KR960011756B1 - Method for manufacturing frtp - Google Patents

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Abstract

The material has excellent mechanical strength, heat resistance, and surface brilliancy and thus results in the good flow of the reinforced fiber into rib portion or thin part of the molding, and is prepared by employing polyester resin, having excellent adhesive property to both reinforced fiber and thermoplastic resin, along with good fluidity and heat resistance. The improvement accounts for the application of the molding in component parts for automobiles.

Description

섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법Manufacturing Method of Fiber Reinforced Thermoplastics

제1도는 유리섬유 매트 적층도.1 is a glass fiber mat lamination.

본 발명은 열가소성 수지와 매트형상의 보강제를 사용하여 경량이면서 재사용이 가능하고, 기계적 강도, 표면광택 및 내열성이 우수한 판상의 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a plate-shaped fiber-reinforced thermoplastic molded article that is lightweight and reusable, and has excellent mechanical strength, surface gloss and heat resistance by using a thermoplastic resin and a mat-shaped reinforcing agent.

일반적으로 판상의 섬유강화 열가소성 플라스틱은 가벼우면서 기계적 강도가 뛰어나고 경화 등의 과정이 필요 없이 스탬핑 성형법에 의해 자동차부품, 기계부품, 건축자재, 전기전자부품 등에 사용되는데, 이러한 열가소성 플라스틱 스탬핑 성형법은 판상의 프리프레그(Prepreg)를 수지의 용융 온도 이상으로 가열하여 판상의 재료가 유동성을 가지게 하고, 가열된 금형내에 투입하여 압축 성형한 후 금형을 냉각시켜 임의의 성형품을 제조하는 방법을 의미한다.In general, plate-shaped fiber-reinforced thermoplastics are used for automobile parts, mechanical parts, building materials, and electrical and electronic parts by stamping molding without lightening, excellent mechanical strength, and hardening process. It means a method of heating a prepreg above the melting temperature of the resin to make the plate-like material have fluidity, putting it in a heated mold, compression molding, and cooling the mold to produce an arbitrary molded article.

그러나, 기존의 스탬핑 성형방법에 사용되는 열가소성 수지로 폴리프로필렌(Polypropylene)이 주로 사용되고 있으나 표면광택과 도장성이 나쁘고 자동차의 도장온도에 견딜 수 없는 내열성을 갖고 있어서 자동차의 외장부품에는 사용하지 못하며, 또한 단섬유를 보강한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 사출 성형에 의하여 간단히 성형품을 얻을 수 있으나 충격강도가 매우 떨어져서 역시 자동차의 외장부품 등에 사용할 수 없는 단점이 있다.However, polypropylene (Polypropylene) is mainly used as a thermoplastic resin used in the existing stamping molding method, but it has poor surface gloss and paintability and heat resistance that cannot withstand the coating temperature of the automobile. In addition, polyethylene terephthalate resin reinforced with short fibers can be obtained simply by injection molding, but the impact strength is very low, there is also a disadvantage that can not be used for exterior parts of automobiles.

따라서 자동차 부품 등에 사용이 가능한 성형체를 얻기 위해서는 표면 광택이 뛰어나고 보강섬유와 열가소성 수지와의 접착성을 우수하게 하여 기계적 물성과 내열성이 우수한 섬유강화 열가소성 플라스틱을 사용하여 성형체를 제조하는 것이 필요하다.Therefore, in order to obtain a molded article that can be used in automobile parts, it is necessary to manufacture a molded article using fiber-reinforced thermoplastics having excellent surface gloss and excellent adhesion between reinforcing fibers and thermoplastic resins, and having excellent mechanical properties and heat resistance.

공지기술 중 폴리프로필렌 수지를 사용한 미국 특허 4,455,343호 및 4,457,970호는 실란 등으로 보강섬유의 표면을 처리하고 보강섬유 매트를 니들펀칭(Needle Punching)하여 스탬핑 성형시에 보강섬유가 잘 흐를 수 있도록 하였으나, 리브형상부나 얇은 부분에 보강섬유가 충분히 충전되지 않고 물성이 미흡하여, 표면광택이 매우 나빠서 외장부품에 사용할 수 없는 단점이 있다.US Pat. Nos. 4,455,343 and 4,457,970, which use polypropylene resins, are known in the art to treat the surface of reinforcing fibers with silane and to needle punching the reinforcing fiber mats so that the reinforcing fibers flow well during stamping molding. The reinforcing fibers are not sufficiently filled in the rib-shaped portion or the thin portion, and the physical properties are insufficient, so that the surface gloss is very bad and cannot be used for the exterior parts.

