KR101428917B1 - Insulating Material Composed By Epoxy Resin Complex And Method For Manufacturing The Same - Google Patents

Insulating Material Composed By Epoxy Resin Complex And Method For Manufacturing The Same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an epoxy conjugate and, more specifically, to an epoxy conjugate (1) in which a fiber fabric is added to an epoxy resin to diversify the color and improve various properties, and to a method for manufacturing the same. The conjugate (1) is characterized by comprising a base layer (3) with an epoxy resin and a glass fiber stacked, and a fabric (5) attached to one side or both sides of the base layer (3).

Description

에폭시 접합체로 된 절연재 및 이의 제조방법{Insulating Material Composed By Epoxy Resin Complex And Method For Manufacturing The Same }Technical Field [0001] The present invention relates to an insulating material comprising an epoxy resin and an epoxy resin,

본 발명은 절연재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에폭시 수지에 섬유원단을 부가하여 색상을 다양화하고 탄성, 연성 등의 물성을 향상시킨 에폭시 접합체로 된 절연재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an insulating material, and more particularly, to an insulating material made of an epoxy bonding material having various properties such as elasticity and ductility by adding a fiber cloth to an epoxy resin and a method for manufacturing the same.

에폭시는 분자 내에 에폭시기 2개 이상을 갖는 수지상 물질 및 에폭시기의 중합에 의해서 생긴 열경화성 또는 열가소성 수지이다. 에폭시 수지는 굽힘강도, 굳기 등 기계적 성질이 우수하고 경화시 휘발성 물질의 발생 및 부피의 수축이 없는 등 가공성이 뛰어나다. 에폭시 수지는 그 다양한 성능 때문에 접착제, 도료, 라이닝 재료, 주형품 재료, 적층판(積層板), 염화비닐수지의 안정제 등 다양한 용도로 여러 산업분야에서 사용되고 있다. Epoxies are thermosetting or thermoplastic resins produced by polymerization of epoxy groups and dendritic materials having two or more epoxy groups in the molecule. Epoxy resins are excellent in mechanical properties such as bending strength and hardness, and have excellent processability such as generation of volatile substances and shrinkage of volume during curing. Because of its various performance, epoxy resins are used in various industrial fields for various applications such as adhesives, paints, lining materials, mold materials, laminated plates and stabilizers of vinyl chloride resins.

에폭시 수지는 예를 들어 인쇄회로기판(PCB)의 소재로 사용되기도 한다. 유리섬유에 에폭시를 함침시킨 상태에서 압력을 가해 층층이 접합시킴으로써 강도가 높고 내열성 및 절연성을 갖춘 판상 소재가 인쇄회로기판 또는 각종 절연소재에 해당한다. 이러한 적층판 형태로 된 절연재는 유리섬유를 포함하고 있어 색상이 옥색 또는 황색으로 단조로울 수밖에 없었다. 이러한 색상은 고전압에 의한 위험성을 가시적으로 표현하기에는 부족하다는 문제가 있다. 이러한 이유로 외부에 드러나는 용도로 사용되지는 못하여 왔다. Epoxy resins are also used, for example, as materials for printed circuit boards (PCBs). A sheet-like material having high strength and heat resistance and insulation by applying a pressure in the state where the glass fiber is impregnated with epoxy and bonding the layer to each other corresponds to a printed circuit board or various insulating materials. Such an insulating material in the form of a laminate has glass fibers, and thus has to be monotonous in color to be orange or yellow. Such a color has a problem that it is insufficient to visually express the danger caused by the high voltage. For this reason, it has not been used as an external purpose.

에폭시 수지에 유리섬유를 함침하여 적층시킨 판재는 절연성, 내아크성 등의 전기적 성질 및 인장성, 탄성, 난연성, 내마모성 등 물리적 성질도 우수하지만, 색상에 대한 다양성이 없으며 탄성에 한계가 있어 휨발생시 부러지는 경향이 있기도 하다.
Plates made by laminating epoxy resin with glass fiber impregnated are excellent in electrical properties such as insulation and arc resistance and physical properties such as tensile property, elasticity, flame retardancy, abrasion resistance, etc. However, there is no diversity in color, There is also a tendency to break.

관련 종래기술로는 국내 특허출원 제10-2004-7002890호의 “ＣＦＲＰ제 판재 및 그의 제조 방법”이 있다.Related related art is "CFRP plate and its manufacturing method" of Korean Patent Application No. 10-2004-7002890.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 색상이나 문양을 자유롭게 구사할 수 있는 에폭시 접합체 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 굽힘성이 좋아 더욱 다양한 용도로 활용될 수 있으며 기타 물리적, 전기적 성질이 향상된, 에폭시 접합체로 된 절연재 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to solve the above problems, and an object thereof is to provide an epoxy bonding body which can freely use hue and pattern and a manufacturing method thereof. It is another object of the present invention to provide an insulating material made of an epoxy bonding material having improved bending properties and improved physical and electrical properties, and a method for producing the same.

