KR20170081117A - Manufacturing method for Fiber reinforced Composite sheet and The Fiber reinforced Composite sheet - Google Patents

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KR20170081117A
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박은하
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코오롱플라스틱 주식회사
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Abstract

본 발명은 (S1) 다발 또는 직물 상의 섬유를 공급하는 섬유공급단계; (S2) 상기 공급된 섬유를 진구상의 폴리아미드 수지 미립자 및 분산제가 물에 분산된 폴리아미드 슬러리에 침지한 후, 건조하는 단계; 및 (S3) 상기 건조된 섬유를 가열 용융하여 폴리아미드 수지에 섬유를 함침시키는 단계를 포함하는 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법에 관한 것이며, 상기 제조방법를 이용하여 제조된 섬유강화 복합재료 시트에 관한 것이다.The present invention relates to (S1) a fiber supplying step of supplying fibers on a bundle or a fabric; (S2) immersing the supplied fibers in a polyamide slurry in which spherical polyamide resin fine particles and a dispersant are dispersed in water, followed by drying; And (S3) heating and fusing the dried fiber to impregnate the fiber with the polyamide resin. The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced composite sheet, will be.

Description

섬유강화 복합재료 시트의 제조방법 및 섬유강화 복합재료 시트 {Manufacturing method for Fiber reinforced Composite sheet and The Fiber reinforced Composite sheet} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fiber reinforced composite sheet and a fiber reinforced composite sheet,

본 발명은 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법 및 상기 섬유강화 복합재료 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced composite sheet and to the fiber-reinforced composite sheet.

복합소재(Compostie)란, 서로 다른 성분 및 물성을 갖는 물질들을 인위적으로 혼합 또는 결합시켜 각각의 물질의 특성을 극대화 하거나 단일 물질에서는 발현되지 않는 새로운 특성을 갖도록 만든 소재를 의미한다. 복합소재는 기본적으로 강도, 내식성, 피로수명, 내마모성, 내충격성, 경량성, 전기절연성 등의 물성이 기존 소재에 비해 월등히 우수하므로 우주항공분야를 비롯해 스포츠 용품, 선박, 건설, 자동차, 에너지 분야에 이르기까지 다양한 분야에서 각광받고 있는 대표적인 21세기 산업용 소재이다.Compostie means a material that artificially blends or combines materials with different ingredients and properties to maximize the properties of each material or to have new properties that are not expressed in a single material. Composite materials are basically excellent in properties such as strength, corrosion resistance, fatigue life, abrasion resistance, impact resistance, light weight and electrical insulation compared to conventional materials. Therefore, they are used in aerospace sector, sporting goods, ships, construction, It is a representative 21st century industrial material that has been attracting attention in various fields ranging from to.

복합소재는 소재에 걸리는 하중을 담당하는 강화재(reinforced material) 및 강화재와 결합하여 하중을 강화재에 전달하는 모재(matrix)를 기본 구조로 하는 것이 일반적이며, 강화재로는 보통 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 등의 섬유형 강화재가 많이 사용되고, 모재로는 페놀수지, 에폭시 수지 등을 포함하는 열경화성 수지나 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌, 폴리아미드 등을 포함하는 열가소성 수지와 같이 수지(resin)형 모재가 많이 사용된다.The composite material is generally made of a reinforced material that is responsible for the load applied to the material, and a matrix that transmits the load to the reinforcement in combination with the reinforcement. The reinforcing material is usually glass fiber, carbon fiber, aramid Fiber reinforced materials such as fibers are widely used. As the base material, a thermosetting resin including phenol resin, epoxy resin, etc., or a thermoplastic resin including polyvinyl chloride (PVC), polyethylene, .

그 중 매트릭스 고분자 수지의 열적 특성에 따라 한번 경화가 진행되면 재가공이 불가능한 열경화성 수지 복합재료는 우수한 기계적 강도 및 물성에도 불구하고 성형공정이 어렵고 대량생산에 불리하며 가격이 비싸 우주항공분야 및 풍력, 스포츠 레저분야에 주로 사용되며 반복 열성형이 가능한 열가소성 수지 복합재료는 대량생산에 적합하고 재사용이 가능하다는 장점이 있다.Among them, thermosetting resin composite materials which can not be reprocessed once hardened according to the thermal properties of the matrix polymer resin are difficult to be formed in spite of excellent mechanical strength and physical properties, are disadvantageous to mass production, and are expensive, The thermoplastic resin composite material which is mainly used in the leisure field and which can be repeatedly thermoformed is advantageous in mass production and reusable.

열가소성 수지 복합재료 중 폴리아미드6 수지는 산아미드결합(-CONH-)을 주쇄로 가지는 것으로 내충격특성과 내마찰, 내마모 특성, 내약품성, 내유성이 우수하며, 또한 엔지니어링 플라스틱 중에서 내열성이 우수해 자동차 부품에 있어서도 범용적으로 사용되고 있다. 주로 엔진 주변의 엔진커버, 라지에이터 탱크 등에 사용되고 있다. Polyamide 6 resin among thermoplastic resin composites has acid-amide bond (-CONH-) as a main chain and is excellent in impact resistance, abrasion resistance, chemical resistance, oil resistance, and also excellent in heat resistance among engineering plastics. It is also widely used in parts. It is mainly used for engine covers around engines, radiator tanks and so on.

이러한 열가소성 수지를 이용하여 열가소성 수지 복합재료를 제조하는 방법은 수지 함침방법에 따라 용융법(핫멜트법), 용제법, 수지 필름함침법, 파우더법 등과 같은 여러 가지 방법으로 제조된다. The method for producing a thermoplastic resin composite material using such a thermoplastic resin is produced by various methods such as a melting method (hot melt method), a solvent method, a resin film impregnation method, a powder method, etc. according to a resin impregnation method.

그 중, 융융법은 압출기에서 열가소성 수지를 용융해 용융조에 연속 섬유를 통과시켜 섬유 내부에 수지를 함침시키는 방법이다. 이 방법의 장점은 설비투자가 적고 에너지 소비가 낮으며 환경문제가 없는 장점이 있지만 내열성이나 기계적 강도가 높은 고분자수지 일수록 분자량이 크고 용융점도가 높아져 강화섬유에 균일하게 수지가 함침되지 않는 한계가 존재한다. 이에 따라 수지 사이에 기포가 그대로 혼입되어 복합재료의 물성을 저하시키며 표면도 매끈하게 제조하기 매우 어려울 뿐만 아니라 일부 용융점도가 낮은 열가소성 수지만 사용할 수 있다.Among them, the melting method is a method of melting a thermoplastic resin in an extruder and passing continuous fibers through a molten bath to impregnate the resin with the resin. The advantage of this method is that it has less facility investment, low energy consumption, and no environmental problems, but the higher the molecular weight and the higher the melt viscosity, the higher the heat resistance and the higher the mechanical strength of the polymer resin. do. As a result, bubbles are intrinsically incorporated between the resins to lower the physical properties of the composite material, and it is very difficult to produce a smooth surface, and only a thermoplastic resin having a low melt viscosity can be used.

또, 용제법은 수지(주로 비결정성 수지)을 용제에 녹인 용액에 강화섬유를 함침시키는 방법으로 고품질의 프리프레그를 얻을 수 있고 폭이 넓은 프리프레그를 얻을 수 있는 장점이 있지만 용제를 사용함에 따른 환경문제와 용제 제거 및 회수가 어려운 문제가 있다.In addition, the solvent method is a method in which a high-quality prepreg can be obtained by impregnating reinforcing fibers into a solution in which a resin (mainly amorphous resin) is dissolved in a solvent, and a prepreg having a wide width can be obtained. However, There is a problem that environmental problems and solvent removal and recovery are difficult.

수지 필름 함침법은 수지 필름과 강화섬유를 더블벨트 프레스로 수지를 용융함침 시키는 방법이다. 이 방법의 장점은 표면이 매끄러운 프리프레그를 얻을 수 있는 장점이 있지만 더블벨트 방법에 의해 전체 폭으로 균일하게 압력을 가하기 매우 어렵기 때문에 제품 폭이 1m 가 넘는 광폭 제품이나 얇은 제품을 제조하기 어렵다. 또한, 사용할 수 있는 수지가 제한적이며 고가의 프레스 장치가 필요하기 때문에 가격이 높은 단점이 있다. In the resin film impregnation method, the resin film and the reinforcing fiber are melt-impregnated with a resin by a double belt press. The advantage of this method is that it is possible to obtain a prepreg with smooth surface, but it is very difficult to press uniformly over the entire width by the double belt method, so it is difficult to manufacture a wide or thin product having a width exceeding 1 m. In addition, since the available resin is limited and an expensive press apparatus is required, there is a disadvantage that the cost is high.

