액은 점도가 낮아, 매트상 섬유 보강재의 표면뿐만 아니라, 내부의 기공으로도 충분히 함침된다.
상기 열처리는 180 내지 250℃, 더 바람직하게는 210 내지 240℃에서 실시되고, 필요에 따라 가열처리 온도를 단계적으로 조절할 수도 있으며, 예를 들어 80 내지 120℃ 온도로 승온하여 5 내지 15 분 동안 체류하고, 이어서 180 내지 250℃ 온도로 다시 승온하여 5 내지 15 분 동안 체류하는 방식으로 실시될 수도 있다.
또한, 이러한 열처리 공정은 0.4 내지 2 기압의 압력 조건에서 실시될 수도 있다.
다음으로, 상기 폴리케톤 미립자의 용융물이 함침된 매트상 섬유 보강재를 냉각시켜 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 폴리케톤 수지층를 형성한다.
이렇게 제조된 폴리케톤 수지 복합체는 매트상 섬유 보강재에 의해 개선된 인장 강도, 굴곡 강도 등의 기계적 물성과, 폴리케톤 수지층이 갖는 우수한 내마모성, 내약품성, 기체차단성 등에 의해서, 건축용 외장재, 화물 자동차의 지붕이나 뚜컹의 외장재, 건축용 구조재 등에 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
평균 입경 120㎛의 폴리케톤 분말 (효성 M330A, MI 60) 100 중랑부와, 열안정제인 펜타칼슘 히드록시오르소포스페이트 0.3 중량부를, 이축압출기 장치를 이용하여 220℃ 내지 230℃의 온도 조건하에서 혼합 및 컴파운딩하여 평균 입경 2 ㎛의 폴리케톤 펠렛을 준비하였다.
상기 준비된 폴리케톤 펠렛을 펠렛 분쇄 장치를 이용하여 평균 입경 35 ㎛의 폴리케톤 미립자를 수득하였다.
매트상 섬유 보강재로서, 평량 290g/m2 이고, 평직(plain)형의 유리섬유 직물을 3층 적층하여 매트를 준비하였다.
상기 유리섬유 직물에 앞서 준비한 폴리케톤 미립자를 도포하여서, 유리섬유 직물의 부피분율이 45%가 되도록 하였다.
상기 폴리케톤 미립자가 도포된 유리섬유 직물을 진공백 성형 장치를 이용하여, 1 bar의 압력하에서 80℃로 승온하여 10분간 체류하고, 다시 230℃로 승온하여 10분간 체류하는 방식으로 열처리하였다.
이후, 열처리된 유리섬유 직물을 40 ℃로 냉각하여, 폴리케톤 수지 복합체를 제조하였다. 이렇게 제조된 폴리케톤 수지 복합체의 사진을 도 1에 나타내었다.
실시예 2
매트상 섬유 보강재로서, 평량 203g/m2 이고, 능직(twill)형의 탄소섬유 직물을 2층 적층하여 매트를 준비하였다. 상기 탄소섬유 직물에 앞서 준비한 폴리케톤 미립자를 도포하여서, 탄소섬유 직물의 부피분율이 48%가 되도록 하였다.
상기 폴리케톤 미립자가 도포된 유리섬유 직물을 진공백 성형 장치를 이용하여, 1 bar의 압력하에서 80℃로 승온하여 10분간 체류하고, 다시 230℃로 승온하여 10분간 체류하는 방식으로 열처리하였다.
이후, 열처리된 유리섬유 직물을 40 ℃로 냉각하여, 폴리케톤 수지 복합체를 제조하였다.
비교예 1
열안정제 등의 첨가물이 단순 혼합되어 있는 된 평균 입경 120㎛의 폴리케톤 분말 (효성 M330A, MI 60)를 준비하여 실시예 1과 유리섬유 직물, 동일한 성형 조건을 사용하여 복합체를 제조하였다. 사용한 폴리케톤 M330A는 멜트인덱스(MI)가 60으로 높아 용융 흐름성이 좋지 않으며 고 입경 사이즈가 커서 유리섬유 직물에 효과적으로 함침되지 못하였다.
물성 평가
실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 폴리케톤 수지 복합체의 인장강도, 인장 탄성률, 굴곡 강도, 굴곡 탄성률을 각각 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
이때, 인장 강도, 인장 탄성률은 ASTM D638의 규격으로 측정하였고 시험 인장 속도는 분당 3mm로 하였다. 굴곡 강도, 굴곡 탄성률은 ASTM D790의 규격의 3점 굽힘 시험으로 측정하였고 시험 굴곡 속도는 분당 3mm이며 시편 지지점 사이의 거리는 30mm였다.
두께 (mm) 인장 강도(MPa) 인장 탄성률 (GPa) 굴곡 강도(MPa) 굴곡 탄성률 (GPa)
실시예 1 0.7 303 15 464 21
비교예 1 0.7 265 12 415 18

Claims (5)

  1. 기공을 갖는 매트상 섬유 보강재; 및 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 위치하는 폴리케톤 수지층를 포함하고,
    상기 폴리케톤 수지층이 20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자의 용융 고화물을 포함하는 폴리케톤 수지 복합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매트상 섬유 보강재가 유리 섬유, 탄소 섬유, 현무암 섬유, 아라미드 섬유, 및 아마섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 섬유로 형성되는 폴리케톤 수지 복합체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리케톤 수지 복합체 전체에 대한 매트상 섬유 보강재의 부피비가 30 내지 60 부피%인 폴리케톤 수지 복합체.
  4. 20 내지 50 ㎛의 평균 입경을 갖는 폴리케톤 미립자를 준비하는 단계;
    상기 폴리케톤 미립자를 기공을 갖는 매트상 섬유 보강재 상에 균일하게 도포하는 단계;
    상기 폴리케톤 미립자가 도포된 매트상 섬유 보강재를 열처리하여, 폴리케톤 미립자를 용융시킴으로써, 폴리케톤 미립자의 용융물을 상기 매트상 섬유 보강재의 기공으로 함침시키는 단계; 및
    상기 폴리케톤 미립자의 용융물이 함침된 매트상 섬유 보강재를 냉각시켜 상기 매트상 섬유 보강재의 기공 및 표면에 폴리케톤 수지층를 형성하는 단계를 포함하는 폴리케톤 수지 복합체의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폴리케톤 미립자를 준비하는 단계가 폴리케톤 수지 분말 및 열안정제를 포함하는 펠렛용 조성물을 혼합 및 컴파운딩하여 폴리케톤 펠렛을 준비하는 단계; 및 상기 폴리케톤 펠렛을 분쇄하는 단계를 포함하는 폴리케톤 수지 복합체의 제조 방법.
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