위와 같은 목적은, 에폭시 수지와 유리섬유로 적층 형성된 기층; 상기 기층의 일면 또는 양면에 접합되는 직물지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재에 의해 달성된다. The above object is achieved by a laminate comprising: a base layer laminated with an epoxy resin and glass fiber; And a woven fabric bonded to one surface or both surfaces of the base layer.

본 발명의 다른 목적은, 에폭시 수지와 유리섬유로 적층 형성된 기층; 상기 기층의 내부에 개입되는 1장 이상의 직물지;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 에폭시 접합체로 된 절연재에 의해 달성된다. Another object of the present invention is to provide a laminate comprising: a base layer laminated with an epoxy resin and glass fiber; And one or more fabric sheets interposed in the base layer.

본 발명의 특징에 의하면 상기 직물지는 나일론과 같은 합성섬유일 수 있다. According to an aspect of the invention, the fabric may be a synthetic fiber such as nylon.

본 발명의 다른 목적은;Another object of the present invention is to provide:

유리섬유를 액상의 에폭시 수지에 함침하는 제1단계; 상기 함침된 유리섬유를 적층하여 기층을 형성하는 제2단계; 상기 기층의 상면, 중간 또는 양면에 직물지를 적층시키는 제3단계; 상기 제1,2,3단계에 의해 적층 형성된 적층체를 금형에 투입하고 가압 및 가열하여 경화시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재의 제조방법에 의해 달성된다. 여기서 상기 직물지는 나일론과 같은 합성섬유에 의한 것일 수 있다. A first step of impregnating the glass fiber with a liquid epoxy resin; A second step of laminating the impregnated glass fibers to form a base layer; A third step of laminating fabrics on the top, middle or both sides of the base layer; And a fourth step of injecting the laminate formed by the first, second, and third steps into a mold, and curing the mixture by pressurization and heating. Where the fabric may be of synthetic fibers such as nylon.

본 발명의 특징에 의하면 상기 제3단계에서 상기 직물지는 에폭시 수지에 함침시킨 다음 적층시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, in the third step, the fabric sheet may be impregnated with an epoxy resin and then laminated.

위와 같은 구성에 의하면, 에폭시 수지와 유리섬유로 이루어진 에폭시 접합체에 있어서 합성섬유로 된 직물지를 포함하게 되는 에폭시 접합체로 된 절연재가 제공된다. 이 판재는 직물지의 다양한 색상 및 문양을 갖게 되며, 직물지가 갖는 유연성, 인성 등의 물리적 특성을 갖게 된다. 직물지를 기층의 어느 지점에 적층 또는 접합시키는지의 여부에 따라 다양한 부수적 효과가 제공되기도 하는데, 이러한 세부적 효과는 후술된다.According to the above configuration, an epoxy composite material comprising an epoxy resin and a glass fiber is provided with an epoxy composite material containing a synthetic paper fabric. This plate has various colors and patterns of the fabric, and has the physical properties such as flexibility and toughness of the fabric. Various ancillary effects may be provided depending on whether or not the fabric is laminated or bonded to the base layer, and such detailed effects will be described below.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 각 실시예에 의한 에폭시 접합체로 된 절연재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 에폭시 접합체로 된 절연재의 제조공정을 단계별로 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 에폭시 접합체로 된 절연재의 평면도이다.1 to 4 are sectional views of an insulating material made of an epoxy bonding material according to each embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a step-by-step process for manufacturing an insulating material made of an epoxy bonded body according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view of an insulating material made of an epoxy bonding material according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 우선 도 1 내지 도 4를 순차적으로 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 5와 도 6은 필요한 곳에서 인용하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 4 sequentially. 5 and 6 are referred to where necessary.