한편, 파우더법(powder scattering)은 파우더 형태의 수지를 강화섬유에 부착시켜 다음 공정에서 가열한 파우더를 용융 함침시키는 방법이며, 크게 드라이 파우더 코팅법과 파우더 현탁법이 있다. 드라이 파우더 코팅법은 건조된 파우더에 정전기를 부여하거나 유동층에서 분산시켜 강화섬유에 부착시킨 후, 오븐에서 가열해 파우더를 용융함침시키는 방법이다. 또, 파우더 현탁법은 수지 파우더를 물 또는 용제(아세톤이나 에탄올)에 균일하게 분산시킨 욕 안에서 파우더를 강화섬유에 부착시킨 후 가열하여 파우더를 용융함침시키는 방법이다. 이와 같이, 파우더 수지를 이용하여 복합소재를 제조할 경우, 섬유에 대한 수지의 함침성 및 함침 함량이 좋지 않아 최종 제품의 기계적 물성이 낮은 문제점이 있었다.On the other hand, powder scattering is a method of attaching powdered resin to reinforcing fibers to melt impregnate the powder heated in the next step, and there are mainly dry powder coating method and powder suspension method. The dry powder coating method is a method in which the dried powder is electrostatically charged or dispersed in a fluidized bed to be attached to the reinforcing fiber, and then heated in an oven to melt and impregnate the powder. The powder suspension method is a method in which a powder is adhered to a reinforcing fiber in a bath in which resin powder is uniformly dispersed in water or a solvent (acetone or ethanol), and then the powder is melted and impregnated by heating. As described above, when a composite material is produced using a powdered resin, the impregnation property and impregnation content of the resin with respect to the fiber are poor, and the mechanical properties of the final product are low.

특히, 수지의 함침 균일성의 결핍 및 이에 따르는 비함침 섬유간 공기 잔류는 최종 제품의 기계적 특성의 결함원인으로 작용할 수 있으며, 이러한 효과는 공급되는 섬유의 개수가 증가하고 최종 제품이 대형화, 대량화 될수록 더욱 현저해진다. 이에 따라, 수지를 섬유에 함침할 때 수지가 균일하게 분산되어 섬유의 모든 부분에 스며들고 섬유 내부까지의 균일한 함침이 이루어질 수 있도록 제어하는 것이 무엇보다도 중요하게 요구된다.In particular, the lack of impregnation uniformity of the resin and thus the non-impregnated interfiber air retention can act as a cause of defects in the mechanical properties of the final product, and this effect is more pronounced as the number of supplied fibers increases and the final product becomes larger and larger It becomes remarkable. Accordingly, when the resin is impregnated with the resin, it is important that the resin is uniformly dispersed so as to permeate all portions of the fiber and uniform impregnation to the inside of the fiber.

이에 본 발명은 폴리아미드 수지 파우더 즉, 미립자를 섬유에 균일하게 분산할 수 있어, 수지 함침성 및 함침 함량이 높고, 기공률이 매우 낮은 섬유 강화 복합재료 시트를 제조하는 방법 및 섬유강화 복합재료 시트를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention provides a method for producing a fiber-reinforced composite sheet capable of uniformly dispersing a polyamide resin powder, that is, fine particles, into a fiber and having a high resin impregnation property and a high impregnation content and a low porosity, .

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법은 (S1) 다발 또는 편직물 상의 섬유를 공급하는 섬유공급단계; (S2) 상기 공급된 섬유를 폴리아미드 수지 미립자 및 분산제가 물에 분산된 폴리아미드 슬러리에 침지한 후, 건조하는 단계; 및 (S3) 상기 건조된 섬유를 가열 용융하여 폴리아미드 수지를 섬유에 함침시키는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a fiber-reinforced composite material sheet according to the present invention comprises the steps of: (S1) supplying a fiber bundle or a fabric on a knit fabric; (S2) immersing the supplied fibers in a polyamide slurry in which polyamide resin fine particles and a dispersant are dispersed in water, followed by drying; And (S3) heating and melting the dried fiber to impregnate the fiber with the polyamide resin.

이때, 상기 (S2) 단계에서의 폴리아미드 수지 미립자는 하기 식 1로 정의되는 진원도(R)가 0.9 내지 1.0인 진구상 입자이고, 입자 평균 직경은 5 내지 20㎛이이며, 하기 식 2로 정의되는 입도분포(C.V.)가 25 내지 40 %인 것이 바람직하다. In this case, the polyamide resin fine particles in the step (S2) are substantially spherical particles having a circularity (R) of 0.9 to 1.0 as defined by the following formula 1, and the average particle diameter is 5 to 20 탆, (CV) of 25 to 40%.

<식 1><Formula 1>

진원도 R= 4 Smeas / π Dmax 2 Roundness R = 4 S meas / π D max 2

상기 식 1에서 Smeas는 입자의 실제 단면적, Dmax는 입자의 최대 직경임. Where S meas is the actual cross-sectional area of the particle, and D max is the maximum diameter of the particle.

<식 2> <Formula 2>

입도분포(%) = (입자 직경의 표준 편차/입자의 평균직경) × 100Particle size distribution (%) = (standard deviation of particle diameter / average diameter of particles) x 100

또, 상기 섬유는 유리섬유(GF), 카본섬유(CF), 또는 아라미드섬유(AF)인 것일 수 있다.The fiber may be glass fiber (GF), carbon fiber (CF), or aramid fiber (AF).

만약, 상기 (S1)단계에서 공급하는 섬유는 다발 상의 섬유일 경우, 본 발명의 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법은 (S1)단계 및 (S2) 단계 사이에 상기 공급된 다발 상의 섬유를 폭 방향으로 3 내지 10 배 개섬하는 섬유개섬단계(S1-a)를 더 포함할 수 있다.If the fibers supplied in step (S1) are bundle fibers, the method of producing a fiber-reinforced composite material sheet of the present invention is characterized in that the fed bundle fibers are stretched in the width direction (S1-a), which is 3 to 10 times as large as the number of openings.

이때, 상기 섬유개섬단계(S1-a)는 공급된 다발 상의 섬유를 150 내지 200 ℃의 온도 및 0.3 내지 0.7 MPa의 공기압하에서 예열하는 1차 개섬단계; 상기 1차 개섬된 섬유를 150 내지 200℃의 온도 및 0.5 내지 1 MPa의 공기압 하에서 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 진동시키는 2차 개섬단계; 및 상기 2차 개섬된 섬유를 160 내지 220 ℃의 온도 및 0.8 내지 1.5 MPa의 공기압 하에서 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 더 진동시키는 3차 개섬단계를 포함하는 것이 바람직하다. In this case, the fiber opening step (S1-a) may be a first opening step of preheating the supplied bundle-shaped fibers at a temperature of 150 to 200 DEG C and an air pressure of 0.3 to 0.7 MPa; A second opening step of causing the primary opened fibers to vibrate at a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second at a temperature of 150 to 200 DEG C and an air pressure of 0.5 to 1 MPa; And a third opening step in which the second opened fiber is further vibrated at a temperature of 160 to 220 DEG C and a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second under an air pressure of 0.8 to 1.5 MPa.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조될 수 있으며, 폴리아미드 수지 및 상기 폴리아미드 수지에 함침된 섬유를 포함하고, 하기 식 3으로 정의되는 기공율(V)이 2% 이하인 섬유 강화 복합재료 시트를 제공한다. The present invention also provides a fiber-reinforced composite sheet comprising a polyamide resin and fibers impregnated in the polyamide resin, and having a porosity (V) of 2% or less as defined by the following formula do.

<식 3> <Formula 3>

V(기공율: volume%) = (Td-Md)/Td V (porosity: volume%) = (Td-Md) / Td

Td(theoretical composite density) = 100/(R/D + r/d) Td (theoretical composite density) = 100 / (R / D + r / d)

R = Resin weight %, r = Reinforcement weight %,R = Resin weight%, r = Reinforcement weight%,

D = Density of resin, d = Density of reinforcement,D = Density of resin, d = Density of reinforcement,

Md = measured composite density.Md = measured composite density.

본 발명에 따르면, 폴리아미드 수지 미립자가 섬유에 균일하게 침투하여, 수지의 함침성 및 함침 함량을 향상시킬 수 있고 이에 따라 기공률이 매우 낮은 섬유 강화 복합재료 시트를 제조할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, the polyamide resin fine particles can uniformly penetrate the fibers to improve the impregnating property and the impregnation content of the resin, thereby making it possible to produce a fiber-reinforced composite sheet having a very low porosity.