한편 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용한 미국 특허 4,379,802호는 외부 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하고, 내부 수지로는 이의 코폴리머(Copolymer)를 사용하였으며, 표면광택을 향상시키기 위하여 양쪽에 면사포 같은 유리섬유포(Glass Fiber Veil)를 사용하였으나 열가소성 수지가 유리섬유포에 충분히 함침되지 못하여 제반 물성이 떨어지고 결정화 속도가 늦어서 성형시간이 긴 단점이 있다.US Pat. No. 4,379,802, which uses a polyethylene terephthalate resin, uses a polyethylene terephthalate resin as its outer resin, its copolymer as its inner resin, and a glass fiber cloth (cotton fabric) on both sides to improve surface gloss. Glass Fiber Veil) is used, but the thermoplastic resin is not sufficiently impregnated into the glass fiber cloth, and thus has poor physical properties and a low crystallization rate.

본 발명은 보강섬유와 열가소성 수지와의 접착성이 우수하고 유동성과 내열성이 뛰어난 폴리에스테르 수지를 사용하여 기계적 강도 및 내열성이 뛰어나고 표면광택이 우수하며, 스탬핑 성형시에 리브형상부나 얇은 부분까지 보강섬유가 흘러 들어가는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is excellent in mechanical strength and heat resistance and excellent surface gloss, using a polyester resin excellent in adhesion between the reinforcing fibers and thermoplastic resin, excellent fluidity and heat resistance, reinforcing fibers to ribs or thin parts during stamping molding It is an object of the present invention to provide a fiber-reinforced thermoplastic molded article in which flows.

본 발명에 사용되는 열가소성 수지는 저융점의 폴리에스테르 수지나 상기 수지에 결정화 속도를 향상시키기 위하여 탄소수 5∼25개의 유기산의 금속염을 첨가한 수지 조성물을 사용한다. 또한 본 발명에 사용되는 섬유상 보강제로는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유 등이 있으며, 스탬핑 성형시에 수지와 함께 금형내에 고르게 충전될 수 있도록 유동성이 있는 니들링된 매트형태의 것이 사용되고, 매트형태의 섬유상 보강제는 굵기가 3∼25μ인 모노필라멘트를 30∼300개로 집속한 필라멘트(Filament)를 1∼200개로 합쳐서 컨베이어벨트(Conveyer belt)에 분산시킨 후 니들펀칭하여 제조한다.The thermoplastic resin used in the present invention uses a low melting point polyester resin or a resin composition in which a metal salt of an organic acid having 5 to 25 carbon atoms is added to the resin to improve the crystallization rate. In addition, the fibrous reinforcing agents used in the present invention include glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, etc., and used in the form of a needled mat having fluidity so as to be evenly filled in the mold together with the resin during stamping molding. The fibrous reinforcing agent is manufactured by needle punching after dispersing the filament condensed into 30 to 300 monofilaments having a thickness of 3 to 25 microns into 1 to 200 pieces on a conveyor belt.