본 발명의 에폭시 접합체로 된 절연재(1, 이하 ‘접합체’라 한다)는 에폭시 수지와 유리섬유로 적층 형성된 기층(3)과 기층(3)의 일면 또는 양면에 접합된 직물지(5)를 포함한다. 기층(3)은 기본적으로 단섬유 형태의 유리섬유가 부직포 형태로 뭉쳐 있는 유리섬유 소재를 액상의 에폭시 수지에 함침시킨 다음 층층이 적층시킴으로써 구성된다. 유리섬유는 접합체(1)에 절연성이나 난연성을 부여하고자 할 경우에만 선택적으로 사용되도록 할 수도 있다. An insulating material 1 (hereinafter referred to as a 'junction body') of the epoxy bonding material of the present invention includes a base layer 3 formed by laminating epoxy resin and glass fiber and a fabric 5 bonded to one surface or both surfaces of the base layer 3 . The base layer 3 is basically formed by impregnating a liquid epoxy resin with a glass fiber material in which glass fibers of a short fiber form are gathered in the form of a nonwoven fabric, and then layering the layers. The glass fiber may be selectively used only when it is desired to impart insulation and flame retardancy to the assembly 1.

직물지(5)는 바람직하게는 에폭시 수지로 된 접착제를 이용하여 기층(3)의 일면에 접착될 수 있다. 직물지(5)는 나일론이나 폴리에스테르가 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 합성섬유가 사용될 수 있다. 직물지(5)는 접합체(1)에 인성과 탄성을 부여하며 주지하는 바와 같이 색상과 문양을 자유롭게 구사할 수 있으므로 접합체(1)에 색상과 문양을 요망하는 대로 부여하게 된다. The fabric 5 may preferably be adhered to one surface of the base layer 3 using an adhesive made of epoxy resin. The fabric 5 is preferably nylon or polyester, but is not limited thereto, and various synthetic fibers may be used as needed. The fabric 5 imparts toughness and elasticity to the joined body 1 and freely uses colors and patterns as known in the art, so that the joined body 1 is given color and pattern as desired.

직물지(5)는 기층(3)의 일표면에 접착제를 이용하여 접착될 수도 있지만, 좀더 바람직한 것은 기층(3) 내부에 함침됨으로써 기층(3)과 일체를 이루도록 하는 것이다. 도 3은 기층(3)의 양면에 각각 직물지(5,7)가 함침에 의해 기층(3)과 일체를 이루고 있는 것이 도시되고 있다. 접합체(1)의 전체 두께(T)는 접합체(1)의 용도에 따라 다양할 것이다. The fabric 5 may be adhered to one surface of the base layer 3 using an adhesive, but more preferably, it is impregnated into the base layer 3 so as to be integrated with the base layer 3. [ 3 shows that fabric sheets 5 and 7 are integrally formed with the base layer 3 on both sides of the base layer 3 by impregnation. The total thickness T of the joined body 1 will vary depending on the use of the joined body 1. [

한편, 직물지(5)가 기층(3)에 부분적으로 함침되도록 할 수 있다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 직물지(5)는 기층(3)에 함침된 부분(5a)과 기층에 함침되지 아니한 부분(5b)을 동시에 갖도록 할 수 있다. 이에 의하면 접합체(1)의 일면은 직물지(5)의 촉감이나 성질이 그대로 드러나게 된다. 그러면서도 접합체(1) 자체가 갖는 기본적인 물성을 이용할 수 있다.
On the other hand, the fabric 5 may be partially impregnated with the base layer 3. [ That is, as shown in FIG. 2, the fabric 5 may have the portion 5a impregnated in the base layer 3 and the portion 5b not impregnated in the base layer at the same time. According to this, one side of the joined body 1 is exposed to the feel and the property of the fabric 5 as it is. At the same time, the basic physical properties of the joined body 1 itself can be utilized.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이 기층(3) 내부에 직물지(5)가 완전히 인입되어 있을 수 있다. 기층(3)은 상하로 제1,2기층(3a,3b)으로 구성되며 제1,2기층(3a,3b) 사이에 직물지(5)가 있게 된다. 일체성을 위해 직물지(5)는 에폭시 수지로써 함침된 상태로 제1,2기층(3a,3b)의 사이에 개입되어 있다. 도시된 바에 의하면 기층(3) 내부에 1장의 직물지(5)가 인입되어 있지만, 필요에 따라서는 2장 이상이 인입되어 있을 수 있다. 이는 접합체(1)의 용도가 요구하는 물성에 따라 선택되는 사항이다.
According to another embodiment of the present invention, the fabric 5 may be completely drawn into the base layer 3 as shown in Fig. The base layer 3 is constituted by the first and second base layers 3a and 3b and the fabric 5 between the first and second base layers 3a and 3b. For the sake of consistency, the fabric 5 is interposed between the first and second base layers 3a and 3b in a state of being impregnated with an epoxy resin. According to the drawings, one piece of fabric 5 is drawn into the base layer 3, but two or more pieces may be drawn in if necessary. This is selected depending on the physical properties required for the use of the assembly 1.