도 1은 본 발명의 진구상 폴리아미드 미립자의 형태를 전자현미경으로 촬영한 사진이다
도 2는 종래 비구상 폴리아미드 미립자(Akema사의 ORGASOL® PA6)의 입자 형태를 전자현미경으로 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 입자의 진원도를 평가하는 기준을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 양태에 따라 다발 상의 섬유를 이용하여 섬유 강화 열가소성 복합재료 시트를 제조하는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 양태에 따라 편직물 상의 섬유를 이용하여 섬유 강화 열가소성 복합재료 시트를 제조하는 공정을 나타낸 개략도이다.
1 is a photograph of the morphology of the spherical polyamide fine particles of the present invention taken by an electron microscope
Fig. 2 is a photograph of a particle shape of a conventional non-spherical polyamide fine particle (ORGASOL (R) PA6 manufactured by Akema) by an electron microscope.
3 is a schematic diagram showing a criterion for evaluating roundness of particles according to the present invention.
4 is a schematic view showing a process for producing a fiber-reinforced thermoplastic composite sheet using bundled fibers according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram showing a process for producing a fiber-reinforced thermoplastic composite sheet using fibers on a knitted fabric in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 발명자들은 진구상의 폴리아미드 수지 미립자를 이용하여 섬유를 수지 함심시킴으로써 섬유강화 복합재료 시트의 최종 물성이 향상된다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention have found that the ultimate physical properties of a fiber-reinforced composite sheet can be improved by using fiber-reinforced polyamide resin fine particles in a resin-impregnated fiber, thereby completing the present invention.

보다 구체적으로 본 발명의 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법은 (S1) 다발 또는 편직물 상의 섬유를 공급하는 섬유공급단계; (S2) 상기 공급된 섬유를 폴리아미드 수지 미립자 및 분산제가 물에 분산된 폴리아미드 슬러리에 침지한 후, 건조하는 단계; 및 (S3) 상기 건조된 섬유를 가열 용융하여 폴리아미드 수지에 섬유를 함침시키는 단계를 포함한다.More specifically, the method for producing a fiber-reinforced composite sheet of the present invention comprises: (S1) a fiber supplying step of supplying fiber on a bundle or a knitted fabric; (S2) immersing the supplied fibers in a polyamide slurry in which polyamide resin fine particles and a dispersant are dispersed in water, followed by drying; And (S3) heating and melting the dried fiber to impregnate the polyamide resin with the fiber.

특히, 본 발명의 상기 (S2) 단계에서 폴리아미드 수지 미립자는 하기 식 1로 정의되는 진원도(R)가 0.9 내지 1.0인 진구상 입자인 것이 섬유강화 복합재료 시트의 최종 물성 향상을 위해 바람직하다. Particularly, in the step (S2) of the present invention, the polyamide resin fine particles are preferably spherical particles having a roundness (R) of 0.9 to 1.0 as defined by the following formula (1) for improving the final physical properties of the fiber-reinforced composite sheet.

<식 1><Formula 1>

진원도 R= 4 Smeas / π Dmax 2 Roundness R = 4 S meas / π D max 2

상기 식 1에서 Smeas는 입자의 실제 단면적, Dmax는 입자의 최대 직경임. Where S meas is the actual cross-sectional area of the particle, and D max is the maximum diameter of the particle.

본 발명에서 “진구상(眞球狀)의 입자”는 도 1과 같이 표면이 매끄럽고 구의 중심에서 표면까지의 거리가 거의 일정한 구의 형태(Spherical Phase)에 가까운 입자를 의미하는 것으로, 도 2와 같이 표면에 불규칙한 요철이 형성되어 있거나 럭비공과 같이 길쭉한 형태를 가져 상기 진원도를 만족하지 못하는 “비구상”과 대비되는 개념일 수 있다. 이때, 진원도의 개념은 도 3을 통해 보다 명확히 이해될 수 있다. The term &quot; spherical particles &quot; in the present invention means particles close to a spherical phase in which the surface is smooth and the distance from the center of the sphere to the surface is almost constant as shown in FIG. 1, It may be a concept that contrasts with an &quot; non-image &quot; in which irregular irregularities are formed on the surface or an elongated shape such as a rugby ball and does not satisfy the roundness. At this time, the concept of roundness can be more clearly understood through FIG.

즉, 상기 진원도를 만족하며 도 1과 같이 진구상의 폴리아미드 수지 미립자를 사용할 경우, 도 2와 같은 비구상 폴리아미드 수지 입자를 사용하는 것에 비해 미립자의 흐름성이 보다 우수하여 섬유 사이 공간에 수지 미립자가 균일하게 채워질 수 있다. 이에 따라 결과적으로 진구상의 폴리아미드 수지 미립자를 사용할 경우 수지의 함침성이 높아지게 되어 최종 복합 소재의 물성 또한 향상될 수 있는 것이다.That is, when the spherical polyamide resin particles are used as shown in FIG. 1, the flowability of the fine particles is better than that of the non-spherical polyamide resin particles shown in FIG. 2, It can be uniformly filled. As a result, when the spherical polyamide resin fine particles are used, the impregnation of the resin becomes high, and the physical properties of the final composite material can be improved.

아울러, 본 발명의 상기 폴리아미드 수지 미립자는 입자 평균 직경(d50: 입자 분포의 누적치 50%의 중간사이즈(Median 직경), ISO 9276-2:2001에 기재됨)이 5 내지 20㎛이고, 하기 식 2로 정의되는 입도분포(C.V.)가 25 내지 40 %인 것이 바람직하다. Further, the polyamide resin fine particles of the present invention preferably have a particle average diameter (d50: median diameter (median diameter) of 50% of the cumulative value of particle distribution, described in ISO 9276-2: 2001) It is preferable that the particle size distribution (CV) defined by 2 is 25 to 40%.

<식 2><Formula 2>

입도분포(%) = (입자 직경의 표준 편차/입자의 평균직경) × 100Particle size distribution (%) = (standard deviation of particle diameter / average diameter of particles) x 100

만약, 상기 폴리아미드 수지 입자의 평균 직경이 5㎛ 미만이면 입자 크기가 너무 미세하여 입자 및 분산제를 물에 분산시키는 단계에서 입자가 분산되기 어렵거나 입자의 흐름성을 제어하기가 곤란할 수 있고, 20㎛를 초과하면 섬유 사이 공간을 빈틈없이 채우지 못할 수도 있다.If the average diameter of the polyamide resin particles is less than 5 mu m, the particles may be too fine to disperse the particles and the dispersant in water, or it may be difficult to control the flowability of the particles. Mu m, the space between the fibers may not be completely filled.

또한, 큰 입자 사이사이에 작은 입자가 촘촘히 충진되어 섬유에 균일하게 함침될 수 있다는 측면에서 입도분포(C.V.)는 25 내지 40%인 것이 바람직하다. 만약, 상기 폴리아미드 수지 입자의 입도분포가 25% 미만이면 유사한 크기의 입자가 많으므로 오히려 섬유 사이에 균일하게 분산되기 어려울 수 있고, 40%를 초과하면 사이즈가 지나치게 작은 입자와 큰 입자가 늘어나므로 수지 흐름성 및 섬유 사이 수지의 함침율이 저하될 수도 있다.Further, it is preferable that the particle size distribution (C.V.) is 25 to 40% from the viewpoint that small particles are closely packed between large particles and can be uniformly impregnated into the fibers. If the particle size distribution of the polyamide resin particles is less than 25%, it may be difficult to uniformly disperse the fibers between the fibers because there are many particles having similar sizes. If the particle size distribution is more than 40%, particles with excessively small sizes and large particles are stretched The resin flowability and the rate of impregnation of the resin between fibers may be reduced.

본 발명의 상기 진구상의 폴리아미드 수지 미립자는 점도가 0.1 내지 10 mPa·초인 불활성 용매에 염기성촉매 및 분산제와 함께 분산상으로서 탄소수 6 내지 8의 락탐 또는 탄소수 6 내지 8의 아미노카르복실산 모노머를 첨가하여 100℃ 내지 180℃까지 승온하며 교반한 다음, 온도를 215℃ 내지 260℃까지 더 승온시킨 후 중합개시제를 첨가하여 4시간 내지 6시간 동안 중합함으로써 제조할 수 있다. The spherical polyamide resin fine particles of the present invention may be prepared by adding a lactam having 6 to 8 carbon atoms or an amicarboxylic acid monomer having 6 to 8 carbon atoms as a dispersed phase together with an inert solvent having a viscosity of 0.1 to 10 mPa · sec, Heating the mixture to 100 to 180 ° C, stirring the mixture, raising the temperature further to 215 ° C to 260 ° C, adding a polymerization initiator, and polymerizing the mixture for 4 hours to 6 hours.

상기 탄소수 6~8의 락탐이란 구체적으로는 카프로락탐, 헵타락탐 및 옥타락탐인 것이며, 탄소수 6 내지 8의 아미노카르복실산은 구체적으로 6-아미노카프로산, 메틸 6-아미노카프로에이트, 에틸 6-아미노카프로에이트, 6-아미노(N-메틸)카프로아미드, 6-아미노(N,N-디메틸)카프로아미드, 6-아미노(N-에틸)카프로아미드, 6-아미노카프로아미드 인 것일 수 있다.The lactam having 6 to 8 carbon atoms is specifically caprolactam, heptaram and octaractam, and the aminocarboxylic acid having 6 to 8 carbon atoms is specifically 6-aminocaproic acid, methyl 6-aminocaproate, ethyl 6- Amino (N, N-dimethyl) caproamide, 6-amino (N-ethyl) caproamide, and 6-aminocaproamide.