본 발명을 구체적으로 설명하면, 유리섬유 매트의 외부에 적층하는 열가소성 수지로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 조성물이 사용되며, 그 조성은 35℃의 오르토-클로로페놀 용액 중에서 측정하였을 때 고유점도가 0.4∼1.0인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80∼99.5wt%에, 승온결정화 온도를 낮추고 결정화 속도를 빠르게 하여 생산성이 향상되고 표면광택의 개선을 위하여, 탄소수 10∼25개의 유기산의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 아연 또는 마그네슘 염이나 α-올레핀계 탄화수소와, α,β-불포화 카르복시산의 공중합체의 나트륨, 칼슘, 칼륨, 아연 또는 마그네슘 염 0.2∼10wt%와 하기의 성분 A, B, C 중에서 선택된 화합물 0.3∼10wt%로 구성된다.Specifically, the polyethylene terephthalate resin composition is used as the thermoplastic resin laminated to the outside of the glass fiber mat, the composition is 0.4 to 1.0 intrinsic viscosity when measured in 35 ℃ ortho-chlorophenol solution Sodium, potassium, calcium, zinc, or magnesium salts of 10 to 25 carbon atoms of organic acids having 10 to 25 carbon atoms in order to improve productivity and improve surface gloss by lowering the temperature crystallization temperature and increasing the crystallization rate to 80 to 99.5 wt% of phosphorus polyethylene terephthalate resin Or 0.2-10 wt% of sodium, calcium, potassium, zinc or magnesium salts of a copolymer of α-olefin-based hydrocarbons with α, β-unsaturated carboxylic acids and 0.3-10 wt% of a compound selected from the following components A, B, and C. do.

(상기 식 B와 C에서 R은 5∼25개의 탄수소를 가진 탄화수소기로 서로 같거나 다를 수 있으며, R'는 수소이거나 5∼25개의 탄수소를 가진 탄화수소기로 되어 있다.)(In Formulas B and C, R may be the same as or different from each other in the hydrocarbon group having 5 to 25 carbohydrates, and R 'is hydrogen or a hydrocarbon group having 5 to 25 carbohydrates.)

한편, 성형체 총중량의 30∼70wt% 범위에서 사용되는 상기의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은 디에틸렌글리콜 또는 글루타르산 등과 같은 중합부산물이 소량 함유되어 있을 수 있으며, 탄수소 10∼25개의 유기산에는 스테아린산, 비헨산(Behenic Acid), 몬탄산 등과 같은 것들이 있으며, 또한 α-올레핀계 탄화수소는 에틸렌, 프로필렌, 1-부틸, 스틸렌 등의 탄수소가 10개 이하의 것이 적합하며, α,β-불포화카르복시산으로는 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산 등이 주로 사용된다.On the other hand, the polyethylene terephthalate resin composition used in the range of 30 to 70wt% of the total weight of the molded article may contain a small amount of polymerization by-products, such as diethylene glycol or glutaric acid, stearic acid, Such as behenic acid, montanic acid, and the like. Also, the α-olefin hydrocarbons are suitable for those having 10 or less carbohydrates such as ethylene, propylene, 1-butyl, styrene, and α, β-unsaturated carboxylic acids. Acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, etc. are mainly used.

α-올레핀계 탄화수소와, α,β-불포화카르복시산의 공중합체의 금속염에는 에틸렌/아크릴산, 에틸렌/메타아크릴산, 프로필렌/무수말레인산, 스티렌/무수말레인산 공중합체의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 아연 또는 마그네슘염 등이 있으며, 이 공중합체에 있어서, α-올레핀계 탄화수소 부분은 전체의 40∼90wt%를 차지하며, 또한 α-올레핀계 탄화수소와 α,β-불포화카르복시산의 공중합체의 금속염은 20∼95wt%가 중화된 것을 사용한다.The metal salts of the copolymers of α-olefin hydrocarbons with α, β-unsaturated carboxylic acids include sodium, potassium, calcium, zinc or magnesium salts of ethylene / acrylic acid, ethylene / methacrylic acid, propylene / maleic anhydride, styrene / maleic anhydride copolymers. In this copolymer, the α-olefin hydrocarbon portion occupies 40 to 90 wt% of the total, and the metal salt of the copolymer of α -olefin hydrocarbon and α, β-unsaturated carboxylic acid is 20 to 95 wt%. Use neutralized ones.

분자량이 100 이상인 폴리알킬렌글리콜 또는 이의 유도체에는 폴리에틸렌글리콜, 폴리네오펜틸글리콘, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜의 모노 또는 디글리시딜에테르, 폴리네오펜틸글리콜의 모노 또는 디글리시딜에테르 등과 같은 것들이 있으며, 분자량이 150∼2000인 것을 사용하는 것이 바람직하다.Polyalkylene glycols or derivatives thereof having a molecular weight of 100 or more include polyethylene glycol, polyneopentyl glycol, polytetramethylene glycol, mono or diglycidyl ether of polyethylene glycol, mono or diglycidyl ether of polyneopentyl glycol, and the like. The same thing exists, It is preferable to use the thing of 150-2000 molecular weight.