이하, 본 발명의 에폭시 접합체로 된 절연재 의 제조방법에 대해 도 5를 참조하여 단계별로 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing an insulating material made of the epoxy bonding material of the present invention will be described step by step with reference to FIG.

제1단계는 단섬유로 이루어진 판상의 유리섬유 소재(11)를 액상의 에폭시 수지(R)에 함침하는 단계이다(도 5(a) 참조). 제2단계는 에폭시 수지(R)에 함침된 유리섬유 소재(11‘)를 순차적으로 적층하여 기층(3)을 형성하는 단계이다(도 5(b) 참조). 제1,2단계는 통상의 에폭시 접합체를 제조하는 과정과 다를 바 없다. The first step is a step of impregnating a glass fiber material 11 made of short fibers in the form of a liquid epoxy resin R (see Fig. 5 (a)). The second step is a step of forming a base layer 3 by sequentially laminating a glass fiber material 11 'impregnated with an epoxy resin (R) (see Fig. 5 (b)). The first and second steps are the same as those for producing a conventional epoxy conjugate.

제3단계는 기층(3)의 표면 또는 그 중간에 직물지(5)를 개입하여 함께 적층하는 단계이다(도 5(c) 참조). 즉 제3단계는 제2단계가 진행되는 과정에 개입될 수도 있고, 제2단계가 종료된 다음이나 2단계가 시작되기 전에 시행할 수도 있다. 즉 제2단계와 제3단계는 기층(3)과 직물지(5)서로 접합되도록 하는 것을 조건으로 시간적 순서에 관계없이 시행될 수 있다. 다만 도 5(c)는 제2단계를 통해 기층(3)을 먼저 형성한 다음 제3단계를 통해 기층(3) 위에 직물지(5)를 적층시키는 것에 해당한다. 제3단계에서 직물지(5)는 에폭시 수지(R)에 함침시킨 상태에서 적층될 수 있다. The third step is a step of stacking the fabric 5 on the surface or in the middle of the base layer 3 (see Fig. 5 (c)). That is, the third step may be involved in the process of the second step, or may be performed before the second step is completed or before the second step is started. That is, the second step and the third step can be performed regardless of the order of time, provided that the base layer 3 and the fabric 5 are bonded to each other. 5 (c) corresponds to first forming the base layer 3 through the second step and then laminating the fabric 5 on the base layer 3 through the third step. In the third step, the fabric 5 may be laminated in the state impregnated with the epoxy resin (R).

제4단계는 제3단계까지 모두 마침으로써 이루어지는 적층체(13)를 하부금형(15)에 투입한 다음 상부금형(17)으로 가압, 성형하는 단계이다(도 5(d) 참조). The fourth step is a step of putting the laminate 13 formed by finishing all the steps up to the third step into the lower mold 15 and then pressing and molding the upper mold 17 (see FIG. 5 (d)).

적층체(13)는 도 1 내지 도 4에 각각 도시된 층구조를 갖도록 적층된 것으로서 도 5에 도시된 층구조에 한정되지 아니한다. The laminate 13 is laminated so as to have the layer structure shown in each of Figs. 1 to 4, and is not limited to the layer structure shown in Fig.

금형(15,17)에는 가열장치(미도시됨)가 설치됨으로써 가압과 동시에 열을 가함으로써 접합체(1)을 성형시키게 된다. 적층체(13)는 열과 압력에 의해 경화되는데 열은 직물지가 탄화되지 않을 정도로 가해져야 할 것이다. 언급된 바와 같이 직물지(5)는 나일론 또는 폴리에스테르일 수 있지만 기타 필요에 따라 다양한 합성섬유가 채용될 수도 있다. The molds (15, 17) are provided with a heating device (not shown), and heat is applied simultaneously with the pressing to form the joined body (1). The laminate 13 is cured by heat and pressure, and heat must be applied to such an extent that the fabric does not become carbonized. As mentioned, the fabric 5 may be nylon or polyester, but various synthetic fibers may be employed if desired.

성형된 접합체(1)는 각 도면에 도시된 바와 같이 비단 평편한 것만이 아니고 만곡되거나 절곡됨으로써 다양한 입체적 형태를 가질 수 있다. 접합체(1)는 이후 필요한 형상과 크기로 재단되어 사용된다.
As shown in the respective drawings, the formed joined body 1 may have various steric forms by being curved or bent instead of being plain-flat. The joined body 1 is then cut and used in the required shape and size.