무엇보다도, 점도가 0.1 내지 10 mPa·초인 불활성 용매하에서 중합을 수행할 경우 진구상 입자로 제조가 용이하다. 여기서 불활성 용매는 폴리아미드 중합반응시 반응에 전혀 참여하지 않으면서도 미립자끼리의 뭉침이 발생하지 않도록 하는 역할을 하여 구상의 입자 제조에 매우 용이할 수 있다. 이때, 불활성 용매의 점도가 지나치게 낮으면 입자의 뭉침 현상이 발생하고, 지나치게 높으면 진구형으로 제조가 어렵고 사이즈 제어도 곤란할 수 있다.Above all, when the polymerization is carried out in an inert solvent having a viscosity of 0.1 to 10 mPa · sec, it is easy to prepare as spherical spherical particles. In this case, the inert solvent plays a role of preventing aggregation between the fine particles without participating in the reaction at the time of the polyamide polymerization reaction, and can be very easy to manufacture spherical particles. At this time, if the viscosity of the inert solvent is too low, aggregation of the particles may occur. If the viscosity of the inert solvent is excessively high, it may be difficult to manufacture the particles in a spherical shape, and size control may be difficult.

상기 불활성 용매로 사용 가능한 것은 n-헥산, 이소헥산, ㅜ-옥탄, 석유에테르 및 등유를 포함하는 지방족 탄화수소; 벤젠, 톨루엔 및 크실렌을 포함하는 방향족 탄화수소; 및 클로로포름, 디클로로메탄 및 클로로메탄을 포함하는 할로겐화 탄화수소 중에서 선택된 적어도 1 종인 것이 바람직하다.Useful inert solvents include aliphatic hydrocarbons including n-hexane, isohexane, t-octane, petroleum ether and kerosene; Aromatic hydrocarbons including benzene, toluene and xylene; And at least one selected from halogenated hydrocarbons including chloroform, dichloromethane and chloromethane.

또, 상기 탄소수 6 내지 8의 락탐 또는 탄소수 6 내지 8의 아미노카르복실산 모노머는 불활성 용매 100 중량부 대비 30 내지 50 중량부로 첨가되는 것이 바람직한데, 락탐 또는 아미노카르복실산 모노머의 함량이 용매 100 중량부 대비 30 중량부 미만일 경우 폴리아미드 중합 반응 후 입자 직경이 5㎛ 이하로 작아 바람직하지 못하고, 50 중량부를 초과하면 입자 직경이 20㎛ 이상으로 커져 평균 직경 및 입도 분포를 적절히 제어하기 어렵다. The lactam having 6 to 8 carbon atoms or the aminocarboxylic acid monomer having 6 to 8 carbon atoms is preferably added in an amount of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the inert solvent. When the content of the lactam or aminocarboxylic acid monomer is 100 When the amount is less than 30 parts by weight, the particle diameter after the polyamide polymerization reaction is less than 5 占 퐉, which is not preferable. When the amount exceeds 50 parts by weight, the particle diameter increases to 20 占 퐉 or more and it is difficult to appropriately control the average diameter and particle size distribution.

상기 미립자 제조방법에서 사용되는 염기성 촉매는 니트릴기의 가수분해와 함께 축중합 반응을 위한 촉매로서 첨가되는 것으로서, 불활성 용매 100 중량부 대비 0.1 내지 1.0 중량부첨가되는 것이 바람직하다. 염기성 촉매의 함량이 상기 범위를 벗어나 지나치게 적게 첨가될 경우 축중합 반응속도가 낮기 때문에 효율적으로 미립자를 생성하기 어렵고 수율이 낮아 바람직하지 못하고, 지나치게 많이 첨가될 경우엔 축중합 반응속도가 커지기 때문에 효율적으로 미립자를 생성하기 어렵고 부정형 겔이 생성되므로 적절하지 않을 수 있다.The basic catalyst used in the fine particle production method is added as a catalyst for the condensation polymerization together with the hydrolysis of the nitrile group, and is preferably added in an amount of 0.1 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the inert solvent. When the content of the basic catalyst is excessively less than the above range, it is difficult to efficiently produce fine particles because the rate of the condensation polymerization is low and the yield is low, which is undesirable. When the amount of the basic catalyst is excessively increased, It is difficult to generate fine particles and an irregular gel is produced, which may not be appropriate.

이때, 상기 염기성 촉매는 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화 리튬을 포함하는 알칼리금속 수산화물; 수산화 칼슘 및 수산화 바륨을 포함하는 알칼리토금속 수산화물; 탄산칼륨 및 탄산 나트륨을 포함하는 알칼리금속 탄산염; 모노메틸아민, 디메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 에틸렌디아민 및 암모니아를 포함하는 아민류 중에서 선택된 1종 이상인 것이 적절하다.The basic catalyst may be an alkali metal hydroxide including potassium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide; Alkaline earth metal hydroxides including calcium hydroxide and barium hydroxide; Alkali metal carbonates including potassium carbonate and sodium carbonate; And at least one member selected from the group consisting of monomethylamine, dimethylamine, monoethylamine, diethylamine, ethylenediamine and amines including ammonia.

또한, 상기 분산제는 평균 입자 직경을 제어하기 위해 상분리된 상 사이에서의 계면 자유에너지를 저하시키고 분산 구조에서의 도메인의 입자 직경 및 도메인간 거리의 제어를 용이하게 하는 역할로 첨가되는 것으로서, 스테아르산 칼륨, 스테아르산 나트륨 및 라우린산 나트륨 중 선택된 1종 이상의 고급 지방산염(Fatty acid Salt)인 것이 바람직할 수 있다.The dispersant is added in order to lower the interfacial free energy between phase-separated phases to control the average particle diameter and facilitate the control of the particle diameter of the domain and the inter-domain distance in the dispersion structure. Potassium, sodium stearate, and sodium laurate. It is preferable that the fatty acid salt is at least one selected from the group consisting of potassium, sodium stearate and sodium laurate.

이때, 분산제는 불활성 용매 100 중량부 대비 0.1 내지 2.0 중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 분산제의 함량이 상기 범위를 벗어나 지나치게 적게 첨가될 경우 폴리아미드 입자끼지의 뭉침이 발생하여 바람직하지 못하고, 지나치게 많이 첨가될 경우엔 원하는 평균 직경 및 입도 분포를 적절히 제어하기 어려울 수 있다.At this time, the dispersant is preferably added in an amount of 0.1 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the inert solvent. If the content of the dispersant is excessively less than the above range, it may be difficult to control the average diameter and the particle size distribution when the polyamide particles are excessively added.

나아가 상기 중합개시제는 폴리아미드 중합 반응 개시하는 역할로 첨가되는 것으로서, 삼염화인 등의 인계 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 중합개시제는 불활성 용매 100 중량부 대비 0.1 내지 1.0 중량부 첨가되는 것이 바람직하며, 중합개시제 함량이 상기 범위를 벗어나 지나치게 적게 첨가될 경우 폴리아미드 중합 반응이 진행되지 않아 바람직하지 못하고, 지나치게 많이 첨가될 경우엔 반응 사이트가 많이 발생하므로 오히려 입자의 사이즈가 지나치게 작아질 수도 있다.Further, the polymerization initiator is added in order to initiate the polyamide polymerization reaction, and it is preferable to use a phosphorus polymerization initiator such as phosphorus trichloride. The polymerization initiator is preferably added in an amount of 0.1 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the inert solvent. If the content of the polymerization initiator is out of the above range, if too little is added, the polyamide polymerization reaction will not proceed, The size of the particles may be rather small because the reaction sites are often formed.

이로써 제조된 본 발명의 진구상 폴리아미드 수지 미립자는 GPC(Gel Permeation Chromatography)로 측정한 중량 평균 분자량이 500,000 내지 5,000,000 이고, 융점은 210℃ 내지 230℃일 수 있으며, 상기 제조방법은 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.The prepared precursor polyamide resin fine particles of the present invention may have a weight average molecular weight measured by GPC (Gel Permeation Chromatography) of 500,000 to 5,000,000 and a melting point of 210 to 230 ° C, It is not.

한편, 본 발명의 섬유 강화 복합재료 시트의 제조방법은 수지 함침율을 보다 높일 목적으로 상기 (S1)단계에서 공급하는 섬유가 다발 상의 섬유일 경우, (S1)단계 및 (S2) 단계 사이에 상기 공급된 다발 상의 섬유를 폭 방향으로 3 내지 10 배 개섬하는 섬유개섬단계(S1-a)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the method for manufacturing a fiber-reinforced composite material sheet of the present invention, in order to further increase the resin impregnation rate, when the fiber supplied in the step (S1) is a bundle of fibers, And a fiber opening step (S1-a) of opening the fed bundle fibers three to ten times in the width direction.