상기의 성분 B, C 중에서 유기케톤이나 유기아마이드에는 벤조페논, 이루카아마이드, N-에틸-p-톨루엔술폰아마이드 등과 같은 것이 있다.Among the components B and C, organic ketones and organic amides include benzophenone, irucaramide, N-ethyl-p-toluenesulfonamide and the like.

또한 유리섬유 매트 사이에 적층하여 함침하는 내부 수지는 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 또는 디메틸테레프탈레이트(Dimethylterephthalate, DMT) 1몰(Mole)에 에틸렌글리콜 또는 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 단독 또는 혼합한 다가알콜 0.5∼4.0몰과 분자량이 300∼3000인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(Polytetramethylene etherglycol, PTMG, PTMEG) 0.01∼1.0몰을 중합한 수지로 성형체 총중량의 10∼50wt% 범위에서 사용되는에, 용융 온도(Melting Point, Tm) 조절을 위하여 중합시에 디메틸이소프탈레이트(Dimethylisophthalate, DMI) 0.001∼0.1몰(Mole)을 첨가할 수도 있으며, 성형시 결정화 속도를 빠르게 하여 성형시간을 단축하기 위하여 탄수소 10∼25개의 유기산의 금속염을 중합된 수지 99.99∼90중량부에 0.01∼10중량부를 첨가할 수도 있다.In addition, the internal resin laminated and impregnated between the glass fiber mats is ethylene glycol or 1,4-butanediol in 1 mole of terephthalic acid (TPA) or dimethyl terephthalate (DMT). It is used in the range of 10 to 50wt% of the total weight of the molded product by polymerizing a single or mixed polyhydric alcohol 0.5 to 4.0 mol and 0.01 to 1.0 mol of polytetramethylene etherglycol (PTMG, PTMEG) having a molecular weight of 300 to 3000. In order to control the melting temperature (Tm), dimethylisophthalate (DMI) 0.001 to 0.1 mol (Mole) may be added during the polymerization, and the molding time is shortened by increasing the crystallization rate during molding. To this end, 0.01 to 10 parts by weight of a metal salt of 10 to 25 organic acids of carbohydrate may be added to 99.99 to 90 parts by weight of the polymerized resin.

또한 중합시에 반응성 향상 및 반응시간 단축을 위하여 중합촉매를 미량 사용하며, 이렇게 하여 중합한 폴리에스테르 수지의 멜트인덱스(Melt Index, MI)는 230℃에서 2.16Kg 하중에서 측정하였을 때 10∼40g/10min이었고, 중량 평균 분자량은 80,000∼100,000이었다.In addition, a small amount of a polymerization catalyst is used to improve the reactivity and shorten the reaction time during polymerization, and the melt index (MI) of the polyester resin thus polymerized is 10 to 40 g / when measured at 2.16 Kg load at 230 ° C. 10 min, and a weight average molecular weight was 80,000-100,000.

본 발명에서 보강섬유가 유리섬유인 경우, 폴리에스테르 수지와의 접착성을 증대시키기 위하여 커플링제로서 아민계 실란이나 비닐계 실란을 보강섬유의 표면에 처리하는데, 커플링제(Coupling Agent)의 처리는 커플링제 0.01∼5wt%를 수용액에 용해하여 침지, 도포, 분무 등의 방법으로 완전히 함침시킨 후 60∼120℃에서 10∼30분동안 건조시키면서 커플링제를 섬유표면에 반응시킨다.In the present invention, when the reinforcing fiber is a glass fiber, in order to increase the adhesion to the polyester resin, the amine silane or vinyl silane is treated on the surface of the reinforcing fiber as a coupling agent, the treatment of the coupling agent (Coupling Agent) The coupling agent is dissolved in an aqueous solution, completely impregnated by dipping, coating or spraying, and then the coupling agent is reacted with the fiber surface while drying at 60 to 120 ° C. for 10 to 30 minutes.