본 발명에 의한 에폭시 접합체(1)는 휨에 의해 쉽게 부러지지 않는 물성을 갖게 된다. 따라서 고탄성을 요구하는 분야, 예를 들어 신발 밑창이나 각종 스포츠·레저용품에 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 에폭시 접합체(1)는 트랜스 등의 절연재로 사용될 수도 있으며, 나아가 고전압의 위험성을 즉각적으로 자각하도록 하는 색상, 문구 또는 문양을 부여할 수도 있다. 예를 들어 도 5에서와 같이 직물지(3, 도 1 내지 도 4 참조)에 인쇄를 함으로써 “위험!” 과 “DANGER!”라는 문구가 어렵지 않게 표현될 수 있다.
The epoxy conjugate (1) according to the present invention has physical properties that are not easily broken by bending. Therefore, it can be used in fields requiring high elasticity, such as shoe soles and various sports and leisure goods. The epoxy bonding material 1 according to the present invention may be used as an insulating material such as a transformer, or may be provided with a color, a phrase, or a pattern to promptly recognize the danger of a high voltage. For example, the phrase " DANGER! &Quot; and " DANGER! &Quot; can be easily expressed by printing on the fabric 3 (see Figs. 1 to 4) as in Fig.

이상에서 설명된 것들은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다. 특히 위에 기재되었던 실시예의 다양한 조합과 그 효과에 대하여는 구체적 언급이 없더라고 본 발명의 청구범위 내에 있는 것임을 유념해야 한다.The above description is only an example based on the technical idea of the present invention. Those skilled in the art will recognize that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. In particular, it should be noted that the various combinations of the embodiments described above and their effects are within the scope of the present invention, unless specifically stated.

1 : 에폭시 접합체 3 : 기층
5, 7 : 직물지 11 : 유리섬유 소재
13 : 적층체 15,17 : 금형
R : 에폭시 수지1: epoxy conjugate 3: base layer
5, 7: Fabric 11: Glass fiber material
13: laminate 15,17: mold
R: Epoxy resin

Claims (5)

유리섬유 소재를 액상의 에폭시 수지에 함침시킨 다음 층층이 적층시킴으로써 형성되는 기층;
상기 기층의 일면 또는 양면에 접합되는 것으로서 위험성을 자각하도록 하는 색상, 문구 또는 문양이 형성된 직물지;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재.
A base layer formed by laminating a layer of a glass fiber material impregnated with a liquid epoxy resin;
A fabric having a color, a phrase or a pattern formed on one side or both sides of the base layer so as to be aware of the danger;
≪ / RTI > wherein the insulating material comprises an epoxy bond.
제1항에 있어서,
상기 직물지는 상기 기층에 부분적으로 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재.
The method according to claim 1,
Wherein said fabric is partially impregnated in said base layer.
유리섬유 소재를 액상의 에폭시 수지에 함침시킨 다음 층층이 적층시킴으로써 형성되는 기층;
상기 기층의 내부에 개입되는 것으로서 위험성을 자각하도록 하는 색상, 문구 또는 문양이 형성된 1장 이상의 직물지;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재.
A base layer formed by laminating a layer of a glass fiber material impregnated with a liquid epoxy resin;
One or more fabric sheets provided with a color, a phrase or a pattern to intervene in the base layer and to be aware of the danger;
≪ / RTI > wherein the insulating material comprises an epoxy bond.
유리섬유를 액상의 에폭시 수지에 함침하는 제1단계;
상기 함침된 유리섬유를 적층하여 기층을 형성하는 제2단계;
상기 기층의 상면, 중간 또는 양면에, 위험성을 자각하도록 하는 색상, 문구 또는 문양이 형성된 직물지를 적층시키는 제3단계;
상기 제1,2,3단계에 의해 적층 형성된 적층체를 금형에 투입하고 가압 및 가열하여 경화시키는 제4단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재의 제조방법.
A first step of impregnating the glass fiber with a liquid epoxy resin;
A second step of laminating the impregnated glass fibers to form a base layer;
A third step of laminating on the top, middle or both sides of the base layer a fabric having a color, a phrase, or a pattern formed so as to be aware of the danger;
A fourth step of putting the laminate formed by the first, second, and third steps into a mold and pressing and heating to cure;
≪ / RTI > wherein the epoxy resin is an epoxy resin.
제4항에 있어서,
상기 제3단계에서 상기 직물지는 액상의 에폭시 수지에 함침시킨 다음 적층시키는 것을 특징으로 하는 에폭시 접합체로 된 절연재의 제조방법.5. The method of claim 4,
Wherein the fabric is impregnated with a liquid epoxy resin and then laminated in the third step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980053415A (en) * 1996-12-26 1998-09-25 김준웅 Non-woven mat scrim prepreg and its manufacturing method
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