만약, 폭 방향으로 개섬을 3배 미만으로 하는 경우에는 섬유의 필라멘트들이 균일하게 펼쳐지지 않고 필라멘트들이 겹치는 현상이 발생하게 되어 수지 미립자가 섬유 필라멘트 사이에 위치하기가 어렵게 된다. 이렇게 되면, 수지가 용융될 때 함침성이 저하될 수 있고, 섬유의 폭이 좁아 제조된 시트가 두꺼우면서도 수지가 깊이 침투하지 못해 물성이 현저히 떨어질 수 있다. 반면, 10배를 초과하는 경우에는 섬유의 필라멘트들을 과도하게 펼치므로서 필라멘트가 특정방향으로 쏠리게 되는 등 필라멘트와 필라멘트 간의 간격이 불규칙해지는 문제가 발생될 수 있다.If the opening is less than 3 times in the width direction, filaments of the filaments do not uniformly spread and the filaments overlap, so that the resin fine particles are difficult to locate between the filament filaments. In this case, the impregnation property may be lowered when the resin is melted, and the width of the fiber is narrow, so that the produced sheet is thick, but the resin can not penetrate deeply and the physical properties may be significantly deteriorated. On the other hand, if it exceeds 10 times, the filaments of the filament are excessively unfolded, so that the filament tends to be poured in a specific direction, which may cause irregular spacing between the filament and the filament.

여기에서, 상기 “개섬(spreading)”이라는 용어는 뭉쳐진 것을 펼쳐낸다는 의미로, 다수개의 필라멘트가 다발형태로 뭉쳐져 있는 것을 폭방향으로 넓게 풀어 헤친다는 의미이다. 이는 명세서 전체에 걸쳐 스프레딩으로도 기재될 수 있고, 개섬단계는 스프레딩 공정으로도 기재될 수 있으며, 개섬장치는 스프레더(spreader)로 기재될 수 있다.Herein, the term &quot; spreading &quot; means that the bundle is unfolded, meaning that a plurality of filaments are bundled in a bundle shape and are unwound widely in the width direction. This can also be described as spreading throughout the specification, the opening step can also be described as a spreading process, and the carding device can be described as a spreader.

본 발명에서 상기 섬유개섬단계(S1-a)는 공급된 다발 상의 섬유를 150 내지 200 ℃의 온도 및 0.3 내지 0.7 MPa의 공기압하에서 예열하는 1차 개섬단계; 상기 1차 개섬된 섬유를 150 내지 200℃의 온도 및 0.5 내지 1 MPa의 공기압 하에서 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 진동시키는 2차 개섬단계; 및 상기 2차 개섬된 섬유를 160 내지 220 ℃의 온도 및 0.8 내지 1.5 MPa의 공기압 하에서 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 더 진동시키는 3차 개섬단계를 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, the fiber opening step (S1-a) includes a first opening step of preheating the supplied bundled fibers at a temperature of 150 to 200 DEG C and an air pressure of 0.3 to 0.7 MPa; A second opening step of causing the primary opened fibers to vibrate at a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second at a temperature of 150 to 200 DEG C and an air pressure of 0.5 to 1 MPa; And a third opening step in which the second opened fiber is further vibrated at a temperature of 160 to 220 DEG C and a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second under an air pressure of 0.8 to 1.5 MPa.

보다 구체적으로 상기 1차 개섬단계에서 예열 온도가 150℃ 미만이면 다발형태의 섬유사를 넓게 펼치는게 용이하지 않을 수 있고, 200℃를 초과하면 다발형태의 섬유사의 표면에 있는 표면처리제의 손상이 일어날 가능성이 있으며, 다발형태의 섬유사를 넓게 펼칠 수 있도록 공기압은 0.3 내지 0.7 MPa 인 것이 바람직하다.More specifically, if the preheating temperature is lower than 150 ° C in the primary carding step, it may not be easy to spread the bundle-type fiber yarn widely. If the temperature exceeds 200 ° C, damage to the surface treatment agent on the bundle- And it is preferable that the air pressure is 0.3 to 0.7 MPa so that the bundle-type fiber yarn can be widely spread.

또한, 진동을 부여하는 2차 및 3차 개섬단계는 섬유에 급속도로 높은 온도와 압력을 가하지 않기 위해 2단계로 구분되어 있는 것이며, 온도 및 압력 범위가 각각 상기 조건을 만족하지 않을 경우, 다발형태의 섬유사를 일렬로 균일하게 펼치는 것이 용이하지 않거나, 섬유 표면에 있는 표면처리제의 손상이 일어날 수 있다.In addition, the secondary and tertiary opening stages imparting vibration are divided into two stages in order not to apply a high temperature and pressure to the fiber rapidly, and when the temperature and the pressure range do not satisfy the above conditions, It is not easy to uniformly spread the fiber yarns in a line or damage of the surface treatment agent on the fiber surface may occur.

이때, 상기 2차 및 3차 개섬단계에서는 섬유에 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 진동을 부여할 수 있는데, 5mm 미만의 수직 진폭으로 부여하면 개섬된 섬유의 폭이 좁고 두꺼워 질수 있고 15mm를 초과하면 개섬된 섬유의 폭이 너무 넓어져 섬유사 사이 간격이 벌어져 빈공간이 생기게 될 수 있다. 상기 진동 부여는 작동 온도와 송풍량(air flow rate) 등을 통해 제어할 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, in the secondary and tertiary opening stages, vibration can be imparted to the fibers at a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second. When the vertical amplitude is less than 5 mm, the width of the opened fibers can be narrowed and thickened, The width of the opened fibers becomes too wide, and the space between the fibers may be widened, resulting in a void space. The vibration application may be controlled through operation temperature and air flow rate, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 섬유사는 함침 온도 및 물성 규현을 위해 유리섬유(GF), 카본섬유(CF), 또는 아라미드섬유(AF)인 것이 바람직하나, 강화용 복합재에 적용할 수 있는 기본적인 섬유라면 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the fiber yarn is preferably glass fiber (GF), carbon fiber (CF), or aramid fiber (AF) for the impregnation temperature and physical properties. However, It is not.

본 발명의 제조방법을 적용할 경우, 폴리아미드 수지 입자가 섬유 사이 사이에 많은 양이 균일하게 분포할 수 있고 이에 따라 함침이 잘 이루어질 수 있으므로 제조된 섬유 강화 복합재료 시트의 기공율을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명은 폴리아미드 수지 및 상기 폴리아미드 수지에 함침된 섬유사를 포함하고, 식 3으로 정의되는 기공율(V)이 2% 이하인 섬유 강화 복합재료 시트를 제공할 수 있게 된다.When the production method of the present invention is applied, since a large amount of polyamide resin particles can be uniformly distributed between the fibers and thus impregnation can be performed well, the porosity of the produced fiber-reinforced composite sheet is drastically reduced . Accordingly, the present invention provides a fiber-reinforced composite sheet having a polyamide resin and a fiber yarn impregnated in the polyamide resin and having a porosity (V) of 2% or less as defined by Formula (3).

<식 3> <Formula 3>

V(기공율; volume%) = (Td-Md)/Td V (porosity%) = (Td-Md) / Td

Td(theoretical composite density) = 100/(R/D + r/d) Td (theoretical composite density) = 100 / (R / D + r / d)

R = Resin weight %, r = Reinforcement weight %,R = Resin weight%, r = Reinforcement weight%,

D = Density of resin, d = Density of reinforcement,D = Density of resin, d = Density of reinforcement,

Md = measured composite density.Md = measured composite density.

즉, 섬유 복합재료 시트의 기공율이 2%를 이하로 조절할 수 있음에 따라 최종 복합재료 시트의 내부에 존재하는 기공들이 복합소재 시트의 물성에 악영향을 미치는 영향을 낮추어, 복합재료 시트의 인장강도, 굽힘강도, 충격 강도 등의 기계적 물성 향상을 극대화시킬 수 있는 것이다. That is, since the porosity of the fiber composite material sheet can be adjusted to 2% or less, the influence of the pores existing in the interior of the final composite material sheet adversely affecting the physical properties of the composite material sheet is lowered, It is possible to maximize improvement in mechanical properties such as bending strength and impact strength.

실시예Example

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are for the purpose of illustrating the present invention more specifically, and the present invention is not limited thereto.