커플링제로 사용하는 아민계 실란에는 γ-아미노프로필트리에톡실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란 등이 있으며, 비닐계 실란에는 비닐트리메톡시실란, 비니트리에톡시실란, 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란 등이 있으며, 기타 γ-메타아크릴록시프로필트리메톡시 실란 등이 있으며, 또한 보강섬유가 유리섬유 이외의 것일 때는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지 등과 같은 에폭시 수지를 커플링제로 처리한다.Amine silanes used as coupling agents include γ-aminopropyltriethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane. Vinyl silanes include vinyltrimethoxysilane, binitriethoxysilane, and vinyl-tris ( 2-methoxyethoxy) silane, and other γ-methacryloxypropyltrimethoxy silane, and the like, and when the reinforcing fiber is other than glass fiber, bisphenol A type epoxy resin, noblock type epoxy resin, and glycy An epoxy resin, such as a diester type epoxy resin, is treated with a coupling agent.

판상의 섬유강하 열가소성 플라스틱 즉 매트형상의 보강제어 열가소성 수지를 함침시킨 프리프레그는 보강섬유의 함량이 전체중량의 20∼60%가 가능하고 두께는 1∼10mm가 가능하나 2∼7mm가 적당하다. 프리프레그의 두께가 2mm 이하인 경우에는 스탬핑 성형시에 유리섬유의 유동성이 매우 작아서 한부분에 유리섬유가 몰리는 경향이 있으며, 7mm 이상인 경우에는 내부까지 열전달이 잘 이루어지지 않고 표면과 내부의 온도차가 커서 불균일한 제품이 얻어진다.Prepreg impregnated with a sheet-like fiber-lowering thermoplastic, i.e., a mat-shaped reinforcement controlling thermoplastic resin, can contain 20 to 60% of the total weight of the reinforcing fiber and a thickness of 1 to 10 mm, but 2 to 7 mm is suitable. If the thickness of the prepreg is less than 2mm, the flowability of the glass fiber during stamping molding is very small, and the glass fiber tends to be gathered in one part.If the thickness is more than 7mm, heat transfer is not good to the inside and the temperature difference between the surface and the inside is large. Non-uniform product is obtained.

본 발명에 따른 섬유강화 열가소성 복합체는 보강섬유와 열가소성 수지와의 접착성이 우수하여 기계적 물성 및 내열성이 우수하고 표면광택이 뛰어나며, 스탬핑 성형시에 보강섬유의 흐름성이 좋아서 성형품의 전부분에 균일하게 보강섬유가 분포되는 성질을 지니고 있어 자동차부품이나 기계부품 등에 사용시 그 성능이 매우 뛰어나다.The fiber-reinforced thermoplastic composite according to the present invention has excellent adhesion between the reinforcing fibers and the thermoplastic resin, and thus has excellent mechanical properties and heat resistance, excellent surface gloss, and good flowability of the reinforcing fibers during stamping molding. Therefore, the reinforcing fiber is distributed, so its performance is excellent when used in automobile parts or mechanical parts.

이하에서 본 발명의 실시예 및 비교예를 기술하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

[실시예 1]Example 1

(1) 외부 수지 시이트 제조공정(1) External resin sheet manufacturing process

외부 수지로 고유점도가 약 0.65인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 973g을 130℃의 제습건조기에서 4시간동안 건조한 후, 90%가 중화된 에틸렌/메타아크릴산 나트륨 10g과 N-에틸-p-톨루엔 술폰아마이드 15g 및 시비가이기(CIBA-GEIGY)사의 안정제인 이가녹스(IRGANOX) B-215 2g을 290℃로 가열된 쌍나사 압출기에 투입하여 반응시킨 다음 압출하여 칩(Chip) 상태로 만들고, 130℃의 제습건조기에서 4시간 동안 건조시킨 다음 캐스팅머시인(Casting Machine)을 이용하여 0.4mm 두께의 시이트(Sheet)로 만들었다.After drying 973 g of polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of about 0.65 as an external resin in a dehumidifying dryer at 130 ° C. for 4 hours, 90% of neutralized ethylene / methacrylate acrylate 10 g and N-ethyl-p-toluene sulfonamide 15 g and 2 g of IGANOX B-215, a stabilizer of CIBA-GEIGY, was introduced into a twin screw extruder heated at 290 ° C, reacted, extruded to a chip state, and a dehumidifying dryer of 130 ° C. It was dried for 4 hours and then made into a 0.4 mm thick sheet using a casting machine.