<< 제조예Manufacturing example >>

500ml 사구 플라스크에 온도계, 교반기, 질소 가스 유입구를 장치한 후 n-헥산(H1303, 삼전순약)을 200g 첨가한 후 120g의 카프로락탐(㈜카프로)과 수산화칼륨(93%, DC chemical) 2g 및 스테아르산 칼륨(OPK-1000, HallStar) 5.5g을 첨가하여 170℃로 가열하면서 교반하였다. 계속하여 온도를 승온하면서 용액온도가 240℃(폴리아미드 수지의 융점)이상에 도달한 시점에 삼염화인(순도 98%, 동경화성) 2g을 가해 4시간 동안 중합을 진행하였다.After adding 200 g of n-hexane (H1303, P3), 2 g of caprolactam (CAPRO), potassium hydroxide (93%, DC chemical) and 2 g of stearate were added to a 500 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer and a nitrogen gas inlet. 5.5 g of potassium potassium (OPK-1000, HallStar) was added and stirred while heating to 170 캜. 2 g of phosphorus trichloride (purity: 98%, Toki Chemical) was added at the time when the temperature of the solution reached 240 캜 (the melting point of the polyamide resin) while raising the temperature, and polymerization was carried out for 4 hours.

중합 종료 후 반응액을 상온으로 냉각시키고 와이어메쉬인 200메쉬에 반응 생성물을 통과시킨 후, 물로 수차례 수세세정하여 촉매와 반응 부생성물을 제거· 탈수한 케이크 상태의 분말을 얻었다. 이를 열풍 순환건조기에서 105℃, 4시간 건조하여 최종적으로 진구상의 폴리아미드 수지 미립자를 제조하였다.After completion of the polymerization, the reaction solution was cooled to room temperature, and the reaction product was passed through a 200-mesh wire mesh. The reaction product was washed several times with water to remove the catalyst and reaction by-products, thereby obtaining a cake-like powder. This was dried in a hot air circulating drier at 105 DEG C for 4 hours to finally prepare fine particle polyamide resin particles.

<< 제조예Manufacturing example 2 내지 4> 2 to 4>

용매의 종류와 함량을 하기 표 1에 기재된 것과 같이 변경한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아마이드 수지 미립자를 제조하였다. 이때, 이소헥산은 ExxonMobil사의 Exxsol™를 이용하였다.The polyamide resin fine particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that the kind and content of the solvent were changed as shown in Table 1 below. At this time, Exxsol (TM) from ExxonMobil was used as the isohexane.

<비교 <Comparison 제조예Manufacturing example 1 내지 2> 1 to 2>

용매로서 유동 파라핀(PARACOS, 서진화학)과 이소파라핀(Soltrol®130, Chevron Phillips)을 각각 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아미드 수지 미립자를 제조하였다. Polyamide resin fine particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that liquid paraffin (PARACOS, Sejun Chemical Co., Ltd.) and isoparaffin (Soltrol (R) 130, Chevron Phillips) were used as a solvent.

<< 측정예Measurement example 1> 1>

상기 제조예 및 비교 제조예를 통해 제조한 폴리아미드 수지 미립자를 대상으로 입도분포측정장치(콜터 일렉트로닉스사, Multisizer3)를 이용하여 입자의 최대 직경, 평균 직경 및 직경의 표준편차를 측정하였으며, 진원도 및 입도분포(변동계수, C.V. 값)는 각각 하기 식 1 및 2에 의해 구하였다. 폴리아미드 수지 미립자의 분석 결과는 하기 표 1에 반영하였다.The standard deviation of the maximum diameter, average diameter and diameter of the particles was measured using a particle size distribution analyzer (Multisizer 3, manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd.) for the polyamide resin fine particles prepared in the above Production Examples and Comparative Production Examples. The particle size distribution (coefficient of variation, CV value) was obtained by the following formulas 1 and 2, respectively. The analytical results of the polyamide resin fine particles are shown in Table 1 below.

<식 1> 진원도 R= 4 Smeas / π Dmax 2 (Smeas: 입자의 실제 단면적, Dmax: 입자의 최대 직경)<Equation 1> Roundness R = 4 S meas / π D max 2 (S meas : actual cross-sectional area of particle, D max : maximum diameter of particle)

<식 2> C.V. 값(%) = (입자 직경의 표준 편차/입자의 평균직경) × 100 &Lt; EMI ID = 2.0 > Value (%) = (standard deviation of particle diameter / average diameter of particles) x 100

구분
(함량: g)
division
(Content: g)
제조예Manufacturing example 비교 제조예Comparative Manufacturing Example
1One 22 33 44 1One 22 분산상Disperse phase 카프로락탐Caprolactam 120120 120120 120120 120120 120120 120120 용매menstruum n-헥산n-hexane 200200 150150 -- 350350 -- -- 이소헥산Isohexane 150150 200200 350350 -- -- -- 유동 파라핀Liquid paraffin -- -- -- -- 350350 -- 이소파라핀Isoparaffin -- -- -- -- -- 350350 촉매catalyst 수산화칼륨Potassium hydroxide 22 22 22 22 22 22 분산제Dispersant 스테아르산 칼륨Potassium stearate 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 개시제Initiator 삼염화인Phosphorus trichloride 22 22 22 22 22 22 미립자
분석 결과
Particulate
Analysis
진원도Roundness 0.980.98 0.940.94 0.920.92 0.960.96 0.750.75 0.810.81
평균직경
(㎛)
Average diameter
(탆)
10.210.2 20.520.5 24.224.2 16.016.0 30.530.5 42.042.0
C.V. 값
(%)
CV value
(%)
36.836.8 34.234.2 47.647.6 33.933.9 20.520.5 18.018.0
형상shape 진구상Genesis 진구상Genesis 진구상Genesis 진구상Genesis 비구상Unoccupied 비구상Unoccupied

실시예Example 1 One

도 4의 설비를 이용하여, 실란계 표면 처리제로 표면처리된 유리 섬유(101, 오웬스코닝 SE4121-2400TEX)를 20N의 텐션으로 제어하면서 상기 제조예 1의 폴리아미드 수지 미립자와 분산제(DISPERBYK-2060, BYK-Chemie GmbH)가 분산된 슬러리 탱크에 연속적으로 통과시키며 섬유를 수지 슬러리에 침지시켰다. 이후, 건조 챔버(105)를 이용하여 물을 증발시킨 후 예열 챔버(온도 280℃)와 진공의 더블 벨트 프레스에서 수지를 용융 및 합착시켜 최종적으로 섬유를 수지 함침하여 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.Using the equipment of FIG. 4, the polyamide resin fine particles and the dispersing agent (DISPERBYK-2060, manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) of the preparation example 1 were mixed while controlling the glass fiber (101, Owens Corning SE4121-2400TEX) surface-treated with a silane- BYK-Chemie GmbH) was continuously passed through a dispersed slurry tank and the fibers were immersed in a resin slurry. Thereafter, water is evaporated using the drying chamber 105, and then the resin is melted and cemented in a preheating chamber (at a temperature of 280 ° C) and a vacuum double belt press to finally impregnate the resin with the resin to form a one-direction (UD) thermoplastic composite Sheet.

실시예Example 2 2

실시예 1에서 사용한 것과 동일한 유리섬유(오웬스코닝 SE4121-2400TEX)를 경, 위사가 90°인 평직물로 직조한 후, 도 5의 설비에 적용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A glass fiber (Owens Corning SE4121-2400TEX) same as that used in Example 1 was weighed in a plain weave having a light and weft of 90 degrees and then applied to the equipment of Fig. 5, Sheet.

실시예Example 3  3

상기 실시예 1의 유리섬유를 개섬장치(103, Spreader)를 통과시키며 섬유를 폭 기준 7배로 개섬시킨 후, 수지 슬러리에 침지 시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다. 이때, 개섬장치 내부 에서는 160℃의 온도 및 0.5MPa의 공기압하에서 섬유를 예열하여 1차 개섬시켰고, 180℃의 온도 및 0.7MPa의 공기압 하에서 초당 10mm의 수직 진폭으로 진동을 부여하여 2차 개섬시켰으며, 200℃의 온도 및 1.0MPa의 공기압 하에서 초당 10mm의 수직 진폭으로 진동을 더 부여하여 유리섬유를 3차 개섬시켰다.The same procedure as in Example 1 was repeated except that the glass fiber of Example 1 was passed through a carding machine (103, Spreader), and the fibers were opened at a rate of 7 times the width and then dipped in a resin slurry. A material sheet was prepared. At this time, the fibers were preheated in the carding machine at a temperature of 160 ° C and an air pressure of 0.5 MPa, and the fibers were first opened and subjected to secondary opening by applying vibration at a vertical amplitude of 10 mm per second at a temperature of 180 ° C. and an air pressure of 0.7 MPa , At a temperature of 200 DEG C and an air pressure of 1.0 MPa, the glass fibers were thirdly opened by applying a vibration with a vertical amplitude of 10 mm per second.

실시예Example 4  4

강화섬유로서 탄소섬유(Torayca Carbon Fibre T700SC-12000-50C, T700SC-24000-50C, 도레이첨단소재)를 적용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that carbon fibers (Torayca Carbon Fiber T700SC-12000-50C, T700SC-24000-50C, Toray Advanced Material) were used as reinforcing fibers.

실시예Example 5  5

상기 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 탄소섬유(Torayca Carbon Fibre T700SC-12000-50C, T700SC-24000-50C, 도레이첨단소재)를 경, 위사가 90°인 평직물로 직조한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 방법으로 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.Except that carbon fibers (Torayca Carbon Fiber T700SC-12000-50C, T700SC-24000-50C, manufactured by Toray Industries, Ltd.), which was the same as that used in Example 4, were weaved with a plain weave having a weft of 90 °. A thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner.

실시예Example 6  6

강화섬유로서 탄소섬유(Torayca Carbon Fibre T700SC-12000-50C, T700SC-24000-50C, 도레이첨단소재)를 적용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하게 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 3, except that carbon fibers (Torayca Carbon Fiber T700SC-12000-50C, T700SC-24000-50C, Toray Advanced Materials) were used as reinforcing fibers.

실시예Example 7 7

수지 미립자를 제조예 2로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A one-directional (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the resin fine particles were replaced by Production Example 2.

실시예Example 8 8

수지 미립자를 제조예 3으로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A one-direction (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the resin fine particles were replaced by Production Example 3.

실시예Example 9 9

수지 미립자를 제조예 4로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A one-directional (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the resin fine particles were replaced by Production Example 4.

비교예Comparative Example 1 One

수지 미립자를 비교 제조예 1로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the resin fine particles were replaced by Comparative Production Example 1.

비교예Comparative Example 2 2

수지 비립자를 비교 제조예 1로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A one-direction (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 2, except that the resin beads were replaced by Comparative Production Example 1.

비교예Comparative Example 3 3

수지 미립자를 비교 제조예 1로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was produced in the same manner as in Example 3, except that the resin fine particles were replaced by Comparative Production Example 1.

비교예Comparative Example 4 4

수지 미립자를 비교 제조예 2로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Example 4, except that the resin fine particles were replaced by Comparative Production Example 2.

비교예Comparative Example 5 5

수지 미립자를 비교 제조예 2로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was produced in the same manner as in Example 5, except that the resin fine particles were replaced by Comparative Production Example 2.

비교예Comparative Example 6 6

수지 미립자를 비교 제조예 2로 대체한 것을 제외하고, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was produced in the same manner as in Example 6, except that the resin fine particles were replaced by Comparative Preparation Example 2.

비교예Comparative Example 7 7

섬유를 2배로 개섬한 것을 제외하고 상기 비교예 3과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A unidirectional (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Comparative Example 3, except that the fibers were opened twice.

비교예Comparative Example 8 8

섬유를 15배로 개섬한 것을 제외하고 상기 비교예 3과 동일한 방법으로 일 방향(UD) 열가소성 복합재료 시트를 제조하였다.A one-direction (UD) thermoplastic composite sheet was prepared in the same manner as in Comparative Example 3, except that the fibers were opened at 15 times.

수지 미립자Resin fine particles 강화섬유Reinforced fiber 섬유상Fibrous 개섬여부
(개섬율)
Whether it is open or not
(Canine ratio)
실시예 1Example 1 제조예 1Production Example 1 유리섬유Glass fiber 다발bunch XX 실시예 2Example 2 제조예 1Production Example 1 유리섬유Glass fiber 편직물Knitted fabric -- 실시예 3Example 3 제조예 1Production Example 1 유리섬유Glass fiber 다발bunch O (7배)O (7 times) 실시예 4Example 4 제조예 1Production Example 1 탄소섬유Carbon fiber 다발bunch XX 실시예 5Example 5 제조예 1Production Example 1 탄소섬유Carbon fiber 편직물Knitted fabric -- 실시예 6Example 6 제조예 1Production Example 1 탄소섬유Carbon fiber 다발bunch O (7배)O (7 times) 실시예 7Example 7 제조예 2Production Example 2 유리섬유Glass fiber 다발bunch XX 실시예 8Example 8 제조예 3Production Example 3 유리섬유Glass fiber 다발bunch XX 실시예 9Example 9 제조예 4Production Example 4 유리섬유Glass fiber 다발bunch XX 비교예 1Comparative Example 1 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 유리섬유Glass fiber 다발bunch XX 비교예 2Comparative Example 2 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 유리섬유Glass fiber 편직물Knitted fabric -- 비교예 3Comparative Example 3 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 유리섬유Glass fiber 다발bunch O (7배)O (7 times) 비교예 4Comparative Example 4 비교 제조예 2Comparative Production Example 2 탄소섬유Carbon fiber 다발bunch XX 비교예 5Comparative Example 5 비교 제조예 2Comparative Production Example 2 탄소섬유Carbon fiber 편직물Knitted fabric -- 비교예 6Comparative Example 6 비교 제조예 2Comparative Production Example 2 탄소섬유Carbon fiber 다발bunch O (7배)O (7 times) 비교예 7Comparative Example 7 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 유리섬유Glass fiber 다발bunch O (2배)O (2 times) 비교예 8Comparative Example 8 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 유리섬유Glass fiber 다발bunch O (15배)O (15 times)

<< 측정예Measurement example 2> 2>

상기 실시예 및 비교예를 통해 제조한 일방향(UD) 및 직조형태의 폴리 아미드 복합재료 시트를 두께 4T의 Sheet로 제작한 다음 하기 실험방법에 의해 물성 테스트를 진행하였고, 측정한 물성 테스트 결과값은 하기 표 3에 반영하였다.The UD and woven polyamide composite sheets prepared through the above Examples and Comparative Examples were made into sheets having a thickness of 4T and then subjected to the physical properties test according to the following test methods. The results are shown in Table 3 below.

- 기공률: 상기 실시예 및 비교예를 통해 제조한 일축방향(UD) 열가소성 복합재료 및 직조타입 열가소성 복합재료의 수지 함침성을 측정하기 위해 하기 수학식 2에 따라 기공률(void volume content)을 측정(ASTM-792)하였다. Porosity: To measure the resin impregnation property of the uniaxial (UD) thermoplastic composite material and the woven type thermoplastic composite prepared through the above Examples and Comparative Examples, the void volume content was measured according to the following formula (2) ASTM-792).

(식 3)(Equation 3)

V(기공율; volume%) = (Td-Md)/Td V (porosity%) = (Td-Md) / Td

Td(theoretical composite density) = 100/(R/D + r/d) Td (theoretical composite density) = 100 / (R / D + r / d)

R = Resin weight %, r = Reinforcement weight %,R = Resin weight%, r = Reinforcement weight%,

D = Density of resin, d = Density of reinforcement,D = Density of resin, d = Density of reinforcement,

Md = measured composite density.Md = measured composite density.

- 인장강도: ASMT D 3039에 의거하여 인스트롱(Instron)사의 인장시험기를 이용하여 시험편 (길이 250mm, 폭 15mm, 두께 1.0mm)를 인장속도 0.05 inch/min, Sampling rate 10 Hz, 분위기 온도 22℃, 65%RH의 조건에서 측정하였다. 이때 시료는 표준 실험실 상태인 온도 22℃, 65%RH의 조건에서 평형에 도달한 상태로 실험되었다.- Tensile Strength: A test piece (length 250 mm, width 15 mm, thickness 1.0 mm) was stretched at a tensile rate of 0.05 inch / min, a sampling rate of 10 Hz, and an ambient temperature of 22 ° C using an Instron tensile tester according to ASMT D 3039 , And 65% RH. At this time, the samples were tested in equilibrium at a temperature of 22 ° C and 65% RH in a standard laboratory condition.

- 굴곡강도와 탄성율: 굴곡강도와 탄성율은 미국의 United Co.사에서 제작한 Universal testing Machine(model SFM-10)을 사용하여 ASTM D 790에 의거하여 23℃에서 측정하였으며 시험편 (길이 80mm, 폭 10mm, 두께 4.0mm)를 3포인트나 4포인트에 하중을 적용하였을 때 플라스틱 샘플이 파괴되거나 사전에 결정한 어느 값에 이를 때까지 일정한 속도로 가해진 힘과 변형을 측정하였다.- Flexural Strength and Elastic Modulus: Flexural strength and elastic modulus were measured at 23 ℃ according to ASTM D 790 using universal testing machine (Model SFM-10) manufactured by United Co. of USA. , Thickness 4.0mm) was measured at a constant speed until the plastic sample was destroyed or reached a pre-determined value when a load was applied at 3 or 4 points.