(2) 내부 수지 시이트 제조공정(2) Internal resin sheet manufacturing process

내부 수지는 디메틸테레프탈레이트 970g에 1,4-부탄디올 675g 및 분자량이 1000인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 1000g과 디메틸이소프탈레이트 19.4g을 중합촉매로 테트라부틸티타내이트 17.0g을 첨가하여 240℃에서 2시간동안 반응시켜 합성하였다. 중합된 수지의 용융 온도는 202℃이었으며, 멜트인댁스는 18g/10min, 중량 평균 분자량은 95,000이었다.The internal resin was added 970 g of dimethyl terephthalate, 675 g of 1,4-butanediol, 1000 g of polytetramethylene ether glycol having a molecular weight of 1000, and 19.4 g of dimethylisophthalate as a polymerization catalyst. Reacted for a while. The melt temperature of the polymerized resin was 202 ° C., the melt in dextrose was 18 g / 10 min, and the weight average molecular weight was 95,000.

중합된 수지 998g에 스테아린산나트륨 2g을 220℃로 가열된 쌍나사 압출기를 이용하여 결정화 속도가 향상된 수지를 제조하여 칩(Chip) 상태로 만들고 외부 수지와 같은 방법으로 0.4mm 두께의 시이트(Sheet)로 만들었다.Using a twin-screw extruder heated at 220 ° C. with 2 g of sodium stearate in 998 g of polymerized resin, a resin with improved crystallization rate was prepared, and then chipped into 0.4 mm thick sheet in the same manner as the external resin. made.

(3) 유리섬유 매트 제조공정(3) glass fiber mat manufacturing process

커플링제로 γ-아미노프로필트리에톡시 실란을 처리한 입경 18u인 모노필라멘트를 200개로 집속하여 필라멘트를 만들고, 이 필라멘트를 5개 합친 유리섬유를 사용하여 유리섬유 매트를 제조하고 니들 펀칭(Needle Punching) 하였다. 1평방 센티미터(Cm2)당 니들펀칭 수는 18회이고 최종 매트의 중량은 900g/m2이었다.A filament was made by concentrating 200 monofilaments with a particle diameter of 18 u treated with γ-aminopropyltriethoxy silane as a coupling agent, and using a glass fiber in which the filaments were combined to prepare a glass fiber mat and needle punching (needle punching). ). The number of needle punches per square centimeter (Cm 2 ) was 18 and the weight of the final mat was 900 g / m 2 .

(4) 프리프레그 제조공정(4) Prepreg manufacturing process

제조한 유리섬유 매트 2장을 사용하여 유리섬유의 함량이 40wt%가 되게 하고 외부 수지의 중량도 40wt%가 되게 하였으며, 내부 수지의 중량은 20wt%가 되게 하여 제1도와 같이 교대로 적층시킨 다음 270℃로 가열된 핫프레스(Hot Press)에 넣어 15분 동안 함침시킨 후 50℃까지 냉각시켜 프리프레그를 제조하였다. 유리섬유 매트에 폴리에스테르 수지를 함침시킨 프리프레그의 두께는 3.8mm이었다.Using two glass fiber mats, the glass fiber content was 40wt% and the weight of the outer resin was 40wt%, and the weight of the inner resin was 20wt%. Prepreg was prepared by impregnating a hot press heated to 270 ° C. for 15 minutes and cooling to 50 ° C. The thickness of the prepreg in which the glass fiber mat was impregnated with the polyester resin was 3.8 mm.

[실시예 2]Example 2

실시예 2는 실시예 1의 내부 수지 시이트 제조에 있어서 중합된 수지에 스테아린산나트륨을 혼련하지 않고 중합된 수지만을 사용하여 시이트로 만들어 사용한점 외에는 동일하고, 기타 외부 수지 시이트의 제조, 유리섬유 매트의 제조 및 함침하여 프리프레그를 제조하는 방법도 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였고 제조한 프리프레그의 두께는 3.85mm이었다.Example 2 is the same as in the manufacture of the internal resin sheet of Example 1, except that it is made of a sheet using only polymerized resin without kneading sodium stearate to the polymerized resin, and the production of other external resin sheets, glass fiber mats Preparation and impregnation of the prepreg was also carried out in the same manner as in Example 1 and the thickness of the prepared prepreg was 3.85mm.

[실시예 3]Example 3

실시예 3은 실시예 1의 유리섬유 매트의 제조에 있어서 최종 매트의 중량을 675g/m2로 제조한 것을 제외하면 실시예 1과 모두 동일하며, 제조한 프리프레그의 유리섬유 함량은 30wt%, 두께는 3.9mm이었다.Example 3 is the same as in Example 1 except that the weight of the final mat in the manufacturing of the glass fiber mat of Example 1 to 675g / m 2 , the glass fiber content of the prepared prepreg is 30wt%, The thickness was 3.9 mm.

[비교예 1 및 비교예 2]Comparative Example 1 and Comparative Example 2

비교예 1은 실시예 1의 유리섬유 매트의 제조에 있어서 연속장섬유를 90wt% 사용하였고 길이 5Cm의 단섬유를 10wt% 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 비교예 2는 실시예 1의 유리섬유 매트의 제조에 있어서 길이 5Cm의 단섬유를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 그리고 비교예 1과 비교예 2의 외부 수지 및 내부 수지의 제조와 시이트제조 및 함침하여 프리프레그를 만드는 방법은 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 제조한 프리프레그의 두께는 비교예 1이 3.78mm이었고 비교예 2는 3.82mm이었다.Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 using 90wt% of continuous long fibers and 10wt% of 5Cm short fibers in the preparation of the glass fiber mat of Example 1. Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 using short fibers of 5 cm in length in the preparation of the glass fiber mat of Example 1. In addition, the preparation of the external resin and the internal resin of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and the preparation and impregnation of the sheet were performed in the same manner as in Example 1, and the thickness of the prepared prepreg was 3.78 in Comparative Example 1. mm and Comparative Example 2 were 3.82 mm.

[비교예 3]Comparative Example 3

비교예 3은 실시예 1의 외부 수지 조성물의 제조에 있어서 고유점도가 약 0.65인 건조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 963g과 95% 중화된 에틸렌/아크릴산나트륨 10g 및 분자량이 2000인 폴리에틸렌글리콜 25g 그리고 이가녹스 B-215 2g을 290℃로 가열된 쌍나사 압출기를 이용하여 제조하였다. 그리고 내부 수지의 제조소, 유리섬유 매트의 제조, 내부 수지와 외부 수지 시이트의 제조 및 프리프레그의 제조는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으며, 제조한 프리프레그의 두께는 3.8mm이었다.Comparative Example 3 comprises 963 g of dried polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of about 0.65, 10 g of 95% neutralized ethylene / sodium acrylate, 25 g of polyethylene glycol having a molecular weight of 2000, and Iganox B in preparing the external resin composition of Example 1 2 g of -215 was prepared using a twin screw extruder heated to 290 ° C. In addition, the manufactory of the inner resin, the manufacture of the glass fiber mat, the manufacture of the inner resin and the outer resin sheet, and the preparation of the prepreg were prepared in the same manner as in Example 1, and the thickness of the prepared prepreg was 3.8 mm.

이상에서 실시한 실시예 및 비교예의 특성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었고, 그 시험방법을 표 2에 나타내었다.The properties of Examples and Comparative Examples carried out above were measured and shown in Table 1 below, and the test methods thereof are shown in Table 2 below.

Claims (6)