기공율(%)Porosity (%) 인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
굴곡강도
(MPa)
Flexural strength
(MPa)
굴곡탄성률
(GPa)
Flexural modulus
(GPa)
실시예 1Example 1 1.31.3 540540 620620 28.728.7 실시예 2Example 2 1.81.8 380380 546546 22.922.9 실시예 3Example 3 0.70.7 772772 910910 33.033.0 실시예 4Example 4 1.11.1 975975 890890 84.084.0 실시예 5Example 5 1.31.3 820820 840840 75.275.2 실시예 6Example 6 0.40.4 11301130 900900 90.590.5 실시예 7Example 7 1.81.8 468468 490490 23.123.1 실시예 8Example 8 1.91.9 410410 450450 20.220.2 실시예 9Example 9 1.61.6 502502 550550 23.823.8 비교예 1Comparative Example 1 3.13.1 390390 485485 16.516.5 비교예 2Comparative Example 2 3.53.5 310310 450450 11.011.0 비교예 3Comparative Example 3 2.72.7 580580 725725 21.021.0 비교예 4Comparative Example 4 4.04.0 610610 590590 57.057.0 비교예 5Comparative Example 5 5.85.8 480480 510510 48.048.0 비교예 6Comparative Example 6 3.53.5 740740 720720 63.563.5 비교예 7Comparative Example 7 2.92.9 450450 580580 18.518.5 비교예 8Comparative Example 8 2.12.1 420420 560560 17.017.0

상기 표 3의 결과를 통해 알 수 있듯이, 진구상의 폴리아미드 미립자를 이용한 실시예 1 내지 6의 복합재료 시트는 각각 미립자를 제외하고 동일한 조건을 갖는 비교예 1 내지 6의 복합재료 시트에 비해 수지 함침율이 높으며(기공율이 낮음) 이에 따라 인장강도, 굴곡강도, 및 굴곡 탄성율의 물성이 현저히 우수한 것으로 나타났다.As can be seen from the results of Table 3, the composite sheets of Examples 1 to 6 using the spherical polyamide fine particles were different from the composite sheets of Comparative Examples 1 to 6 having the same conditions except for the fine particles, (Porosity is low), and thus the physical properties of tensile strength, flexural strength, and flexural modulus are remarkably excellent.

또한, 실시예 7 내지 9의 결과를 통해 알 수 있듯이, 수지 미립자의 직경 및 입도 분포에 따라 물성의 차이가 조금씩 발생하기는 하나, 그 조건이 본 발명의 경우를 벗어나지 않는 경우 내에서는 모두 비구상의 미립자를 사용한 경우보다 물성이 우수한 것으로 나타났다. 아울러, 동일한 조건에서도 비교예 3 대비 비교예 7처럼 개섬 정도가 부족할 경우 함침율이 저하되어 물성이 떨어질 수 있고, 비교예 3 대비 비교예 8처럼 개섬 정도가 지나칠 경우 함침성은 향상될 수 있으나 섬유가 특정 방향으로 쏠려 오히려 물성이 저해될 수 있음을 확인할 수 있었다. In addition, as can be seen from the results of Examples 7 to 9, although differences in physical properties slightly occur depending on the diameter and particle size distribution of the resin fine particles, in the case where the conditions do not deviate from the case of the present invention, It was found that the physical properties were superior to those using the fine particles. If the degree of carding is insufficient under the same conditions as in Comparative Example 3, the impregnation rate may be lowered and the physical properties may be lowered. If the carding degree is too high as in Comparative Example 3, impregnation may be improved, It can be confirmed that the physical properties can be deteriorated rather than being directed in a specific direction.

101: 로빙 섬유(Roving Fiber) 201: 직물 섬유(Fabric)
102: 인장부(Tension Unit) 103: 개섬부(Spreder)
104, 202: 슬러리 탱크(Slurry Tank)
105, 203: 건조 챔버(Dry Chember)
106, 204: 예열 챔버(Preheating Chember)
107, 205: 풀러(puller)
108, 206: 진공 프레스 부(Double belt Vacuum press)
109, 207: 절단부(Cutter)
101: Roving Fiber 201: Fabric Fabric:
102: Tension unit 103: Spreader
104, 202: Slurry tank
105, 203: Drying chamber (Dry Chember)
106, 204: Preheating chamber
107, 205: puller
108, 206: Vacuum press part (Double belt Vacuum press)
109, 207: Cutter

Claims (7)

(S1) 다발 또는 편직물 상의 섬유를 공급하는 섬유공급단계;
(S2) 상기 공급된 섬유를 폴리아미드 수지 미립자 및 분산제가 물에 분산된 폴리아미드 슬러리에 침지한 후, 건조하는 단계; 및
(S3) 상기 건조된 섬유를 가열 용융하여 폴리아미드 수지에 섬유를 함침시키는 단계를 포함하며,
상기 (S2) 단계에서의 폴리아미드 수지 미립자는 하기 식 1로 정의되는 진원도(R)가 0.9 내지 1.0인 진구상 입자인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법:
<식 1>
진원도 R= 4 Smeas / π Dmax 2
상기 식 1에서 Smeas는 입자의 실제 단면적, Dmax는 입자의 최대 직경임.
(S1) a fiber supplying step of supplying fibers on a bundle or a knitted fabric;
(S2) immersing the supplied fibers in a polyamide slurry in which polyamide resin fine particles and a dispersant are dispersed in water, followed by drying; And
(S3) heating and melting the dried fiber to impregnate the polyamide resin with the fiber,
Wherein the polyamide resin fine particles in step (S2) are true spherical particles having a circularity (R) of 0.9 to 1.0 as defined by the following formula (1): < EMI ID =
<Formula 1>
Roundness R = 4 S meas / π D max 2
Where S meas is the actual cross-sectional area of the particle, and D max is the maximum diameter of the particle.
제 1 항에 있어서, 상기 (S1)단계에서 공급하는 섬유는 다발 상의 섬유이며, (S1)단계 및 (S2) 단계 사이에 상기 공급된 다발 상의 섬유를 폭 방향으로 3 내지 10 배 개섬하는 섬유개섬단계(S1-a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the fibers supplied in the step (S1) are bundle-type fibers, and the bundle-type fibers supplied between the steps (S1) and (S2) &Lt; / RTI &gt; further comprising a step (S1-a).
제 2 항에 있어서, 상기 섬유개섬단계(S1-a)는 공급된 다발 상의 섬유를 150 내지 200 ℃의 온도 및 0.3 내지 0.7 MPa의 공기압하에서 예열하는 1차 개섬단계;
상기 1차 개섬된 섬유를 150 내지 200℃의 온도 및 0.5 내지 1 MPa의 공기압 하에서 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 진동시키는 2차 개섬단계; 및
상기 2차 개섬된 섬유를 160 내지 220 ℃의 온도 및 0.8 내지 1.5 MPa의 공기압 하에서 초당 5 내지 15 mm의 수직 진폭으로 더 진동시키는 3차 개섬단계를 포함하는 것임을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법.
The method as claimed in claim 2, wherein the fiber opening step (S1-a) comprises: a first opening step of preheating the supplied bundled fibers at a temperature of 150 to 200 DEG C and an air pressure of 0.3 to 0.7 MPa;
A second opening step of causing the primary opened fibers to vibrate at a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second at a temperature of 150 to 200 DEG C and an air pressure of 0.5 to 1 MPa; And
And a third opening step of further vibrating the second opened fiber at a temperature of 160 to 220 DEG C and a vertical amplitude of 5 to 15 mm per second under an air pressure of 0.8 to 1.5 MPa. Gt;
제 1 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지 미립자의 입자 평균 직경은 5 내지 20㎛이고, 하기 식 2로 정의되는 입도분포가 25 내지 40%인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법.
<식 2>
입도분포(%) = (입자 직경의 표준 편차/입자의 평균직경) × 100
The method for producing a fiber-reinforced composite material sheet according to claim 1, wherein the polyamide resin fine particles have an average particle diameter of 5 to 20 占 퐉 and a particle size distribution defined by the following formula 2: 25 to 40%.
<Formula 2>
Particle size distribution (%) = (standard deviation of particle diameter / average diameter of particles) x 100
제 1 항에 있어서, 상기 섬유는 유리섬유(GF), 카본섬유(CF), 또는 아라미드섬유(AF)인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료 시트의 제조방법.
The method of producing a fiber-reinforced composite material sheet according to claim 1, wherein the fiber is glass fiber (GF), carbon fiber (CF), or aramid fiber (AF).
폴리아미드 수지 및 상기 폴리아미드 수지에 함침된 섬유를 포함하며, 하기 식 3으로 정의되는 기공율(V)이 2% 이하인 섬유 강화 복합재료 시트.
<식 3>
V(기공율; volume%) = (Td-Md)/Td
Td(theoretical composite density) = 100/(R/D + r/d)
R = Resin weight %, r = Reinforcement weight %,
D = Density of resin, d = Density of reinforcement,
Md = measured composite density.
A polyamide resin and a fiber impregnated in the polyamide resin, wherein a porosity (V) defined by the following formula (3) is 2% or less.
<Formula 3>
V (porosity%) = (Td-Md) / Td
Td (theoretical composite density) = 100 / (R / D + r / d)
R = Resin weight%, r = Reinforcement weight%,
D = Density of resin, d = Density of reinforcement,
Md = measured composite density.
제 6 항에 있어서, 상기 섬유강화 복합재료 시트는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 것임을 특징으로 하는 섬유 강화 복합재료 시트.
The fiber-reinforced composite material sheet according to claim 6, wherein the fiber-reinforced composite material sheet is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5.
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