굵기가 3∼25μ인 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유 중에서 선택되는 보강섬유를 30∼3000개로 집속한 필라멘트(Filament)를 1∼200개로 합쳐서 제조한 보강섬유 매트 20∼60wt%에, 성형물의 외부 수지로 35℃ 오르토-클로로페놀 중에서 측정하였을 때 고유점도 0.4∼1.0을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80∼99.5wt%에 탄소수 10∼25개의 유기산의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 아연 또는 마그네슘 염이나 α-올레핀계 탄화수소와 α,β-불포화 카르복시산의 공중합체의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 아연 또는 마그네슘염 0.2∼10wt%와 하기의 성분 A, B, C 중에서 선택된 화합물 0.3∼10wt%가 혼합된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 조성물로 된 외부 수지 시이트 30∼70wt%와,20 to 60 wt% of the reinforcing fiber mat manufactured by combining 1 to 200 filaments of 30 to 3,000 reinforcing fibers selected from glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers having a thickness of 3 to 25 μm. Sodium, potassium, calcium, zinc or magnesium salts or α-olefins of organic acids having 10 to 25 carbon atoms in 80 to 99.5 wt% of polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.4 to 1.0 as measured in a resin at 35 ° C. ortho-chlorophenol Polyethylene terephthalate resin in which 0.2-10 wt% of sodium, potassium, calcium, zinc or magnesium salts of a copolymer of a hydrocarbon and an α, β-unsaturated carboxylic acid and 0.3-10 wt% of a compound selected from the following components A, B, and C are mixed. 30 to 70 wt% of the outer resin sheet of the composition, (상기 식 B와 C에서 R은 5∼25개의 탄수소를 가진 탄화수소기로 서로 같거나 다를 수 있으며, R'는 수소이거나 1∼10개의 탄수소를 가진 탄화수소기로 됨) 성형물의 내부 수지로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트 중에서 선택되는 다가산에 에틸렌글리콜 또는 1,4-부탄디올을 단독 혹은 혼합한 다가알콜 0.5∼4.0몰과 분자량이 300∼3000인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 0.01∼1.0몰을 촉매 존재하에 중합한 수지 조성물로 된 내부 수지 시이트 10∼50wt%를 제1도와 같은 순서로 적층하여 함침시켜 판상의 성형체를 제조하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법.Wherein in formulas B and C, R may be the same as or different from each other in the hydrocarbon group having 5 to 25 carbohydrates, and R 'may be hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbohydrates. 0.5 to 4.0 moles of polyhydric alcohols alone or mixed with ethylene glycol or 1,4-butanediol to polyhydric acid selected from dimethyl terephthalate and 0.01 to 1.0 mole of polytetramethylene ether glycol having a molecular weight of 300 to 3000 were polymerized in the presence of a catalyst. A method for producing a fiber-reinforced thermoplastics molded article characterized by laminating and impregnating 10-50 wt% of an internal resin sheet made of a resin composition in the same order as in FIG. 제1항에 있어서, 보강섬유 매트는 연속장섬유만을 사용하여 제조함을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the reinforcing fiber mat is manufactured using only continuous long fibers. 제1항에 있어서, 보강섬유 매트는 연속장섬유를 99∼50wt% 사용하고 1∼20Cm 길이의 단섬유를 1∼50wt% 사용하여 제조함을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the reinforcing fiber mat is manufactured using 99-50 wt% of continuous long fibers and 1-50 wt% of short fibers having a length of 1-20 cm. 제1항에 있어서, 성형물의 내부 수지는 용융 온도 조절을 위하여 중합시에 디메틸이소프탈레이트 0.001∼0.01몰을 첨가하여 중합됨을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the internal resin of the molded product is polymerized by adding 0.001 to 0.01 moles of dimethylisophthalate during the polymerization to control the melting temperature. 제1항 및 제4항에 있어서, 내부 수지의 결정화 속도를 향상시켜 성형시간을 단축하기 위하여 중합된 내부 수지 99.99∼90중량부에 탄수소 10∼25개의 유기산 금속염을 0.01∼10중량부 혼련하여 내부 수지를 제조하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법.The method according to claim 1 and 4, in order to improve the crystallization rate of the internal resin to shorten the molding time by kneading 0.01 to 10 parts by weight of 10 to 25 organic acid metal salts of carbohydrates to 99.99 to 90 parts by weight of the polymerized internal resin A method for producing a fiber-reinforced thermoplastic molded article characterized by producing an internal resin. 제1항에 있어서, 판상의 열가소성 복합수지 성형체를 제조할 때 내부 수지를 압출기를 이용하여 용융된 상태로 투입하여 연속적으로 제조함을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 플라스틱 성형체의 제조방법.The method of manufacturing a fiber-reinforced thermoplastics molded article according to claim 1, wherein when the plate-shaped thermoplastic composite molded article is manufactured, the internal resin is continuously added in a molten state by using an extruder.
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